System operacyjny: cel i klasyfikacja systemów operacyjnych. Ogólna charakterystyka i podstawowe mechanizmy systemu operacyjnego Windows

Systemy operacyjne są klasyfikowane według:

liczba jednoczesnych użytkowników: pojedynczy użytkownik, wielu użytkowników; liczba procesów działających jednocześnie pod kontrolą systemu;

liczba zadań do rozwiązania: jednozadaniowe, wielozadaniowe; liczba obsługiwanych procesorów: jednoprocesorowy, wieloprocesorowy;

Bity kodu systemu operacyjnego: 8-bitowe, 16-bitowe, 32-bitowe, 64-bitowe; typ interfejsu: komendowy (tekstowy) i obiektowy (graficzny); rodzaj dostępu użytkownika do komputera: przetwarzanie wsadowe, podział czasu, czas rzeczywisty; rodzaj wykorzystania zasobów: sieciowy, lokalny.

Zgodnie z pierwszym znakiem klasyfikacji, systemy operacyjne dla wielu użytkowników, w przeciwieństwie do systemów operacyjnych dla jednego użytkownika, obsługują jednoczesna praca na komputerze kilku użytkowników na różnych terminalach. Drugi znak polega na podziale systemu operacyjnego na wielozadaniowy i jednozadaniowy. Koncepcja wielozadaniowości oznacza wspieranie równoległego wykonywania kilku programów istniejących w tym samym systemie komputerowym w tym samym momencie. Jednozadaniowe systemy operacyjne obsługują tryb wykonywania tylko jednego programu na raz. Zgodnie z trzecią cechą wieloprocesorowe systemy operacyjne, w odróżnieniu od jednoprocesorowych systemów operacyjnych, obsługują tryb dystrybucji zasobów kilku procesorów w celu rozwiązania określonego zadania. Czwarty znak dzieli systemy operacyjne na 8-, 16-, 32- i 64-bitowe. Oznacza to, że pojemność bitowa systemu operacyjnego nie może przekraczać pojemności bitowej procesora. Zgodnie z piątą cechą systemy operacyjne dzielą się na zorientowane obiektowo (zwykle z interfejs graficzny) i polecenie (z interfejsem tekstowym). Zgodnie z szóstą cechą systemy operacyjne dzielą się na systemy:

przetwarzanie wsadowe

Zgodnie z siódmym kryterium klasyfikacji systemy operacyjne dzieli się na sieciowe i lokalne. Sieciowe systemy operacyjne służą do zarządzania zasobami komputerów podłączonych do sieci w celu: dzielenie się danych oraz zapewniają potężne środki ograniczania dostępu do danych w celu zapewnienia ich integralności i bezpieczeństwa, a także wiele możliwości korzystania z usług zasoby sieciowe. Obecnie popularne są następujące rodziny systemów operacyjnych: DOS; OS/2; UNIX; Okna; System operacyjny czasu rzeczywistego. System operacyjny rodziny DOS Pierwszym przedstawicielem tej rodziny jest System MS-DOS(Dysk Microsoftu System operacyjny- dyskowy system operacyjny firmy Microsoft) został wydany w 1981 roku w związku z pojawieniem się komputera IBM PC. Systemy operacyjne z rodziny DOS są jednozadaniowe i mają następujące cechy i funkcje:

pamięć o dostępie swobodnym

Istotną wadą systemów operacyjnych z rodziny DOS jest brak zabezpieczenia przed nieuprawnionym dostępem do zasobów komputera i systemu operacyjnego. Obecnie szeroko stosowany jest MS-DOS 6.22. Rodzina OS/2 OS/2 został opracowany przez IBM w 1987 roku w związku ze stworzeniem nowej rodziny komputerów PC PS/2. OS/2 (Operating System/2) to wielozadaniowy system operacyjny drugiej generacji. Jest to 32-bitowy, graficzny, wielozadaniowy system operacyjny dla komputerów kompatybilnych z IBM PC, który umożliwia organizację praca równoległa kilka programów użytkowych, chroniąc jednocześnie jeden program przed drugim, a system operacyjny przed działającymi w nim programami. OS/2 ma wygodną grafikę interfejs użytkownika i kompatybilny z system plików DOS, który umożliwia wykorzystanie danych zarówno w systemie DOS, jak i OS/2 bez jakiejkolwiek konwersji.

