operativni sistem je glavni softver, koji upravlja svim hardverom i drugim softverom na računaru. Operativni sistem, takođe poznat kao "OS", je u interakciji sa hardverom računara i pruža usluge koje aplikacije mogu da koriste.

Šta radi operativni sistem?

Operativni sistem je glavni skup softvera na uređaju koji drži sve zajedno. Operativni sistemi su u interakciji sa hardverom uređaja. Oni rukuju svime, od tastature i miša do Wi-Fi radija, uređaja za pohranu i prikaz. Drugim riječima, operativni sistem upravlja ulaznim i izlaznim uređajima. Operativni sistemi koriste drajvere uređaja koje su napisali programeri hardvera za komunikaciju sa svojim uređajima.

Operativni sistemi takođe uključuju mnoge softverskih proizvoda, kao što su obični sistemske usluge, biblioteke i sučelja za programiranje aplikacija (API) koje programeri mogu koristiti za pisanje programa koji rade na operativnom sistemu.

Operativni sistem se nalazi između aplikacija koje pokrećete i hardvera, koristeći hardverske drajvere kao interfejs između njih. Na primjer, kada aplikacija želi nešto odštampati, ona taj zadatak prebacuje na operativni sistem. Operativni sistem šalje uputstva štampaču koristeći upravljačke programe štampača da pošalje ispravne signale. Aplikacija koja štampa ne mora da brine kakav štampač imate niti da razume kako on radi. OS obrađuje detalje.

Operativni sistem takođe upravlja multitaskingom tako što raspoređuje hardverske resurse između nekoliko pokrenuti programi. Operativni sistem kontroliše koji se procesi pokreću i distribuira ih između različitih CPU-a ako imate računar sa više procesora ili jezgara, dozvoljavajući da više procesa radi paralelno. On takođe kontroliše interna memorija sistem, dodjeljujući memoriju između pokrenutih aplikacija.

Operativni sistem je jedan veliki komad softvera koji radi puno stvari. Na primjer, operativni sistem također kontrolira datoteke i druge resurse kojima programi mogu pristupiti.

Većina softverske aplikacije napisano za operativne sisteme, što omogućava operativnom sistemu da obavi mnogo posla. Na primjer, kada pokretanje Minecrafta Pokrećete ga na operativnom sistemu. Minecraft ne mora tačno znati kako svaki od njih radi hardverska komponenta. Minecraft koristi razne funkcije operativni sistem, a operativni sistem ih prevodi u hardverske instrukcije niskog nivoa.

Operativni sistemi nisu samo za računare

Kada kažemo da „računari“ pokreću operativne sisteme, ne mislimo samo na tradicionalne desktop računare i laptopove. Vaš pametni telefon je računar, baš kao tableti, pametni televizori, igraće konzole, pametni satovi i Wi-Fi ruteri. Amazon Echo ili Google Home- Ovo računarski uređaj radi pod operativnim sistemom.

Poznati desktop operativni sistemi uključuju Microsoft Windows, Apple MacOS, google chrome OS i Linux. Glavni operativni sistemi za pametne telefone su iOS od Apple-a i Android od Google-a.

Drugi uređaji, kao što je Wi-Fi ruter, mogu pokretati "ugrađene operativne sisteme". Ovo su specijalizovani operativni sistemi sa manje funkcija od običnog operativnog sistema, dizajnirani posebno za jedan zadatak - na primer, za rad sa Wi-Fi ruter, navigaciju ili kontrolu bankomata.

Gdje završavaju operativni sistemi i počinju programi

Operativni sistemi takođe uključuju drugi softver, uključujući korisnički interfejs, koji omogućava ljudima interakciju sa uređajem. To može biti desktop na računaru, dodirni interfejs na telefonu ili glasovni interfejs na digitalnom asistentu.

Operativni sistem je veliki komad softvera koji se sastoji od mnogih razne aplikacije i procesi. Granica između onoga što je operativni sistem i onoga što je program ponekad može biti malo mutna. Ne postoji tačna zvanična definicija operativnog sistema.

Na primjer, na Windows-u Aplikacija za fajlove Explorer (ili Windows Explorer) je sastavni dio Windows operativnog sistema - čak upravlja i prikazivanjem vašeg desktop interfejsa - i aplikacije koja radi na tom operativnom sistemu.

Središte operativnog sistema je kernel

Na niskom nivou, "jezgro" je glavno kompjuterski program u osnovi vašeg operativnog sistema. Ovo poseban program je jedna od prvih stvari koje se učitavaju kada se vaš operativni sistem pokrene. Upravlja alokacijom memorije, konverzijom softverske funkcije u uputstvima za procesor vašeg računara i obradu ulaznih i izlaznih podataka sa hardverskih uređaja. Kernel obično radi u izolovanom području kako bi se spriječilo neovlašteno korištenje drugog softvera na računalu. Kernel operativnog sistema je veoma važan, ali je samo jedan deo operativnog sistema.

Ali ni ovdje nije sve specifično. Na primjer, Linux je samo kernel. Međutim, Linux se i dalje često naziva operativnim sistemom. Android se naziva i operativni sistem i na njemu je izgrađen Linux kernel. Linux distribucije kao što je Ubuntu koriste Linux kernel i dodaju mu dodatni softver. Nazivaju se i operativnim sistemima.

Koja je razlika između firmvera i OS-a

Mnogi uređaji jednostavno pokreću “firmver”, vrstu softvera niskog nivoa koji se obično programira direktno u memoriju hardverskog uređaja. Firmware je samo mali komad softvera dizajniran da obrađuje samo apsolutne osnove.

Kada se računar pokrene, učitava UEFI firmver sa matične ploče. Ovaj firmver je softver niskog nivoa koji se brzo inicijalizira Hardver Vaš kompjuter. Zatim pokreće vaš operativni sistem sa SSD-a vašeg računara ili tvrdi disk. (Ovo SSD uređaj ili tvrdi disk ima vlastiti ugrađeni firmver koji upravlja pohranom podataka na fizičkim sektorima unutar diska.)

Granica između firmvera i operativnog sistema takođe može biti malo nejasna. Na primjer, Appleov operativni sistem za iPhone i iPad, nazvan iOS, često se naziva "firmware". PlayStation 4 operativni sistem se zvanično zove firmver.

To su operativni sistemi koji komuniciraju sa više hardverskih uređaja, pružaju usluge programima i distribuiraju resurse među aplikacijama. Međutim, veoma jednostavan firmver, koji radi na daljinskom upravljaču daljinski upravljač televizija se, na primjer, obično ne naziva operativnim sistemom.

Od prosječnog korisnika se ne traži da tačno razumije šta je operativni sistem. Možda bi bilo korisno znati koji operativni sistem koristite i koji softver i hardver su kompatibilni sa vašim uređajem.

Napomena: Funkcije operativnog sistema. Struktura operativnog sistema. Klasifikacija operativnih sistema. Zahtjevi operativnog sistema.

operativni sistem (operativni sistem) je skup programa koji korisniku pruža pogodno okruženje za rad sa računarskom opremom.

operativni sistem omogućava vam pokretanje korisničkih programa; upravlja svim resursima kompjuterski sistem– procesor(i), RAM, ulazno/izlazni uređaji; pruža dugotrajno skladištenje podaci kao fajlovi na uređajima eksternu memoriju; omogućava pristup računarskim mrežama.

Za više puno razumijevanje ulogu operativnog sistema, razmotrimo komponente bilo kojeg računarski sistem(Sl. 1.1).

Rice. 1.1.

Sve komponente se mogu podijeliti u dvije velike klase - programe ili softver(softvera) i opreme ili Hardver(hardver). Softver dijelimo na primijenjene, instrumentalne i sistemske. Hajde da ukratko razmotrimo svaku vrstu softvera.

Svrha stvaranja računarskog sistema je rješavanje korisničkih problema. Za rješavanje određenog niza problema kreira se aplikativni program (aplikacija, aplikacija). Primjeri aplikativni programi su uređivači teksta i procesori (Notepad, Microsoft Word ), grafički editor(boja, Microsoft Visio), tabele ( Microsoft Excel), sistemi za upravljanje bazama podataka (Microsoft Access, Microsoft SQL Server), pretraživači (Internet Explorer) itd. Čitav skup aplikativnih programa naziva se aplikativni softver.

Created softver korištenjem raznih programskih alata (razvojna okruženja, kompajleri, programi za otklanjanje grešaka, itd.), čija se sveukupnost naziva instrumentalnim softverom. Predstavnik softvera alata je razvojno okruženje Microsoft Visual Studio.

Glavni tip sistemskog softvera su operativni sistemi. Njihov glavni zadatak je da obezbede interfejs (način interakcije) između korisnika i aplikacija s jedne strane i hardvera s druge strane. Sistemski softver takođe uključuje sistemski uslužni programi- programi koji se striktno izvode specifična funkcija za održavanje kompjuterskog sistema, na primjer, dijagnosticiraju stanje sistema, defragmentirati datoteke na disku i komprimirati (arhivirati) podatke. Uslužni programi mogu biti uključeni u operativni sistem.

