8.1. Системное программное обеспечение эвм

8.1.1.Операционная система.

8.1.1.1.Понятие, основные функции и составные части ос.

ОС–это комплекс специальных программных средств, предназначенных для управления загрузкой, запуском и выполнением других (пользовательских) программ, а также для планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ.

ОС – комплекс программ, неоднородных по характеру и многоплановых по уровню. Этот комплекс программ динамичен по своему составу. В него можно добавить и из него удалить определенные части. Та часть программ, которая взаимодействует с аппаратными средствами непосредственно и, следовательно, должна постоянно храниться в компьютере, создает ядро ОС. По, входящее в состав ядра, отвечает за проверку работоспособности компьютера, и выполнение элементарных (базовых) операций, связанных с работой дисплея, клавиатуры, магнитных накопителей и т.п.

ОС образует автономную среду, не связанную ни с одним из языков программирования. Любая прикладная программа связана с ОС и может эксплуатироваться только на тех компьютерах, где имеется аналогичная системная среда, или должна быть обеспечена возможность конвертации преобразования программ.

ОС хранится на внешнем запоминающем устройстве (на жестком или гибком диске), называемым системным. При включении компьютера ОС автоматически загружается с диска в операционную память.

ОС управляет вычислительным процессом и информационным обменом между оперативной памятью, внешними устройствами и центральным процессором. При параллельной работе процессора, памяти и внешних устройств ОС обеспечивает разделение ресурсов, чем предотвращает опасность возникновения конфликта между компонентами вычислительной системы.

Пользователь взаимодействует с ПК через внешний интерфейс, организующийся ОС. Он вводит задания и получает результаты их выполнения, либо работает в диалоговом режиме, используя для общения с ПК специальный интерфейс диалога. Существует 2 типа диалоговых интерфейсов: текстовый (в ОС МSDOS) и графический (характерен для ОСWindows).

В графических интерфейсах информация и команды представлены в виде пиктограмм. Пользователь выполняет те или иные действия, указывая на пиктограммы и манипулируя ими определенным образом. Каждая программа состоит из цепочки команд, которые вводятся на обработку в центральный процессор. Поступившая на выполнение цепочка программ подробно описывает процессору весь ход вычислительного или обменного процесса и передает управление какой-либо прикладной программе. Пользователь не знает всех подробностей обработки вычислительной деятельности ПК, а получает лишь конкретные конечные результаты.

Наиболее важными частями ОС являются:

файловые системы;

драйверы внешних устройств;

загрузчик;

системная библиотека.

Кроме того, в состав ОС могут входить такие программы, как текстовые редакторы связи, системные мониторы, трансляторы и другие.

8.1.1.2.Файловая система.

ФАЙЛОВАЯ СИСТЕМА представляет собой способ организации хранения файлов в дисковой памяти. Тип файловой системы и организация хранения данных на носителях устройств внешней памяти (носители на гибких и жёстких магнитных дисках) определяют удобства работы пользователя, скорость доступа к файлам, организацию многозадачной работы и возможность создания хороших баз данных.

Существуют различные файловые системы. Например, в ОС MSDOS,WINDOWSиспользуется файловая системаFATтаблица размещения файлов, имеет структуру управления информацией на носителе, включающую загрузчик (BOOT), таблицу размещения файлов (FAT) и корневой каталог (RDA). ВOS/2 используется файловая системаHPFS(высокоскоростная, высокопроизводительная файловая система), которая не воспринимаетсяDOS.WINDOWSNTиспользуетNTFSсовместно сFATHPFS.

Файл – поименованная целостная совокупность данных на диске. Он может быть разделен на несколько частей, каждая из которых может храниться на различных участках диска или на различных дисках.

Имя каждого файла и основные сведения о нем хранятся в каталоге, который упрощает поиск и доступ к информации. В WINDOWSкаталоги называются папками.

Каталог-это специальное место на диске, организованное для хранения имен файлов и сведений о них.

Исходный каталог, в состав которого входят все остальные, называется корневым.

Любой файл или каталог может быть переименован, прочитан, удален. К файловой системе имеет доступ любая прикладная программа.

Каталог, каждый под своим именем, может входить в состав другого каталога. Такие каталоги (или подкаталоги) хранятся наряду с отдельными файлами. Все подкаталоги и файлы входят в состав главного корневого каталога rootdirectory. Вся эта разветвлённая система образует иерархическую древовидную файловую структуру, которую можно представить как оглавление большой книги. Любой файл может быть прочитан, изменен, удалён, переименован. К файловой системе имеет доступ любая прикладная программа.

Драйверы внешних устройствпредназначены для управления внешними устройствами.

Драйвер – это программа ОС, обслуживающая отдельное периферийное устройство ПК. Каждое устройство располагает своим драйвером, реализующим информационный обмен между памятью компьютера и внешним устройством. Драйвер должен учитывать все характеристики и элементы конструкции периферийного устройства. Драйверы стандартных устройств хранятся в микросхеме ФЛЭШ-памяти BIOSили в микросхемах, смонтированных на контролёрах устройств ввод-вывод. Драйверы модернизированных (или новых) устройств представлены отдельными программами, которые при запуске компьютера динамически подключается к ОС.