سیستم عامل سیستم عامل. ایجاد شبکه های محلی در سیستم عامل MS Windows

و واقعاً آن چیست؟ برای تعریف، به ویکی پدیا مراجعه می کنیم. در اینجا چه می گوید: «سیستم عامل مجموعه ای از برنامه های کنترل و پردازش است که از یک سو به عنوان رابط بین دستگاه های سیستم کامپیوتری و برنامه های کاربردی عمل می کند و از سوی دیگر برای کنترل دستگاه ها، مدیریت طراحی شده است. فرآیندهای محاسباتی و توزیع موثر منابع محاسباتی بین فرآیندهای محاسباتی و سازمان محاسبات قابل اعتماد. این تعریف برای اکثر سیستم عامل های مدرن صدق می کند همه منظوره" بیشتر به اصل مطلب به زبان ساده، به این معنا که برنامه ویژهبرای رایانه، لپ‌تاپ یا دستگاه دیگری که با آن می‌توانید همین دستگاه را کنترل کنید. می توان گفت که سیستم عامل پلی بین شخص و رایانه شخصی او است.

توابع سیستم عامل

• در واقع، تعداد زیادی از این توابع وجود دارد، بنابراین من در مورد مهمترین آنها به شما خواهم گفت. بنابراین، سیستم عامل:

• به شما اجازه می دهد تا درخواست های فرمان را اجرا کنید

• برنامه ها را بارگذاری می کند رمو آنها را برآورده می کند

• رابط کاربری را ارائه می دهد

• دسترسی به دستگاه های مختلف، از جمله محیطی

• رم و همچنین دسترسی به انواع رسانه ها را مدیریت می کند

• دسترسی فرآیند به منابع را محدود می کند

• بین فرآیندهای کارگری ارتباط برقرار می کند

• حالت چند کاربره را بین کاربران مختلف فراهم می کند

• چندوظیفه ای را فعال می کند

راستی، حقیقت جالب. در اکثریت لوازم خانگی، بسیاری از گوشی ها، اتومبیل ها و غیره سیستم عامل استفاده نمی شود. این به سادگی برای دستگاهی که فقط چند کار را انجام می دهد لازم نیست اقدامات ساده. برای این منظور از میکروکامپیوترهای ویژه ای استفاده می شود که می توانند با اجرای یک یا آن نوع برنامه به طور مستقل عمل کنند.

انواع سیستم عامل

به عنوان بخشی از این مقاله، من همچنین می خواهم کمی در مورد محبوب ترین سیستم عامل های امروزی صحبت کنم. و شاید با محبوب ترین آنها شروع کنم.

پنجره ها

هیچ شخصی در جهان وجود ندارد که در مورد ویندوز - سیستم عامل - نداند مایکروسافتکه اولین پرتاب آن در سال 1985 انجام شد. امروزه ویندوز 7 و ویندوز 8 محبوب ترین در بازار هستند.

متأسفانه، محبوبیت چندین دارد منفی های بزرگیکی از آنها تعداد زیادی ویروس و تروجان است که به طور خاص برای ویندوز ایجاد شده است. تروجان ها اغلب بسیار خطرناک هستند زیرا نه تنها بر عملکرد رایانه شخصی به طور کلی تأثیر می گذارند، بلکه می توانند داده های ارزشمند را نیز به سرقت ببرند.

با این حال، ویندوز که در آنمزایای بیشتر به عنوان مثال، برنامه ها و بازی های مختلفی برای آن وجود دارد که نمی توانید حتی یک دهم آنها را در کل زندگی خود امتحان کنید.

Apple Mac OS X

دومین سیستم عامل محبوب جهان، تا سال 2011 کمی بیش از پنج درصد از بازار را به خود اختصاص داده است. شایان ذکر است که محبوبیت در سیستم عامل مک بود رابط کاربری گرافیکیکاربر به شکلی که اکنون او را می بینیم.

سیستم عامل مک تحت رهبری استیو جابز بزرگ توسعه یافت، اما همیشه در سایه ویندوز بوده است. این نیز به این دلیل است که محور به طور انحصاری بر روی رایانه های اپل نصب شده است، اگرچه امروزه می توان آن را بر روی هر رایانه شخصی نصب کرد.

یکی از مزایا محافظت نسبتاً خوب در برابر ویروس ها است، زیرا تعداد بسیار کمی از آنها برای این سیستم عامل وجود دارد. و با این حال آنها آنجا هستند.

لینوکس

این نام کلی سیستم عامل های یونیکس مانند است که بر اساس هسته ای به همین نام ساخته شده اند. از آنجایی که هسته یک باز است نرم افزار، سپس مقداری نسخه رسمیلینوکس وجود ندارد و هرگز وجود نداشته است - نرم افزار به شکل اسمبلی توزیع می شود و همیشه رایگان است.

علیرغم اینکه این محور به صورت رایگان توزیع می شود، طبق برآوردهای اخیر، توسعه آن چندین میلیارد دلار هزینه داشته است، البته این سیستم عامل منحصراً توسط علاقه مندان نهایی شده است.

لینوکس از محبوبیت خوبی در بین کاربران و شرکت های مختلفاز جمله دولتی.

اندروید

و این یک سیستم عامل تلفن همراه است که برای تبلت ها، تلفن های هوشمند، نت بوک ها و غیره ایجاد شده است. اکنون متعلق است غول اینترنتی گوگل، قبلا توسط شرکتی به همین نام توسعه یافته بود.

در حال حاضر بیش از 70 درصد از بازار را در اختیار دارد دستگاه های تلفن همراه. این یک رهبر است که به سادگی برابری ندارد - در اندروید منتشر شده است بزرگترین عددگوشی های هوشمند و تبلت ها.

iOS

این سیستم عامل به طور انحصاری بر روی گجت های موبایل استفاده می شود سیب. در سال 2007 توسعه یافت. خیلی زودتر از اندروید نشان داده شد، بنابراین اگر محور را می‌توانست روی دستگاه‌های شرکت‌های دیگر نصب کند، شاید امروز بسیار محبوب‌تر از اندروید باشد.

نرم افزار سیستم پایه

نرم افزار پایه شامل:

سیستم عامل (OS)؛

· پوسته های عامل (متن و گرافیک).

· سیستم عامل شبکه.

سیستم عامل طراحی شده برای کنترل اجرا برنامه های کاربر، برنامه ریزی و مدیریت منابع محاسباتی کامپیوتری.

در بخش نرم افزار و سیستم عامل، جایگاه پیشرو توسط خانواده سیستم های MS Windows اشغال شده است. بیایید به رایج ترین انواع سیستم عامل ها نگاه کنیم.

سیستم عامل های رایانه های شخصی به دو دسته تقسیم می شوند:

· تک و چند وظیفه ای (بسته به تعداد فرآیندهای برنامه در حال اجرا موازی).

· تک کاربره و چند کاربره (بسته به تعداد کاربرانی که به طور همزمان با سیستم عامل کار می کنند).

· غیر قابل حمل و قابل انتقال به انواع دیگر رایانه ها.

· غیر شبکه و شبکه، ارائه کار به صورت محلی شبکه کامپیوتریکامپیوتر.

سیستم عامل های شبکه - مجموعه ای از برنامه ها که پردازش، انتقال و ذخیره سازی داده ها را در شبکه فراهم می کند. سیستم عامل شبکه انواع مختلفی از خدمات شبکه را در اختیار کاربران قرار می دهد (مدیریت فایل، پست الکترونیک، فرآیندهای مدیریت شبکه و غیره)، از کار در سیستم های مشترک پشتیبانی می کند.

پوسته های عامل - برنامه های ویژه ای که برای تسهیل ارتباط کاربر با دستورات سیستم عامل طراحی شده اند. پوسته های عامل دارای گزینه های متنی و گرافیکی رابط کاربر نهایی هستند.

محبوب ترین انواع پوسته متن برای سیستم عامل عبارتند از: فرمانده کل، Windows Commander و غیره

بیایید نگاهی دقیق تر به سیستم عامل بیندازیم.

سیستم عامل- مجموعه ای از نرم افزارها که کنترل سخت افزار کامپیوتر و برنامه های کاربردی و همچنین تعامل آنها با یکدیگر و کاربر را فراهم می کند.

سیستم عامل انجام می دهد توابع زیر:

· مدیریت عملکرد هر بلوک یک رایانه شخصی و تعامل آنها.

· مدیریت اجرای برنامه.

· سازماندهی ذخیره سازی اطلاعات در حافظه خارجی.

· تعامل کاربر با کامپیوتر، به عنوان مثال. پشتیبانی از رابط کاربری

به طور معمول، سیستم عامل بر روی یک هارد دیسک ذخیره می شود و در صورت عدم وجود، تخصیص داده می شود. دیسک مخصوصکه به آن سیستم می گویند. هنگامی که رایانه را روشن می کنید، سیستم عامل به طور خودکار از دیسک به رم بارگذاری می شود و فضای مشخصی را در آن اشغال می کند. سیستم عامل برای ایجاد نشده است مدل جداگانهکامپیوتر، اما برای یک سری از کامپیوترها، که در ساختار آنها یک مفهوم خاص تعبیه شده و در تمام مدل های بعدی توسعه یافته است.

اساس هر سیستم عامل، اصل سازماندهی کار است دستگاه خارجیذخیره سازی اطلاعات علیرغم این واقعیت که حافظه خارجی را می توان از نظر فنی بر روی رسانه های مواد مختلف پیاده سازی کرد، آنها با اصل سازماندهی ذخیره سازی که به طور منطقی در سیستم عامل پذیرفته شده است متحد می شوند. مجموعه های مرتبطاطلاعات در قالب فایل به اصطلاح.

فایل- مجموعه ای از داده ها یا برنامه ها که به طور منطقی متصل شده اند، که برای قرار دادن آنها یک منطقه نامگذاری شده در حافظه خارجی اختصاص داده شده است.

فایل به عنوان واحد حسابداری اطلاعات در سیستم عامل عمل می کند. هر گونه اقدام با اطلاعات روی فایل ها انجام می شود.

فایل ها می توانند انواع و اشکال مختلف ارائه اطلاعات را ذخیره کنند: متون، تصاویر، نقاشی ها، اعداد، برنامه ها، جداول و غیره. ویژگی های فایل های خاص با فرمت آنها تعیین می شود. قالب یک عنصر زبانی است که به طور نمادین ارائه اطلاعات در یک فایل را توصیف می کند.

پارامترهای زیر برای مشخص کردن فایل استفاده می شود:

· نام و نام خانوادگیفایل؛

· اندازه فایل در بایت.

· تاریخ و زمان ایجاد فایل.

· ویژگی های خاصفایل: فقط خواندنی، مخفی، سیستمی، بایگانی شده.

لیست آنها حتی در 5 سال گذشته بسیار افزایش یافته است، به خصوص به دلیل افزایش تعداد دستگاه های تلفن همراه. چه ویژگی هایی دارند، چه تفاوت هایی با هم دارند، مزایا و معایب آنها چیست؟

طبقه بندی سیستم

آنها در پارامترهای مختلف، به ویژه در توزیع توابع بین رایانه ها با یکدیگر متفاوت هستند. کلاس هایی از سیستم عامل ها و خود شبکه ها وجود دارد:

• نظیر به نظیر؛
• دو لایه (دارای سرورهای اختصاصی).

کامپیوترهایی هستند که منابع خود را در اختیار دیگران قرار می دهند. در این مورد آنها به عنوان عمل می کنند سرور شبکه. دیگری مشتری آنهاست. کامپیوترها می توانند یک یا دو عملکرد را انجام دهند یا آنها را با هم ترکیب کنند. باید در عین حال نیازهای خریدار را برآورده کند.

لیستی از محبوب ترین سیستم ها

محبوب ترین سیستم عامل ها در بین کاربران کدامند؟ لیست به این شکل است:

• پنجره ها.
• سیستم عامل مک.
• اندروید.
• اوبونتو
• لینوکس و دیگران

موارد کمتر محبوبی نیز وجود دارد. به عنوان مثال، فدورا یا Back Track. اما آنها در یک دایره نسبتا باریک از متخصصان رایج هستند.

چگونه انتخاب کنیم؟

برای کاربران وجود دارد معیارهای مختلف. این در درجه اول سهولت استفاده و قابلیت های سیستم عامل ها است. هر کدام از آنها مزایا و معایب خاص خود را دارند. برای یکی، عملکرد مهم است، برای دوم - رابط، برای سوم - تضمین ایمنی داده های شخصی. سیستم عامل های رایانه های شخصی که لیست آنها طولانی تر از سیستم عامل های توسعه یافته برای دستگاه های تلفن همراه است، در مورد نیاز آنها برای دستگاه با سیستم عامل دوم متفاوت است.

به کاربران خود پیشنهاد می دهند سطوح مختلفراحتی و راه حل های نوآورانه، انتخاب تا حد زیادی توسط حرفه فرد تعیین می شود.

ویژگی های ویندوز

پشت سال های گذشتهسیستم عامل های جدید ظاهر شد. لیست محبوب ترین ها توسط اندروید و IOS تکمیل شد. با این حال، این سیستم عامل ویندوز است که مانند گذشته محبوب ترین در جهان باقی مانده است.

این نه تنها محبوب ترین سیستم عامل است، بلکه راحت ترین سیستم عامل است که برای مبتدیان عالی است. دانش آموزان، کارکنان اداری و مردم از سنین مختلف- تقریباً همه آنها از سیستم عامل ویندوز استفاده می کنند. لینوکس به طور سنتی توسط متخصصان متخصص استفاده می شود.

طرفداران

مزایای کلیدی ویندوز محبوب عوامل زیر است:

• رابط کاربر پسند؛
• تعداد زیادی نرم افزار با کیفیت بالا که می توانند رایگان نصب شوند.
• سهولت نصب و پیکربندی؛
• سهولت مدیریت سرور

معایب ویندوز

اکثر نسخه های ویندوز سیستم عامل های پولی هستند. لیست را می توان در یافت منابع باز. هزینه بالای نرم افزار یکی از معایب کلیدی ویندوز است.

یکی دیگر از معایب ناپایداری و آسیب پذیری کل خانواده سیستم عامل در برابر انواع مختلف بدافزارها است.

آخرین نسخه

هزینه ویندوز 10 چقدر است؟ همه چیز بستگی به نسخه ای دارد - خانگی یا حرفه ای. در مورد اول، هزینه حدود 6 هزار روبل، و در مورد دوم - حدود 10 هزار روبل خواهد بود.

آخرین اصلاح، مانند نسخه قبلی، می تواند یک رابط کلاسیک یا یکی مانند G8 داشته باشد، که در آن می توانید نمادها را روی دسکتاپ تغییر دهید.

در پاسخ به پاسخ منطقی به این سوال که هزینه ویندوز 10 چقدر است که هزینه آن قابل توجه است، باید به شما هشدار دهیم: برای نگرانی عجله نکنید. بالاخره مجوزی که به کاربر اعطا می شود تاریخ انقضا ندارد. اما نرم‌افزارهایی مانند بازی‌های آنلاین، آنتی‌ویروس‌ها یا آفیس نیاز به آپدیت‌های منظم با پرداخت هزینه دارند.

به طور سنتی، اگر نسخه مجوز قبلی ویندوز را روی رایانه خود نصب کرده اید، می توانید آن را به صورت رایگان به آخرین نسخه به روز کنید.

