Зачем нужны командный процессор утилиты и драйверы

Обновлено: 04.07.2024

Командный процессор – это программа, функции которой заключаются в следующем:

Таким образом, внешние команды ОС – это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов.

В функции командного процессора входит также исполнение командных файлов (это текстовые файлы с набором команд и расширением ВАТ). Когда в качестве команды задается имя такого файла, командный процессор начинает последовательно читать и интерпретировать содержащиеся в нем строки, каждая из которых может содержать одну команду, метку или комментарий. Если в

очередной строке стоит команда, осуществляющая вызов какой-то программы, выполнение командного файла приостанавливается и начинается работа вызванной программы. После ее завершения происходит выполнение следующей команды командного файла.

Функционирование современных ПК обеспечивается аппаратными и программными средствами. ПО выполняет функцию посредника между пользователем и компьютером, а также расширяет возможности устройств компьютера.

Программное обеспечение подразделяется на 2 больших подгруппы

  1. Системные программные обеспечения (программы для настройки и обслуживания ПК, Системы программирования, операционные системы).

2. Прикладное ПО

Оболочка операционной системы (от англ. shell — оболочка) — интерпретатор команд операционной системы (ОС), обеспечивающий интерфейс для взаимодействия пользователя с функциями системы.

В общем случае, различают оболочки с двумя типами интерфейса для взаимодействия с пользователем: интерфейс командной строки (CLI) и графический пользовательский интерфейс (GUI).

Для обеспечения интерфейса командной строки в ОС часто используются командные интерпретаторы, которые могут представлять собой самостоятельные языки программирования, с собственным синтаксисом и отличительными функциональными возможностями.

Графи?ческий интерфе?йс по?льзователя (ГИП), графический пользовательский интерфейс — разновидность пользовательского интерфейса, в котором элементы интерфейса (меню, кнопки, значки, списки и т. п.), представленные пользователю на дисплее, исполнены в виде графических изображений.

Операционная система – группа взаимосвязанных программ, выступающая посредником между аппаратными средствами электронных вычислительных машин (ЭВМ) и пользователем, обеспечивающая управление ресурсами ЭВМ и про­цессами, использующая эти ресурсы при вычислении.

В качестве ресурсов ЭВМ выступают:

· основная память (ОП);

· периферийные устройства (ПУ).

Назначение операционной системы: обеспечение удобства управ­ления компьютером. Она позволяет освободить пользователя от выпол­нения большого числа рутинных операций.

Операционная система обеспечивает выполнение двух главных задач:

1) поддерживает работу всех программ и обеспечивает их взаи­модействие с аппаратными средствами. Операционная система обеспечивает взаимодействие программ с внешними устройствами и друг с другом, расширение оперативной памяти, выявление различных событий (например, связанных с аварийными ситуациями и ошибками) и реакцию на них;

2) даёт возможность общего управления машиной, которое осуществляется на основе командного языка ОС (системы команд – директив). С помощью этих команд человек может выполнять такие опе­рации, как разметка диска, копирование файлов, распечатка ката­логов на экране, запуск программ, установка режимов работы периферийных устройств и другие действия.

Выполнение самых простых действий на аппаратном уровне описывается большим числом машинных команд. Например, про­грамма копирования содержит около 30 действий, каждое из кото­рых в зависимости от состояния компьютера может иметь различные исходы.


Задача ОС состоит в том, чтобы скрыть от пользователя ненужные ему подробности. Это удобство, без которого пользователь практически не смог бы работать.

Основными компонентами операционной системы являются:

1) базовая система ввода-вывода;

2) системный загрузчик;

3) командный процессор или интерпретатор команд;

4) драйверы внешних устройств;

5) файловая система;

Базовая система ввода-вывода (BIOS) является одновременно ча­стью компьютера и компонентом данной операционной системы. При установке на компьютер другой операционной системы BIOS автома­тически становится ее частью. Базовая система ввода-вывода, скрывая архитектурные особен­ности конкретной модели компьютера, реализует наиболее простые и универсальные услуги операционной системы по управлению ос­новными периферийными устройствами, в частности по организа­ции ввода-вывода информации.

Системный загрузчик предварительно производит тестирование устройств компьютера, затем, при положительном результате тести­рования, выполняет загрузку ОС из внешней памяти.

Командный процессор – производит анализ и исполнение команд пользователя, включая загрузку готовых программ из файлов в операци­онную память ПК и их запуск.

Драйверы – программы специального вида, ориентированные на управление внешними устройствами (ПУ). Каждому типу внешнего устройства соответствует драйвер

Файловая система – хранилище программ, данных и функцио­нальная часть, обеспечивающая выполнение операций над файлами.

Утилиты – программы, расширяющие возможности ОС, пре­доставляющие пользователю набор дополнительных услуг по контролю и управлению за компонентами ОС и устройствами компьютера.

Срочно?
Закажи у профессионала, через форму заявки
8 (800) 100-77-13 с 7.00 до 22.00

Операционная система (ОС)– это комплекс взаимосвязанных системных программ для организации взаимодействия пользователя с компьютером и выполнения всех других программ. Вычислительная система - взаимосвязанная совокупность аппаратных средств вычислительной техники и программного обеспечения, предназначенная для обработки информации) и удобства работы с ней.

Назначение операционных систем

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.

ОС относятся к составу системного программного обеспечения и являются основной его частью.

Наиболее популярные операционные системы:

  • MS DOS
  • Nicrosoft Windows
  • Mac OS
  • OS/2
  • UNIX
  • Linux.

Основные функции ОС:

  • управление устройствами компьютера (ресурсами)
    - согласованная работа всех аппаратных средств ПК: стандартизованный доступ к периферийным устройствам, управление оперативной памятью и др.
  • управление процессами
    - выполнение программ и их взаимодействие с устройствами компьютера.
  • управление доступом к данным на энергонезависимых носителях
    (таких как жесткий диск, компакт-диск и т.д.), как правило, с помощью файловой системы.
  • ведение файловой структуры
    - создание, изменение, удаление, хранение файлов на носителях
  • пользовательский интерфейс
    - диалог с пользователем.
  • параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность).
  • взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация.
  • защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от злонамеренных действий пользователей или приложений.
  • разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы (аутентификация, авторизация).

Главные цели операционной системы:

  1. Эффективное использование всех компьютерных ресурсов.
  2. Повышение производительности труда программистов.
  3. Простота, гибкость, эффективность и надежность организации вычислительного процесса.
  4. Обеспечение независимости прикладных программ от аппаратного обеспечения (АО).

Функцией ОС является распределение процессоров, памяти, устройств и данных между процессами, конкурирующими за эти ресурсы. ОС должна управлять всеми ресурсами вычислительной машины таким образом, чтобы обеспечить максимальную эффективность ее функционирования. Критерием эффективности может быть, например, пропускная способность или реактивность системы.

Таким образом, ОС реализует:

  • интерфейс пользователя (команды в MS DOS, UNIX; графический интерфейс в ОС Windows);
  • разделение аппаратных ресурсов между пользователями (в многопользовательской и многозадачной ОС);
  • работу в локальных и глобальных сетях;
  • возможность работы с общими данными в режиме коллективного пользования;
  • планирование доступа пользователей к общим ресурсам;
  • эффективное выполнение операций ввода-вывода;
  • восстановление данных и вычислительного процесса в случае ошибок.

Для реализации управления ресурсами разные ОС используют различные алгоритмы, что, в конечном счете, и определяет их облик в целом, включая характеристики производительности, область применения и даже пользовательский интерфейс. Так, например, алгоритм управления процессором в значительной степени определяет, является ли ОС системой разделения времени, системой пакетной обработки или системой реального времени.

Состав операционной системы

Современные операционные системы имеют сложную структуру, каждый элемент которой выполняет определенные функции по управлению компьютером.

  • Управление файловой системой. Процесс работы компьютера сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой.
  • Командный процессор. Специальная программа, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их.
  • Драйверы устройств. Специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами, а также позволяют производить настройку некоторых параметров устройств. Технология «Plug ad Play» (подключай и играй) позволяет автоматизировать подключение к компьютеру новых устройств и обеспечивает их конфигурирование.
  • Графический интерфейс. Используется для упрощения работы пользователя.
  • Сервисные программы или утилиты. Программы, позволяющие обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и т.д.), выполнять операции с файлами (архивировать и т.д.), работать в компьютерных сетях и т.д.
  • Справочная система. Позволяет оперативно получить информацию как о функционировании операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей.

Наиболее общим подходом к структуризации операционной системы является разделение всех ее модулей на две группы:

  • Ядро – это модули, выполняющие основные функции ОС.
  • Вспомогательные модули, выполняющие вспомогательные функции ОС. Одним из определяющих свойств ядра является работа в привилегированном режиме.
  • Планирование заданий.
  • Использование процессора.
  • Обеспечение программ средствами коммуникации и синхронизации.
  • Управление памятью.
  • Управление файловой системой.
  • Управление вводом выводом.
  • Обеспечение безопасности.

Виды интерфейсов пользователя операционных систем

По типу пользовательского интерфейса различают :

  • текстовые (линейные) операционные системы
  • графические операционные системы
  • речевые операционные системы

Пользовательским интерфейсом называется набор приемов взаимодействия пользователя с приложением. Пользовательский интерфейс включает общение пользователя с приложением и язык общения.

Операционная система (ОС) – это комплекс взаимосвязанных системных программ для организации взаимодействия пользователя с компьютером и выполнения всех других программ. ОС относятся к составу системного программного обеспечения и являются основной его частью. Операционные системы: MS DOS 7.0, Windows Vista Business, Windows 2008 Server, OS/2, UNIX, Linux.

Основные функции ОС:

  • управление устройствами компьютера (ресурсами), т.е. согласованная работа всех аппаратных средств ПК: стандартизованный доступ к периферийным устройствам, управление оперативной памятью и др.
  • управление процессами, т.е. выполнение программ и их взаимодействие с устройствами компьютера.
  • управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жесткий диск, компакт-диск и т.д.), как правило, с помощью файловой системы.
  • ведение файловой структуры.
  • пользовательский интерфейс, т.е. диалог с пользователем.

Дополнительные функции:

  • параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность).
  • взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация.
  • защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от злонамеренных действий пользователей или приложений.
  • разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы (аутентификация, авторизация).

Состав операционной системы

В общем случае в состав ОС входят следующие модули:

  • Программный модуль, управляющий файловой системой.
  • Командный процессор, выполняющий команды пользователя.
  • Драйверы устройств.
  • Программные модули, обеспечивающие графический пользовательский интерфейс.
  • Сервисные программы.
  • Справочная система.

Драйвер устройства (device driver) – специальная программа, обеспечивающая управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами.

Командный процессор (command processor) – специальная программа, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их (интерпретатор программ).

Интерпретатор команд отвечает за загрузку приложений и управление информационным потоком между приложениями.

Для упрощения работы пользователя в состав современных ОС входят программные модули, обеспечивающие графический пользовательский интерфейс.
Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В ОС имеется программный модуль, управляющий файловой системой.

Сервисные программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и др.), выполнять операции с файлами (копирование, переименование и др.), работать в компьютерных сетях.

Для удобства пользователя в состав ОС входит справочная система, позволяющая оперативно получить необходимую информацию о функционировании как ОС в целом, так и о работе ее отдельных модулей.

Примечание

Состав модулей ОС, а также их количество зависит от семейства и вида ОС. Так, например, в ОС MS DOS отсутствует модуль, обеспечивающий графический пользовательский интерфейс.

Наиболее общим подходом к структуризации операционной системы является разделение всех ее модулей на две группы:

  1. Ядро – это модули, выполняющие основные функции ОС.
  2. Вспомогательные модули, выполняющие вспомогательные функции ОС. Одним из определяющих свойств ядра является работа в привилегированномрежиме.

Модули ядра выполняют следующие базовые функции ОС: Управление процессами, Управление системой прерываний, Управление памятью, управление устройствами ввода-вывода, Функции, решающие внутрисистемные задачи организации вычислительного процесса: переключение контекстов, загрузка/вы­грузка страниц, обработка прерываний. Эти функции недоступны для приложе­ний. Функции, служащие для поддержки приложений, создавая для них так называемую прикладную программную среду.

Приложения могут обращаться к ядру с запросами – системными вызовами – для выполнения тех или иных действий: для открытия и чтения файла, вывода графической информации на дисплей, получения системного времени и т.д. Функции ядра, которые могут вызываться приложениями, образуют интерфейс прикладного программирования – API (Application programming interface).

Пример.
Базовый код API Win32 содержится в трех библиотеках динамической загрузки (Dynamic Link Library, DLL): USER32, GDI32 и KERNEL32.

Обычно ядро оформляется в виде программного модуля некоторого специального формата, отличающегося от формата пользовательских приложений.
Вспомогательные модули ОС выполняют вспомогательные функции ОС (полезные, но менее обязательные чем функции ядра).

Примеры вспомогательных модулей:

  • Программа архивирования данных.
  • Программа дефрагментации диска.
  • Текстовый редактор.

Вспомогательные модули ОС оформляются либо в виде приложений, либо в виде библиотек процедур. Вспомогательные модули ОС подразделяются на следующие группы:

утилиты – программы, решающие задачи управления и сопровождения компьютерной системы: обслуживание дисков и файлов.

системные обрабатывающие программы – текстовые или графические редакторы, компиляторы, компоновщики, отладчики.

программы предоставления пользователю дополнительных услуг пользовательского интерфейса (калькулятор, игры).

библиотеки процедур различного назначения, упрощающие разработку при­ложений (библиотека математических функций, функций ввода-вывода).

Как и обычные приложения, для выполнения своих задач утилиты, обрабатывающие программы и библиотеки ОС, обращаются к функциям ядра посредством системных вызовов.
Функции, выполняемые модулями ядра, являются наиболее часто используемыми функциями операционной системы, поэтому скорость их выполнения определяет производительность всей системы в целом. Для обеспечения высокой скорости работы ОС все модули ядра или большая их часть постоянно находятся в оперативной памяти, то есть являются резидентными.

Вспомогательные модули обычно загружаются в оперативную память только на время выполнения своих функций, то есть являются транзитными. Такая организация ОС экономит оперативную память компьютера.

Примечание

Разделение операционной системы на ядро и вспомогательные модули обеспечивает легкую расширяемость ОС. Чтобы добавить новую высокоуровневую функцию, достаточно разработать новое приложение, и при этом не требуется модифицировать основные функции, образующие ядро системы.

Читайте также: