10.2. Понятие об операционной системе

Операционная система (ОС) − это комплекс программ, предназначенный для наиболее эффективного использования всех средств ЭВМ в процессе решения задачи, для повышения удобства работы с компьютером.

Уже упоминалось, что ОС входит в состав системных программ. Она загружается вместе с включением компьютера. Благодаря ОС пользователь может вести диалог с компьютерном на понятном пользователю языке приближенном к естественному, тем самым, освобождая пользователя от многих рутинных и довольно нудных операций, связанных с использованием аппаратных средств компьютера: процессора, оперативной памяти, печатающего устройства и т.д.

Операционная система является программным продолжением управляющего устройства.

ОС система состоит из следующих частей:

Базовая система ввода-вывода (BIOS) − находится в ПЗУ. Эта часть ОС является «встроенной». Кроме простой операции ввода-вывода содержит тест функционирования компьютера и программу вызова загрузчика ОС.

Загрузчик ОС − находится в первом секторе каждой дискеты с операционной системой DOS, завершает процесс загрузки ОС.

Командный процессор DOS обрабатывает команды пользователя, он находится в дисковом файле COMMAND.COM на диске, с которого загружается ОС.

Внешние команды DOS − поставляются вместе с ОС в виде отдельных файлов. Они выполняют действия обслуживающего характера: форматирование дискет, проверку дисков и т.д.

Драйверы устройств − специальные программы, дополняющие систему ввода-вывода, позволяют добавлять новые внешние устройства. Хранятся в специальном файле CONFIG.SYS.

10.3. Основные задачи, решаемые ос пэвм

1. Организация связи, общение человека-пользователя с ПЭВМ в целом и с отдельными ее устройствами - устройствами печати, внешней памяти и т.д.

Общение с ПЭВМ обеспечивается с помощью системных команд. Каждая команда представляет собой краткое предписание, определяющее, какую операцию и над каким объектом (программой, файлом) ОС должна выполнить.

2. Организация взаимодействия всех блоков ПЭВМ в процессе выполнения программы, и в частности:

• размещение в ОЗУ данных и результатов решения задач;

• при использовании в программе файлов данных - размещение их на диске в соответствии с требованием программы и т.д.;

• своевременное включение различных блоков и устройств ПЭВМ по требованию программы и прочее.

То есть, при выполнении программы, ОС играет роль диспетчера вычислительного процесса.

Основные функции ОС: ведение файловой системы, распределение оперативной памяти, динамическая компоновка (метод подключения к исполняемой программе стандартных функций и/или данных в момент обращения к ним с помощью их вызова из специальной библиотеки DLL (Dinamy Link Library − динамическая компилируемая библиотека), выполняемых программ), обработка прерываний и обеспечение многозадачной работы.

10.4. Современные операционные системы

Операционные системы привязаны к процессорам, на основе которых разрабатываются компьютеры. Для IBM-совместмых компьютеров различают следующие ОС: однозадачные (MS DOS, PC, PTS DOS, Windows), многозадачные (UNIX, OS/2, Windows’95), сетевые (Lan Server, Windows, NT, Net Ware) и ОС, обеспечивающие режим реального времени (QNX).

Самой распространенной однозадачной ОС является дисковая операционная система фирмы Microsoft (MS DOS), работающая в основном в текстовом режиме (все остальные поддерживают форматы MS DOS и очень на нее похожи, поэтому можно говорить о дисковой операционной системе ДОС).

Работающая графическом режиме система Windows в настоящее время вытесняет MS DOS.

UNIX − первая многопользовательская система, но она в настоящее время несколько устарела.

Операционная система реального временит (ОС РВ) - это система с гарантированным временем реакции на событие. Это очень важно в системах технологического управления: атомными станциями, химическим производством и т.п. (ОС РВ для IBM-подобных компьютеров, это ОС QNX фирмы Quatrum Software System).

Под управлением ОС MS DOS работают трансляторы наиболее известных в настоящее время языков программирования и большие наборы инструментальных программ - текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, системы управления базами данных т.д.

DOS включает три основных компонента:

• файловую систему;

• систему взаимодействия с внешними устройствами;

• командный процессор.

Файловая система - включает библиотеки программ и данных, а также средства ведения этой библиотеки. Основные объекты этой системы - файл и каталог.

Файл − это область памяти на внешнем носителе (гибком или жестком диске), имеющая имя.

Обозначения файла включают два элемента - имя и тип (расширение), они записываются рядом и разделяются точкой. Например, DOM.PAS , здесь DOM - имя файла, PAS- тип файла.

Тип файла не является обязательным, он указывает тип информации, хранящейся в файле.

Каталог диска − это список всех файлов, хранящихся на диске. Его обычно называют корневым каталогом. Он является аналогом библиотечного каталога, корневой каталог не имеет имени и идентифицируется с именем диска.

Для удобства пользователя, каталог разбивается на разделы подкаталоги. Каждый подкаталог имеет свое имя, подкаталог, можно в свою очередь также разбивать на подкаталоги, т. е., файловая система может иметь древовидную структуру.

Пользователь может управлять работой ПЭВМ с помощью системных команд, а не только используя привычные операционные оболочки. Системные команды воспринимают, анализируют и исполняют командный процессор. Примеры системных команд:

DIR A: − выводит на экран каталог диска А.

Type D:\POK\dok.bas − выводит на экран текст программы, записанной в файле dok.bas в подкаталоге POK диска D.