Структурная схема операционной системы

Базовая система ввода / вывода (BIOS)выполняет наиболее простые и универсальные услуги операционной системы, связанные с осуществлением процесса ввода / вывода. В функцииBIOSвходит также автоматическое тестирование основных аппаратных компонентов (оперативной памяти и др.) при включении машины и вызов блока начальной загрузки.

Блок начальной загрузки– это очень короткая программа, единственная функция которой заключается в считывании с диска в оперативную память модуля расширения базовой системы ввода / вывода и модуля обработки прерываний.

Модуль расширения базовой системы ввода / выводадает возможность использования дополнительных драйверов, обслуживающих новые внешние устройства, а также драйверов для нестандартного обслуживания внешних устройств.

Модуль обработки прерыванийреализует основные высокоуровневые услугиDOS.

Командный процессор обрабатывает команды, вводимые пользователем.

Утилиты– это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов. Они выполняют действия обслуживающего характера.

Кроме перечисленных систем, принципиально необходимыми для функционирования операционной системы являются файлы:

файл IO.SYSсодержит программные модули, образующие надстройку над базовой системой ввода-вывода;

файл WINDOWS.SYSсодержит ядро операционной системы, т.е. набор программных модулей, обеспечивающих функционирование других программ, предоставляя им набор определенных услуг. Другими словами, содержимое этого файла формирует инфраструктуру, среду для выполнения программ;

файл COMMAND.COMхранит интерпретатор команд, или командный процессор, который отвечает за взаимодействие пользователя с системой, воспринимая и организуя выполнение поддерживаемых ею команд;

файл CONFIG.SYSсодержит директивы по настройке операционной системы, эффективного использования компьютера и наиболее полного удовлетворения потребностей пользователя;

файл AUTOEXEC.BATявляется командным. Он содержит последовательность команд, которые требуются для выполнения каждый раз при загрузке компьютера.

3. ФАЙЛЫ И ФАЙЛОВАЯ СТРУКТУРА.

Файл – это поименованная область данных на внешнем или ином носителе информации, т.е. определенная часть сведений, обозначенная набором символов – именем.

Структура имени файла состоит из двух частей: самого имени и расширения, разделяющихся точкой. Имя файла выбирают таким, чтобы оно по смыслу отражало содержимое самого файла. Имя может состоять из любого набора букв, цифр или символов, кроме знаков препинания и арифметических символов, при этом их количество не ограничивается. Расширениеопределяет назначение этого файла, увеличивая эффективность и скорость работы пользователя. Оно состоит не более чем из трех букв, цифр или символов, кроме знаков препинания и знаков арифметических операций. Расширение можно указывать, а можно и не использовать. Однако применение в имени расширения очень удобно в работе с файловой системой компьютера. Наиболее распространенными расширениями являются:

.COM– командный файл, не требует настройки при загрузке, но ограничен размером 64 Кбайт;

.EXE– запускающий файл, требующий некоторой настройки при загрузке в оперативную память, однако программа, находящаяся в файле, не ограничена размерами;

.SYS– системный файл, организует подключение периферийных устройств к оперативной памяти и их обслуживание;

.$$$– временный файл, автоматически созданный какой-либо программой самостоятельно;

.BAK– копия ранее созданного файла.

Кроме имени, файл обладает рядом характеристик:

• атрибуты файла;

• дата создания файла;

• время создания и редактирования файла;

• длина (объем) файла.

Атрибутыфайла указывают на характер его использования и возможность доступа к нему:

• Read-Only– файл, использующийся только для чтения; чаще всего он не может быть уничтожен или отредактирован, но допустимо создание копии и операций над ней;

• Archive– архивный, создается при изменении файла и хранится в архиве файловой системы;

• Hidden– скрытый файл;

• System– системный файл.

Если файлу не присвоен ни один из перечисленных атрибутов, то он называется обычным.

Чаще всего пользователь работает с файлами, хранящимися на дисках. Хотя логически файл представляет собой единое целое с одним именем, физически информация, содержащаяся в файле, расположена на совокупности секторов, которые могут находиться в разных местах диска. Операционная система хранит информацию о расположении частей файла в специальной таблице, называемой FAT. Эта таблица находится на каждом диске в специально отведенном месте. Вся информация в файлах содержится в двоичном виде. Важной характеристикой файла является его размер.Размер файла – это количество содержащейся в нем информации, измеренное в байтах.