سیستم عامل ویندوز قبلی

علیرغم انتشار نرم افزارهای جدید، کسانی هستند که با استفاده از نرم افزارهای قبلی راحت هستند. نسخه های مختلفسیستم عامل ها مزایای خود را دارند. اکنون، همراه با "ده"، بسیاری از "هشت" و "هفت" استفاده می کنند.

ویندوز 7 در سال 2009 منتشر شد. این شامل پیشرفت‌های Vista قبلی و راه‌حل‌های کاملاً جدید بود که به رابط و برنامه‌های داخلی مربوط می‌شد. برخی از نرم افزارها حذف شدند - بازی ها، برنامه های کاربردی، تعدادی از فناوری ها و موارد دیگر.

"هفت" چندین نسخه دارد:

• اولیه؛
• خانه اصلی;
• خانه تمدید شد;
• شرکت های بزرگ، دارای شخصیت حقوقی؛
• حرفه ای؛
• بیشترین.

نسخه بعدی این سیستم عامل، ویندوز 8، در سال 2012 منتشر شد. نوآوری اصلی آن یک رابط اصلاح شده بود که بیشتر برای کار بر روی دستگاه های تلفن همراه سازگار بود. امروزه این محصول این شرکت پرفروش ترین است.

نسخه های قدیمی

همچنین زمانی سیستم عامل های محبوب، اما اکنون تقریباً فراموش شده وجود دارد. لیست می تواند با ویندوز 95 شروع شود؛ با این نسخه بود که بسیاری از افراد در یک زمان شروع به کار با رایانه شخصی کردند. بعد از او کمتر ظاهر شد ویندوز محبوب 98. سیستم بعدی- ویندوز 2000 - در آغاز هزاره منتشر شد و برای استفاده در دستگاه هایی با پردازنده های 32 بیتی در نظر گرفته شد.

با این حال، ویندوز XP، که در سال 2001 ظاهر شد، محبوبیت واقعی به دست آورد. به تازگی قهرمانی خود را به نسخه های هفتم و هشتم از دست داده است. برای بیش از 10 سال، کاربران ترجیح می دادند XP را روی رایانه ها و لپ تاپ های خود نصب کنند.

نسخه کاربری بعدی ویستا بود، اما عملکرد و ویژگی های آن به گفته کارشناسان بسیار ضعیف بود و به همین دلیل محبوبیتی کسب نکرد.

سایر سیستم عامل های کامپیوتری

با این حال، همه از ویندوز استفاده نمی کنند. سیستم عامل های دیگری برای رایانه های شخصی وجود دارد. این لیست به ویژه شامل MacOS، لینوکس اوبونتوو سایر اصلاحات آن آنها عمدتا توسط متخصصان بسیار متخصص استفاده می شوند.

اوبونتو در ایجاد شد. رابط کاربری آن از بسیاری جهات شبیه مک است، اما سبک کلی شبیه به ویندوز است. کاربران از سهولت استفاده، ثبات و این واقعیت که سیستم عامل را می توان به صورت رایگان دریافت کرد، قدردانی کردند. آنها همچنین سرعت ماشین را دوست دارند. اما اوبونتو معایبی نیز دارد - مقدار کمی نرم افزار، بازی و مدار پیچیدهمدیریت.

MacOS یک سیستم عامل است که توسط اپل برای رایانه های خود توسعه یافته است. این محصول سفارشی ممتاز نامیده می شود - متفاوت است طراحی زیبا، رابط کاربر پسند و قابلیت های چند رسانه ای عالی. اما همه نمی توانند این راه حل را بپردازند، زیرا هم خود رایانه ها و هم سیستم عامل اپل، در مقایسه با سایرین، فوق العاده گران هستند.

همچنین برای رایانه شخصی، برخی از افراد از لینوکس استفاده می کنند. این سیستم رایگان، پایدار، مجهز است مقدار زیادنرم افزار داخلی با این حال، با وجود تمام این مزایا، نیاز به مهارت های کاربری بالایی دارد. بنابراین، لینوکس اغلب توسط برنامه نویسان، شبکه ها و سایر متخصصان نصب می شود.

روی دستگاه های تلفن همراه کار کنید

همانطور که می دانید، همه چیز کاربران بیشترترجیح می دهند از اینترنت نه از لپ تاپ و رایانه شخصی، بلکه از دستگاه های تلفن همراه - گوشی های هوشمند و تبلت ها استفاده کنند. سیستم عامل هایی وجود دارند که به طور خاص برای آنها طراحی شده اند. رایج ترین آنها اندروید و IOS هستند. اما سیمبین محبوبیت سابق خود را از دست داده است، زیرا قابلیت های آن دیگر نمی تواند نیازهای کاربران را برآورده کند.

از نظر کمی، اندروید با اختلاف زیادی در رتبه اول قرار دارد. از این گذشته ، اگر IOS یک سیستم عامل است که به طور خاص برای دستگاه های اپل ایجاد شده است ، دومی می تواند روی تلفن های هوشمند و تبلت های مارک های دیگر کار کند ، به عنوان مثال:

• سامسونگ.
• سونی.
• لنوو و دیگران.

اندروید رابط کاربری مناسبی برای کاربران خود دارد که به آنها امکان استفاده را می دهد نرم افزار با کیفیت بالادر مقادیر زیاد به صورت رایگان. این نه تنها برای گوشی های هوشمند و تبلت ها، بلکه برای مدرن نیز مناسب است. تلویزیون های هوشمند" دستگاه های مبتنی بر این سیستم عامل را می توان به طور مستقل reflash کرد و تغییراتی در عملکرد آنها ایجاد کرد.

اما iOS، که محصول اپل است، پایدارتر در نظر گرفته می شود و بسیار سریعتر کار می کند و کالاهای خوبی را برای مشتریان فراهم می کند قابلیت های چند رسانه ای. اما در مقایسه با اندروید، گران تر است، زیرا نرم افزار رایگان بسیار کمی در آن وجود دارد. و آن که با پول تهیه می شود بسیار گران است.

حدود 10 سال پیش یا قبل از آن، کسانی که از اینترنت استفاده می کردند تلفن های همراه، به طور فعال از سیستم سیمبین استفاده کرد که توسعه مشترک تولید کنندگان پیشرو در آن زمان (نوکیا، موتورولا و دیگران) بود. هنوز هم کار می کند، اما، در مقایسه با iOS و Android، نمی تواند با وظایفی که صاحبان فعلی دستگاه های تلفن همراه خود تعیین می کنند، کنار بیاید.

سایر سیستم عامل ها

علاوه بر سیستم عامل های رایج برای رایانه ها و دستگاه های تلفن همراه، سیستم عامل های کمتر شناخته شده ای نیز وجود دارد که بسیاری از آنها مانند لینوکس ساخته شده اند و نیاز دارند. سطح بالامهارت های کاربر یکی از این سیستم ها فدورا است. بسیار پایدار است و عملا از نظر عملکرد افت نمی کند. شما می توانید برای همیشه در مورد یخ زدن، اضافه بار ناگهانی و مشکلات دیگر را فراموش کنید.

سیستم عامل های خاصی نیز وجود دارد. برای مثال، Back Track. این سیستم رایگان است و توسط هکرها در سراسر جهان استفاده می شود. بیشتر هک ها به لطف Back Track انجام شد. در ابتدا برای دسترسی غیرمجاز به دانلود داده ها از یک رایانه خاص بهینه شده بود.

افرادی که از حوزه کامپیوتر دور هستند اطلاعات کمی در مورد ویژگی های سیستم عامل ها و تعداد واقعی آنها دارند. آنها ویندوز را روی لپ تاپ یا رایانه نصب می کنند، آیفون ها به نرم افزارهای مخصوص به خود مجهز هستند و اندروید به طور پیش فرض روی سایر تلفن های هوشمند یا تبلت ها نصب می شود.

اما سیستم های دیگری نیز وجود دارند که به دلیل ویژگی هایی که دارند معمولاً برای طیف وسیعی از افراد در نظر گرفته نشده اند. انتخاب یک سیستم عامل خاص در درجه اول به وظایفی بستگی دارد که شخص برای خود تعیین می کند.

ایده سیستم عامل چیست در طول زمان تغییر کرده است. اولین کامپیوترها فقط برای حل مسائل ریاضی مورد استفاده قرار می گرفتند و برنامه ها الگوریتم های محاسباتی بودند که در کدهای ماشین نوشته می شدند. هنگام کدنویسی برنامه ها، برنامه نویس مجبور بود به طور مستقل کامپیوتر را کنترل کند و از اجرای برنامه خود اطمینان حاصل کند. با گذشت زمان، برای تسهیل روند نوشتن برنامه ها، مجموعه ای ایجاد شد خدمات رفاهی. با توسعه الکترونیک، تجهیزات بهبود یافت و امکان اجرای همزمان چندین برنامه فراهم شد؛ در ارتباط با این، الگوریتم هایی برای وظایف سوئیچینگ ایجاد شد. مجموعه‌ای از روتین‌هایی که سوئیچینگ را فراهم می‌کنند، مانیتور یا سرپرست نامیده می‌شوند. با این حال، مشکل قطع شدن کار برنامه‌هایی که دارای خطا هستند و منابع رایانه را مصرف می‌کنند (به عنوان مثال، اشغال مداوم پردازنده یا نوشتن اشتباه نتایج کار آنها در RAM، جایی که برنامه‌های دیگر قرار دارند) ایجاد شده است. راه حلی در ایجاد مکانیسم های سخت افزاری ویژه ای یافت شد که از حافظه برنامه در برابر دسترسی تصادفی برنامه های دیگر محافظت می کند. از آنجایی که کنترل این مکانیسم ها دیگر نمی توانست در خود برنامه ها گنجانده شود، برنامه خاصی برای کنترل حفاظت از حافظه به نمایشگر اضافه شد. مانیتور مقیم اینگونه ساخته شد. هدف راه حل منسجم چنین مشکلاتی ایجاد یک کامپیوتر جهانی است که قادر به حل همزمان انواع مشکلات باشد.

یک مانیتور مقیم در حال حاضر اصول اولیه یک سیستم عامل است. برنامه‌های کاربردی تنها شامل اجرای الگوریتم خود و دسترسی به مانیتور برای الگوریتم‌های کمکی، با استفاده از مجموعه‌ای از قوانین خاص به نام رابط برنامه‌نویسی کاربردی شدند. رابط برنامه نویسی کاربردی اجازه ایجاد مفاهیم انتزاعی را می داد. مفاهیم فایل و سیستم فایل. پس از آن، بسیاری از برنامه های دیگر به مانیتور مقیم اضافه شدند، به ویژه، تسهیل عملیاتی مانند کپی کردن فایل ها، ویرایش متون، کامپایل کردن برنامه ها از یک زبان برنامه نویسی به کد ماشین و موارد دیگر. اصطلاح مانیتور مقیم به هسته سیستم عامل تبدیل شده است.

راه اندازی کامپیوتر. BIOS.

کامپیوتر معمولا با روشن کردن برق روشن می شود. پنل جلویی واحد سیستم، با اينكه کامپیوترهای مدرنچنین وسایلی برای مصرف اقتصادی برق دارند که اجازه نمی دهد آنها را خاموش کنند. راه اندازی رایانه حیاتی ترین لحظه عملکرد رایانه است - در این لحظه هیچ داده یا برنامه ای در RAM وجود ندارد. آنها را از هارد دیسکورود به رم بدون دستور غیرممکن است. برای این منظور، پردازنده یک پایه مخصوص به نام RESET (راه اندازی مجدد) دارد. اگر سیگنالی روی آن دریافت شود (و در لحظه روشن شدن دقیقاً همان اتفاقی می افتد)، پردازنده به یک سلول حافظه اختصاص داده شده ویژه دسترسی پیدا می کند. لازم است که این سلول همیشه حاوی اطلاعات خاصی باشد، حتی زمانی که کامپیوتر خاموش است. یک تراشه ویژه برای این طراحی شده است - ROM (حافظه فقط خواندنی). این هم حافظه است، اما دائمی. بر خلاف رم، رام هنگام خاموش شدن پاک نمی شود. برنامه های تراشه رام در کارخانه نوشته می شوند. این مجموعه از برنامه ها BIOS - سیستم ورودی/خروجی پایه نامیده می شود. این سیستم تعبیه شده است مادربردکامپیوتر. هدف آن انجام اقدامات اساسی مربوط به عملیات I/O است. BIOS همچنین حاوی یک تست عملکرد رایانه است که عملکرد حافظه و دستگاه های رایانه را هنگام روشن شدن برق بررسی می کند. عملکرد برنامه های ذخیره شده در تراشه BIOS بر روی یک صفحه سیاه با خطوط سفید در حال اجرا نمایش داده می شود. در این لحظه، رایانه دستگاه های خود را بررسی می کند: RAM بررسی می شود (چه مقدار از آن است و آیا درست است)، وجود دیسکهای سختو همچنین وجود صفحه کلید. اگر چیزی کار نکرد، برنامه‌هایی که بررسی را انجام می‌دهند مشکلی را گزارش می‌کنند. علاوه بر این، سیستم اصلی ورودی/خروجی شامل برنامه ای است که بارگذار سیستم عامل را فراخوانی می کند.

لودر سیستم عامل یک برنامه ویژه است که برای شروع فرآیند بوت سیستم طراحی شده است.

پس از بارگذاری سیستم عامل، تمام کارها با پردازنده و سایر دستگاه ها با استفاده از بسته های نرم افزاری ویژه موجود در سیستم عامل انجام می شود.

اگر به دلایلی سیستم عامل از هارد دیسک بارگیری نشود، کار با کامپیوتر غیرممکن است. این اتفاق می افتد اگر، برای مثال، HDDیا سیستم عامل در این مورد، سیستم عامل را می توان از یک رسانه ذخیره سازی خارجی بارگیری کرد. برای این کار به یک دیسک مخصوص نیاز دارید که به آن دیسک سیستم می گویند. این روش برای راه اندازی کامپیوتر هنگام عیب یابی استفاده می شود.

هدف سیستم عامل

کامپیوترها همیشه به سیستم عامل نیاز نداشتند. اگر کامپیوتری می توانست روشن شود، شروع به کار کند و دستورات انسانی را بدون سیستم عامل بپذیرد، دیگر نیازی به آن نبود. نمونه هایی از این "رایانه ها" می تواند باشد کنسول های بازی. آنها همچنین دارای یک پردازنده، RAM هستند که برنامه در حین کار در آن قرار دارد، دستگاه های ورودی اطلاعات (مثلا جوی استیک) وجود دارد، اما هیچ سیستم عاملی وجود ندارد یا کاملاً ابتدایی است.

برنامه های بازی کنسول (و داده های آنها مانند موسیقی و تصاویر) در یک تراشه ROM (واقع در کارتریج بازی) یا روی دیسک لیزری ذخیره می شوند. هنگامی که کارتریج (یا دیسک لیزری) به کنسول وارد می شود، برنامه به طور خودکار شروع می شود و هیچ کنترلی غیر از آنچه در اسکریپت بازی مورد نیاز است در نظر گرفته نمی شود، بنابراین هیچ سیستم عاملی مورد نیاز نیست. می توانید از سمت دیگر به کنسول نگاه کنید. هنگام بارگذاری یک بازی، شما تحت کنترل "سیستم عامل" بازی آن قرار می گیرید و فقط می توانید کارهایی را که در بازی ارائه شده است، به عنوان مثال، "دویدن"، "پرش" و "شلیک" انجام دهید. محدودیت‌ها و ماهیت غیراستاندارد آن به ما اجازه نمی‌دهد که یک بازی ویدیویی را یک «سیستم عامل» بدون نقل قول بنامیم. این سیستم عامل باید:

- به طور کلی شناخته شده و مورد استفاده قرار گیرد سیستم استاندارددر بسیاری از کامپیوترها؛

- کار با دستگاه های سخت افزاری متعددی که توسط شرکت های مختلف از جمله در گذشته تولید شده اند.

– امکان اجرای برنامه های بسیار متنوعی که توسط افراد مختلف نوشته شده و منتشر شده اند را فراهم می کند سازمان های مختلف;

- ابزارهایی برای بررسی، پیکربندی و نگهداری کامپیوتر، دستگاه ها و برنامه های نصب شده بر روی آن فراهم کنید.

رابط سخت افزاری و نرم افزاری.

دو شرکت کننده در یک سیستم کامپیوتری وجود دارد - نرم افزار و سخت افزار. نرم افزار به تمامی برنامه های نصب شده بر روی کامپیوتر گفته می شود و سخت افزار به اجزا و تجهیزاتی گفته می شود که در داخل واحد سیستم قرار گرفته و یا به صورت خارجی متصل می شوند.

رابطه بین شرکت کنندگان سیستم کامپیوتریرابط نامیده می شود. تعامل بین گره های مختلف یک رابط سخت افزاری، تعامل بین برنامه ها یک رابط نرم افزاری و تعامل بین سخت افزار و برنامه ها یک رابط سخت افزاری-نرم افزاری است.

در کامپیوتر، رابط سخت افزاری توسط سازندگان سخت افزار ارائه می شود. آنها مطمئن می شوند که همه گره ها دارای کانکتورهای یکسان هستند و با ولتاژهای یکسانی کار می کنند. هماهنگی بین نرم افزار و سخت افزار توسط سیستم عامل انجام می شود.

رابط کاربری.

اگر ما در مورد یک رایانه شخصی صحبت می کنیم، می توانیم یک شرکت کننده سوم را در کار با سیستم کامپیوتری نشان دهیم - این یک شخص است (معمولاً کاربر نامیده می شود). کاربر همچنین نیاز به تعامل با سخت افزار و نرم افزار دارد.

برنامه های مختلفی وجود دارد و هر کدام باید متفاوت کار شود. برخی از برنامه ها برای کار با صفحه کلید، برخی دیگر برای کار با ماوس، برخی دیگر برای کار با جوی استیک یا سایر وسایل کنترلی طراحی شده اند. برخی از برنامه ها پیام های خود را به صورت متن روی صفحه نمایش می دهند، برخی دیگر به صورت گرافیکی، برخی دیگر ممکن است اصلا از صفحه استفاده نکنند و پیام هایی را به صورت گفتار یا صدا تولید کنند. نحوه تعامل یک شخص با یک برنامه و یک برنامه با یک شخص را رابط کاربری می نامند. اگر برنامه ای به گونه ای ساخته شده باشد که کار با آن راحت باشد، می گویند رابط کاربر پسندی دارد. اگر تکنیک کار با یک برنامه بلافاصله واضح باشد، بدون نیاز به مطالعه دستورالعمل ها، گفته می شود که یک رابط بصری دارد. مفهوم یک رابط کاربری توسعه یافته فرض می کند که برنامه فرصت های بزرگ، اما یادگیری کار با آن آسان نیست. یک رابط انعطاف پذیر به این معنی است که برنامه می تواند توسط افراد زیادی استفاده شود راه های مختلف. مفهوم رابط سفت و سخت به این معنی است که فقط چنین کاری همانطور که در دستورالعمل ها ارائه شده است امکان پذیر است و هیچ کار دیگری وجود ندارد. مفهوم یک رابط ابتدایی به این معنی است که یادگیری رابط آسان است، اما کارکرد آن ناخوشایند است.

سیستم عامل DOS

DOS اولین سیستم عامل برای رایانه های شخصی است که گسترده شد و از سال 1981 تا 1995 اصلی ترین سیستم عامل رایانه های شخصی IBM بود. با گذشت زمان، عملاً با سیستم عامل های جدید و مدرن ویندوز و لینوکس جایگزین شد، اما در برخی موارد DOS همچنان باقی مانده است. راحت و تنها امکان کار بر روی رایانه (به عنوان مثال، در مواردی که کاربر با آن کار می کند تکنولوژی منسوخ شدهیا نرم افزاری که خیلی وقت پیش نوشته شده و غیره)

کاربران با سیستم عامل DOS با استفاده از خط فرمان کار می کنند؛ این سیستم رابط گرافیکی خود را ندارد. سیستم عامل DOS امکان کار موفقیت آمیز با رایانه های شخصی را به مدت 15 سال فراهم کرده است، با این حال، این کار را نمی توان راحت نامید. DOS به عنوان یک "واسط" بین کاربر و رایانه عمل می کرد و به تبدیل دستورات پیچیده برای دسترسی به دیسک ها به دستورات ساده تر و قابل فهم تر کمک می کرد، اما همانطور که توسعه یافت، خود با انبوهی از دستورات "بیش از حد رشد کرد" و شروع به جلوگیری از کار با آن کرد. کامپیوتر رایانه. بنابراین ، نیاز به یک واسطه جدید بوجود آمد - سپس برنامه های به اصطلاح پوسته ظاهر شدند.

پوسته برنامه ای است که تحت سیستم عامل اجرا می شود و به کاربر کمک می کند تا با سیستم عامل کار کند. برنامه پوسته به وضوح همه را نشان می دهد ساختار فایلکامپیوتر: دیسک ها، دایرکتوری ها، فایل ها. فایل‌ها را می‌توان جستجو، کپی، انتقال، حذف، مرتب‌سازی، اصلاح و اجرا کرد. ساده، واضح، راحت. یکی از معروف ترین و گسترده ترین برنامه های پوسته در سراسر جهان نام دارد فرمانده نورتون(NC). پوسته NC بسیاری از مشکلاتی را که هنگام کار با سیستم فایل MS DOS ایجاد می شود، از جمله نیاز به تایپ دستورات از خط فرمان، از کاربر پنهان می کند. سادگی و سهولت استفاده چیزی است که پوسته‌های نوع NC را در زمان ما محبوب کرده است (از جمله QDos، PathMinder، XTree، Dos Navigator، Volkov Commander و غیره). پوسته های گرافیکی ویندوز 3.1 و ویندوز 3.11 تفاوت اساسی با آنها دارند. آنها از مفهوم به اصطلاح "پنجره" استفاده می کنند که می تواند باز شود، در اطراف صفحه حرکت کند و بسته شود. این پنجره ها "متعلق" هستند برنامه های مختلفو کار آنها را منعکس کنند.

DOS از سیستم فایل FAT استفاده می کند. یکی از معایب آن محدودیت های شدید در نام فایل ها و دایرکتوری ها است. نام می تواند حداکثر هشت کاراکتر باشد. پسوند بعد از دوره نشان داده می شود و بیش از سه کاراکتر ندارد. پسوند در نام فایل اختیاری است، برای راحتی اضافه شده است، زیرا پسوند به شما امکان می دهد بفهمید چه برنامه ای آن را ایجاد کرده است و نوع محتوای فایل. DOS هیچ تمایزی بین حروف کوچک و کوچک همنام قائل نیست. با حروف بزرگ. علاوه بر حروف و اعداد، نام و پسوند فایل می تواند از کاراکترهای زیر نیز تشکیل شود: -، _، $، #، و، @، !، ٪، (،)، (،)، "، ^. نمونه هایی از فایل نام ها در MS DOS: doom .exe، referat.doc.

از آنجایی که DOS مدت ها پیش ایجاد شد، نیازهای سیستم عامل های مدرن را برآورده نمی کند. نمی تواند به طور مستقیم از مقدار زیادی حافظه نصب شده در رایانه های مدرن استفاده کند. سیستم فایل فقط استفاده می کند نام های کوتاهفایل ها ضعیف پشتیبانی می شوند دستگاه های مختلفمانند کارت صدا، شتاب دهنده های ویدئویی و غیره.

مالتی تسکینگ در DOS اجرا نمی شود، یعنی. به طور طبیعی نمی تواند چندین کار (برنامه های در حال اجرا) را همزمان انجام دهد. داس هیچ وسیله ای برای کنترل و محافظت در برابر اقدامات غیرمجاز برنامه ها و کاربر که منجر به ظهور شده است ندارد. مقدار زیادیبه اصطلاح ویروس ها

برخی از اجزای سیستم عامل DOS: فایل های دیسک IO.SYS و MSDOS.SYS (ممکن است به طور متفاوتی نامیده شوند، برای مثال IBMBIO.COM و IBMDOS.COM برای PC DOS) هنگام بوت شدن در RAM قرار می گیرند و برای همیشه در آنجا باقی می مانند. فایل IO.SYS افزودنی است سیستم پایه I/O و MSDOS.SYS خدمات سیستم عامل سطح بالا را پیاده سازی می کند.

پردازنده فرمان DOS دستورات وارد شده توسط کاربر را پردازش می کند. پردازنده فرمان در فایل دیسک COMMAND.COM روی دیسکی که سیستم عامل از آن بوت می شود. برخی از دستورات کاربر مانند type، dir یا copy توسط خود پوسته اجرا می شوند. به چنین دستوراتی دستورات داخلی یا داخلی می گویند. برای اجرای سایر دستورات کاربر (خارجی)، پردازشگر فرمان برنامه ای با نام مناسب را در دیسک ها جستجو می کند و در صورت یافتن آن، آن را در حافظه بارگذاری می کند و کنترل را به آن منتقل می کند. در پایان برنامه، پردازشگر فرمان، برنامه را از حافظه حذف می کند و پیامی را نشان می دهد که نشان می دهد برای اجرای دستورات آماده است (DOS prompt).

دستورات DOS خارجی برنامه هایی هستند که با سیستم عامل به شکل ارائه می شوند فایل های جداگانه. این برنامه ها وظایف تعمیر و نگهداری مانند قالب بندی فلاپی دیسک ها (format.com)، بررسی وضعیت دیسک ها (scandisk.exe) و غیره را انجام می دهند.

درایورهای دستگاه برنامه‌های خاصی هستند که سیستم ورودی/خروجی DOS را تکمیل می‌کنند و از یا جدید پشتیبانی می‌کنند استفاده غیر استاندارددستگاه های موجود به عنوان مثال، با استفاده از درایور DOS ramdrive.sys می توان با " کار کرد دیسک الکترونیکی"، یعنی قطعه ای از حافظه کامپیوتر که می توان آن را به همان روشی که یک دیسک دستکاری کرد. درایورها هنگام بوت شدن سیستم عامل در حافظه کامپیوتر قرار می گیرند و نام آنها در آن مشخص می شود فایل ویژه CONFIG.SYS. این طراحی اضافه کردن دستگاه های جدید را آسان می کند و به شما امکان می دهد بدون تأثیر بر فایل های سیستم DOS این کار را انجام دهید.

ویندوز مایکروسافت

پوسته های گرافیکی Widows 1.0، Widows 2.0، Widows 3.0، Widows 3.1 و Widows 3.11 تحت MS DOS اجرا می شدند، یعنی سیستم عامل های مستقلی نبودند. اما از آنجایی که ظهور ویندوزامکانات جدیدی باز شده است؛ ویندوز را نه پوسته، بلکه محیط می نامند. محیط ویندوزبا ویژگی های زیر مشخص می شود که آن را از سایر برنامه های پوسته متمایز می کند:

- چند وظیفه ای امکان اجرای چند برنامه به صورت همزمان وجود دارد.

– رابط نرم افزاری یکپارچه تعامل بین برنامه های نوشته شده برای ویندوز به گونه ای سازماندهی شده است که امکان ایجاد داده در برخی از برنامه ها و انتقال آنها به برنامه های دیگر وجود دارد.

– رابط کاربری یکپارچه هنگامی که متوجه شدید که یک برنامه نوشته شده برای ویندوز چگونه کار می کند، درک برنامه دیگر دشوار نیست. چگونه برنامه های بیشتربررسی راحت تر مطالعه کنیدبرنامه بعدی

- رابط کاربر گرافیکی. فایل های برنامه و داده به صورت نماد روی صفحه ظاهر می شوند. فایل ها با استفاده از ماوس دستکاری می شوند.

- رابط سخت افزاری-نرم افزاری یکپارچه محیط ویندوز سازگاری انواع سخت افزارها و برنامه ها را تضمین می کرد. سازندگان تجهیزات به نحوه "حدس زدن" برنامه هایی که دستگاه هایشان اجرا می شود اهمیتی نمی دادند، آنها فقط می خواستند با ویندوز کار کنند و سپس ویندوز عملکرد دستگاه ها را تضمین کرد. به همین ترتیب، توسعه دهندگان نرم افزار دیگر نگران کار با تجهیزات ناشناخته خود نبودند. وظیفه آنها به اطمینان از تعامل با ویندوز کاهش یافت.

برای تعویض اتاق عمل سیستم DOSبا او پوسته های گرافیکیویندوز 3.1 و ویندوز 3.11 سیستم عامل های کامل خانواده MS Windows (اول ویندوز 95، سپس ویندوز 98، ویندوز 2000، ویندوز XP) آمدند. بر خلاف ویندوز 3.1 و ویندوز 3.11، پس از روشن کردن رایانه (اگر فقط همین یک سیستم نصب شده باشد) به طور خودکار شروع به کار می کنند.

در MS Windows از یک تغییر فایل برای ذخیره فایل ها استفاده می شود. سیستم های چربی– VFAT در آن، طول نام فایل و دایرکتوری می تواند به 256 کاراکتر برسد.

در سیستم عامل ویندوز، ماوس هنگام کار با ویندوز و برنامه ها بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. معمولاً از ماوس برای انتخاب متن یا اشیاء گرافیکیتیک زدن و برداشتن علامت چک باکس ها، انتخاب دستورات منو، دکمه های نوار ابزار، دستکاری کنترل ها در دیالوگ ها، «پیمایش» اسناد در ویندوز.

در ویندوز، دکمه سمت راست ماوس نیز به طور فعال استفاده می شود. با قرار دادن نشانگر ماوس روی یک شی و کلیک کردن کلیک راستماوس، شما می توانید به اصطلاح " منوی زمینه"، حاوی رایج ترین دستورات قابل اجرا برای این شی.

میانبرها به شما این امکان را می دهند که بدون ایجاد چندین نسخه فیزیکی از فایل، به یک برنامه یا سند از چندین مکان دسترسی داشته باشید. در دسکتاپ می توانید نه تنها نمادها (آیکون ها) برنامه ها و اسناد فردی، بلکه پوشه ها را نیز قرار دهید. پوشه ها نام دیگری برای دایرکتوری ها هستند.

یک نوآوری قابل توجه در ویندوز 95 نوار وظیفه بود. با وجود کوچک عملکرد، مکانیسم چندوظیفه ای را واضح می کند و روند جابجایی بین برنامه ها را در مقایسه با نسخه های قبلیپنجره ها. از نظر خارجی، نوار وظیفه یک نوار است که معمولاً در پایین صفحه قرار دارد که شامل دکمه های برنامه و دکمه شروع است. در سمت راست معمولا یک ساعت و آیکون های کوچک برنامه هایی وجود دارد که در حال حاضر فعال هستند.

