Обновлено: 06.05.2024

Операционная система — это программа, которая загружается при включении компьютера. Она производит диалог с пользователем, осуществляет управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на дисках и т. д.), запускает другие (прикладные) программы на выполнение. Операционная система обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный способ общения (интерфейс) с устройствами компьютера.

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

Например, накопитель на магнитных дисках "понимает" только такие элементарные операции, как включить/ выключить двигатель дисковода, установить читающие головки на определенный цилиндр, выбрать определенную читающую головку, прочесть информацию с дорожки диска в компьютер и т. д. И даже для выполнения такого несложного действия, как копирование файла с одной дискеты на другую (файл — это поименованный набор информации на диске или другом машинном носителе), необходимо выполнить тысячи операций по запуску команд дисководов, проверке их выполнения, поиску и обработке информации в таблицах размещения файлов на дисках и т. д. Задача еще усложняется следующим:

• имеется около десятка форматов дискет, и операционная система должна уметь работать со всеми этими форматами. Для пользователя работа с дискетами различного формата должна осуществляться абсолютно одинаково;

• файл на дискетах занимает определенные участки, причем пользователь не должен ничего знать о том, какие именно. Все функции по обслуживанию таблиц размещении файлов, поиску информации в них. выделению места для файлов на дискетах выполняются операционной системой, и пользователь может ничего не знать о них;

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

Как правило, персональный компьютер IBM PC работает под управлением операционной системы MS DOS фирмы Microsoft Corp. или ее варианта PC DOS, распространяемого фирмой IBM, либо же под управлением совместимых MS DOS операционной системы DR DOS фирмы Digital Research (ныне подразделение фирмы Novell) или PC DOS фирмы IBM. Далее будут описываться эти три операционные системы, причем они будут обозначаться общим словом DOS.

Основные составные части DOS

Операционная система DOS состоит из следующих частей.

Базовая система ввода-вывода (BIOS), находящаяся и постоянной памяти (постоянном запоминающем устройстве, ПЗУ) компьютера. Эта часть операционной системы является "встроенной" в компьютер. Ее назначение состоит в выполнении наиболее простых и универсальных услуг операционной системы, связанных с осуществлением ввода-вывода. Базовая система ввода-вывода содержит также тест функционирования компьютера, проверяющий работу памяти и устройств компьютера при включении его электропитания. Кроме того, базовая система ввода-вывода содержит программу вызова загрузчика операционной системы.

Загрузчик операционнойсистемы — это очень короткая программа, находящаяся в первом секторе каждой дискеты с операционной системой DOS. Функция этой программы заключается в считывании в память еще двух модулей операционной системы, которые и завершают процесс загрузки DOS-

На жестком диске (винчестере) загрузчик операционной системы состоит из двух частей. Это связано с тем, что жесткий диск может быть разбит на несколько разделов (логических дисков). Первая часть загрузчика находится в первом секторе жесткого диска, она выбирает.

с какого из разделов жесткого диска следует продолжить загрузку. Вторая часть загрузчика находится в первом секторе этого раздела, она считывает в память модули DOS н передает им управление.

Внешние kowhw DOS — это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов. Эти программы выполняют действия обслуживающего характера, например форматирование дискет, проверку дисков и т.д.

Драйверы устройств — это специальные программы, которые дополняют систему ввода-вывода DOS и обеспечивают обслуживание новых или нестандартное использование имеющихся устройств. Например, с помощью драйверов возможна работа с “электронным диском”. т.е. частью памяти компьютера, с которой можно работать так же, как с диском. Драйверы загружаются в память компьютера при загрузке операционной системы, их имена указываются в специальном файле CONFIG.SYS. Такая схема облегчает добавление новых устройств и позволяет делать это, не затрагивая системные файлы DOS.

Начальная загрузка DOS

Начальная загрузка DOS выполняется автоматически в следующих случаях:

• при включении электропитания компьютера;

• при нажатии на клавишу “Reset” на корпусе компьютера (такая клавиша есть не у всех моделей компьютеров);

• при одновременном нажатии клавиш [Ctrl], [ A1t] и [Del ] на клавиатуре.

Для выполнения начальной загрузки DOS необходимо, чтобы на дисководе А для гибких дисков (первого дисковода для дискет, подсоединенного к компьютеру) была установлена дискета с записанной операционной системой DOS или чтобы компьютер имел жесткий диск (винчестер) с записанной на нем операционной системой DOS. Как правило, на жесткие диски операционная система DOS записывается фирмой-поставщиком компьютеров.