Шаблон – это обозначение, которое позволяет выбрать из всех имеющихся файлов те, которые входят в определенную группу.

В шаблонах записываются последовательности символов, которые являются одинаковыми в именах всех файлов группы, а остальные заменяются символами ?и*. Символ? обозначает, что на его месте может стоять один или ни один символ. Символ* обозначает, что на его месте может стоять любое число символов.

Например:

??.com– все файлы с расширениемcom, названия которых состоит из одного или двух символов.

???.* – все файлы, названия которых содержит от одного до трех символов, а расширение - любое.

*.com– все файлы с расширениемcom.

*.* – все файлы (с любым названием и любым расширением).

Операционная система позволяет организовывать файлы в каталог, т.е. специальный файл большей длины, в котором регистрируются другие файлы или другие, меньшие по размеру каталоги. Имя каталога представляет собой набор символов без расширения и ему присваивается атрибутDirectory. Файл и программы размещаются в каталогах разного уровня и образуют файловую структуру – файловую систему. Основным является корневой каталог А, В, С и т.д. Остальные каталоги размещаются по иерархической структуре. Файловая структура представляет собой файловое «дерево» с множеством ответвлений, объединенных по общему признаку.Файловая система– это часть операционной системы, обеспечивающая хранение файлов и выполнение операций над ними.

Основными действиями, осуществляемыми над файлами и каталогами, являются их поиск и редактирование. Для того, чтобы найти файл на диске, необходимо знать путь к этому файлу. Путь файла (или маршрут) это список каталогов, через которые необходимо пройти от корневого каталога до каталога, где хранится файл.При записи маршрута между именами каталогов, составляющих путь, ставится косая черта \ (такая же, как и у корневого каталога, но здесь она играет роль разделителя).Полное имя файла образуют имя диска, путь к файлу и составное имя файла.Полный маршрутуказывается, начиная с корневого каталога, и заканчивается конкретным файлом.Неполный маршрутзадается, начиная с текущего каталога, и также заканчивается конкретно необходимым файлом.Текущий каталог– это каталог, с которым в данный момент работает пользователь.

4. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ WINDOWS.

Windowsсостоит из двух взаимосвязанных частей, которые загружаются последовательно, одна за другой:

• операционная система;

• графическая оболочка.

Операционная система WINDOWS– это операционная система дляIBM-совместимых персональных компьютеров, которая является примером высокоразвитой вычислительной среды, обеспечивающей возможность управления компьютером и многозадачный режим работы, предоставляющей пользователям мощные, интуитивно понятные средства графического пользовательского интерфейса, а также набор инструментов для работы в сети. Основные функции графической оболочкиWindows:

• обеспечивает связь между пользователем и компьютером, создавая интерфейс, т.е. специальную среду для общения человека с компьютером;

• является базовым программным обеспечением, на основе которого могут работать многочисленные прикладные программы, такие, как текстовые редакторы (MicrosoftWord), электронные таблицы (MicrosoftExcel) и базы данных (MicrosoftAccess);

• осуществляет такие внутренние функции, как управляющие памятью компьютера и операциями ввода-вывода;

• предоставляет ряд служебных программ, обслуживающих систему, и программ для работы с файлами, директориями и дисками;

• делает доступной всю имеющуюся в персональном компьютере память, оптимально используя ее;

• автоматически настраивает операционную систему.

WINDOWSне только выполняет все основные функции операционной системы, но и обеспечивает пользователя такими средствами, как:

• графический интерфейс, с которым можно работать при помощи мыши;

• набор стандартных встроенных программ;

• возможность отображать на экране несколько документов и работать с несколькими программами в разных окнах одновременно.

Операционная система Windows– объектно-ориентированная. Все, с чем она работает, считаетсяобъектами. Строго определения объектаWindowsне существует, но понятие объекта подразумевает, что каждый объект имеет уникальные свойства, и все объекты различимы по своим свойствам.

5. ЗАГРУЗКА WINDOWS.

После включения питания компьютера, на жестком диске которого установлена средаWindows, автоматически происходят следующие процессы: