Operativni sistem se koristi za. Operativne funkcije OS-a

Dobar dan, dragi korisniče. Na ovoj stranici ćemo pričati o temama kao što su: Svrha i osnovne funkcije operativnih sistema. Sastav operativnog sistema.

Operativni sistem (OS) Predstavlja kompleks međusobno povezanih sistemskih programa za organizovanje interakcije korisnika sa računarom i izvršavanje svih ostalih programa. OS spadaju u sastav sistemskog softvera i čine njegov glavni dio. Operativni sistemi: MS DOS 7.0, Windows Vista Business, Windows 2008 Server, OS/2, UNIX, Linux.

Glavne funkcije OS-a:

• upravljanje računarskim uređajima (resursima), tj. koordiniran rad cjelokupnog PC hardvera: standardiziran pristup perifernim uređajima, upravljanje RAM-om itd.
• kontrola procesa, tj. izvršavanje programa i njihova interakcija sa računarskim uređajima.
• kontrolu pristupa podacima na nepromjenjivim medijima (kao što su tvrdi disk, CD, itd.), obično koristeći sistem datoteka.
• održavanje strukture fajla.
• korisnički interfejs tj. dijalog sa korisnikom.

Dodatne funkcije:

• paralelno ili pseudoparalelno izvršavanje zadataka (multitasking).
• interakcija između procesa: razmjena podataka, međusobna sinhronizacija.
• zaštita samog sistema, kao i korisničkih podataka i programa od zlonamernih radnji korisnika ili aplikacija.
• diferencijacija prava pristupa i višekorisničkog načina rada (autentifikacija, autorizacija).

Sastav operativnog sistema

Općenito, kompozicija OS uključuje sljedeće module:

• Softverski modul koji upravlja sistemom datoteka.
• Procesor naredbi koji izvršava korisničke naredbe.
• Drajveri uređaja.
• Softverski moduli koji pružaju grafičko korisničko sučelje.
• Servisni programi.
• Referentni sistem.

Drajver uređaja(driver uređaja) - poseban program koji kontrolira rad uređaja i koordinaciju razmjene informacija s drugim uređajima.

Komandni procesor(komandni procesor) - poseban program koji od korisnika traži komande i izvršava ih (programski interpreter).

Interpretator komandi je odgovoran za učitavanje aplikacija i upravljanje protokom informacija između aplikacija.

Da bi se pojednostavio rad korisnika, savremeni operativni sistemi uključuju softverske module koji obezbeđuju grafičko korisničko sučelje.
Proces računara se u izvesnom smislu svodi na razmenu fajlova između uređaja. OS ima softverski modul koji upravlja sistemom datoteka.

Servisni programi omogućavaju vam održavanje diskova (provjera, komprimiranje, defragmentiranje, itd.), obavljanje operacija s datotekama (kopiranje, preimenovanje, itd.), rad u računarskim mrežama.

Za praktičnost korisnika, OS uključuje referentni sistem, što vam omogućava da brzo dobijete potrebne informacije o funkcioniranju OS-a u cjelini i o radu njegovih pojedinačnih modula.

Bilješka

Sastav OS modula, kao i njihov broj, zavisi od porodice i tipa OS-a. Na primjer, MS DOS-u nedostaje modul koji pruža grafičko korisničko sučelje.

Najopštiji pristup strukturiranju operativni sistem je podjela svih njegovih modula u dvije grupe:

1. Core- to su moduli koji obavljaju osnovne funkcije OS-a.
2. Moduli podrške koji obavljaju pomoćne funkcije OS-a. Jedno od definišnih svojstava kernela je rad u privilegovan način rada.

Moduli kernela obavljaju sljedeće osnovne OS funkcije: Kontrola procesa, Upravljanje sistemom prekida, Upravljanje memorijom, Upravljanje I/O uređajima, Funkcije koje rješavaju unutarsistemske zadatke organizacije računarskog procesa: prebacivanje konteksta, učitavanje/istovar stranice, rukovanje prekidima. Ove funkcije nisu dostupne za aplikacije. Funkcije koje podržavaju aplikacije kreiranjem takozvanog okruženja za programiranje aplikacija za njih.