В начале загрузки работают программы проверки оборудования, находящиеся в постоянной памяти компьютера. Если они находят ошибку, то выводят код ошибки на экран. Если ошибка не критическая (т.е. дающая возможность продолжения работы), то пользователю предоставляется возможность продолжить процесс загрузки, нажав клавишу [F1] на клавиатуре. Если же неисправность критическая, то процесс загрузки прекращается. При серьезных ошибках о возникшей ситуации и о выданном коде ошибки следует сообщить специалистам по техническому обслуживанию компьютеров.

Non-system disk or disk error

Replace and strike any key when ready

(Несистемный диск или ошибка на диске.

Замените диск и нажмите любую клавишу)

Следует поставить на дисковод А дискету с операционной системой, если Вы хотите загрузить компьютер с дискеты, либо открыть дверцу дисковода или вынуть дискету из дисковода, если Вы хотите загрузить компьютер с жесткого диска (винчестера). После этого следует нажать любую буквенно-цифровую клавишу, [Пробел] или [ Enter] для продолжения процесса загрузки.

После того как с диска, с которого загружается операционная система (т.е. дискеты или винчестера), прочитана программа-загрузчик операционной системы, эта программа считывает в память компьютера модули операционной системы (для MS DOS — файлы IO.SYS и MSDOS.SYS) и передает им управление.

Далее с того же диска читается файл конфигурации системы CONFIG.SYS и в соответствии с указаниями, содержащимися в этом файле, загружаются драйверы устройств и устанавливаются параметры операционной системы. Если файл CONFIG.SYS отсутствует, все параметры устанавливаются по умолчанию.

Если файл AUTOEXEC.BAT не найден в корневом каталоге диска, с которого загружается операционная система, то DOS запрашивает у пользователя текущую дату и время.

После выполнения файла AUTOEXEC.BAT процесс загрузки операционной системы заканчивается. DOS выдает приглашение, показывающее, что она готова к приему команд.

3. Указанные в замечаниях 1 и 2 возможности очень полезны, если из-за какой-то ошибки обычное выполнение CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT приводит к “зависанию” компьютера.

4. В MS DOS, начиная с версии о, перед выполнением файла CONFIG.SYS автоматически загружается драйвер DBLSPACE.BIN, обеспечивающий доступ к компрессированным программой DoubleSpace дискам (если он имеется в корневом каталоге диска, с которого происходит загрузка DOS). Вы можете отменить загрузку этого драйвера, нажав [Ctrl][F8] (при этом также будет включен режим пошагового выполнения CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT) или [Ctrl][F5] (при этом выполнение CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT будет полностью пропущено).

5. Если указанные в замечаниях 1, 2 и 4 возможности нежелательны (например, по соображениям секретности), надо вставить в файл CONFIG.SYS строку SWITCHES=/F /N, а в файл DBLSPACE.INI, располагающийся в корневом каталоге загрузочного диска) — строку SWITCHЕS=/N (последнее надо делать, если Вы используете программу DoubleSpace). Более того, для пущей безопасности Вы можете исключить и возможность прервать выполнение файла AUTOEXEC.BAT нажатием комбинации клавиш [Ctrl][Break]. Для этого надо в начало файла AUTOEXEC.BAT вставить команду СTTY NUL, а в конец – команду СTTI СОN. Если Вы еще и отмените возможность загрузки с дискеты (многие типы BIOS позволяют делать это с помощью программы конфигурирования, запускаемой при начальной загрузке компьютера при нажатии определенной клавиши или комбинации клавиш), а также защитите паролем вход в программу конфигурирования, то полностью исключите возможность изменения процесса начальной загрузки.

Первая версия операционной системы для компьютера IBM PC — MS DOS 1.0 была создана фирмой Microsoft в 1981 г. В дальнейшем по мере совершенствования компьютеров IBM PC выпускалась и новые версии DOS, учитывающие новые возможности компьютеров и предоставляющие дополнительные удобства пользователю.

