Специальные программы которые обеспечивают управление работой устройств

Презентация к уроку

Загрузить презентацию (184,3 кБ)

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Общие сведения

На IBM-совместимых персональных компьютерах используются операционные системы корпорации Microsoft Widows, а также свободно распространяемая операционная система Liux.
На персональных компьютерах фирмы Apple используются различные версии операционной системы Mac OS.
На рабочих станциях и серверах наибольшее распространение получили операционные системы Widows T/2000/XP и UIX.

Назначение операционной системы

Операционные системы разные, но их назначение и функции одинаковые. Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера, без нее компьютер не может работать в принципе.

Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам.

Состав операционной системы

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

1. Управление файловой системой. Процесс работы компьютера сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой.

2. Командный процессор. Специальная программа, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их.

3. 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.

4. Графический интерфейс. Используется для упрощения работы пользователя.

5. 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.

6. Справочная система. Позволяет оперативно получить информацию как о функционировании операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей.

Загрузка операционной системы

После включения компьютера происходит загрузка операционной системы с системного диска в оперативную память. Загрузка должна выполнятся в соответствии с программой загрузки. Однако для того, чтобы компьютер выполнял какую-нибудь программу, эта программа должна уже находится в оперативной памяти. Разрешение этого противоречия состоит в последовательной, поэтапной загрузке операционной системы.

Самотестирование компьютера

В состав компьютера входит энергонезависимое постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), содержащее программы тестирования компьютера и первого этапа загрузки операционной системы – это BIOS(Basic Iput/Output System – базовая система вввода/вывода).

После включения питания или нажатия кнопки RESET на системном блоке компьютера или одновременного нажатия комбинации клавиш на клавиатуре процессор начинает выполнение программы самотестирования компьютера POST(Power-OSelf Test). Производится тестирование работоспособности компьютера.

В процессе тестирования сначала могут выдаваться диагностические сообщения в виде различных последовательностей коротких и длинных звуковых сигналов.

После успешной инициализации видеокарты краткие диагностические сообщения выводятся на экран монитора.

Загрузка операционной системы

После проведения самотестирования специальная программа, содержащаяся в BIOS, начинает поиск загрузчика операционной системы. Происходит поочередное обращение к имеющимся в компьютере дискам и поиск в определенном месте наличия специальной программы Master Boot(программы загрузчика операционной системы).

Если системный диск и программа-загрузчик оказываются на месте, то она загружается в оперативную память и ей передается управление работой компьютера.

Если системные диски в компьютере отсутствуют, на экране монитора появляется сообщение «osystem disk» и компьютер остается неработоспособным.

Процесс загрузки операционной системы

После окончания загрузки операционной системы управление передается командному процессору.

Список вопросов теста

Вопрос 1

Какие функции выполняет операционная система?

Варианты ответов

• Контролирует программы, команды которых выполняются одновременно, таким образом, чтобы они не мешали друг другу и в то же время, чтобы КПД центрального процессора был максимальным.
• Следит за работой ЦП и оперативной памяти.
• Смотрит, чтобы ЦП находился постоянно в работе.
• Контролирует программы, команды которых выполняются одновременно, таким образом, чтобы они не мешали друг другу и в то же время, чтобы КПД центрального процессора был минимальным.
• Смотрит, чтобы ЦП иногда находился в режиме ожидания.

Вопрос 2

Варианты ответов

• именованная область данных, которые хранятся в оперативной памяти компьютера.
• логическая единица хранения данных в таблице.
• минимальная адресуемая единица хранения информации.
• именованная область данных, которые хранятся во внешней памяти компьютера.

Вопрос 3

Операционная система – это.

Варианты ответов

• комплекс компьютерных программ, предназначенных для хранения информации.
• специальная программа, которая обеспечивает управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами, а также позволяет производить настройку некоторых параметров.
• базовый комплекс компьютерных программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, работу с файловой системой, ввод и вывод данных с помощью периферийных устройств, а также выполнение прикладных программ.
• система технических приспособлений для передачи звуков на расстояние по проводам при помощи электрической энергии.

Вопрос 4

Соотнесите термин с его определением.

Варианты ответов

• дорожка, которая ближе к центру диска.
• минимальная адресуемая единица хранения информации на дисковых запоминающих устройствах.
• крайняя дорожка.
• именованная совокупность файлов и других каталогов, которые называются подкаталогами.
• логическая единица хранения данных в таблице размещения файлов, объединяющая группу секторов.
• диск, на котором хранятся все файлы операционной системы и с которого происходит её загрузка.
• каталог, у которого нет внешних каталогов.

Вопрос 5

Какие функции выполняет файловая система?

Варианты ответов

• С её помощью происходит подключение новых устройств и определение их типа.
• Файловая система обеспечивает защиту файлов от несанкционированного доступа.
• С её помощью происходит централизованное распределение места на диске и управление данными.
• Файловая система контролирует работу всех устройств компьютера.
• Файловая система следит за тем, какие из кластеров в настоящее время используются, какие свободны, а какие помечены как неисправные.
• С её помощью происходит загрузка операционной системы и всех программ компьютера.
• С её помощью происходит обмен данными между обрабатывающими программами.
• Файловая система предоставляет пользователю выполнять операции с файлами.

Вопрос 6

Выберите существующие типы пользовательского интерфейса.

Варианты ответов

• Командный.
• Текстовый.
• Графический.
• Дистанционный.
• Голосовой.

Вопрос 7

Логические разделы – это.

Варианты ответов

• независимые области на жёстком диске.
• логические единицы хранения данных в таблице размещения файлов.
• специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами.
• диски, на которых хранятся все файлы ОС.

Вопрос 8

Выберите верное окончание предложения "Виртуальные машины . ".

В состав современных операционных систем обычно входит следующие основные модули:

· Программный модуль, управляющий файловой системой. Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой.

· Командный процессор. В состав операционной системы входит специальная программа – командный процессор, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их. Пользователь может дать команду запуска программы выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление, переименование), вывода документа на печать и т.д. Операционная система должна эту команду выполнить.

· Драйверы устройств. К магистрали компьютера подключаются различные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.). Каждое устройство выполняет определенную функцию (ввод информации, хранение информации, вывод информации), при этом техническая реализация устройств существенно различается. В состав операционной системы входят драйверы устройств, специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами. Каждому устройству соответствует свой драйвер.

· Графический интерфейс. Для упрощения работы пользователя в состав современных операционных систем, и в частности, в состав Windows, входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс. В операционных системах с графическим интерфейсом пользователь может вводить команды с помощью мыши, тогда как в режиме командной строки необходимо вводить команды с помощью клавиатуры.

· Сервисные программы. В состав операционной системы входят также сервисные программы или утилиты. Такие программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и т.д.), выполнять операции с файлами (архивировать и т.д.), работать в компьютерных сетях.

· Справочная система. Для удобства пользователя в состав операционной системы обычно входит также справочная система. Справочная система позволяет оперативно получить необходимую информацию о функционировании как операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей. Файлы операционной системы хранятся во внешней, долговременной памяти (на жестком, гибком или лазерном диске). Однако программы могут выполняться, только если они находятся в оперативной памяти, поэтому файлы операционной системы необходимо загрузить в оперативную память. Диск (жесткий, гибкий или лазерный), на котором находятся файлы операционной системы и с которого производится ее загрузка, называется системным.

На сегодняшний день можно констатировать, что операционная система (ОС) представляет собой комплекс системных управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами, а с другой стороны, предназначены для наиболее эффективного расходования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений.

Основные функции операционных систем.

· Прием от пользователя (или от оператора системы) заданий, или команд, сформулированных на соответствующем языке, и их обработка. Задания могут передаваться в виде текстовых директив (команд) оператора или в форме указаний, выполняемых с помощью манипулятора (например, с помощью мыши). Эти команды связаны, прежде всего, с запуском (приостановкой, остановкой) программ, с операциями над файлами (получить перечень файлов в текущем каталоге, создать, переименовать, скопировать, переместить тот или иной файл и др.), хотя имеются и иные команды.

· Загрузка в оперативную память подлежащих исполнению программ.

· Распределение памяти, а в большинстве современных систем и организация виртуальной памяти.

· Запуск программы (передача ей управления, в результате чего процессор исполняет программу).

· Идентификация всех программ и данных.

· Прием и исполнение различных запросов от выполняющихся приложений. Операционная система умеет выполнять очень большое количество системных функций (сервисов), которые могут быть запрошены из выполняющейся программы. Обращение к этим сервисам осуществляется по соответствующим правилам, которые и определяют интерфейс прикладного программирования (Application Program Interface, API) этой операционной системы.

· Обслуживание всех операций ввода-вывода.

· Обеспечение работы систем управлений файлами (СУФ) и/или — систем управления базами данных (СУБД), что позволяет резко увеличить эффективность всего программного обеспечения.

· Обеспечение режима мультипрограммирования, то есть организация параллельного выполнения двух или более программ на одном процессоре, создающая видимость их одновременного исполнения.

· Планирование и диспетчеризация задач в соответствии с заданными стратегией и дисциплинами обслуживания.

· Организация механизмов обмена сообщениями и данными между выполняющимися программами.

· Для сетевых операционных систем характерной является функция обеспечения взаимодействия связанных между собой компьютеров.

· Защита одной программы от влияния другой, обеспечение сохранности данных, защита самой операционной системы от исполняющихся на компьютере приложений.

· Аутентификация и авторизация пользователей (для большинства диалоговых операционных систем). Под аутентификацией понимается процедура проверки имени пользователя и его пароля на соответствие тем значениям, которые хранятся в его учетной записи. Очевидно, что если входное имя (login) пользователя и его пароль совпадают, то, скорее всего, это и будет тот самый пользователь. Термин авторизация означает, что в соответствии с учетной записью пользователя, который прошел аутентификацию, ему (и всем запросам, которые будут идти к операционной системе от его имени) назначаются определенные права (привилегии), определяющие, что он может, а что не может делать на компьютере.

· Удовлетворение жестким ограничениям на время ответа в режиме реального времени (характерно для операционных систем реального времени).

· Обеспечение работы систем программирования, с помощью которых пользователи готовят свои программы.

· Предоставление услуг на случай частичного сбоя системы.

Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; Нарушение авторского права страницы