Файл: Основы работы с операционной системой Windows 7 (Понятие и функции операционной системы).pdf

ВВЕДЕНИЕ

Если мы хотим успешно осуществлять жизнедеятельность в современном мире, мы должны принять тот факт, что живем в век информационных технологий. Соответствие данному времени предполагает непременное использование современных технических и информационных средств, таких как персональные компьютеры, смартфоны и другие гаджеты.

Персональный компьютер, несмотря на широкое распространение и быстрое развитие мобильных гаджетов, до сих пор является наиболее распространенным и необходимым техническим средством. При помощи персонального компьютера возможен не только оперативный поиск информации, но также ее обработка, работа с различными типами данных, например, создание и редакция видео–роликов, осуществление учета, работа с архивами, работа в графических редакторах и мн. др.

Операционная система является тем связующим звеном, которое позволяет нам использовать персональные компьютеры без специальных технических знаний. Сегодня есть несколько наиболее распространенных операционных систем, которыми пользуются рядовые пользователи. В их числе – операционные системы семейства Windows. Несмотря на более поздний выход 8 и 10 версии, Windows 7 до сих пор является одной из наиболее популярных у рядовых пользователей операционных систем. Она обладает удобным функционалом и по–настоящему дружественным интерфейсом, что позволяет ей успешно сохранять лидерские позиции.

Для детального изучения вопроса необходимо достичь цели исследования – изучить основы работы с операционной системой Windows 7.

Для достижения данной цели следует выполнить следующие задачи:

• рассмотреть понятие и функции операционной системы;
• привести классификацию операционных систем;
• описать и охарактеризовать операционную систему Windows 7;
• произвести описание основ работы с операционной системой Windows 7;
• подвести итоги исследования.

Объектом исследования является операционная система Windows 7, предметом – основы работы с операционной системой Windows 7.

Теоретической основой исследования выступают тексты научных работ таких современных отечественных и зарубежных исследователей, как Аллен Р., Дроздов С. Н., Партыка Т. Л., Столлингс В. и др. Данные авторы завоевали доверие в вопросе изучения операционных систем и работы с ними в научном сообществе, и некоторые из них продолжают глубокие научные изыскания в исследуемой проблеме.

---

Глава 1. Понятие и классификация операционных систем

1.1 Понятие и функции операционной системы

Все разнообразие программного обеспечения по большому счету делят на системные и прикладные программы. Первая группа обеспечивает работу второй на имеющемся аппаратном обеспечении. Операционные системы относятся к системному программному обеспечению. Одной из задач операционных систем является реализация алгоритмов работы с аппаратным обеспечением. Операционные системы и другое системное обеспечение вполне обоснованно занимают отведенную им роль посредника между прикладным программным и аппаратным обеспечением компьютера^[1].

Операционная система (ОС) – комплекс системных и управляющих программ, предназначенных для наиболее эффективного использования всех ресурсов вычислительной системы (ВС) (Вычислительная система – взаимосвязанная совокупность аппаратных средств вычислительной техники и программного обеспечения, предназначенная для обработки информации) и удобства работы с ней.

Назначение ОС – организация вычислительного процесса в вычислительной системе, рациональное распределение вычислительных ресурсов между отдельными решаемыми задачами; предоставление пользователям многочисленных сервисных средств, облегчающих процесс программирования и отладки задач. Операционная система исполняет роль своеобразного интерфейса (Интерфейс – совокупность аппаратуры и программных средств, необходимых для подключения периферийных устройств к ПЭВМ) между пользователем и ВС, т.е. ОС предоставляет пользователю виртуальную ВС. Это означает, что ОС в значительной степени формирует у пользователя представление о возможностях ВС, удобстве работы с ней, ее пропускной способности. Различные ОС на одних и тех же технических средствах могут предоставить пользователю различные возможности для организации вычислительного процесса или автоматизированной обработки данных.

В программном обеспечении ВС операционная система занимает основное положение, поскольку осуществляет планирование и контроль всего вычислительного процесса. Любая из компонент программного обеспечения обязательно работает под управлением ОС.

В соответствии с условиями применения различают три режима ОС: пакетной обработки, разделения времени и реального времени. В режиме пакетной обработки ОС последовательно выполняет собранные в пакет задания. В этом режиме пользователь не имеет контакта с ЭВМ, получая лишь результаты вычислений. В режиме разделения времени ОС одновременно выполняет несколько задач, допуская обращение каждого пользователя к ЭВМ. В режиме реального времени ОС обеспечивает управление объектами в соответствии с принимаемыми входными сигналами. Время отклика ЭВМ с ОС реального времени на возмущающее воздействие должно быть минимальным^[2].

---

Функционирование компьютера после включения питания начинается с запуска программы первоначальной загрузки. Эта программа инициализирует основные аппаратные блоки компьютера, а затем загружается ядро ОС.

В дальнейшем ОС реагирует на события, происходящие в системе, как программные, так и аппаратные, и вызывает модули, ответственные за их выполнение.

ОС является как средой для организации работы пользователя, так и средой исполнения и взаимодействия различных программ.

В функции операционной системы входит:

• осуществление диалога с пользователем;
• ввод–вывод и управление данными;
• планирование и организация процесса обработки программ;
• распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша, процессора, внешних устройств);
• запуск программ на выполнение;
• всевозможные вспомогательные операции обслуживания;
• передача информации между различными внутренними устройствами;
• программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.).
• организация среды взаимодействия и обмена информацией между работающими программами^[3].

1.2 Классификация операционных систем

На сегодняшний день развития науки в исследуемом вопросе существует множество классификаций операционных систем, которые зависят от выбранного основания. Так, операционные системы (далее – ОС) классифицируются по:

• количеству одновременно работающих пользователей: однопользовательские, многопользовательские;
• числу процессов, одновременно выполняемых под управлением системы: однозадачные, многозадачные;
• количеству поддерживаемых процессоров: однопроцессорные, многопроцессорные;
• разрядности кода ОС: 8–разрядные, 16–разрядные, 32–разрядные, 64–разрядные;
• типу интерфейса: командные (текстовые) и объектно–ориентированные (графические);
• типу доступа пользователя к ЭВМ: с пакетной обработкой, с разделением времени, реального времени;
• типу использования ресурсов: сетевые, локальные^[4].

В соответствии с первым признаком классификации многопользовательские операционные системы, в отличие от однопользовательских, поддерживают одновременную работу на ЭВМ нескольких пользователей за различными терминалами^[5].

---

Второй признак предполагает деление ОС на многозадачные и однозадачные. Понятие многозадачности означает поддержку параллельного выполнения нескольких программ, существующих в рамках одной вычислительной системы, в один момент времени. Однозадачные ОС поддерживают режим выполнения только одной программы в отдельный момент времени.

В соответствии с третьим признаком многопроцессорные ОС, в отличие от однопроцессорных, поддерживают режим распределения ресурсов нескольких процессоров для решения той или иной задачи.

Четвертый признак подразделяет операционные системы на 8–, 16–, 32– и 64–разрядные. При этом подразумевается, что разрядность операционной системы не может превышать разрядности процессора^[6].

В соответствии с пятым признаком ОС по типу пользовательского интерфейса делятся на объектно–ориентированные (как правило, с графическим интерфейсом) и командные (с текстовым интерфейсом). Согласно шестому признаку ОС подразделяются на системы:

• пакетной обработки, в которых из программ, подлежащих выполнению, формируется пакет (набор) заданий, вводимых в ЭВМ и выполняемых в порядке очередности с возможным учетом приоритетности;
• разделения времени (TSR), обеспечивающих одновременный диалоговый (интерактивный) режим доступа к ЭВМ нескольких пользователей на раз¬ных терминалах, которым по очереди выделяются ресурсы машины, что координируется операционной системой в соответствии с заданной дисциплиной обслуживания;
• реального времени, обеспечивающих определенное гарантированное время ответа машины на запрос пользователя с управлением им какими–либо внешними но отношению к ЭВМ событиями, процессами или объектами^[7].

В соответствии с седьмым признаком классификации ОС делятся на сетевые и локальные. Сетевые ОС предназначены для управления ресурсами компьютеров, объединенных в сеть с целью совместного использования данных, и предоставляют мощные средства разграничения доступа к данным в рамках обеспечения их целостности и сохранности, а также множество сервисных возможностей по использованию сетевых ресурсов.

В большинстве случаев сетевые операционные системы устанавливаются на один или более достаточно мощных компьютеров–серверов, выделяемых исключительно для обслуживания сети и совместно используемых ресурсов. Все остальные ОС будут считаться локальными и могут использоваться на любом персональном компьютере, а также на отдельном компьютере, подключенном к сети в качестве рабочей станции или клиента.

---

Краткая классификация операционных систем представлена на рисунке 1^[8].

Рисунок 1 Классификация операционных систем

В настоящее время распространены следующие семейства операционных систем: DOS; OS/2; UNIX; Windows; ОС реального времени.

Подробнее рассмотрим наиболее распространенные системы.

ОС семейства Windows

На сегодняшний день наиболее популярными являются операционные системы семейства Windows, которые являются проприетарным (коммерческим) продуктом корпорации Microsoft.

Свою «родословную» Windows начинают от операционной системы DOS и первоначально представляли собой надстраиваемые над ней оболочки (Windows запускался из под DOS), увеличивающие возможности DOS и облегчающие неподготовленному пользователю работу с компьютером. Уже более поздние версии (начиная с Windows NT) представляли собой полноценные операционные системы. Преимуществом Windows считается дружественный для пользователя интерфейс. Из недостатков отмечают ненадежность системы^[9].

Unix–подобные ОС

Операционная система UNIX оказала большое влияние на развитие мира операционных систем, заложив основы работы современных ОС. Изначально UNIX был системой для разработки ПО. В основном в UNIX работали программисты (да и вообще в 70–е годы мало кто другой работал с вычислительными машинами).

UNIX развивался на нескольких фундаментальных идеях. Например, одна небольшая задача должна решаться одной небольшой программой, а сложные задачи должны быть решаемы комбинацией простых программ.

В UNIX большое внимание уделено распределению ресурсов компьютера между пользователями. Эта система является мультитерминальной (каждый пользователь работает с компьютером с помощью своего терминала). Не смотря на то, что Unix–подобные системы уступают по популярности Windows, они работают на больших типах компьютеров^[10].

Linux

Linux представляет собой множество Unix–подобных операционных систем (дистрибутивов), которые чаще всего являются свободно распространяемыми. Одной из уникальных особенностей систем GNU/Linux является отсутствие единого географического центра разработки. Linux и программы для нее пишутся миллионами программистов, рассредоточенных по всему миру^[11].

MAC OS

Это операционная система также создавалась на основе ядра UNIX. Является продуктом компании Apple для ее же компьютеров. Считается надежной и удобной. Но в отличие от Windows не так распространена, в частности, в России.

---