Interakcija svih programa sa operativnim sistemom vrši se korišćenjem sistemskih poziva - zahteva od programa da operativni sistem izvrši potrebne radnje. Skup sistemskih poziva formira API - sučelje za programiranje aplikacije.

Karakteristike operativnog sistema

Glavne funkcije koje obavljaju operativni sistemi uključuju:

• osiguranje izvršavanja programa - učitavanje programa u memoriju, obezbjeđivanje programima procesorskog vremena, obrada sistemskih poziva;
• Upravljanje RAM-om – efikasna alokacija memorije programima, obračun slobodne i iskorištene memorije;
• upravljanje eksternom memorijom – podrška za različite sisteme datoteka;
• I/O upravljanje – osigurava rad sa raznim perifernim uređajima;
• pružanje korisničkog sučelja;
• osiguranje sigurnosti – zaštita informacija i drugih sistemskih resursa od neovlaštenog korištenja;
• organizacija mrežne interakcije.

Struktura operativnog sistema

Prije proučavanja strukture operativnih sistema, trebali biste razmotriti načine rada procesora.

Moderni procesori imaju najmanje dva načina rada - privilegirani (nadzornički način) i korisnički (korisnički način).

Razlika između njih je u tome što u korisnički način rada Naredbe procesora koje se odnose na upravljanje hardverom, zaštitu RAM-a i promjenu načina rada procesora nisu dostupne. U privilegovanom načinu rada, procesor može izvršiti sve moguće naredbe.

Aplikacije koje rade u korisničkom modu ne mogu direktno pristupiti međusobnom adresnom prostoru - samo putem sistemskih poziva.

Sve komponente operativnog sistema mogu se podijeliti u dvije grupe – one koje rade u privilegovanom režimu i one koje rade u korisničkom režimu, a sastav ovih grupa varira od sistema do sistema.

Glavna komponenta operativnog sistema je kernel. Funkcije kernela mogu značajno varirati između sistema; ali na svim sistemima kernel radi u privilegovanom režimu (često se naziva režim kernela).

Termin "jezgro" se takođe koristi u različitim značenjima. Na primjer, u Windowsu, izraz "kernel" (NTOS kernel) odnosi se na kombinaciju dvije komponente - izvršni sistem(izvršni sloj) i sam kernel (sloj kernela).

Postoje dvije glavne vrste kernela - monolitna jezgra i mikro jezgra. Monolitno jezgro implementira sve glavne funkcije operativnog sistema, i to je, u stvari, jedan program, koji je skup procedura. U mikrokernelu ostaje samo minimum funkcija koje se moraju implementirati u privilegovanom režimu: raspoređivanje niti, rukovanje prekidima, međuprocesna komunikacija. Preostale funkcije operativnog sistema za upravljanje aplikacijama, memorijom, sigurnošću itd. implementirane su u formu pojedinačni moduli u korisničkom modu.

Jezgra koja zauzimaju srednju poziciju između monolitnog i mikro jezgra nazivaju se hibridna jezgra.

Primjeri razne vrste jezgre:

• monolitno jezgro – MS-DOS, Linux, FreeBSD;
• mikrokernel – Mach, Symbian, MINIX 3;
• hibridno jezgro – NetWare, BeOS, Syllable.

Za raspravu o tome koji je tip Windows NT kernela, pogledajte [; ]. Za Windows NT se kaže da ima monolitno jezgro, ali zato što Windows NT ima nekoliko ključnih komponenti korisničkog načina (kao što su podsistemi okruženja i sistemski procesi– vidi predavanje 4 „Arhitektura Windowsa“), onda se Windows NT ne može klasifikovati kao istinski monolitno jezgro, već kao hibridno.

Pored kernela, drajveri rade u privilegovanom režimu (u većini operativnih sistema) - softverski moduli, kontrolne uređaje.

Operativni sistem takođe uključuje:

• sistemske biblioteke (sistemska DLL - biblioteka dinamičke veze, biblioteka dinamičke veze) koje pretvaraju sistemske pozive aplikacija u sistemske pozive jezgra;
• korisničke ljuske koje korisniku pružaju interfejs - zgodan način rad sa operativnim sistemom.

Korisničke ljuske implementiraju jedan od dva glavna tipa korisničkog sučelja:

• tekstualni interfejs (Text User Interface, TUI), drugi nazivi – interfejs konzole (Console User Interface, CUI), interfejs komandna linija(Sučelje komandne linije, CLI);
• grafički interfejs (Graphic User Interface, GUI).