کارگر جدول ویندوزطراحی شده است تا کار را تا حد امکان برای کاربر مبتدی آسان کند و در عین حال حداکثر گزینه های سفارشی سازی را متناسب با نیازهای خاص کاربران با تجربه ارائه دهد.

سیستم عامل لینوکس

لینوکس یک سیستم عامل برای کامپیوترهای شخصی و ایستگاه های کاری سازگار با آی بی ام است. این یک سیستم عامل چند کاربره با پنجره شبکه است سیستم گرافیکیسیستم پنجره ایکس سیستم عامل لینوکس از استانداردها پشتیبانی می کند سیستم های بازو پروتکل های اینترنت و سازگار با سیستم های یونیکس, DOS, MS Windows. تمام اجزای سیستم از جمله متون منبع، با مجوز برای کپی و نصب رایگان برای تعداد نامحدودی از کاربران توزیع می شوند.

این سیستم عامل در اوایل دهه 1990 توسط لینوس توروالد، دانشجوی دانشگاه هلسینکی (فنلاند) با مشارکت کاربران اینترنت، کارمندان مراکز تحقیقاتی، بنیادها و دانشگاه های مختلف توسعه یافت.

به عنوان یک سیستم عامل سنتی، لینوکس بسیاری از ویژگی های مشابه DOS و ویندوز را انجام می دهد، اما سیستم عامل به ویژه قدرتمند و انعطاف پذیر است. لینوکس سرعت، کارایی و انعطاف‌پذیری یونیکس را برای کاربر رایانه شخصی به ارمغان می‌آورد و در عین حال از تمام مزایای رایانه شخصی بهره می‌برد. هنگام کار با ماوس، از هر سه دکمه به طور فعال استفاده می شود، به ویژه، دکمه وسطبرای درج قطعات متن استفاده می شود.

از نقطه نظر اقتصادی، لینوکس یک مزیت بسیار مهم دیگر دارد - آن سیستم رایگان. لینوکس در سراسر عمومی توزیع شده است مجوز بازگنو بخشی از بنیاد نرم افزار آزاد است و این سیستم عامل را در دسترس همه قرار می دهد. لینوکس دارای حق چاپ است و در مالکیت عمومی نیست، اما مجوز عمومی عمومی گنو تقریباً مشابه در دسترس قرار دادن آن برای عموم است. این به گونه ای طراحی شده است که لینوکس رایگان و در عین حال یک سیستم استاندارد شده باقی بماند. تنها یک نسخه رسمی از هسته لینوکس وجود دارد.

از جانب سیستم عامل یونیکسسیستم لینوکس دو ویژگی قابل توجه دیگر دارد: یک سیستم چند کاربره و چند وظیفه ای است. چند وظیفه ای به این معنی است که سیستم می تواند چندین کار را همزمان انجام دهد. حالت چند کاربره حالتی است که در آن چندین کاربر می توانند به طور همزمان در سیستم کار کنند و هر کدام از آنها از طریق ترمینال خود با سیستم تعامل دارند. یکی دیگر از مزایای این سیستم عامل قابلیت نصب آن به همراه ویندوز بر روی یک کامپیوتر است.

با استفاده از یک سیستم لینوکس، می توانید ماشین شخصیتبدیل به یک ایستگاه کاری در ما زمان لینوکسیک سیستم عامل برای برنامه نویسی تجاری، آموزشی و شخصی است. دانشگاه های سراسر جهان از لینوکس در دوره های برنامه نویسی و طراحی سیستم عامل استفاده می کنند. لینوکس در طیف وسیعی از موارد ضروری شده است شبکه های شرکتی، و همچنین برای سازماندهی سایت های اینترنتی و سرورهای وب.

لینوکس مدرن فرصت استفاده از چندین نوع رابط گرافیکی را فراهم می کند: KDE (محیط دسکتاپ K)، گنوم (محیط مدل شبکه گنو) و موارد دیگر. در هر یک از این پوسته ها، به کاربر این فرصت داده می شود که با چندین دسکتاپ به طور همزمان کار کند (در حالی که در MS Windows همیشه یک دسکتاپ وجود دارد که باید پر از ویندوز باشد).

یک کامپیوتر منابع مختلفی را برای حل یک مشکل فراهم می کند، اما برای اینکه این منابع به راحتی در دسترس انسان ها و برنامه های آنها باشد، به یک سیستم عامل نیاز است. جزئیات پیچیده و غیر ضروری را از کاربر پنهان می کند و رابط کاربری مناسبی برای کار در اختیار او قرار می دهد. سیستم‌های عامل ممکن است قابلیت‌های دیگری نیز ارائه دهند: ابزار حفاظت از اطلاعات ذخیره‌شده بر روی دیسک‌های رایانه. کار چندین کاربر روی یک کامپیوتر (حالت چند کاربره)، توانایی اتصال یک کامپیوتر به شبکه و همچنین ترکیب منابع محاسباتی چندین ماشین و اشتراک گذاری آنها (خوشه بندی).

Shatsukova L.Z. علوم کامپیوتر. کتاب درسی اینترنتی.http://www.kbsu.ru/~کتاب

آنا چوگاینووا

روز بخیر کاربر عزیز در این صفحه در مورد موضوعاتی مانند: هدف و وظایف اصلی سیستم عامل ها. ترکیب سیستم عامل

سیستم عامل (OS)مجموعه ای از به هم پیوسته است برنامه های سیستمیبرای سازماندهی تعامل کاربر با کامپیوتر و اجرای تمام برنامه های دیگر. سیستم عاملمتعلق به نرم افزار سیستم بوده و جزء اصلی آن می باشد. سیستم عامل: MS DOS 7.0، ویندوز ویستاکسب و کار، سرور ویندوز 2008، OS/2، یونیکس، لینوکس.

توابع اصلی سیستم عامل:

• مدیریت دستگاه های کامپیوتری (منابع)، یعنی. عملکرد هماهنگ تمام سخت افزار رایانه شخصی: دسترسی استاندارد به دستگاه های جانبی، مدیریت رم و غیره
• مدیریت فرآیند، یعنی اجرای برنامه ها و تعامل آنها با دستگاه های کامپیوتری.
• کنترل دسترسی به داده ها در رسانه های غیر فرار (مانند هارد دیسک، CD-ROM و غیره)، معمولاً با استفاده از یک سیستم فایل.
• حفظ ساختار فایل
• رابط کاربری، یعنی گفتگو با کاربر

توابع اضافی:

• اجرای موازی یا شبه موازی وظایف (چند وظیفه ای).
• تعامل بین فرآیندها: تبادل داده ها، همگام سازی متقابل.
• محافظت از خود سیستم و همچنین داده های کاربر و برنامه ها در برابر اقدامات مخرب کاربران یا برنامه ها.
• تمایز حقوق دسترسی و حالت عملکرد چند کاربره (احراز هویت، مجوز).

ترکیب سیستم عامل

که در مورد کلیبخش سیستم عاملشامل ماژول های زیر است:

• یک ماژول نرم افزاری که فایل سیستم را مدیریت می کند.
• پردازشگر دستوری که دستورات کاربر را اجرا می کند.
• درایورهای دستگاه
• ماژول های نرم افزاری که یک رابط کاربری گرافیکی ارائه می کنند.
• برنامه های خدماتی
• سیستم مرجع

درایور دستگاه (درایور دستگاه) - یک برنامه ویژه که کنترل عملکرد دستگاه ها و هماهنگی را فراهم می کند تبادل اطلاعاتبا دستگاه های دیگر

پردازنده فرمان(پردازنده فرمان) - برنامه خاصی است که دستورات را از کاربر درخواست می کند و آنها را اجرا می کند (مفسر برنامه).

