2. Операционная система (ОС). Основные функции ОС. Структура операционной системы.
ОС - это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого – организовать взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.
Основные функции операционной системы:
- Обмен данными между компьютером и различными периферийными устройствами (терминалами, принтерами, гибкими дисками, жесткими дисками и т.д.). Такой обмен данными называется “ввод/вывод данных”.
- Обеспечение системы организации и хранения файлов.
- Загрузка программ в память и обеспечение их выполнения.
- Организация диалога с пользователем.
ОС состоит из:
- загрузчика
- ядра
- базовой системы ввода-вывода
- оболочки
- сервисных программ
Загрузчик операционной системы
Загрузчик операционной системы — программа, обеспечивающий запуск операционной системы из начального состояния (после включения питания, сброса), инициализацию основных её компонентов.
Ядро операционной системы
Ядро операционной системы — часть ОС, выполняющаяся при максимальном уровне привилегий. Как правило, в ядро помещаются процедуры, выполняющие манипуляции с основными ресурсами системы и уровнями привилегий процессов, а также критичные процедуры, выполнение которых с пользовательскими привилегиями невыгодно. Ядро считается необходимым компонентом ОС, по крайней мере в системах с распределением привилегий, впрочем заявлено создание и безъядерных ОС[1].
Базовая система ввода-вывода
Базовая система ввода-вывода (БСВВ, BIOS) — набор программных средств, обеспечивающих взаимодействие ОС и приложений с аппаратными средствами. Обычно БСВВ представляет набор компонент — драйверов. Также в БСВВ входит уровень аппаратных абстракций, минимальный набор аппаратно-зависимых процедур ввода-вывода, необходимый для запуска и функционирования ОС. Нередко функции БСВВ включаются в ядро.
Оболочка
Оболочка операционной системы — часть ОС, задачей которой является взаимодействия ОС с пользователем, заключающееся в предоставлении ему кправления и контроля за работой вычислительной системе. Это может быть командный интерпретатор — обеспечивающий управление системой посредством ввода текстовых команд (с клавиатуры, через порт или сеть), графическая оболочка — обеспечивающая работу при помощи координатных устройств ввода (принцип «укажи и нажми»). Операционные системы, не предназначенные для интерактивной работы часто его не имеют.
Служебные программы
Сервисное программное обеспечение (утилиты) — пакет программ, включённый в состав ОС, реализующий действия по управлению и обслуживанию ОС.