Aplikacije mogu upućivati ​​zahtjeve kernelu - sistemski pozivi- izvršiti određene radnje: otvoriti i pročitati datoteku, prikazati grafičke informacije na ekranu, dobiti sistemsko vrijeme itd. Funkcije kernela koje aplikacije mogu pozvati iz sučelja za programiranje aplikacije - API ( Interfejs za programiranje aplikacije).

Primjer.
Osnovni kod Win32 API nalazi se u tri biblioteke dinamičkih veza (DLL): USER32, GDI32 i KERNEL32.

Kernel- Windows modul koji podržava funkcije niske razine za rad s datotekama i upravljanje memorijom i procesima. Ovaj modul pruža uslugu za 16- i 32-bitne aplikacije.
GDI(Graphics Device Interface) je Windows modul koji omogućava implementaciju grafičkih funkcija za rad sa bojom, fontovima i grafičkim primitivima za displeje i štampače.
Korisnik- Windows modul, koji je menadžer prozora i bavi se kreiranjem i upravljanjem prozorima, dijaloškim okvirima, dugmadima i drugim elementima korisničkog interfejsa koji se prikazuju na ekranu.
Kernel je pokretačka snaga svih računarskih procesa u računarskom sistemu, a pad kernela je jednak kolapsu čitavog sistema; bez njega OS je potpuno neoperabilan i neće moći da obavlja nijednu od svojih funkcija. Stoga programeri operativnog sistema posebnu pažnju posvećuju pouzdanosti kodova kernela, zbog čega proces njihovog otklanjanja grešaka može potrajati mnogo mjeseci.

Obično je kernel dizajniran kao softverski modul nekog posebnog formata, koji se razlikuje od formata korisničkih aplikacija.
Moduli podrške OS obavljaju pomoćne OS funkcije (korisne, ali manje obavezne od funkcija kernela).

Primjeri pomoćnih modula:

• Program za arhiviranje podataka.
• Defragmentator diska.
• Uređivač teksta.

Pomoćni OS moduli su dizajnirani ili kao aplikacije ili kao biblioteke procedura. Pomoćni moduli OS podijeljeni su u sljedeće grupe:

komunalne usluge- programi koji rješavaju probleme upravljanja i održavanja računarskog sistema: servisiranje diskova i datoteka.

programi za obradu sistema- tekstualni ili grafički uređivači, kompajleri, linkeri, debageri.

programi za pružanje korisniku dodatnih usluga korisničkog interfejsa (kalkulator, igrice).

biblioteke procedura za različite namene koje pojednostavljuju razvoj aplikacija (biblioteka matematičkih funkcija, ulazno-izlazne funkcije).

Kao i obične aplikacije, uslužni programi, programi za obradu i OS biblioteke, pristupaju funkcijama kernela putem sistemskih poziva kako bi izvršili svoje zadatke.
Funkcije koje obavljaju moduli kernela su najčešće korišćene funkcije operativnog sistema, pa brzina njihovog izvršavanja određuje performanse celog sistema u celini. Da bi se osigurala velika brzina rada OS-a, svi moduli kernela ili većina njih su trajno smješteni u RAM-u, odnosno rezidentni su.

Pomoćni moduli se obično učitavaju u RAM samo za vrijeme trajanja svojih funkcija, odnosno prolazni su. Takva organizacija OS-a štedi RAM memoriju računara.

Bilješka

Razdvajanje operativnog sistema na kernel i pomoćne module omogućava laku proširivost operativnog sistema. Da biste dodali novu funkciju visokog nivoa, potrebno je samo da razvijete novu aplikaciju i ne morate da menjate osnovne funkcije koje čine jezgro sistema.

Objekti kernela OS-a su:

• Procesi (obrađeno u temi 2.3).
• Fajlovi.
• Događaji.
• Tokovi (obrađeno u temi 2.3).
• Semafori su objekti koji ne dozvoljavaju više od n niti da uđu u dati odjeljak koda.
• Muteksi su pojedinačni semafori koji se koriste u programiranju za sinhronizaciju istovremeno pokrenutih niti.
• Fajlovi projektovani u memoriju.

Osnovni sistemski softver

Osnovni softver uključuje:

Operativni sistem (OS);

· Operativne školjke (tekstualne i grafičke);

· Mrežni operativni sistem.

Operativni sistem dizajniran za kontrolu izvršavanja korisničkih programa, planiranje i kontrolu računarskih resursa računara.

U sektoru softvera i operativnih sistema vodeću poziciju zauzimaju sistemi MS Windows porodice. Razmotrimo najčešće tipove operativnih sistema.

Operativni sistemi za personalne računare se dele na:

· Jedno- i multitasking (u zavisnosti od broja istovremeno izvršavanih procesa aplikacije);

· Jednostruki i višekorisnički (u zavisnosti od broja korisnika koji istovremeno rade sa operativnim sistemom);

· Neprenosivi i prenosivi na druge vrste računara;

· Nemrežni i mrežni, koji omogućavaju rad u lokalnoj računarskoj mreži.

Mrežni operativni sistemi - kompleks programa koji obezbeđuje obradu, prenos i skladištenje podataka u mreži. Mrežni operativni sistem korisnicima pruža različite vrste mrežnih usluga (upravljanje datotekama, e-mail, procesi upravljanja mrežom itd.), podržava rad u pretplatničkim sistemima.

Operativne školjke - specijalni programi dizajnirani da olakšaju komunikaciju između korisnika i komandi operativnog sistema. Operativne ljuske imaju i tekstualnu i grafičku verziju interfejsa krajnjeg korisnika.

Sljedeći tipovi tekstualnih školjki operativnog sistema su najpopularniji: Total Commander, Windows Commander, itd.

Pogledajmo detaljnije operativni sistem.

Operativni sistem- skup softverskih alata koji omogućavaju kontrolu hardvera računara i aplikativnih programa, kao i njihovu međusobnu interakciju i sa korisnikom.

Operativni sistem obavlja sljedeće funkcije:

· Kontrola rada svake jedinice personalnog računara i njihove interakcije;

· Upravljanje izvršavanjem programa;

· Organizacija skladištenja informacija u eksternoj memoriji;

· Interakcija korisnika sa računarom, tj. podrška korisničkom interfejsu.

Obično je operativni sistem pohranjen na tvrdom disku, a ako ga nema, dodjeljuje se poseban disk, koji se naziva sistemski disk. Kada uključite računar, operativni sistem se automatski učitava sa diska u RAM i zauzima određeno mesto u njemu. Operativni sistem se kreira ne za poseban računarski model, već za niz računara, u čijoj strukturi je postavljen određeni koncept i razvija se u svim narednim modelima.

Svaki operativni sistem zasniva se na principu organizovanja rada eksternog uređaja za skladištenje podataka. Unatoč činjenici da se vanjska memorija može tehnički implementirati na različite materijalne nosače, oni su ujedinjeni principom organiziranja skladištenja logički povezanih skupova informacija u obliku takozvanih datoteka, usvojenih u operativnom sistemu.

File- logički povezana zbirka podataka ili programa, za koje je imenovano područje dodijeljeno u vanjskoj memoriji.

Datoteka služi kao obračunska jedinica informacija u operativnom sistemu. Sve radnje sa informacijama izvode se na fajlovima.

Datoteke mogu pohraniti različite vrste i oblike prezentacije informacija: tekstove, slike, crteže, brojeve, programe, tabele itd. Specifičnosti određenih datoteka su određene njihovim formatom. Pod formatom se podrazumijeva jezički element koji simbolički opisuje prezentaciju informacija u datoteci.

Za karakterizaciju datoteke koriste se sljedeći parametri:

· Puno ime datoteke;

· Veličina datoteke u bajtovima;

· Datum i vrijeme kreiranja fajla;

· Posebni atributi datoteke: samo za čitanje, skriveno, sistemsko, arhivirano.

Nazad naprijed

Pažnja! Pregledi slajdova služe samo u informativne svrhe i možda ne predstavljaju sve opcije prezentacije. Ako ste zainteresovani za ovaj rad, preuzmite punu verziju.