Б 1987 г. фирма Microsoft разработала версию 3.3 (3.30) операционной системы MS DOS, которая стала фактическим стандартом на последующие 3-4 года. Эта версия весьма компактна и обладает достаточным набором возможностей, так что “на стандартный IBM PC AT” и теперь ее эксплуатация вполне целесообразна. Но на более мощных компьютерах с несколькими мегабайтами оперативной памяти желательно использовать версии 5.0 или 6.0 операционной системы MS DOS. Эти версии имеют средства для эффективного использования оперативной памяти сверх 640 Кбайт, позволяют работать с логическими дисками, большими 32 Мбайт, переносить DOS и драйверы устройств в расширенную память, освобождая место в обычной памяти для прикладных программ, и т.д. Версия 6.0 MS DOS включает средства сжатия информации на дисках (DoubleSpace), программы создания резервных копий, антивирусную программу и другие мелкие усовершенствования. Однако в этой версии программы сжатия информации не всегда работали корректно, что приводило к потерям данных у некоторых пользователей. Для устранения этих проблем и других ошибок фирма Microsoft выпустила версию MS DOS 6,20. Эта версия работает устойчивее, надежнее и быстрее, чем MS DOS 6.0 и включает ряд небольших усовершенствований. Однако судебное решение по поводу нарушения в MS DOS патентов фирмы Stack Electronics вынудило Microsoft выпустить сначала версию MS DOS 6.21, в которой была изъята нарушившая патент программа динамического сжатия дисков DoubleSpace, а затем MS DOS 6.22 с “подправленной” версией DoubleSpace, не нарушающей патент. По моему мнению из этих версий лучная — 6.20.

Многие пользователи применяют операционную систему DR DOS версии 6.0 или 7.0 фирмы Digital Research (в настоящее время — это подразделение фирмы Novell), или PC DOS фирмы IBM. Эти версии DОS обеспечивают несколько большие удобства, чем MS DOS, однако не но всем с ней совместимы. Так, средства сжатия информации на дисках, используемые в них, не совместимы друг с другом

Функционирование компьютера обеспечивается не только аппаратными средствами, Но и набором различных программ, называемым программным обеспечением ( ПО ).

Программное обеспечение: прикладное ПО, системы программирования, системное ПО.

Прикладное программное обеспечение предназначено для решения определенных задач пользователя. К ним, например, относятся текстовые и табличные процессоры, СУБД, игры, обучающие программы, различные графические редакторы и т.д.

Системы программирования предназначены для создания программного обеспечения. К нему относятся разнообразные языки и среды программирования. Например: Basic, Pascal, Delphi.

Системное ПО является основным. Без него невозможно взаимодействие ни с одним устройством компьютера. Ядром системного программного обеспечения являются операционные системы ( ОС ). Операционные системы – это набор программ, распределяющих ресурсы компьютерной системы и организующих работу других программ.

1. Обеспечение согласованного выполнения всех процессов в компьютере.
2. Организация хранения информации во внешней памяти, обмен с устройствами ввода-вывода.
3. Реакция на ошибки и аварийные ситуации.
4. Осуществление диалога с пользователем.

Операционная система MS-DOS.

Операционная система MS-DOS (Microsoft Disk Operating System) была разработана фирмой Microsoft для компьютеров IBM в начале 80-х годов.

Основные составные части DOS.

Базовая система ввода-вывода – BIOS. Находится в постоянной памяти (ПЗУ). Ее назначение состоит в выполнении услуг, связанных с осуществлением ввода-вывода, тестированием компьютера и вызовом загрузчика ОС.

Блок начальной загрузки - Boot Record. Эта программа находится в первом секторе диска. Функция этой программы заключается в считывании в память двух модулей ОС.

Модуль расширения BIOS - io.sys. Дополняет и расширяет возможности BIOS.

Основной модуль ОС – msdos.sys. Модуль обработки системных вызовов и или прерываний работы процессора. Реализует основные высокоуровневые услуги DOS.

Файл конфигурации – config.sys. Файл установки текущей конфигурации оборудования компьютера и режимов его работы. Это текстовый файл, в нем содержатся указания, какие драйверы внешних устройств нужно загрузить в ОП и как загрузить их в DOS.

Настройка на пользователя – autoexec.bat. Это командный файл, который ОС ищет при запуске, и в котором записываются команды, осуществляющие настройку ОС, удобное для работы окружение.

Драйверы устройств. Это специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств, согласование информационного обмена с другими устройствами и настройку некоторых параметров устройств.

Программы, входящие в состав ОС, находятся на жестком диске. В момент включения компьютера они загружаются в оперативную память и где и находятся в течение всего времени работы.

Основные понятия.

Каждое из устройств внешней памяти компьютера имеет свое имя. с: - имя жесткого диска; а: - имя гибкого диска; con - клавиатура и экран; prn – логическое имя принтера и т.д.

Все программы и данные хранятся во внешней памяти компьютера в виде файлов.

Файл – это определенное количество информации (программа или данные), имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти компьютера.

Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имя и расширение. Собственно имя файлу дает пользователь, а тип файла обычно задается программой автоматически при его создании.