Primer implementacije tekstualnog interfejsa u Windows-u je interpreter komandne linije cmd.exe; Primer grafičkog interfejsa je Windows Explorer (explorer.exe).

Klasifikacija operativnih sistema

Operativni sistemi se mogu klasifikovati na nekoliko načina.

1. Prema načinu organizovanja obračuna:
   • sistemima serijska obrada(operativni sistemi za paketnu obradu) – cilj je izvođenje maksimalna količina računski zadaci po jedinici vremena; u ovom slučaju se formira paket od nekoliko zadataka, koji sistem obrađuje;
   • operativni sistemi koji dijele vrijeme – cilj je biti u mogućnosti istovremena upotreba jedan računar za više korisnika; implementirano tako što se svakom korisniku naizmjenično daje interval procesorskog vremena;
   • operativni sistemi u realnom vremenu – cilj je da se svaki zadatak završi u strogo definisanom vremenskom intervalu za dati zadatak.
2. Po tipu kernela:
   • sistemi sa monolitnim jezgrom (monolitni operativni sistemi);
   • mikrokernel operativni sistemi;
   • sistemi sa hibridnim jezgrom (hibridni operativni sistemi).
3. Po broju istovremeno rješavanih zadataka:
   • operativni sistemi sa jednim zadatkom;
   • multitasking operativni sistemi.
4. Po broju istovremenih korisnika:
   • jednokorisnički operativni sistemi;
   • višekorisnički operativni sistemi.
5. Po broju podržanih procesora:
   • jednoprocesorski operativni sistemi;
   • višeprocesorski operativni sistemi.
6. Za mrežnu podršku:
   • lokalni operativni sistemi – autonomni sistemi koji nisu namenjeni za rad na računarskoj mreži;
   • mrežni operativni sistemi – sistemi koji imaju komponente koje vam omogućavaju rad sa računarskim mrežama.
7. Po ulozi u mrežnoj interakciji:
   • serverski operativni sistemi – operativni sistemi koji omogućavaju pristup mrežnim resursima i upravljaju mrežnom infrastrukturom;
   • klijentski operativni sistemi – operativni sistemi koji mogu pristupiti mrežnim resursima.
8. Po vrsti licence:
   • operativni sistemi otvorenog koda – operativni sistemi sa otvorenim kodom dostupnim za proučavanje i modifikovanje;
   • vlasnički operativni sistemi – operativni sistemi koji imaju određenog nosioca autorskih prava; obično dolaze sa zatvorenim izvornim kodom.
9. Po oblasti primene:
   • mainframe operativni sistemi – velikih kompjutera(mainframe operativni sistemi);
   • serverski operativni sistemi;
   • OS personalni računari(operativni sistemi za osobna računala);
   • OS mobilnih uređaja(mobilni operativni sistemi);
   • ugrađeni operativni sistemi;
   • operativni sistemi rutera.

Zahtjevi operativnog sistema

Glavni uslov za savremene operativne sisteme je da obavljaju funkcije koje su gore navedene u paragrafu „Funkcije operativnih sistema“. Pored ovog očiglednog zahtjeva, postoje i drugi, često ne manje važni:

• proširivost – sposobnost sistema da stekne nove funkcije u procesu evolucije; često se implementira dodavanjem novih modula;
• prenosivost – mogućnost prenosa operativnog sistema na drugu hardversku platformu uz minimalne promjene;
• kompatibilnost - sposobnost saradnja; može doći do kompatibilnosti nova verzija operativni sistem sa aplikacijama napisanim za stara verzija, ili kompatibilnost različitih operativnih sistema u smislu da se aplikacije za jedan od ovih sistema mogu pokrenuti na drugom i obrnuto;
• pouzdanost – verovatnoća neometanog rada sistema;
• performanse – sposobnost da se obezbedi prihvatljivo vreme rešavanja problema i vreme odziva sistema.

Sažetak

Ovo predavanje daje definiciju operativnog sistema, uvodi tipove softvera i govori o funkcijama i strukturi operativnog sistema. Posebna pažnja posvećen konceptu "jezgra". Takođe dato razne načine klasifikacije operativnih sistema i zahtjevi za moderne operativne sisteme.

Sledeće predavanje će dati pregled Microsoft Windows operativnih sistema.