Opće informacije

IBM kompatibilni personalni računari koriste Microsoftove Widows operativne sisteme i besplatni operativni sistem Liux.
Apple personalni računari koriste različite verzije Mac OS operativnog sistema.
Na radnim stanicama i serverima najčešće se koriste operativni sistemi Widows T / 2000 / XP i UIX.

Svrha operativnog sistema

Operativni sistemi su različiti, ali im je svrha i funkcija ista. Operativni sistem je osnovna i neophodna komponenta računarskog softvera; bez njega računar u principu ne može da funkcioniše.

Operativni sistem osigurava zajedničko funkcionisanje svih računarskih uređaja i omogućava korisniku pristup svojim resursima.

Sastav operativnog sistema

Savremeni operativni sistemi imaju složenu strukturu, čiji svaki element obavlja određene funkcije za upravljanje računarom.

1.Upravljanje sistemom datoteka ... Proces rada računara svodi se na razmjenu datoteka između uređaja. Operativni sistem ima softverski moduli, menadžeri sistema datoteka.

2.Komandni procesor ... Poseban program koji od korisnika traži komande i izvršava ih.

3.Drajveri uređaja. Posebni programi koji kontroliraju rad uređaja i koordinaciju razmjene informacija s drugim uređajima, a također vam omogućavaju da konfigurirate neke parametre uređaja. Tehnologija Plug ad Play (plug and play) vam omogućava da automatizujete povezivanje novih uređaja na računar i obezbedite njihovu konfiguraciju.

4.Grafički interfejs. Koristi se za pojednostavljenje rada korisnika.

5.Servisni programi ili uslužni programi. Programi koji vam omogućavaju održavanje diskova (provjera, komprimiranje, defragmentiranje itd.), obavljanje operacija s datotekama (arhiva itd.), rad u računarskim mrežama itd.

6.Referentni sistem. Omogućava vam da brzo dobijete informacije o funkcionisanju operativnog sistema u celini, kao io radu njegovih pojedinačnih modula.

Nakon uključivanja računara, operativni sistem se učitava sa sistemskog diska u RAM. Preuzimanje bi trebalo da se odvija prema programu za preuzimanje. Međutim, da bi računar mogao da izvrši bilo koji program, ovaj program mora već biti u RAM-u. Rješenje ove kontradikcije sastoji se u sekvencijalnom, postupnom učitavanju operativnog sistema.

Samotestiranje računara

Računar uključuje nepromjenjivu memoriju samo za čitanje (ROM) koja sadrži programe za testiranje računara i prvu fazu učitavanja operativnog sistema - to je BIOS (Basic Iput/Output System).

Nakon uključivanja napajanja ili pritiska na dugme RESET na sistemskoj jedinici računara ili istovremenog pritiska na kombinaciju tastera (Ctrl + Alt + Del) na tastaturi, procesor počinje da izvršava program za samotestiranje računara POST (Power-OSelf Test). ). Performanse računara se testiraju.

Tokom testiranja, dijagnostičke poruke se u početku mogu izdati u obliku različitih nizova kratkih i dugih bipova.

Nakon uspješne inicijalizacije video kartice, kratke dijagnostičke poruke se prikazuju na ekranu monitora.

Nakon samotestiranja, poseban program sadržan u BIOS-u počinje tražiti pokretač operativnog sistema. Postoji alternativni pristup diskovima koji su dostupni na računaru i traženje na određenom mestu za prisustvo posebnog programa Master Boot (programi za učitavanje operativnog sistema).

Ako su sistemski disk i program za učitavanje na mjestu, onda se učitava u RAM i kontrola nad računarom se prenosi na njega.

Ako u računaru nema sistemskih diskova, na ekranu monitora se pojavljuje poruka „osystem disk“ i računar ostaje neispravan.

Proces pokretanja operativnog sistema

Nakon što se operativni sistem učitava, kontrola se prenosi na komandni procesor.

Danas ogroman dio svjetske populacije stalno komunicira sa računarima, neko je obavezan da radi, neko traži informacije na webu, a neko samo provodi vrijeme u igricama. Svako ima svoje potrebe, što znači da kompjuter mora da ih zadovolji. A ako govorimo o "hardveru" (tehničkoj komponenti računara), onda je sve manje-više jasno: što je novije to bolje. Ali dio "softvera" (softvera) zahtijeva posebnu pažnju.