В различных ОС существуют различные форматы имен файлов. В ОC MS-DOS собственно имя должно содержать не более 8 букв латинского алфавита, цифр и некоторых специальных знаков, а расширение состоит из трех латинских букв. Например: proba.txt.

Типы файлов и расширений.

Тип файла	Расширения
Программы	exe, com
Текстовые файлы	txt, doc…
Графические файлы	bmp, gif, jpg, …
Звуковые файлы	wav, mid…
Видеофайлы	аvi, mov…
Программы на языках программирования	bas, pas, …

Файловая система.

На каждом носителе информации может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на диске определяется используемой файловой системой. Файловая система – это система хранения файлов и организации каталогов.

Для дисков с небольшим количеством файлов может использоваться одноуровневая файловая система, когда каталог – линейная последовательность имен файлов.

Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска используется многоуровневая иерархическая система, которая имеет древовидную структуру.

Путь к файлу (маршрут). В маршрут входят записанные через разделитель “\” логическое имя диска и последовательность имен, вложенных друг в друга каталогов. В последнем каталоге этой записи содержится нужный файл.

Маршрут – последовательность каталогов, ведущая к нужному файлу. Виды: абсолютный (начинается с корневого, включая его), относительный (начинается от текущего, не включая его).

Например: а:\ АСТРА \ МАССА \ звезда.doc – абсолютный маршрут; МАССА \ звезда.doc – относительный маршрут.

Для обращения к группе файлов используются специальные символы: ? (в данной позиции может быть 1 символ, а может и не быть), * (в данной позиции и справа от нее может находится любое количество любых символов). Запись, в которой есть “?” или “*” называется шаблоном или маской. Примеры: a?.txt, a*.txt, books.*, *.*

Загрузка операционной системы MS-DОС.

Первую команду компьютер получает из ПЗУ. ПЗУ – микросхема, расположенная на материнской плате, питается от батарейки и поэтому энергонезависима. В ПЗУ находится программа тестирования компьютера BIOS. В случае обнаружения неисправности какого-либо устройства BIOS сообщает об этом. Если все устройства компьютера готовы к работе, BIOS заканчивает свою работу и дает команду загрузить с жесткого диска специальную программу – загрузчик операционной системы. Эта программа находится в загрузочном секторе жесткого диска или на системной дискете. Происходит поочередное обращение к имеющимся в компьютере дискам. Далее в ОЗУ считывается операционная система. После окончания загрузки ОС управление передается командному процессору и на экране появляется графический интерфейс. Теперь всей работой компьютера управляет ОС. Если системные диски в компьютере отсутствуют, то загрузка ОС прекращается и компьютер “зависает”.

Основные команды MS-DOS работы с файлами и каталогами.

Команды работы с каталогами.

dir – просмотр содержимого каталога.

Общий вид: dir [диск] [маршрут] [имя файла] [/p] [/w]. Пример: dir а: - просмотр корневого каталога диска а:. Если каталог содержит много файлов и они не помещаются на экране, то используют ключи: /p – постраничный вывод на экран (dir c: \ windows / p), /w – вывод без дополнительной информации о файлах. Для обозначения группы файлов используют шаблон или маску. Например: dir _*.txt – на экране увидим информацию о текстовых файлах текущего каталога.

cd – смена каталога.

Общий вид: cd [диск] маршрут

md – создание каталога.

Общий вид: md [диск] маршрут

rd – удаление пустого каталога.

Общий вид: rd [диск] маршрут

tree – просмотр “дерева” каталогов.

Общий вид: tree [маршрут]

Команды работы с файлами.

copy con – создание текстового файла.

Общий вид: copy con имя файла.

Пример: copy con n.txt ( ENTER)

Я учусь в выпускном классе (CTRL+Z, ENTER)

copy – команда копирования файла ( группы файлов ).

Общий вид: copy [диск] [маршрут] [имя файла] [диск] [маршрут] [имя файла]

Пример: copy n.txt а:\

del – удаление файла.

Общий вид: del [диск] [маршрут] имя файла.

Пример: del n.txt.

move – команда перемещения файла ( группы файлов ).

Общий вид: copy [диск] [маршрут] [имя файла] [диск] [маршрут]

Пример: move n.txt а:\

type – вывод содержимого файла на экран.

Общий вид: type [диск] [маршрут] имя файла.

ren – переименование файла.

Общий вид: ren [диск] [маршрут] имя файла старое имя файла новое.

Пример: ren а:\ n.txt m.doc

Конкатенация.

Общий вид: copy f₁ + f₂ + … + f_n f

Пример: 1. copy n.txt + m.txt a.txt; 2. copy *.doc b.txt

Печать файла.

Общий вид: copy [диск] [маршрут] имя файла prn

Режим работы экрана, клавиатуры.

prompt – изменение вида приглашения.

Prompt $p$g – восстановление обычного вида приглашения.

Mode con: cols=40 – переход в режим 40 колонок на экране. Con – имя стандартного устройства ввода-вывода, т.е. клавиатуры и дисплея.

Mode con: cols=80 – возврат к обычному представлению.

Практическая работа.

Задание 1.

1. На диске а:\ создайте “дерево” каталогов

2. В каталоге ASTRA создайте файлы: info1.txt, содержание: “Свет, идущий от звезды, проходит долгий путь”; info2.txt, содержание: “У каждой звезды своя масса”; info3.txt, содержание: ”Солнце – желтая звезда”.

3. Скопируйте все файлы из каталога ASTRA в каталог DOCUMENT под тем же именем.

4. Скопируйте файл info3.txt из каталога ASTRA в каталог COLOR под именем solnze.doc.

5. Произведите конкатенацию всех файлов каталога DOCUMENT, результирующий файл создайте в каталоге PLAN и назовите info.doc.

Выполнение:

C:\> a:
а:\> md astra ( аналогично PLAN)
а:\>cd astra
а:\astra> md color ( аналогично MASSA)
а:\astra> cd \plan
а:\plan> md document
а:\plan>cd \astra
а:\astra> copy con info1.txt ( аналогично info2.txt, info3.txt )
а:\astra> copy *.txt \plan\document\*.txt
а:\astra> copy info3.txt \color\solnze.doc
а:\astra>cd \plan\document
а:\plan\document> copy *.txt \plan\info.doc

Задание 2.

1. На диске а:\ создайте “дерево” каталогов

2. В каталоге GAMES создайте файлы: m1.txt, содержание: “Я – выпускник”; m2.txt, содержание: “Я учусь в 11в классе”; m3.txt, содержание: ”Я учусь в 12 школе”.

3. Скопируйте все файлы из каталога GAMES в каталог PHONE, под тем же именем, изменив расширение с .txt на .doc.

Все многообразие программ, используемых на современном компьютере, называется программным обеспечением - ПО (software).

Программы, составляющие ПО, можно разделить на три группы: системное ПО, системы программирования, прикладное ПО. Ядром системного ПО является операционная система (ОС).

ОС - это неотъемлемая часть ПО, управляющая техническими средствами компьютера (hardware).. Операционная система - это программа, координирующая действия вычислительной машины; под ее управлением осуществляется выполнение программ.

Основные функции операционной системы:

• 1. Обмен данными между компьютером и различными периферийными устройствами (терминалами, принтерами, гибкими дисками, жесткими дисками и т.д.). Такой обмен данными называется "ввод/вывод данных".
• 2. Обеспечение системы организации и хранения файлов.
• 3. Загрузка программ в память и обеспечение их выполнения.
• 4. Организация диалога с пользователем.

ОС – это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого – организовать взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.

Состав операционной системы.

Структуру ОС составляют следующие модули:

базовый модуль (ядро ОС)- управляет работой программы и файловой системой, обеспечивает доступ к ней и обмен файлами между периферийными устройствами;

командный процессор - расшифровывает и исполняет команды пользователя, поступающие прежде всего через клавиатуру;

драйверы периферийных устройств - программно обеспечивают согласованность работы этих устройств с процессором (каждое периферийное устройство обрабатывает информацию по разному и в различном темпе);

дополнительные сервисные программы (утилиты) - делают удобным и многосторонним процесс общения пользователя с компьютером.

Загрузка ОС. Файлы, составляющие ОС, хранятся на диске, поэтому система называется дисковой операционной (ДОС). Известно, что для их выполнения программы - и, следовательно, файлы ОС - должны находится в оперативной памяти (ОЗУ). Однако, чтобы произвести запись ОС в ОЗУ, необходимо выполнить программу загрузку, которой сразу после включения компьютера в ОЗУ нет. Выход из этой ситуации состоит в последовательной, поэтапной загрузке ОС в оперативную память.

Первый этап загрузки ОС. В системном блоке компьютера находится постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, постоянная память, ROM-Read Only Memory - память с доступом только для чтения), в котором содержатся программы тестирования блоков компьютера и первого этапа загрузки ОС. Они начинают выполнятся с первым импульсом тока при включении компьютера. На этом этапе процессор обращаются к диску и проверяет наличие на определенном месте (в начале диска) очень небольшой программы - загрузчика. Если эта программа обнаружена, то она считывается в ОЗУ и ей передается управление.

Второй этап загрузки ОС. Программа - загрузчик, в свою очередь, ищет на диске базовый модуль ОС, переписывает его память и передает ему управление.

Третий этап загрузки ОС. В состав базового модуля входит основной загрузчик, который ищет остальные модули ОС и считывает их в ОЗУ. После окончания загрузки ОС управление передается командному процессору и на экране появляется приглашение системы к вводу команды пользователя.

Заметим, что в оперативной памяти во время работы компьютера обязательно должны находится базовый модуль ОС и командный процессор. Следовательно, нет необходимости загружать в оперативную память все файлы ОС одновременно. Драйверы устройств и утилиты могут подгружаться в ОЗУ по мере необходимости, что позволяет уменьшать обязательный объем оперативной памяти, отводимый под системное программное обеспечение.

Первая задача ОС – организация связи, общения пользователя с компьютером в целом и его отдельными устройствами. Такое общение осуществляется с помощью команд, которые в том или ином виде человек сообщает операционной системе. В ранних вариантах операционных систем такие команды просто вводились с клавиатуры в специальную строку. В последующем были созданы программы – оболочки ОС, которые позволяют общаться не только с ОС не только текстовым языком команд, а с помощью меню (в том числе пиктографического) или манипуляций с графическими объектами.

Вторая задача ОС – организация взаимодействия всех блоков компьютера в процессе выполнения программы, которую назначил пользователь для решения задачи. В частности, ОС организует и следит за размещением в оперативной памяти и на диске нужных для работы программы данных, обеспечивает своевременное подключение устройств компьютера по требованию программы и т.п.

Третья задача ОС – обеспечение так называемых системных работ, которые бывает необходимо выполнить для пользователя. Сюда относится проверка, “лечение” и форматирование диска, удаление и восстановление файлов, организация файловой системы и т.п. Обычно такие работы осуществляются с помощью специальных программ, входящих в ОС и называемых утилитами.

Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с другой стороны.

ОС обычно хранится во внешней памяти компьютера – на диске. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ.

Этот процесс называют загрузкой ОС.

В функции ОС входит:

• - осуществление диалога с пользователем;
• - ввод-вывод и управление данными;
• - планирование и организация процесса обработки программ;
• - распределение ресурсов (оперативной памяти, процессора, внешних устройств);
• - запуск программ на выполнение;
• - всевозможные вспомогательные операции обслуживания;
• - передача информации между различными внутренними устройствами;
• - программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, принтера и др.).

ОС можно назвать программным продолжением устройства управления компьютера.

В зависимости от количества одновременно обрабатываемых задач и числа пользователей, которых могут обслуживать ОС, различают четыре основных класса операционных систем:

• 1. однопользовательские однозадачные , которые поддерживают одну клавиатуру и могут работать только с одной (в данный момент) задачей;
• 2. однопользовательские однозадачные с фоновой печатью , которые позволяют помимо основной задачи запускать одну дополнительную задачу, ориентированную как правило, на вывод информации на печать.
• 3. однопользовательские многозадачные , которые обеспечивают одному пользователю параллельную обработку нескольких задач.
• 4. многопользовательские многозадачные, позволяющие на одном компьютере запускать несколько задач нескольким пользователям.

ОС для персонального компьютера, ориентированного на профессиональное применение, должна содержать следующие основные компоненты:

• - программы управления вводом/выводом;
• - программы, управляющие файловой системой и планирующие задания для компьютера;
• - процессор командного языка, который принимает, анализирует и выполняет команды, адресованные ОС.

В каждой ОС имеется свой командный язык, который позволяет пользователю выполнять те или иные действия:

• - обращаться к каталогу;
• - выполнять разметку внешних носителей;
• - запускать программы;
• - … и другие действия.

Анализ и исполнение команд пользователя, включая загрузку готовых программ из файлов в оперативную память и их запуск, осуществляет командный процессор ОС.

Важным классом системных программ являются драйверы устройств.

Для управления внешними устройствами компьютера используются специальные системные программы – драйверы. Драйверы стандартных устройств образуют в совокупности базовую систему ввод-вывод ( BIOS ), которая обычно заносится в постоянное ЗУ компьютера.

Нередко к системным программам относят антивирусные средства, программы архивирования файлов и т.п.

Второй класс программ – это прикладные программы. Здесь нет единой точки зрения, какие именно программы относятся к этому классу. Обычно прикладной называют любую программу, позволяющую пользователю без программирования решать определенный класс задач

Операционная система блестяще справляется со своими обязанностями. На практике одно из основных преимуществ использования OS заключается в простоте ее понимания, несмотря на функциональную сложность (То есть система рассчитана на выполнение достаточно сложных функций).

Существуют несколько наиболее распространенных ОС.

Например, MS-DOS расшифровывается как дисковая операционная система. Разработчиком MS-DOS является Корпорация Microsoft.

Краткая история создания MS-DOS

Первой разработкой MS-DOS можно считать операционную систему для персональных ЭВМ, созданную фирмой Seattle Computer Products в 1980 г. В конце 1980 г. система, первоначально названная QDOS, была модифицирована и переименована в 86-DOS. Право на использование операционной системы 86-DOS было куплено Корпорацией Microsoft, заключившей контракт с фирмой IBM, обязуясь разработать операционную систему для новой модели персональных компьютеров, выпускаемых фирмой. Когда в конце 1981 г. новый компьютер IBM PC приобрел широкую популярность, его операционная система представляла собой модифицированную версию системы 86-DOS, названную PC-DOS, версия 1.0.

Вскоре после выпуска IBM-PC на рынке стали появляться персональные компьютеры "схожие с РС". Операционная система этих компьютеров называлась MS-DOS, версия 1.0. Корпорация Microsoft предоставила в распоряжение фирм, производящих эти машины, точную копию операционной системы PC-DOS - широко теперь применяемую MS-DOS.

С момента выпуска операционные системы PC-DOS и MS-DOS усовершенствовались параллельно и аналогичным образом. в 1982 году появились версии 1.1. Главным преимуществом новой версии была возможность использования двухсторонних дискет (версия 1.0 позволяла работать только с односторонними дискетами), а также возможность пересылки принтеровского вывода на другие устройства.

В 1983 году были разработаны версии 2.0. По сравнению с предыдущими они давали возможность использовать жесткий диск, обеспечивали усложненный иерархический каталог диска, включали встроенные устройства для дискет и систему управления файлами.

MS-DOS версии 3.0, выпущенная в 1984 году, предоставляла улучшенный вариант обслуживания жесткого диска и подсоединенных к компьютеру микрокомпьютеров. Последующие версии, включая 3.3 (появившуюся в 1987 году), развивались в том же направлении.

MS-DOS версии 5.0 предоставляет возможность использования памяти расположенной выше 1M.

В MS-DOS версии 6.0 расширены возможности использования памяти расположенной выше 1M, добавлена утилита оптимизации использования памяти Добавлено средство увеличения эффективного дискового пространства. В комплект поставки включены утилиты проверки и оптимизации жесткого диска.

Оболочки – это программы, созданные для упрощения работы со сложными программными системами, такими, например, как DOS . Они преобразуют неудобный командный пользовательский интерфейс в дружественный графический интерфейс или интерфейс типа “меню”. Оболочки предоставляют пользователю удобный доступ к файлам и обширные сервисные услуги.

Самая популярная у пользователей оболочка Norton Commander . Она обеспечивает:

• · создание, копирование, пересылку, переименование, удаление, поиск файлов, а также изменение их атрибутов;
• · отображение дерева каталогов и характеристик входящих в них файлов в форме, удобной для восприятия человека;
• · создание, обновление и распаковку архивов (групп сжатых файлов);
• · просмотр текстовых файлов;
• · редактирование текстовых файлов;
• · выполнение из ее среды практически всех команд DOS ;
• · запуск программ;
• · выдачу информации о ресурсах компьютера;
• · создание и удаление каталогов;
• · поддержку межкомпьютерной связи;
• · поддержку электронной почты.

В начале 90-х годов во всем мире огромную популярность приобрела графическая оболочка MS - Windows 3. x , преимущество которой состоит в том, что она облегчает использование компьютера, и ее графический интерфейс вместо набора сложных команд с клавиатуры позволяет выбирать их мышью из меню практически мгновенно. Операционная система Windows , работающая совместно с операционной системой DOS , реализует все режимы, необходимые для производительной работы пользователя, в том числе – многозадачный режим.

Этапы загрузки операционных систем

Дело в том, что бумажная ленточка постепенно изнашивалась, начинала плохо читаться, и ЭВМ могла с первого раза «не завестись». В этом случае процесс нужно было повторять, порой несколько раз, до победного конца. Когда ленточка окончательно выходила из строя и машина никак не хотела «оживать», приходилось временно вводить программу начальной загрузки вручную при помощи расположенных на передней панели переключателей. Тут, главное, было не торопиться и не делать ошибок.

В современных компьютерах процесс загрузки большей частью автоматизирован, однако это не означает, что он не заслуживает того, чтобы с ним познакомиться.

