Файл: Функции операционных систем персональных компьютеров.pdf

ВВЕДЕНИЕ

Актуальностью данной темы является то, что операционная система является неотъемлемой частью ПК. Очевидно, что ознакомление с ПК необходимо начинать с ознакомления операционной системы, ведь без нее работа на ПК немыслима для большинства пользователей.

При включении компьютера операционная система загружается в память раньше остальных программ и затем служит платформой и средой для их работы. Без операционной системы невозможно представить работу с компьютером. Знание операционной системы необходимо для успешного пользования современными компьютерами.

История развития информационных технологий характеризуется быстрым изменением концептуальных представлений, технических средств, методов и сфер их применения. В современных реалиях весьма актуальным для большинства людей стало умение пользоваться промышленными информационными технологиями. Проникновение компьютеров во все сферы жизни общества убеждает в том, что культура общения с компьютером становится общей культурой человека.

Операционная система (ОС) управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции по запросам пользователя и программ. Каждая программа пользуется услугами ОС, а потому может работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает для нее услуги.

Однако, выбор операционной системы также зависит от технических характеристик (конфигурации) компьютера. Чем более современнее операционная система, тем она не только предоставляет больше возможностей и более наглядна, но также тем больше она предъявляет требований к компьютеру (тактовая частота процессора, оперативная и дисковая память, наличие и разрядность дополнительных карт и устройств).

Основная причина необходимости ОС состоит в том, что элементарные операции для работы с устройствами компьютера и управление его ресурсами – то операции очень низкого уровня, поэтому действия, которые необходимы пользователю и прикладным программам, состоят из нескольких сотен или тысяч таких элементарных операций.

Операционная система скрывает от пользователя эти сложные и ненужные подробности и предоставляет ему удобный интерфейс для работы. Она выполняет различные вспомогательные действия, например, копирование и печать файлов.

ОС осуществляет загрузку в оперативную память всех программ, передает им управление в начале их работы, выполняет различные действия по запросу выполняемых программ и освобождает занимаемую программами оперативную память при их завершении.

---

Цель исследования – раскрыть функции операционных систем персональных компьютеров

Задачи:

-раскрыть понятие операционной системы персональных компьютеров;

-определить виды операционных систем персональных компьютеров;

-исследовать состав операционной системы и назначение компонентов персональных компьютеров;

-выделить функции операционных систем персональных компьютеров.

Объектом исследования является рассмотрение операционных систем.

Предмет исследования – изучение основных особенностей функций операционных систем.

Курсовая работа состоит из введения, основной части, заключения и списка литературы.

1. Понятие и виды операционных систем персональных компьютеров

1.1. Понятие операционной системы персональных компьютеров

Операционная система (ОС) - программа или совокупность программ, управляющая основными действиями ЭВМ, ее периферийными устройствами и обеспечивающая запуск всех остальных программ, а также взаимодействие с оператором.

Рис.1. Операционная система

Важными составляющими современной ОС является следующее:

- использование файловой системы. Система позволяет пользователю открывать различные файлы и создавать их, а также пользуется ними без ведома человека.

- пакетный режим. Если говорить просто, это означает, что все программы исполняются по очереди. При этом ОС загружает задачи таким образом, чтобы процессор не был без работы^[1].

- многозадачность. Это, фактически, развитие идеи пакетного режима.

Для того, чтобы процессор мог выполнять несколько задач одновременно, были разработаны новые подходы, в частности, разделение времени.

-разделение полномочий. Из-за того, что одна программа может вступать в конфликт с другой, было решено дать всем им полномочия. Поэтому некоторые образцы ПО не могут получать доступ, например, к видеокарте или дисководу.

Именно так и работает любая операционная система.

-  управление ресурсами, т.е. согласованную работу всех аппаратных средств компьютера;

---

- управление процессами, т.е. выполнение программ, их взаимодействие с устройствами компьютера, с данными;

- пользовательский интерфейс, т.е. диалог пользователя с компьютером, выполнение определенных простых команд – операций по обработке информации.

Каждая программа пользуется услугами ОС, а потому может работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает для нее услуги. Таким образом, выбор ОС очень важен, так как он определяет, с какими программами можно работать на компьютере. От выбора ОС зависит также производительность работы, степень защиты данных, необходимые аппаратные средства и т.д^[2].

Однако, выбор операционной системы также зависит от технических характеристик (конфигурации) компьютера. Чем современнее операционная система, тем она не только предоставляет больше возможностей и более наглядна, но также тем больше она предъявляет требований к компьютеру (тактовая частота процессора, оперативная и дисковая память, наличие и разрядность дополнительных карт и устройств).

Основная причина необходимости ОС состоит в том, что элементарные операции для работы с устройствами компьютера и управление его ресурсами – это операции очень низкого уровня, поэтому действия, которые необходимы пользователю и прикладным программам, состоят из нескольких сотен или тысяч таких элементарных операций.

Операционная система скрывает от пользователя эти сложные и ненужные подробности и предоставляет ему удобный интерфейс для работы. Она выполняет различные вспомогательные действия, например, копирование и печать файлов.

ОС осуществляет загрузку в оперативную память всех программ, передает им управление в начале их работы, выполняет различные действия по запросу выполняемых программ и освобождает занимаемую программами оперативную память при их завершении.

1.2. Виды операционных систем персональных компьютеров

Операционная система — это набор программ, при помощи которых функционирует компьютер. Без этого набора программ он не будет работать, оставаясь ненужной кучей «железок». В компьютере, ноутбуке, планшете, телефоне обязательно есть операционная система. Это интерфейс (мост) между «железом» в компьютерном блоке или корпусе телефона (процессором, памятью, жестким диском) и пользователем. Она создана для управления всей работой компьютера, эффективного использования его ресурсов.

---

ОС выполняет следующие функции^[3]:

-управляет свободными ресурсами оперативной памяти, жестких дисков или карт памяти;

-руководит загрузкой процессора;

-распределяет потоки процессов для создания многозадачности (одновременное открытие нескольких программ);

-устанавливает, обновляет и удаляет (при помощи пользователя или автоматически) программы и приложения.

Для того чтобы пользователю было комфортно взаимодействовать с программным обеспечением (Microsoft Word, браузеры, игры и т.д.), операционные системы имеют графический интерфейс (графическую оболочку).

В настоящее время существует несколько операционных систем:

- это целая серия ОС, регулярно обновляемая и развиваемая специалистами корпорации Microsoft. Самая ранняя версия была представлена ещё в 1985 году и на данный момент это самая распространённая и популярная операционная система для персонального компьютера.

MacOS - от компании Apple - создавалась изначально для других продуктов этой компании, распространялась с ними, развивалась параллельно с Windows. В настоящее время может быть установлена на компьютеры других производителей.

Linux - распространяемая различными компаниями совершенно бесплатно, данная ОС пока остаётся довольно экзотическим выбором для персонального компьютера. Эта операционная система имеет несколько вариаций, часть из которых распространяется платно. Сейчас системы этой версии ставят в основном специалисты в компьютерной сфере или энтузиасты.

Android - эта операционная система является, пожалуй, самой распространённой среди различных мобильных устройств: от смартфонов и электронных книг до умных часов и очков Google.

Первой по-настоящему популярной операционной системой была Windows 95 и главной ее «фишкой» был именно графический интерфейс, позволяющий управлять компьютером с помощью мыши, что сделало его доступным пониманию большего числа людей. Существовавшие до этого ОС требовали специфических знаний (команд), чтобы работать с ПК.

Основные виды операционных систем подразумевают деление на однозадачные и многозадачные^[4]. Современные ОС относятся ко второму типу, т.е. способны решать несколько задач одновременно.

Сюда же относятся самые популярные — Microsoft Windows, Linux, MacOS. У всех есть достоинства и недостатки. Рассмотрим каждую из них более подробно.

Windows – это самая распространенная ОС на земле.

Все ругают семейство этих операционных систем за «прожорливость» к ресурсам компьютера, низкую стабильность работы и утомляющую загрузку обновлений. Тем не менее этой ОС пользуются более 90% пользователей. И этому есть объяснение.

---

У Windows есть масса преимуществ перед конкурентами, приведем некоторые из них: надежная поддержка железа (видеокарт, аудиокарт, принтеров, видеокамер и т.д.); легкость в установке приложений и программ (программа скачивается, а затем устанавливается, кликнув два раза мышкой по установщику); дружелюбный интерфейс, использовать ОС легко; большой выбор программ для windows (игры, графические и текстовые редакторы, антивирусы и т.д.).

Но существуют и некоторые минусы: долгая загрузка ОС; постоянные перезагрузки и необходимость установки обновлений (чтобы обеспечивать безопасность); возможная потеря данных или работоспособности компьютера при попадании вируса в систему. Как видим, преимуществ больше, а главное заключается в удобстве.

Linux – это надежность и безопасность везде. Эта операционная система (основанная на базе Unix) несколько отличается от предыдущей.

Главное сердце — это ядро, в котором установлена поддержка драйверов (для работы с другими устройствами). Главное понятие в данной ОС — это пакет, т.к. она полностью состоит из пакетов.

Если в виндовс каждое приложение занимает свою папку, то в Linux файлы лежат по разным папкам: запускающие программу находятся в одном месте, конфигурационные файлы, связанные с настройками программ, — в другой папке.

Дистрибутивы - такое хранение и расположение файлов путает пользователей, но, с точки зрения логики, такое разделение кажется разумным^[5].

Преимущества этой ОС:

-бесплатность системы (на сайте с выбранным дистрибутивом скачиваем необходимый образ, записываем на флешку и устанавливаем на компьютеры пользователей);

-программное обеспечение бесплатное (графические редакторы, текстовые и т.д.)^[6];

-модификация программ, если знаешь язык программирования, то можно смело писать собственные программы или изменять существующие;

-запуск программ и игр, предназначенных для системы windows, выполняется через эмуляторы (wine, виртуальные машины);

-благодаря архитектуре и сложной системе написания вирусов и активации их на Linux, она весьма надежна и безопасна, поэтому Unix-подобные системы стоят «на страже» большинства серверов.

Но и здесь не обойтись без минусов:

-неполная поддержка аппаратного обеспечения (видеокарт, аудиокарт, принтеров и т.д.), но ситуация постоянно улучшается, с каждым новым релизом поддерживается все больше устройств;

-меньшее количество игр и программ, разработчикам коммерческого ПО невыгодно вкладываться в бесплатные версии программ, поэтому они остаются в сегменте Windows;

---