Кому необходимо знание ос?

• администратору - человеку, отвечающему за ее сопровождение и настройку. Задачи администратора многочисленны: регистрация пользователей, конфигурация сети, настройка производительности, создание резервных копий, ….. Без понимания принципиального устройства ОС решение этих задач превращается в заучивание команд, а нештатные ситуации вызывают панику.

• разработчику СПО. Это факт очевидный.

• разработчику ППО. От того, насколько эффективно используются ресурсы ОС, зависит быстродействие создаваемых программ. Не понимая тонкостей ОС, легко запутаться в тонкостях системных вызовов, в библиотечных функций. Разработка драйвера вообще немыслима без знания ОС.

• пользователю, скорее всего, придется работать с набором прикладных задач и небольшим набором команд (а если он работает с графической оболочкой, то команды и вовсе не понадобятся). Но так ли приятно работать с черным ящиком?

Утилиты

Утилиты (лат. utilitas — польза) представляют обобщенные задачи в компьютерной системе. Они либо расширяют и дополняют соответствующие возможности операционной системы, либо решают самостоятельные важные задачи. Пример. Пакет Norton Utilities Integrator, выполняющий восемь основных функций: восстановление удаленных функций; защита от системных сбоев; диагностика и устранение неполадок; защита компьютера от вирусов; ускорение работы компьютера; очистка дискового пространства; обновление программного обеспечения; изучение компьютера.

Кратко опишем некоторые разновидности утилит:

• программы контроля, тестирования и диагностики, которые используются для проверки правильности функционирования устройств компьютера и для обнаружения неисправностей в процессе эксплуатации; указывают причину и место неисправности;

• программы-драйверы, которые расширяют возможности операционной системы по управлению устройствами ввода-вывода, оперативной памятью и т.д.; с помощью драйверов возможно подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование имеющихся;

• программы-упаковщики (архиваторы), которые позволяют записывать информацию на дисках более плотно, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл;

• программы для обслуживания файлов и каталогов; предоставления информации о ресурсах компьютера;   шифрования информации;

• антивирусные программы, предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусами;

• программы оптимизации и контроля качества дискового пространства;

• программы восстановления информации, форматирования, защиты данных;

• коммуникационные программы, организующие обмен информацией между компьютерами;

• программы для управления памятью, обеспечивающие более гибкое использование оперативной памяти;

• программы для записи CD-ROM, CD-R и многие другие.

Часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует независимо от нее, т.е. автономно.

Существуют отдельные утилиты, используемые для решения одного из перечисленных действий, и многофункциональные утилиты. В настоящее время для ПЭВМ среди многофункциональных утилит одним из наиболее совершенных является комплект утилит Norton Utilities. Существуют его версии для использования в среде DOS и Windows.

Командные оболочки операционных систем модифицируют пользовательский интерфейс, предоставляя пользователю качественно новый интерфейс по сравнению с интерфейсом командной строки, изначально реализуемым операционной системой (Unix, DOS). Оболочки существенно упрощают выполнение часто запрашиваемых функций, например, таких операций с файлами, как копирование, переименование и уничтожение, а также предлагают пользователю ряд дополнительных услуг. В целом, программы-оболочки заметно повышают уровень пользовательского интерфейса, наиболее полно удовлетворяя потребностям пользователя.

На ПЭВМ широко используются такие программы-оболочки, как Norton Commander и DOS Navigator. Для ОС Linux (консольного режима)− это Midnight Commander..

Системы программирования

Средства разработки программ используются для разработки нового программного обеспечения как системного, так и прикладного.

Трансляторы предназначены для преобразования программ, написанных на языках программирования, в программы на машинном языке. Программа, подготовленная на каком-либо языке программирования, называется исходным модулем. В качестве входной информации трансляторы применяют исходные модули и формируют в результате своей работы объектные модули, являющиеся входной информацией для редактора связей. Объектный модуль содержит текст программы на машинном языке и дополнительную информацию, обеспечивающую настройку модуля по месту его загрузки и объединение этого модуля с другими независимо оттранслированными модулями в единую программу.

Программа может состоять их одного или нескольких исходных модулей, которые могут быть написаны на одном или нескольких языках программирования. В ходе трансляции по указанию программиста транслятор может формировать в отдельном выходном последовательном наборе данных листинг и диагностические сообщения для последующей выдачи на дисплей или на принтер.

Трансляторы делятся на два класса: компиляторы и интерпретаторы. Компиляторы переводят весь исходный модуль на машинный язык. Интерпретатор последовательно переводит на машинный язык, и выполнят операторы исходного модуля. У интерпретаторов два основных недостатка. Первый − низкая скорость работы интерпретируемых программ. Преимущество интерпретатора перед компилятором состоит в том, что программа пользователя имеет одно представление − в виде текста. При компиляции одна и та же программа имеет несколько представлений − в виде текста и в виде выполняемого файла.

Редакторы связей Редактор связей − системная обрабатывающая программа, редактирующая и объединяющая объектные модули, полученные в результате работы транслятора, в единые загрузочные, готовые к выполнению программные модули. Загрузочный модуль может быть помещен ОС в основную память и выполнен. Загрузочный модуль компонуется из одной или нескольких программных секций - перемещаемых частей программы. Каждый объектный модуль из входного потока редактора связей может иметь ссылки к программным секциям в других модулях. Такие ссылки называются внешними. Символ указываемой внешней ссылкой называется внешним именем. Установленное редактором связей соответствие между внешними ссылками и внешними именами называется разрешением ссылки.

Загрузчики

Загрузчик − системная программа, объединяющая основные функции редактора связей и программы выборки в одном пункте задания. Загрузчик помещает находящиеся в его входном наборе данных объектные и загрузочные модули в оперативную память, объединяет их в единую программу, корректирует перемещаемые адресные константы с учетом фактического адреса загрузки и передает управление в точку входа созданной программы.

Отладчики

Отладчик позволяет управлять процессом исполнения программы, являясь тем самым инструментом для поиска и исправления ошибок в программе. Базовый набор функция отладчика включает: пошаговое выполнение программы, остановка в заранее определенных точках, возможность остановки в некотором месте программы при выполнении некоторого условия; изображение и изменение значений переменных.