Учебно-методическое пособие для студентов вузов Павлодар (стр. 12 из 76)
Операционная система - программа, которая управляет программными и аппаратными средствами компьютера, предназначенными для выполнения задач пользователя.
ОС можно разделить на три компонента:
- ядро;
- системная среда;
- файловая система.
Ядро – это основная программа, которая управляет выполнением других программ и аппаратными средствами.
Системная среда – обеспечивает функционирование интерфейса пользователя. Она принимает от пользователя команды и посылает их в ядро для исполнения.
Файловая система – представляет собой систему хранения файлов на запоминающем устройстве. Файлы организованы в каталоги. Любой каталог может содержать произвольное число подкаталогов, в каждом из которых хранятся файлы.
В совокупности ядро, системная среда и файловая система образуют базовую структуру ОС. Эти компоненты позволяют пользователю выполнять программы, управлять файлами и взаимодействовать с системой.
Основные функции, которые выполняет ОС:
- прием от пользователя заданий или команд, сформулированных на соответствующем языке и их обработка;
- прием и исполнение программных запросов на запуск, приостановку и остановку других программ;
- загрузка в ОП подлежащих использованию программ;
- инициация программы (т.е. передача ей управления);
- идентификация всех программ и данных;
- обеспечение работы систем управления файлами или СУБД;
- обеспечение режима мультипрограммирования, т.е. выполнения двух или более программ на одном процессоре, создающие видимость их одновременного исполнения;
- обеспечение функций по организации и управлению всеми операциями ввода/вывода;
- распределение памяти, и другие.
ОС выполняет функции управления вычислительными процессами в вычислительной системе, распределяет ресурсы вычислительной системы между различными вычислительными процессами и образует программную среду, в которой выполняются программы пользователей. Такая среда называется операционной.
Параллельное существование терминов ОС и операционная среда вызвано тем, что ОС в общем случае может поддерживать несколько операционных сред. Операционная среда может включать несколько интерфейсов: пользовательских и программных
Классификация ОС. Операционные системы могут различаться особенностями реализации внутренних алгоритмов управления основными ресурсами компьютера (процессорами, памятью, устройствами), особенностями использованных методов проектирования, типами аппаратных платформ, областями использования и многими другими свойствами.
Ниже приведена классификация ОС по нескольким наиболее основным признакам.
По режиму обработки задач различают ОС:
- однозадачные (например, MS-DOS, MSX);
- многозадачные (OC EC, OS/2, UNIX, Windows 95).
Однозадачные ОС в основном выполняют функцию предоставления пользователю виртуальной машины, делая более простым и удобным процесс взаимодействия пользователя с компьютером. Однозадачные ОС включают средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователем.
Многозадачные ОС, кроме вышеперечисленных функций, управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и внешние устройства.
По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на:
- однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x, ранние версии OS/2);
- многопользовательские (UNIX, Windows NT).
Главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей. Следует заметить, что не всякая многозадачная система является многопользовательской, и не всякая однопользовательская ОС является однозадачной.
- однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x, ранние версии OS/2);
- многопользовательские (UNIX).
Большинство ОС использует монолитное ядро, которое компонуется как одна программа, работающая в привилегированном режиме и использующая быстрые переходы с одной процедуры на другую, не требующие переключения из привилегированного режима в пользовательский и наоборот. Альтернативой является построение ОС на базе микроядра, работающего также в привилегированном режиме и выполняющего только минимум функций по управлению аппаратурой, в то время как функции ОС более высокого уровня выполняют специализированные компоненты ОС - серверы, работающие в пользовательском режиме. При таком построении ОС работает более медленно, так как часто выполняются переходы между привилегированным режимом и пользовательским, зато система получается более гибкой - ее функции можно наращивать, модифицировать или сужать, добавляя, модифицируя или исключая серверы пользовательского режима. Кроме того, серверы хорошо защищены друг от друга, как и любые пользовательские процессы.
Практическая работа № 1
Оболочка операционной системы MS Dos – Norton Commander
Цель: получить навыки работы в оболочке операционной системы MS DOS - Norton Commander. Научить студентов выполнять основные операции с файлами и каталогами.
