Призначення, види та склад ОС

Операційна система - це програма, що завантажується при ввімкненні комп’ютера. Вона виконує діалог з користувачем, загальне управління комп'ютером, його ресурсами (оперативною пам'яттю, місцем на дисках та ін.); виконує запуск інших програм на виконання та звільняє зайняту ними оперативну пам'ять після їх завершення і т.д. Операційна система забезпечує користувачу і прикладним програмам зручний спосіб спілкування — інтерфейс.

Управління роботою комп'ютера при безпосередньому звер­ненні до процесора дуже складне, оскільки процесор сприймає та видає інформацію у вигляді двійкового коду. Крім того, елементарні операції для роботи, з пристроями комп'ютера та управління ресур­сами - це операції низького рівня. Тому дії, необхідні для користувача і прикладних програм, складаються з кількох сотень або тисяч таких елементарних операцій, наприклад, як включити-виключити мотор дисковода, установити зчитуючи головки на визначений циліндр, вибрати визначену зчитуючу головку і т.д.

Основна причина необхідності ОС полягає в тому, що вона ховає від користувача ці складні та непотрібні йому подробиці й надає зручний інтерфейс для роботи.

Операційні системи класифікуються за:

• кількістю користувачів, які працюють одночасно: однокористувацькі та багатокористувацькі. Багатокористувацькі опе­раційні системи, на відміну від однокористувацьких, підтримують одночасну роботу на ЕОМ кількох користувачів за різними тер­міналами;

• кількістю процесів, що одночасно виконуються під управлінням ОС: однозадачні та багатозадачні. Поняття "багатоза­дачність" означає підтримку паралельного виконання кількох про­грам, що працюють у рамках однієї обчислювальної системи в окремий момент часу. Однозадачні ОС підтримують режим виконання тільки однієї програми в окремий момент часу. Типовим представ­ником однозадачної ОС є MS-DOS, а багатозадачної - ОС Windows;

• кількістю процесорів, що підтримуються: однопроцесорні та багатопроцесорні. Багатопроцесорні ОС, на відміну від однопроцесорних, підтримують режим розподілу ресурсів кількох процесорів для вирішення тієї або іншої задачі;

• розрядністю коду ОС: 16-, 32-, 64-розрядні. Розрядність ОС не може перевищувати розрядність процесора;

• типом інтерфейсу: командні (текстові) та об'єктно-орієнтовані (графічні). Командні ОС передбачають спілкування з допомогою команд, які користувач вводить із клавіатури. Графічні ОС працюють завдяки маніпуляції графічними об'єктами на екрані з допомогою маніпулятора миші чи інших пристроїв;

• типом доступу користувача до ЕОМ: з пакетною обробкою та розділенням часу і реального часу. В ОС з пакетною обробкою формується пакет (набір) завдань, що вводяться до ЕОМ і виконуються в порядку черговості з можливим урахуванням пріо­ритетності. В ОС з розділенням часу забезпечується одночасний інтерактивний (діалоговий) режим доступу до ЕОМ кількох корис­тувачів за різними терміналами, яким почергово надаються ресурси. ОС реального часу забезпечують певний гарантований час відповіді машини на запит користувача, з управлінням ним якими-небудь зовнішніми відносно ЕОМ подіями, процесами чи об'єктами. Прикладом роботи такої ОС є АСУ "Экспресс-2" з продажу квитків на залізниці;

• типом використання: локальні та мережні. Мережні ОС призначені для управління локальною обчислювальною мережею та які надають можливості спільного використання даних, програм і периферійних пристроїв, розмежування доступу до даних у рамках забезпечення їх цілісності та збереження, а також безліч сервісних можливостей із використання мережних ресурсів, У більшості випадків мережні ОС установлюються на один або кілька потужних комп'ютерів - сервери, що використовуються виключно для обслу­говування мережі та ресурсів, які спільно використовуються.

Операційні системи складаються з таких головних частин:

• ядра ОС, що реалізує основні високорівневі послуги ОС з обробки команд і переривань;

• драйверів, що розширюють можливості ОС з управління різними пристроями;

• графічної оболонки, що надає користувачу зручний для роботи інтерфейс;

• допоміжних і службових програм, що розширюють можливості використання операційної системи, а також надають користувачу необхідний мінімум послуг з обслуговування системи, створення документів, відтворення музики тощо.