مفسر فرمان مسئول بارگذاری برنامه ها و مدیریت جریان اطلاعات بین برنامه ها است.

برای ساده‌تر کردن کار کاربر، سیستم‌عامل‌های مدرن شامل ماژول‌های نرم‌افزاری هستند که یک رابط کاربری گرافیکی ارائه می‌کنند.
فرآیند کار کامپیوتر، به یک معنا، به تبادل فایل بین دستگاه ها می رسد. سیستم عامل دارای یک ماژول نرم افزاری است که سیستم فایل را مدیریت می کند.

برنامه های خدماتیبه شما امکان می دهد دیسک ها را نگهداری کنید (بررسی، فشرده سازی، یکپارچه سازی و غیره)، انجام عملیات با فایل ها (کپی، تغییر نام و غیره) و کار در شبکه های کامپیوتری.

برای راحتی کاربر، سیستم عامل شامل سیستم مرجع، به شما امکان می دهد به سرعت دریافت کنید اطلاعات لازمدر مورد عملکرد سیستم عامل به عنوان یک کل و عملکرد ماژول های جداگانه آن.

توجه داشته باشید

ترکیب ماژول های سیستم عامل و همچنین تعداد آنها به خانواده و نوع سیستم عامل بستگی دارد. برای مثال، MS DOS ماژولی ندارد که یک رابط کاربری گرافیکی ارائه دهد.

اکثر سلامبه ساختاربندی سیستم عاملاین است که تمام ماژول های خود را به دو گروه تقسیم کنیم:

1. هسته- اینها ماژول هایی هستند که عملکردهای اصلی سیستم عامل را انجام می دهند.
2. ماژول های کمکی، اجرا می کند توابع ثانویهسیستم عامل یکی از ویژگی های تعیین کننده هسته، کار در است ممتاز حالت.

ماژول های کرنل کارهای زیر را انجام می دهند: توابع اساسیسیستم عامل: مدیریت فرآیند، مدیریت سیستم وقفه، مدیریت حافظه، مدیریت دستگاه ورودی/خروجی، توابعی که مشکلات درون سیستمی سازماندهی فرآیند محاسباتی را حل می‌کنند: تعویض متن، بارگیری/تخلیه صفحه، مدیریت وقفه. این ویژگی ها برای برنامه ها در دسترس نیستند. توابعی که از برنامه ها پشتیبانی می کنند و برای آنها محیطی به اصطلاح نرم افزار کاربردی ایجاد می کنند.

برنامه ها می توانند درخواست هایی را به هسته ارسال کنند تماس های سیستمی- برای انجام برخی اقدامات: باز کردن و خواندن یک فایل، خروجی اطلاعات گرافیکیبه صفحه نمایش، دریافت زمان سیستم و غیره توابع هسته که می توانند توسط برنامه ها فراخوانی شوند، رابط برنامه نویسی برنامه - API ( رابط برنامه نویسی برنامه.

مثال.
کد پایه Win32 APIموجود در سه کتابخانه بارگذاری پویا (کتابخانه پیوند پویا، DLL): USER32، GDI32و KERNEL32.

هسته — ماژول ویندوزکه از توابع سطح پایین برای کار با فایل ها و مدیریت حافظه و فرآیندها پشتیبانی می کند. این ماژول برای برنامه های 16 و 32 بیتی خدمات ارائه می دهد.
GDI(رابط دستگاه گرافیکی) - یک ماژول ویندوز که پیاده سازی را فراهم می کند توابع گرافیکیدر مورد کار با رنگ، فونت ها و گرافیک های اولیه برای نمایشگرها و چاپگرها.
کاربر- یک ماژول ویندوز که یک مدیر پنجره است و وظیفه ایجاد و مدیریت پنجره های نمایش داده شده روی صفحه را بر عهده دارد. جعبه های محاوره ای، دکمه ها و سایر عناصر رابط کاربری.
هسته، نیروی محرکه همه چیز است فرآیندهای محاسباتیدر یک سیستم کامپیوتری، و فروپاشی هسته مساوی با فروپاشی کل سیستم است؛ بدون آن، سیستم عامل به طور کامل غیر قابل اجرا است و قادر به انجام هیچ یک از عملکردهای خود نخواهد بود. بنابراین توسعه دهندگان سیستم عامل به آن توجه دارند توجه ویژهقابلیت اطمینان کدهای هسته، در نتیجه فرآیند اشکال زدایی آنها می تواند ماه ها طول بکشد.

معمولاً هسته به عنوان یک ماژول نرم افزاری طراحی می شود فرمت خاص، متفاوت از فرمت برنامه های کاربردی کاربر.
ماژول های کمکیسیستم عامل ها توابع کمکی سیستم عامل را انجام می دهند (مفید، اما کمتر اجباری نسبت به توابع هسته).

نمونه هایی از ماژول های کمکی:

• برنامه آرشیو داده ها
• برنامه یکپارچه سازی دیسک.
• ویرایشگر متن

ماژول های سیستم عامل کمکی یا به عنوان برنامه های کاربردی یا به عنوان کتابخانه ای از رویه ها طراحی شده اند. ماژول های سیستم عامل کمکی به گروه های زیر تقسیم می شوند:

خدمات رفاهی- برنامه ها، حل مشکلمدیریت و نگهداری یک سیستم کامپیوتری: نگهداری دیسک ها و فایل ها.

برنامه های پردازش سیستم– متن یا ویرایشگر گرافیکی، کامپایلرها، پیوند دهنده ها، اشکال زداها.

برنامه های تامین کاربر خدمات اضافیرابط کاربری (ماشین حساب، بازی).

کتابخانه های رویه برای اهداف مختلف، ساده سازی توسعه برنامه (کتابخانه توابع ریاضیتوابع ورودی/خروجی).

پسندیدن برنامه های معمولیبرای انجام وظایف خود، ابزارهایی که برنامه ها و کتابخانه های سیستم عامل را پردازش می کنند، از طریق فراخوانی های سیستمی به توابع هسته دسترسی دارند.
توابع انجام شده توسط ماژول های هسته پرکاربردترین توابع سیستم عامل هستند، بنابراین سرعت اجرای آنها عملکرد کل سیستم را تعیین می کند. برای اطمینان از سرعت بالای عملکرد سیستم عامل، همه ماژول های هسته یا اکثر آنها به طور دائم در RAM قرار دارند، یعنی ساکن هستند.

ماژول های کمکی معمولاً فقط برای مدت زمان عملکرد خود در RAM بارگذاری می شوند، یعنی انتقال هستند. این سازمان از سیستم عامل باعث صرفه جویی در RAM کامپیوتر می شود.

توجه داشته باشید

تقسیم سیستم عامل به هسته و ماژول های کمکی توسعه آسان سیستم عامل را تضمین می کند. برای افزودن یک ویژگی جدید سطح بالا، فقط نیاز به توسعه یک برنامه جدید بدون نیاز به تغییر عملکرد اصلی است که هسته سیستم را تشکیل می دهد.

اشیاء هسته سیستم عامل عبارتند از:

• فرآیندها (مورد بحث در مبحث 2.3).
• فایل ها.
• مناسبت ها.
• جریان‌ها (مورد بحث در مبحث 2.3).
• سمافورها اشیایی هستند که به بیش از n رشته اجازه نمی دهند تا یک بخش معین از کد را وارد کنند.
• Mutexeها سمافورهای تک مکان هستند که در برنامه نویسی برای همگام سازی رشته هایی که به طور همزمان اجرا می شوند استفاده می شوند.
• فایل هایی که به حافظه نمایش داده می شوند.