Svaki računar pokreće određeni operativni sistem, kojih ima mnogo, od kojih je svaki pogodan za određene zadatke, raspoloživu opremu itd. Stoga je izbor ovog operativnog sistema važan faktor.

Postoji prilično velika lista operativnih sistema, ali ovaj članak će se fokusirati na tri stuba koji su snažno uticali na industriju i zauzimaju glavni udeo među svim operativnim sistemima: Windows, MacOS i Linux.

Vlasnički operativni sistemi

Za početak, vrijedno je pojasniti da postoje vlasnički operativni sistemi, oni koji se distribuiraju pod licencom proizvođača. To uključuje Windows, koji su navedeni u nastavku, i MacOS. Iako se oba sistema mogu preuzeti na Webu (ukradeni), ispravno je kupiti licencu od distributerske kompanije i aktivirati je.

Prednost ovakvih sistema je njihov razvoj, ogromna količina visokokvalitetnog softvera i kompetentna tehnička podrška koja će pomoći u slučaju problema.

"Besplatni" operativni sistemi

Ovo uključuje gotovo cijelu porodicu Linuxa, s izuzetkom nekih razvoja računovodstvenog ili drugog profesionalnog softvera. Ovi OS se mogu preuzeti apsolutno besplatno i instalirati na bilo koji računar bez grižnje savjesti.

Takve sisteme kreiraju nezavisni programeri u saradnji sa zajednicom, stoga, u većini slučajeva, kvaliteta programa ostavlja mnogo da se poželi, ali takvi sistemi su mnogo sigurniji i rade stabilnije od svojih vlasničkih konkurenata.

Windows

Apsolutno svi koji su ikada imali posla sa računarom znaju za ovaj Microsoft proizvod. To se posebno odnosi na super-uspješno izdanje Windowsa 7. Lista Microsoftovih operativnih sistema stara je već desetak generacija. Izuzetno su popularni u cijelom svijetu i zauzimaju skoro 90% tržišta. Što govori o neviđenom vodstvu.

• Windows XP;
• Windows Vista;
• Windows 7;
• Windows 8;
• Windows 10;

Lista namjerno počinje sa Windows XP, jer je to najstarija verzija koja se i danas koristi.

Chrome OS

Nerazvijen Googleov proizvod, koji je ograničen samo na web aplikacije i istoimeni pretraživač. Ovaj sistem nije konkurentan Windows-u i Mac-u, ali je napravljen s pogledom na budućnost, kada će web interfejsi moći zamijeniti "pravi" softver. Instalirano prema zadanim postavkama na svim Chromebookovima.

Instaliranje više sistema i korištenje virtuelnih mašina

Budući da svaka platforma ima svoje prednosti i nedostatke, često je potrebno raditi s nekoliko odjednom. Kompjuterski dizajneri su toga svjesni, pa korisnicima nude mogućnost da instaliraju dva ili tri sistema na disk odjednom.

Ovo se radi jednostavno. Sve što vam treba je sistemski distributivni komplet (disk ili fleš disk sa učitanim instalacionim materijalom) i slobodan prostor na hard disku. Svi savremeni operativni sistemi nude dodelu prostora tokom instalacije i kreiranje mehanizma za pokretanje koji će prikazati listu operativnih sistema kada se računar pokrene. Sve se radi u poluautomatskom načinu rada i može ga učiniti svaki korisnik.

Apple računari imaju poseban uslužni program - BootCamp, koji je dizajniran da lako i neprimetno instalira Windows uz macOS.

Postoji još jedan način - instaliranje virtuelnog sistema unutar stvarnog. Za to se koriste programi: VmWare i VirtualBox, koji mogu emulirati rad punopravnog računara i pokretanja operativnih sistema.

Umjesto zaključka

Lista operativnih sistema za računar nije ograničena na gore navedeno. Postoji mnogo proizvoda različitih kompanija, ali svi su prilično specifični i ne zaslužuju pažnju običnog korisnika. Trebalo bi birati između Windowsa, macOS-a i Linuxa, jer oni mogu pokriti većinu potreba i prilično su laki za učenje.

Šta je operativni sistem

Operativni sistem je kompleks međusobno povezanih sistemskih programa, čija je svrha organizacija interakcije korisnika sa računarom i izvršavanje svih ostalih programa.

Operativni sistem djeluje kao veza između hardvera računara, s jedne strane, i programa koji se izvršavaju, kao i korisnika, s druge strane.

Operativni sistem je obično pohranjen u eksternoj memoriji računara - na disku... Kada se računar uključi, on se čita iz memorije diska i stavlja u njega RAM.

Ovaj proces se obično naziva učitavanje operativnog sistema.

Funkcije operativnog sistema uključuju:

• dijalog sa korisnikom;
• I/O i upravljanje podacima;
• planiranje i organizacija procesa obrade programa;
• distribucija resursa (RAM i keš memorija, procesor, eksterni uređaji);
• pokretanje programa za izvršenje;
• sve vrste pomoćnih operacija održavanja;
• prijenos informacija između različitih internih uređaja;
• softverska podrška za rad perifernih uređaja (displej, tastatura, disk jedinice, štampač, itd.).

Operativni sistem se može nazvati softverskim nastavkom uređaja za upravljanje računarom. Operativni sistem skriva od kompleksa korisnika nepotrebne detalje interakcije sa hardverom, formirajući sloj između njih. Kao rezultat toga, ljudi su oslobođeni dugotrajnog posla organizovanja interakcije sa računarskim hardverom.

Uzimajući u obzir zavisnost od broja istovremeno obrađenih zadataka i broja korisnika koje OS može da opslužuje, postoje četiri osnovne klase operativnih sistema:

1. jedan korisnik jedan zadatak koji podržavaju jednu tastaturu i mogu raditi sa samo jednim (trenutno) zadatkom;

2. jednokorisnički pojedinačni poslovi sa pozadinskim štampanjem, koji omogućavaju, pored glavnog zadatka, pokretanje još jednog dodatnog zadatka, obično fokusiranog na štampanje informacija. Ovo ubrzava rad pri izdavanju velikih količina informacija za štampanje;

3. multitasking za jednog korisnika koji omogućavaju jednom korisniku da paralelno obrađuje više zadataka. Na primjer, nekoliko štampača može biti povezano na jedan računar, od kojih će svaki raditi za "svoj" zadatak;

4. multiplayer multitasking koji omogućavaju više korisnika da izvršavaju više zadataka na jednom računaru. Ovi operativni sistemi su veoma složeni i zahtevaju značajne mašinske resurse.

Različiti modeli računara koriste operativne sisteme sa različitim arhitekturama i mogućnostima. Njihov rad zahtijeva različite resurse. Οʜᴎ pružaju različite stepene usluga za programiranje i rad sa gotovim programima.

Operativni sistem za personalni računar namenjen za profesionalnu upotrebu treba da sadrži sledeće glavne komponente:

• U/I upravljački programi;
• programi koji upravljaju sistemom datoteka i planiraju zadatke za računar;
• procesor komandnog jezika koji prihvata, analizira i izvršava instrukcije upućene operativnom sistemu.

Svaki operativni sistem ima svoj komandni jezik , koji omogućava korisniku da izvrši određene radnje:

• pogledajte katalog;
• izvršiti označavanje na vanjskim medijima;
• pokrenuti programe;
• ... druge radnje.

Izvodi se analiza i izvršavanje korisničkih naredbi, uključujući učitavanje gotovih programa iz datoteka u RAM i njihovo pokretanje komandni procesor operativni sistem.

Za upravljanje eksternim uređajima računara koriste se posebni sistemski programi - vozači ... Standardni drajveri uređaja zajedno se formiraju osnovni ulazno/izlazni sistem (BIOS), koji se obično upisuje u trajnu memoriju računara.

Šta je operativni sistem - koncept i vrste. Klasifikacija i karakteristike kategorije "Šta je operativni sistem" 2017, 2018.