Kontrolna pitanja

1. Definišite pojam "operativni sistem".
2. Navedite primjere aplikativnog, instrumentalnog i sistemskog softvera.
3. Definirajte koncepte "sistemski poziv", "API", "drajver", "kernel".
4. Koje vrste kernela poznajete? Koje vrste kernela operativnog sistema poznajete?
5. Po čemu se kernel razlikuje od operativnog sistema?
6. Navedite nekoliko načina za klasifikaciju operativnih sistema.
7. Navedite zahtjeve za moderne operativne sisteme i objasnite šta oni znače.

29. 10.2017

Blog Dmitrija Vassijarova.

Šta je operativni sistem na računaru - ukratko o OS-u

Zdravo svima.

Da li ste se ikada zapitali šta je operativni sistem na računaru? Da nije postojao, uopće ne bismo mogli koristiti hardver. Predlažem da ovo bolje pogledate važna komponenta PC.

U ovom članku ćete pronaći ne samo objašnjenje šta je OS, već ćete naučiti i o njegovim funkcijama, njegovoj povijesti (neće ga biti puno - neće vam dosaditi), kao i o njegovim varijantama i njihove karakteristike.

Analiza koncepta

Operativni sistem je posrednik između računarskog hardvera s jedne strane i softvera s druge strane. Drugim riječima, to je kompjuterski kontrolni alat. Uz njegovu pomoć, on razumije koje zadatke ste mu postavili i kako ih izvršiti.

Operativni sistem je pohranjen u eksternoj memoriji računara - na čvrstom disku ili na . Kada pokrenete hardver, on se čita iz memorije čvrstog diska i delimično stavlja u RAM.

Važne karakteristike

Glavni kriterijumi modernih operativnih sistema:

• Koriste, odnosno imaju univerzalni mehanizam za pristup informacijama;
• Oni su višekorisnički - možete kreirati nekoliko profila za različite ljude na jednom računaru;
• Multitasking - razumije kako podijeliti vrijeme za dovršavanje zadataka koje ste postavili.

Glavne komponente

Tako da sistem može odvojiti snage i proces veliki broj zadataka, određena hijerarhija privilegija je izgrađena među njegovim glavnim komponentama. Njihove uloge su:

• Kernel je odgovoran za izvršavanje procesa, distribuciju sistemskih resursa na njih.
• Upravljački programi su programi koji pomažu sistemu da prepozna uređaje instalirane na računaru i radi s njima.
• Mrežni i podsistemi datoteka.
• Sistemske biblioteke su skup programa koji takođe učestvuju u izvršavanju zadataka.
• Shell sa uslužnim programima (koji se naziva i grafički interfejs) je interfejs sa određenim skupom ugrađenih aplikacija.

Funkcije

Svrha operativnog sistema je sljedeća:

• Izvršavanje softverskih zahtjeva. Ovo uključuje njihovo pokretanje i zaustavljanje, ulazak/ izlaz podataka i tako dalje.
• Omogućavanje pristupa po određenom standardu perifernim uređajima (tastatura, miš, štampač, itd.).
• Upravljanje memorijom;
• Organiziranje pristupa informacijama prema instaliranom sistemu datoteka koji se nalazi na tvrdim diskovima, konvencionalnim optičkim diskovima i fleš diskovima.
• Obezbeđivanjem interfejsa, odnosno možete kontrolisati hardver i ne videti sve složene procese koji se dešavaju.
• Dodjela resursa za izvršavanje zadataka;
• Zaštitite svoj sistem od hakovanja koristeći ugrađeni zaštitni zid.

Naravno, ovo nije puna lista funkcije. Ali mislim da je ovo dovoljno za razumijevanje važnosti i složenosti OS-a.

Sorte

Sada pređimo na njegove tipove, koji su najpopularniji među korisnicima. Pogledajmo svaki posebno.

Windows

Microsoft je prvi sistem objavio sredinom 1980-ih. Njeni proizvodi kao što su XP (2001), 7 (2009) i 10 (2015) dobili su najveće priznanje.

Za više od desetine godina stari Windowsčvrsto zauzima svoju vodeću poziciju - bira ga velika većina korisnika. Popularnost se objašnjava sljedećim prednostima:

• Podrška za širok spektar uređaja uključenih u hardver računara;
• Jednostavna instalacija, konfiguracija i rad;
• Raznolikost softvera - većina programa je napisana za ovaj sistem.

Mac OS X

Apple je prvi osmislio operativni sistem sa grafičkim interfejsom. Objavljena je 1984. godine. Ranije su se proračuni na računarima mogli izvoditi samo pomoću komandne linije.

Trenutno Mac OS postaje sve popularniji, ali još uvijek nije dostigao nivo koji je zauzeo Windows. Činjenica je da je prvi ugrađen samo u "Apple" proizvode, koji nisu jeftini. Dok drugi radi slobodno na hardveru različitih proizvođača.

Međutim, Mac ima snage, zahvaljujući čemu je oko sebe okupila krug znalaca:

• Pouzdanost rada;
• Pouzdana zaštita od virusa;
• Interfejs je u stilu „ništa ekstra“.

Linux

Pojavio se ovaj sistem početkom 1990-ih na prijedlog studenta Univerziteta u Helsinkiju Linusa Torvaldsa, po kome je i dobio ime. Razvijen je na bazi Unixa, porodice multitasking, višekorisničkih sistema koji su doveli do razvoja OS u cjelini.

Inače, Mac OS se može zvati i Unix, ali ipak nisu slični Linuxu. Prepoznatljiva karakteristika potonji je otvoreni izvorni kod, odnosno može ga mijenjati i distribuirati bilo ko.

Svaka verzija ove porodice operativnih sistema ima svoj interfejs. Najčešći su Ubuntu, Mint i Fedora. Od trojstva koje sam naveo, Linux je najmanje popularan, ali je ipak našao "svoje" korisnike. Gdje?

• Sistem je besplatan;
• Svi programi se nalaze na jednom mjestu;
• Postoji vrlo malo virusa prilagođenih za ovaj OS.

Inače, naši sunarodnici su 2017. godine predstavili sopstveni operativni sistem pod nazivom “Axis”, kojim žele da zamene stari dobri Windows na računarima državnih institucija. Kreiran je na Linux kernelu, ali se od ovog sistema razlikuje po svom softverskom paketu.

Zamislite samo, Rusija će imati svoj zvanični OS :)

Možemo dugo pričati o operativnim sistemima, ali više se ne usuđujem da vam oduzimam vrijeme.

Dođi ponovo.

Operativni sistemi: svrha i glavne funkcije

Koncept operativnog sistema

Operativni sistem (OS) je skup programa koji obezbeđuju međusobnu interakciju svih hardverskih i softverskih delova računara i interakciju između korisnika i računara.

OS osigurava holističko funkcioniranje svih komponenata računala, a korisniku također omogućava pristup hardverskim mogućnostima računala. Operativni sistem je osnovna i neophodna komponenta kompjuterskog softvera; bez njega računar u principu ne može da radi.

OS sastav

Struktura OS se sastoji od sljedećih modula:

osnovni modul (OS kernel)- upravlja radom programa i sistema datoteka, omogućava pristup i razmjenu datoteka između perifernih uređaja;

T.e. prevodi komande iz programskog jezika u jezik "mašinskog koda" koji računar može da razume

komandni procesor- dešifruje i izvršava korisničke komande primljene prvenstveno preko tastature;

T.e. traži od korisnika naredbe i izvršava ih. Korisnik može dati, na primjer, naredbu za izvođenje neke operacije nad datotekama (kopiranje, brisanje, preimenovanje), naredbu za štampanje dokumenta itd.

periferni drajveri- softver osigurava konzistentnost između rada ovih uređaja i procesora (svaki periferni uređaj različito obrađuje informacije i različitim tempom);

T.e. posebne programe koji omogućavaju kontrolu rada uređaja i koordinaciju razmjene informacija sa drugim uređajima. Svaki uređaj ima svoj drajver.

dodatne uslužne programe(uslužni programi) - čine proces komunikacije između korisnika i računara praktičnim i raznovrsnim

one. Takvi programi vam omogućavaju održavanje diskova, obavljanje operacija s datotekama, rad u računarskim mrežama itd.

Svrha operativnog sistema

OS je dizajniran za rješavanje sljedećih zadataka:

Održavanje računalnog hardvera;

kreiranje radnog okruženja i korisničkog interfejsa;

izvršavanje korisničkih naredbi i programskih instrukcija;

organizacija ulaza/izlaza, skladištenja informacija i

upravljanje datotekama i podacima.

Prema definiciji, svi zadaci koje rješava OS mogu se podijeliti u dvije grupe:

pružanje korisniku ili programeru, umjesto stvarnog kompjuterskog hardvera, proširenu virtuelnu (tj. ne postojeću) mašinu, sa kojom je pogodnije za rad i koja je lakša za programiranje;

povećanje efikasnosti korišćenja računara racionalnim upravljanjem njegovim resursima u skladu sa nekim kriterijumom.

Karakteristike operativnog sistema

Glavne funkcije:

Izvođenje, na zahtjev programa, onih prilično elementarnih (niskog nivoa) radnji koje su zajedničke većini programa i često se nalaze u gotovo svim programima (unos i izlaz podataka, pokretanje i zaustavljanje drugih programa, dodjela i oslobađanje dodatne memorije, itd. .).

Standardizirani pristup perifernih uređaja(ulazno/izlazni uređaji).

Upravljanje RAM-om (distribucija između procesa, organizacija virtuelne memorije).

Kontrola pristupa podacima na nepromjenjivim medijima (npr HDD, optički diskovi, itd.), organizirani u jednom ili drugom sistemu datoteka.

Pružanje korisničkog interfejsa.

Mrežne operacije, podrška za stog mrežnih protokola.

Dodatne funkcije:

Paralelno ili pseudoparalelno izvršavanje zadataka (multitasking).

Efikasna distribucija resursa računarskog sistema između procesa.

Diferencijacija pristupa različitih procesa resursima.

Organizacija pouzdanih proračuna (nemogućnost jednog računarski proces namerno ili greškom utiču na proračune u drugom procesu) zasniva se na razgraničenju pristupa resursima.

Interakcija između procesa: razmjena podataka, međusobna sinhronizacija.

Zaštita samog sistema, kao i korisničkih podataka i programa, od radnji korisnika (zlonamjernih ili neznanih) ili aplikacija.

Višekorisnički način rada i diferencijacija prava pristupa.

Evolucija operativnih sistema i osnovne ideje

Prethodnikom OS-a treba smatrati uslužne programe (bootloadere i monitore), kao i biblioteke često korištenih rutina, koje su se počele razvijati pojavom univerzalnih računara. 1. generacija(kraj 1940-ih). Uslužni programi su minimizirali operaterovu fizičku manipulaciju opremom, a biblioteke su omogućile da se izbjegne ponovno programiranje istih radnji (implementacija ulazno-izlaznih operacija, proračuni). matematičke funkcije i tako dalje.).

Tokom 1950-ih i 60-ih godina formirane su i implementirane glavne ideje koje su odredile funkcionalnost OS-a: batch mod, podjela vremena i više zadataka, razdvajanje ovlaštenja, realno vrijeme, strukture datoteka i sistemi datoteka.

operativni sistemDOS

DOS je prvi operativni sistem za personalne računare koji je postao široko rasprostranjen i bio glavni za IBM računari PC od 1981. do 1995. Vremenom je praktično istisnut novim, modernim operativnim sistemima Windows i Linux, ali u nizu slučajeva DOS ostaje zgodan i jedini način rada na računaru (npr. u slučajevima kada korisnik radi sa zastarjelom tehnologijom ili dugo vremena pisanim softverom, itd.)

Korisnici rade sa DOS operativnim sistemom koristeći komandnu liniju, on nema sopstveni grafički interfejs. DOS OS je omogućio uspješan rad s PC-om već 15 godina, međutim, ovaj rad se ne može nazvati pogodnim. DOS je delovao kao „posrednik“ između korisnika i računara i pomogao je da se složene komande za pristup diskovima pretvore u jednostavnije i razumljivije, ali kako se razvijao, sam je „obrastao“ obiljem komandi i počeo da ometa rad sa kompjuter. Tako se pojavila potreba za novim posrednikom - tako su se pojavili shell programi.

Shell je program koji radi pod OS-om i pomaže korisniku da radi sa OS-om. Shell program jasno pokazuje cjelokupnu strukturu datoteka računala: diskove, direktorije, datoteke. Datoteke se mogu pretraživati, kopirati, premještati, brisati, sortirati, mijenjati i pokretati sa samo nekoliko tipki. Jedan od najčešćih je Norton Commander (NC). Grafičke ljuske Windows 3.1 i Windows 3.11 koriste koncept takozvanih „prozora“ koji se mogu otvarati, pomicati po ekranu i zatvarati. Ovi prozori „pripadaju“ raznim programima i odražavaju njihov rad.

Koristi se u DOS-u sistem podataka DEBEO. Jedan od njegovih nedostataka su ograničenja imena datoteka i direktorija. Ime ne može sadržavati više od 8 znakova. Osim toga, DOS ne pravi razliku između malih i velikih slova istog imena.

Pošto je DOS nastao davno, on danas ne ispunjava zahteve savremenih operativnih sistema. Ne može direktno da koristi velike količine memorije instalirane u modernim računarima.

Operativni sistem MICROSOFT WINDOWS

Grafičke ljuske Widows 1.0, Widows 2.0, Widows 3.0, Widows 3.1 i Widows 3.11 radile su pod MS DOS-om, odnosno nisu bili nezavisni operativni sistemi. Ali pošto je pojava Windowsa otvorila nove mogućnosti, Windows se ne naziva ljuskom, već okruženjem.

Windows okruženje karakteriziraju sljedeće karakteristike koje ga razlikuju od ostalih shell programa:

Multitasking;

Unificirani softverski interfejs;

Jedinstveni korisnički interfejs;

Grafičko korisničko sučelje;

Jedinstveni hardversko-softverski interfejs.

Operativni sistem DOS sa svojim grafičkim ljuskama Windows 3.1 i Windows 3.11 zamijenjen je punopravnim operativnim sistemima porodice MS Windows (prvo Windows 95, zatim Windows 98, Windows 2000, Windows XP). Za razliku od Windows 3.1 i Windows 3.11, oni se automatski pokreću nakon što uključite računar.

U MS Windows-u, modifikacija datoteke FAT–VFAT se koristi za pohranjivanje datoteka. U njemu, dužina imena datoteka i direktorija može doseći 256 znakova.

U Windows OS-u, miš se široko koristi za rad sa prozorima i aplikacijama; u MS DOS-u se koristi samo tastatura.

MSWindows takođe ima traku zadataka. To čini mehanizam multitaskinga jasnijim i uvelike ubrzava proces prebacivanja između aplikacija.

Windows radna površina je dizajnirana tako da je što je moguće lakša za početnike, dok istovremeno pruža maksimalnu prilagodbu prema specifičnim potrebama naprednih korisnika.

Operativni sistem LINUX

Linux je operativni sistem za IBM kompatibilne personalne računare i radne stanice. To je višekorisnički operativni sistem sa umreženim grafičkim prozorom, X Window System. Operativni sistem Linux podržava standarde otvorenih sistema i Internet protokole i kompatibilan je sa Unix, DOS i MS Windows sistemima.

Kao tradicionalni operativni sistem, Linux obavlja mnoge iste funkcije kao DOS i Windows, ali je operativni sistem posebno moćan i fleksibilan. Linux korisnicima računara donosi brzinu, efikasnost i fleksibilnost UNIX-a, dok istovremeno koristi sve prednosti personalnog računara. Prilikom rada s mišem, sva tri gumba se aktivno koriste, posebno srednje dugme koristi se za umetanje fragmenata teksta.

Korišćenjem Linux sistemi Možete pretvoriti bilo koju ličnu mašinu u radnu stanicu. U našem Linux vrijeme je operativni sistem za poslovanje, obrazovanje i lično programiranje.

OSUNIX

UNIX je grupa prenosivih, multitasking i višekorisničkih operativnih sistema.

Prvi UNIX sistem je 1969. godine razvila AT&T-ova Bell Labs divizija. Od tada je stvoren veliki broj različitih UNIX sistema.

Neke karakteristične karakteristike UNIX sistema uključuju:

upotreba jednostavnih tekstualne datoteke za konfigurisanje i upravljanje sistemom;

široka upotreba uslužnih programa pokrenutih na komandnoj liniji;

interakcija sa korisnikom preko virtuelnog uređaja - terminala;

prezentacija fizičkih i virtuelni uređaji i neki međuprocesni komunikacioni alati kao fajlovi;

korištenjem cjevovoda nekoliko programa, od kojih svaki obavlja jedan zadatak.

UNIX sistemi su od velike istorijske važnosti jer šire neke od danas popularnih OS koncepata i pristupa i šire neke od danas popularnih OS i softverskih koncepata i pristupa. Takođe, tokom razvoja UNIX sistema nastao je C jezik.

OS je skup međusobno povezanih programa dizajniranih da poboljšaju efikasnost računarskog hardvera racionalnim upravljanjem njegovim resursima, kao i da obezbede pogodnost korisniku obezbeđujući mu proširenu virtuelnu mašinu.

Glavni resursi kojima upravlja OS uključuju procese, glavnu memoriju, tajmere, skupove podataka, diskove, trake, štampače, mrežne uređaje i neke druge. Za rješavanje problema upravljanja resursima, različiti operativni sistemi koriste različite algoritme, čije karakteristike u konačnici određuju izgled operativnog sistema.

Dakle, zahtjevi za mrežne operativne sisteme danas uključuju: funkcionalnu kompletnost i efikasno upravljanje resursima, modularnost i proširivost, prenosivost i više platformi, kompatibilnost na nivou aplikacije i korisnička sučelja, pouzdanost, tolerancija grešaka, sigurnost i performanse.