Ход работы
Изучение понятий файл и каталог. Понятие полного и краткого имени файла. Создание файлов и каталогов в Norton Commander.
1 Для начала работы в оболочке Norton Commander следует загрузить ее, для этого сделайте двойной щелчок левой кнопкой мыши по ярлыку программы NC на рабочем столе.
2 После запуска Norton Commander на экране появятся две панели, на одной из них (активной) находится курсорная рамка. Переместите курсорную рамку к самому последнему файлу (или каталогу) в списке имеющихся файлов (или каталогов) с помощью клавиш управления курсором.
3 Определите имя текущего каталога (оно отображается в строке адреса).
4 Для перехода в родительский каталог переведите курсорную рамку на строку с изображением … и нажмите клавишу подтверждения {Enter}. Таким образом, сделайте текущим корневой каталог(C:\).
5 Перейдите в каталог STUDENT.
6 Создайте в каталоге STUDENT каталог с именем вашей группы. Для этого нажмите функциональную клавишу для создания нового каталога — {F7}. В появившемся окне введите имя создаваемого каталога (например, BMA-12) и нажмите клавишу {Enter}.
7 В каталоге с именем вашей группы аналогично создайте каталог PROBA.
8 Создайте в каталоге MYGROUP текстовый файл myGroup.txt, содержащий информацию о вашей группе. Для того, чтобы создать текстовый файл нажмите комбинацию клавиш {Shift+F4}. В окне запроса введите имя создаваемого файла и подтвердите клавишей {Enter}. В результате выполненных вами действий откроется окно текстового файла, куда следует ввести информацию о вашей группе. Для записи файл нажмите клавишу {F2}, а для выхода из файла функциональную клавишу {F10}.
9 Создайте самостоятельно в каталоге с именем вашей группы каталог PROBA, и в каталоге PROBA создайте текстовый файл file.txt, содержащий текст: «Это первая практическая работа по информатике».
10 Для просмотра «дерева каталогов», нажмите комбинацию клавиш {Alt+F10}. В результате ваших действий должно получиться дерево каталогов следующей структуры:
 |
Рисунок 1 – Дерево каталогов
11 Уберите с экрана дерево каталогов клавишей {Esc}.
Изучение основных операций работы с файлами и каталогами — Копирование, Перемещение, Переименование, Удаление.
12 Скопируем файл myGroup.txt из каталога MYGROUP в каталог PROBA. Для копирования каталогов и файлов служит функциональная клавиша {F5}. Установите курсорную рамку на копируемый файл и нажмите клавишу {F5}. В появившемся окне копирования следует указать путь копирования файла, начиная с корневого каталога, например, C:\STUDENT\BMA-12\PROBA, затем нажать кнопку Выполнить или клавишу {Enter}.
13 Для проведения операций копирования и перемещения удобнее всего пользоваться двумя панелями Norton Commander. Переведите курсорную рамку на другую панель клавишей {Tab} и откройте каталог PROBA.
14 Самостоятельно скопируйте файл file.txt из каталога PROBA в каталог MYGROUP.
15 Принцип выполнения перемещения аналогичен принципу выполнения операции копирования файлов и каталогов. Переместите каталог PROBA в каталог MYGROUP. (Для перемещения служит клавиша {F6}).
16 Дайте новое имя каталогу PROBA. Для переименования укажите курсорной рамкой каталог PROBA, нажмите клавишу {F6} и введите в строку адреса новое имя каталога (Назовите каталог своим именем).
17 Для удаления файлов и каталогов служит клавиша {F8}. Удалите файл myGroup.txt из каталога MYGROUP.
Работа с верхним меню Norton Commander
18 Для входа в верхнее меню нажмите функциональную клавишу {F9}. Просмотрите пункты меню.
19 Установите на левой панели полный режим отображения диска C:\.
20 Упорядочите информацию по имени.
21 Определите объем свободного места на диске C:.
22 Установите на левой панели краткий режим отображения содержимого диска.
23 Упорядочите информацию в папке с именем вашей группы по размеру файлов.