Операционные системы (ос), их функции, программы-оболочки

- Задумайтесь, если бы вы были первыми разработчиками программ­ного обеспечения, на чтобы вы обратили в первую очередь свое внимание? Попробуйте выделить ключевые вопросы, которые бы пришлось решать?

Основной частью системного ПО является операционная система, управ­ляющая почти каждым действием компьютера. В функции ОС входит: тести­рование отдельных узлов аппаратуры, памяти и других компонентов оборудо­вания; сопряжение прикладной программы с аппаратными средствами, для этого используются специальные программы - драйвера. Современные ОС позволяют использовать компьютеры в мультипрограммном режиме, когда одновременно могут выполняться сразу несколько программ, тогда именно операционная система следит за распределением внутренних ресурсов и по­следовательностью выполнения команд. Еще одной функцией ОС является используемый интерфейс (так было не всегда).

Интерфейс - есть совокупность средств и правил, обеспечивающих взаи­модействие между элементами или системами, взаимодействие устройств компьютера или взаимодействие компьютера и человека. Интерфейс, исполь­зуемый для удобства работы пользователя с компьютером, называют оболочкой. По мере развития компьютерных систем использовались различные виды интерфейса, но наиболее популярными оказались два типа: командный и гра­фический. На стадии становления находится речевой интерфейс, когда управ­ление компьютером осуществляется с помощью голоса человека.

Командный интерфейс был реализован на первых электронно-вычислительных машинах, когда ЭВМ могла оперировать только с сим­вольными и числовыми данными. В этом случае команда подавалась с по­мощью последовательности символов, и компьютер их анализировал, со­поставлял с имеющимся в его памяти набором команд. При наличии соот­ветствующей команды ЭВМ выполняла заданное действие, т. е. для управ­ления вычислительной машиной необходимо было знать не только ее функциональное строение, но и способы оперирования данными.

Создание первых оболочек способствовало созданию условий для ши­рокого внедрения компьютерной техники. Но первые оболочки продолжа­ли сохранять принцип командного взаимодействия пользователя с опера­ционной системой. Огромным прорывом в области вычислительной тех­ники стало использование объектно-ориентированного взаимодействия с компьютером. Когда выделяется некий «информационный объект», кото­рый имеет не только текстовое выражение, но может быть визуализирован и графически, а также определенным образом организован. Говоря слова­ми А. П. Ершова, «... создается своего рода модель мира, имеющая зри­тельное выражение, и человек ощущает себя как бы находящимся в этом мире». Такой подход впоследствии был назван графическим интерфейсом. В основе этого подхода лежит идея использования графических образов, оформленных в виде меню, окон, иконок и т. д. Взаимодействие с операци­онной системой в данном случае происходит опосредованно через графиче­ские образы. В этом случае пользователю нет необходимости запоминать необходимые команды. Создание графического интерфейса прошло в два этапа. Первый тип был использован в среде MS-DOS с использованием фай­ловой оболочки Norton Commander. Данный подход можно рассматривать как промежуточный этап между командным и графическим интерфейсом. Характерными особенностями данной технологии являлись:

• возможность выделения заданной части экрана другим цветом и ав­тономное оперирование выделенными данными;

• переопределение клавиш клавиатуры в зависимости от контекста (например, нажатие клавиши Enter не всегда приводил к переходу к следующей строке);

• для управления курсором стали использоваться внешние устройства типа манипулятора «мышь» и серых клавиш клавиатуры.

Следующим этапом создания графических интерфейсов стало использова­ние объектно-ориентированного подхода, когда каждый информационный объект был представлен наглядно с помощью графических примитивов.

Характерные особенности интерфейса:

• оперирование информационными объектами осуществляется в заранее заданных, очерченных рамкой частях экрана;

• все информационные объекты (программы, файлы, документы, уст­ройства и другие объекты) представляются в виде значков - иконок, двойное нажатие на иконку приводит к активизации объекта и превращению его в окно;

• основным элементом программного управления является меню;

• основным элементом аппаратного управления становятся различные манипуляторы («мышь», трекбол, сенсорная панель и т. д.).

Кроме системного программного обеспечения, используется приклад­ное ПО, представляющее собой систему, предназначенную для решения задач определенного класса, например, бухгалтерских или инженерных и т, д. Прикладное ПО включает в себя офисные приложения, программы расширяющие возможности операционной системы для работы с графи­кой, мультимедиа, подключением резидентных программ и т. д. Для поль­зователей достаточно знание прикладных программных средств.