Основные определения и этапы загрузки операционной системы

Включение компьютера, POST, BootMonitor

Загрузчик 1-го уровня. Master Boot Record

Главной задачей программы, записанной в MBR, является поиск активного системного раздела диска и передача управления его загрузочному сектору. Таким образом, эту стадию можно назвать подготовительной, в силу того, что непосредственно загрузки самой ОС еще не происходит.

Системным принято называть раздел диска (устройства хранения) на котором расположены файлы операционной системы, отвечающие за процесс загрузки ОС (сама операционная система может размещаться в другом разделе). В принципе, системных разделов может быть несколько, поэтому один из них отмечается как активный. Именно его ищет программа, загруженная с MBR.

Загрузчик 2-го уровня. Partition Boot Sector

Начальный этап загрузки операционной системы. Менеджер загрузки ОС

Первоначально в Linux загрузчиком являлся LILO (Linux Loader). В силу имевшихся в нем недостатков, главным из которых была неспособность понимать используемые в Linux файловые системы, позднее начал использоваться загрузчик GRUB (GRand Unified Bootloader) в котором недостатки LILO были исправлены.

Если речь идет о версиях Windows до Vista, например, Windows XP, то будет загружен Ntldr. Он, в свою очередь, считывает информацию из текстового файла Boot.ini, в котором записана информация об установленных операционных системах.

Загрузка ядра операционной системы

Завершающим этапом загрузки операционной системы является загрузка ядра ОС и передача ему управления.

Видимо Microsoft как то узнала об этом случае и в следующей версии своей ОС решила припрятать файлы загрузчика получше.

Особенности загрузки операционных систем Windows Vista / 7 / 8

В Windows Vista или Windows 7 / 8 диспетчер загрузки называется Bootmgr. Он читает список установленных операционных систем не из простого текстового файла, коим является boot.ini, а из системного хранилища BCD (Boot Configuration Data), доступ к которому осуществляется посредством специальной утилиты bcdedit.exe .

Но это еще не все. Откроем “Управление компьютером” –> “Управление дисками” >

Процесс стандартной инсталляции операционной системы Windows Vista / 7 / 8 создает в начале диска дополнительный раздел «Зарезервировано системой». Ему не присваивается буква диска, благодаря чему, если не сделать дополнительных шагов, и сам раздел и его содержимое будут скрыты от пользователя. Этот основной раздел имеет статус «Системный» и «Активный» и, следовательно, удалить его тоже нельзя.

В Windows 7 размер такого раздела составляет 100 МБ, из которых занято около 30 МБ, в Windows 8 – уже 350 МБ, причем занято из них 105 МБ. Такая разница объясняется тем, что в Windows 8 на этот раздел перенесена папка “Recovery”.

Посмотрим содержимое раздела «Зарезервировано системой». Для этого назначим ему букву диска, например, «W» в “Управление дисками”. Дополнительно откроем «Панель управления» –> «Параметры папок» и на вкладке «Вид» снимем галку с «Скрывать защищенные системные файлы» и поставим отметку на «Показывать скрытые файлы, папки и диски».

Если в системе установлен файловый менеджер FAR Manager, то для просмотра можно воспользоваться им и не заниматься настройкой видимости скрытых файлов.

Так выглядит содержимое раздела «Зарезервировано системой» в Windows 8 >

Как и ожидалось, в корне раздела мы видим загрузчик Bootmgr.

А так выглядит часть содержимого папки «Boot» >

В папке мы находим базу хранилища данных конфигурации загрузки BCD и сопутствующие ей папки с языковыми файлами и файлами шрифтов.

Для полноты картины осталось сказать о том, какой раздел называется загрузочным. Ответ уже показан на картинке с томами Windows 7. Очевидно, что это раздел, на котором находятся все основные файлы операционной системы.

Главной задачей загрузчика 3-го уровня, в роли которого выступает, в зависимости от типа ОС, Bootmgr, Ntldr или GRUB, является чтение с загрузочного диска и загрузка ядра операционной системы. Кроме того, в случае множественной загрузки, когда на компьютере установлено несколько операционных систем, загрузчик 3-го уровня позволяет выбирать нужную при каждом запуске компьютера.

Добавить к этому практически нечего и можно переходить непосредственно к редактированию загрузочного меню. Начнем с загрузочного меню Windows.

Читайте также:

  
• Экспоненциальная запись числа 23500 в excel имеет вид
  
• Ваш документ будет обновлен до новейшего формата файла как убрать
  
• Driver updater что это
  
• Установка программ на компьютер тамбов
  
• Как записать программу ворд