Właściwości systemów operacyjnych.

Każdy system operacyjny to: środowisko pracy, w którym użytkownik może wykonać różne funkcje, oczywiście w dopuszczalnych granicach. Do czasu uruchomienia programu nie można określić, czy dany program może zostać uruchomiony przez konkretny system operacyjny. Istnieją programy, które bez jakiegoś komponentu komputerowego nie będą w stanie wykonywać żadnych funkcji na komputerze. Przykładowo nie ma potrzeby instalowania na komputerze programu, aby pobierać obrazy ze schowka ze skanera, jeżeli nie posiada się samego skanera.

Nowoczesne systemy operacyjne posiadają interfejs graficzny, moda na to rozpoczęła się na początku lat 80-tych wraz z wydaniem pierwszej wersji systemu operacyjnego MacOS dla komputerów ApplePC.

Co to jest interfejs graficzny? Dokładna definicja interfejsu graficznego jest następująca: Graficzny interfejs użytkownika – graficzny interfejs użytkownika, w skrócie GUI. Jeśli spróbujesz przetłumaczyć słowo „interfejs” na język rosyjski, otrzymasz coś w rodzaju „interfejsu” lub „interfejsu”. Generalnie interfejs graficzny to osobny temat do dyskusji. Wszystko, co widzi użytkownik pracując na komputerze środowisko graficzne- to jest interfejs graficzny. Elementy GI to pulpit, skróty na pulpicie, przyciski, menu, różne linki itp. Co się działo zanim pojawił się interfejs graficzny? Było ciemno, w dosłownym znaczeniu tego słowa. Zanim powstał Windows komputerowy świat Systemów operacyjnych było bardzo mało. Są to MacOS, Unix, DOS. Interfejs graficzny pozwolił maksymalnie uprościć pracę z komputerem, ponieważ stała się możliwa praca za pomocą myszy.

Mysz jest integralną częścią sterowania interfejsem graficznym, ponieważ sterowanie nią bez myszy, szczególnie we wszystkich nowoczesnych systemach operacyjnych, jest bardzo trudne, ale nie niemożliwe. Dla każdego strażaka istnieją skróty klawiaturowe wynalezione jeszcze w czasach DOS-u. I zostały wymyślone, aby niektóre funkcje można było wykonać bez wpisywania poleceń z klawiatury. W samym DOS-ie polecenia klawiaturowe nie działały, działały w programach, które zostały z niego uruchomione.

DOS był najpopularniejszym systemem operacyjnym. DOS nie miał interfejsu graficznego i nadal go nie ma. Praca w DOS-ie to praca w tryb tekstowy. Użytkownik wprowadza polecenia z klawiatury, naciska ENTER i otrzymuje wynik, niezależnie od tego, czy jest on ujemny, czy dodatni. Użytkownik określił każdą akcję ręcznie. Był to okres od 1968 do 1986 roku, kiedy w świecie komputerów zaczęły pojawiać się pierwsze próby stworzenia normalnego interfejsu graficznego za pomocą myszy.

Unix przypominał DOS, ale początkowo był ogólnie zabawką, a dopiero potem systemem operacyjnym. Obowiązkowym elementem sterującym interfejsu graficznego jest manipulator myszy.

Wspólną cechą większości nowoczesnych systemów operacyjnych jest wielozadaniowość. Co to jest? Wielozadaniowość to zdolność systemu operacyjnego do wykorzystania procesora do jednoczesnego wykonywania kilku programów i według nowoczesnych standardów w jednostce czasu nowoczesny system może wykonywać więcej niż kilka programów na raz, mówimy tutaj o dziesiątkach, setkach programów, które komputer wykonuje jednocześnie. Łatwo to sobie wyobrazić na prostym przykładzie. W fabryce zatrudniona jest jedna osoba, która sama produkuje np. zapałki. Sam przygotowuje drewno, następnie sam struga zapałki, następnie zanurza je jedna po drugiej w siarce i na koniec pakuje do pudełek. Jak myślisz, jak skutecznie to działa? A jeśli dodamy kolejnych trzy tuziny tych samych pracowników, wydajność zakładu wzrośnie, nie sądzisz? A jeśli wszyscy wykonają swoją pracę: jeden będzie gotował drewno, drugi go maczał, a trzeci pakował, czy wydajność rośliny wzrośnie? Myślę, że tak. Właśnie na tej zasadzie opiera się wielozadaniowość. Tryb wieloosobowy. Jest to coś, co nie jest w pełni zaimplementowane w systemie Windows, ale od dawna zostało zaimplementowane w systemie Linux, a nawet wcześniej zaimplementowane w systemie UNIX. Tryb wielu użytkowników polega na tym, że kilka osób może pracować jednocześnie na jednym komputerze. Ty i ja wiemy, że komputer osobisty jest osobisty, ponieważ może na nim pracować tylko jedna osoba. Ale systemy operacyjne są obecnie projektowane w taki sposób, aby umożliwiały obsługę kilku użytkowników jednocześnie. To prawda, że zwykle zajmuje to dużo pamięci RAM. Przypomnijmy przykład fabryki zapałek: jedna maszyna może jednocześnie obsługiwać kilku pracowników.

Podstawowe kryteria wyboru systemu operacyjnego.

Jednymi z nich są nowe technologie informacyjno-komunikacyjne ważne czynniki, wpływając na kształtowanie się społeczeństwa XXI wieku, rozwój różnorodności kulturowej i uniwersalnych wartości ludzkich.

Powszechne upowszechnienie technologii informatycznych doprowadziło do radykalnych zmian we wszystkich działaniach bibliotek związanych z obsługą użytkowników.

Nowoczesne biblioteki przekształcają się z repozytoriów dokumentów drukowanych w zautomatyzowane centra, biblioteki cyfrowe, usługi elektronicznego dostarczania dokumentów dostępne za pośrednictwem e-mail, globalne systemy telekomunikacyjne. Biblioteki regionalne są jednocześnie jednym z głównych ośrodków informacyjnych, kulturalnych, edukacyjnych i rekreacyjnych swoich regionów.

W smoleńskiej Obwodowej Bibliotece Uniwersalnej powstało Multimedialne Centrum Kultury, które z sukcesem działa od 1,5 roku. Głównym celem powstania centrum jest zapewnienie szerszego dostępu zainteresowanych użytkowników do informacji o kulturze i sztuce w oparciu o nowoczesne technologie informacyjne, a także pomoc w tworzeniu jednolitej przestrzeni informacyjno-kulturowej w naszym regionie.

Uzasadnieniem jego utworzenia było pojawienie się w zbiorach biblioteki znacznej liczby jednostek magazynowych na nietradycyjnych nośnikach. Dziś w zbiorach ośrodka znajduje się 13 tys. płyt gramofonowych, około 400 kaset wideo, 300 kaset audio oraz ponad 200 płyt muzycznych i multimedialnych.

W okresie istnienia ośrodka wraz z takimi organizacjami jak firmy telewizyjne i radiowe, specjalizowały się wyższe i średnie placówki oświatowe, związki twórcze itp. zostali naukowcami, nauczycielami i studentami, pracownikami kreatywnymi, amatorami różne rodzaje sztuka

Dziś centrum zapewnia użytkownikom wystarczająco dużo szerokie możliwości: posłuchaj swoich ulubionych utworów ze zdigitalizowanego archiwum płyt gramofonowych, odkryj skarby najlepszych muzeów i galerii świata, odwiedź niezapomniane miejsca, poznaj czołowych wykonawców i ich aranżacje, wybierz z kolekcji swój ulubiony rosyjski film i klasyka teatralna, rarytasy - a to wszystko bez wydawania pieniędzy na przeloty, przeprowadzki, długie poszukiwania tego, czego potrzebujesz.

Centrum posiada kompleks sprzętowo-programowy do tłumaczenia na język utworów muzycznych, dokumentów filmowych i fotograficznych widok cyfrowy w nowoczesnym formacie MPEG, który pozwala nie tylko na digitalizację środków i ich zabezpieczenie poprzez utworzenie elektronicznej bazy danych, ale także umożliwia nietradycyjny użytkownikowi dostęp do bogatego zasobu archiwalnych materiałów audiowizualnych.

Kompleks został szczegółowo przedstawiony w raporcie naszej biblioteki pt konferencje naukowe i praktyczne ECHO SOUNDER 2001, 2002. Nie ma co rozwodzić się szczegółowo nad działaniem kompleksu, ale w kilku słowach przedstawię widzom jego główne funkcje.

margines-top:0cm" type="disc">katalog alfabetyczny (nazwisko kompozytora); katalog autorów i tytułów (tytuł utwór muzyczny).

Dodatkowo dostępna jest opcja wyszukiwania zaawansowanego;

auto RU; tytuł; informacja o odpowiedzialności (wykonawca utworu muzycznego, instrumentalista, dyrygent); wydawca (dystrybutor); rok publikacji; treść (koncert, aria, z jakich oper itp.); indeks prac.

Jeden z podstawowe funkcje Kompleks polega na tworzeniu kopii ubezpieczeniowych materiałów już zdigitalizowanych, co umożliwia ich długotrwałe przechowywanie i wielokrotne wykorzystanie.

Program jest przystępny, posiada przyjazny interfejs i jest intuicyjny, co ułatwia szkolenie użytkowników i eliminuje konieczność wprowadzania specjalnych ustawień.

Systemy informacyjne" href="/text/category/informatcionnie_sistemi/" rel="bookmark">Rozwiązanie systemu informacyjnego ma wystarczająco duży potencjał, aby zapewnić margines bezpieczeństwa i możliwości zwiększania wolumenów multimediów.

Technicznie rzecz biorąc, zupełnie zwyczajny komputer z wystarczającymi możliwościami duży dysk, ale niezbyt duży - około 40-80 Gigabajtów. Taki komputer zapewnia prace digitalizacyjne i mieści archiwum muzyczne. Jeśli ilość informacji nie jest wystarczająca, zawsze możesz ją dostarczyć dodatkowe dyski z dużą objętością.

Wymagania dla stacji roboczych wcale nie są duże - komputer osobisty z systemem operacyjnym WIN 95/98 i karta dźwiękowa, ponieważ użytkownik wprowadza interesujące go dane, a informacja wyświetla się w formie multimedialnej.

Kilka słów o dodatkowych możliwościach jakie posiada system. Po pierwsze – wszechstronność.

1. Z punktu widzenia jednolitego spojrzenia na dane, które otrzymujemy z różnych mediów. Ten system będą w stanie zastąpić tradycyjne odtwarzacze płyt CD, dyski wideo, wiele niepopularnych jeszcze nośników, takich jak DVD, oraz nowe cyfrowe formaty wideo.

2. Uniwersalność zastosowania dla każdego modelu komputera PC i niekoniecznie oparta na procesorach INTEL.

3. Wszechstronność w zakresie narzędzi komunikacji. Oprócz bezpośredniego połączenia kablowego, w sieci lokalnej można zastosować wiele różnych metod zdalnego dostępu, w tym INTERNET.

Trochę o problemach i trudnościach, jakie napotkaliśmy od początku działalności ośrodka:

1. Problematyka wyposażenia technicznego w zakresie odtwarzania analogowego sprzętu audio. Główne zadanie jest tłumaczeniem na pole cyfrowe. Należy go najpierw zdigitalizować, a następnie komputer można zamienić w filtr do nagrania, pozwalający na jego edycję lub brak edycji, aby zachować jego oryginalność.

2. Problem jakości digitalizacji informacji. Zdecydowana większość magazynów to płyty gramofonowe z limitowanych edycji, które zostały wyprodukowane w dość dużej liczbie, ale w dość ograniczonym wysoka jakość. Od razu pojawiły się pytania – jaki jest cel – czy digitalizacja, wysokiej jakości przetwarzanie i przechowywanie dokumentacji, czy też digitalizacja i zapewnienie bezpłatnej i łatwy dostęp użytkowników funduszu. Naszym zdaniem rozwiązaniem tego problemu jest utworzenie specjalistycznego studia dźwiękowego zajmującego się digitalizacją regionalnego dziedzictwa audio w ramach projektu korporacyjnego. Ale to temat na osobną, szczegółową rozmowę.

3. Kwestia pierwszeństwa w wyborze utworów do digitalizacji. Ponieważ na początku pracy ośrodka nie było takich doświadczeń, zdecydowano się przyjąć za podstawę katalog alfabetyczny. Chociaż jest to prawdopodobnie jeden z możliwe rozwiązania. Według naszych statystyk, z całkowitego zbioru ok. 13 tys. płyt gramofonowych zdigitalizowane zostało 1200 lub 4800 fonogramów. Wynika to z faktu, że przy pracy pracowników centrum po 2-3 godziny dziennie nad digitalizacją, miesięcznie digitalizacji ulega średnio 70-80 płyt gramofonowych lub 250-300 fonogramów.

4. Wydaje nam się, że bardzo istotna jest kwestia ujednolicenia zdigitalizowanych funduszy różnych organizacji, być może wypracowania w tym kierunku jednolitych ram prawnych, prostszych niż wspólne „reguły gry”.

Podsumowując, chciałbym zauważyć, że digitalizacja środków audio, ich ochrona, możliwość szerokiego dostępu do nich na podstawie nowoczesne technologie jest jednym z ważnych i priorytetowych zadań. Jak pokazuje doświadczenie naszej pracy, na cyfrowe fundusze audio jest zapotrzebowanie, proces ten postępuje i mamy nadzieję, że nasze skromne doświadczenia będą przykładem, a może impulsem do rozwoju podobnych technologii, które w przyszłości zapewnią szansę na integrację międzysystemową i międzyregionalną w tym obszarze.

System operacyjny (OS) to zorganizowany zestaw programów (systemów), który działa jako interfejs między sprzętem komputerowym a użytkownikami. Dostarcza użytkownikom zestaw narzędzi ułatwiających projektowanie, programowanie, debugowanie i konserwację programów, jednocześnie zarządzając alokacją zasobów w celu zapewnienia wydajnego działania.

Systemy operacyjne (OS) są klasyfikowane:

o cechach algorytmów zarządzania zasobami – lokalny I sieć system operacyjny. Lokalne systemy operacyjne zarządzają zasobami oddzielny komputer. Sieciowe systemy operacyjne biorą udział w zarządzaniu zasobami sieciowymi;

przez liczbę jednocześnie wykonywanych zadań - jednozadaniowe I wielozadaniowość . Jednozadaniowe systemy operacyjne pełnią funkcję udostępniania użytkownikowi wirtualnego komputer, dzięki czemu jest to proste i Przyjazny dla użytkownika interfejs interakcja z komputerem, narzędziami do zarządzania urządzeniami peryferyjnymi i plikami. Wielozadaniowy system operacyjny, oprócz powyższych funkcji, zarządza podziałem współdzielonych zasobów, takich jak procesor, pamięć RAM, pliki i urządzenia zewnętrzne;

według liczby jednocześnie pracujących użytkowników - pojedynczy użytkownik I wielu użytkowników . Główną różnicą między systemami dla wielu użytkowników a systemami dla jednego użytkownika jest dostępność środków chroniących informacje każdego użytkownika przed nieautoryzowanym dostępem innych użytkowników;

jeśli to możliwe, zrównoleglenie obliczeń w ramach jednego zadania - obsługa wielowątkowości . Wielowątkowy system operacyjny dzieli czas procesora nie pomiędzy zadaniami, ale pomiędzy ich poszczególne gałęzie - wątki;

metodą podziału czasu procesora pomiędzy kilka jednocześnie istniejących procesów lub wątków w systemie - wielozadaniowość bez wywłaszczania I wielozadaniowość z wyprzedzeniem . W wielozadaniowości niewywłaszczającej mechanizm planowania procesów jest całkowicie skoncentrowany w systemie operacyjnym, natomiast w wielozadaniowości z wywłaszczaniem jest on rozdzielony pomiędzy system i programy użytkowe. W przypadku wielozadaniowości bez wywłaszczania aktywny proces działa do momentu dobrowolnego przekazania kontroli systemowi operacyjnemu w celu wybrania z kolejki innego procesu gotowego do uruchomienia. W przypadku wielozadaniowości z wywłaszczaniem decyzja o przełączeniu procesora z jednego procesu do drugiego jest podejmowana przez system operacyjny, a nie sam aktywny proces;

z powodu braku lub obecności funduszy obsługa wieloprocesorowa . Z kolei wieloprocesorowe systemy operacyjne można sklasyfikować ze względu na sposób organizacji procesu obliczeniowego w systemie o architekturze wieloprocesorowej: asymetryczny system operacyjny i symetryczny system operacyjny. Asymetryczny system operacyjny działa całkowicie tylko na jednym z procesorów systemowych, rozdzielając zadania aplikacji pomiędzy pozostałe procesory. Symetryczny system operacyjny jest całkowicie zdecentralizowany i wykorzystuje cały zestaw procesorów, dzieląc je między zadaniami systemowymi i aplikacyjnymi;

według orientacji sprzętowej - systemy operacyjne komputery osobiste , serwery , komputery mainframe , klastry ;

w zależności od platformy sprzętowej – zależny I mobilny . W mobilnych systemach operacyjnych miejsca zależne od sprzętu są lokalizowane w taki sposób, że po przeniesieniu systemu na nową platformę tylko one są przepisywane. Sposobem ułatwiającym przeniesienie systemu operacyjnego na inny typ komputera jest napisanie go w języku niezależnym od komputera, na przykład Z;

według konkretnych obszarów zastosowania - OS przetwarzanie wsadowe , dzielenie czasu , czas rzeczywisty . Systemy przetwarzania wsadowego są przeznaczone do rozwiązywania problemów obliczeniowych, które nie wymagają szybkich wyników. Głównym celem i kryterium efektywności systemów przetwarzania wsadowego jest maksymalna przepustowość, czyli rozwiązanie maksymalnej liczby zadań w jednostce czasu. W systemach typu timesharing każdy użytkownik otrzymuje terminal, z którego może prowadzić dialog ze swoim programem. Każdemu zadaniu przydzielany jest wycinek czasu procesora, tak aby żadne pojedyncze zadanie nie zajmowało procesora zbyt długo. Jeżeli przedział czasu zostanie wybrany jako mały, to wszyscy użytkownicy pracujący jednocześnie na jednym komputerze będą mieli wrażenie, że każdy z nich korzysta wyłącznie z tej maszyny. Systemy czasu rzeczywistego służą do sterowania różnymi obiektami technicznymi, gdy istnieje maksymalny dopuszczalny czas, w którym musi zostać wykonany określony program sterowania obiektem. Nieukończenie programu w terminie może doprowadzić do sytuacji awaryjnej. Zatem kryterium efektywności systemów czasu rzeczywistego jest ich zdolność do wytrzymywania określonych odstępów czasu między uruchomieniem programu a uzyskaniem wyniku - działania kontrolnego;

na temat organizacji strukturalnej i koncepcji leżących u podstaw:

zgodnie ze sposobem budowy rdzenia systemu - rdzeń monolityczny Lub podejście mikrojądrowe . Systemy operacyjne korzystające z jądra monolitycznego są kompilowane jako jeden program, działający w trybie uprzywilejowanym i wykorzystujący szybkie przejścia z jednej procedury do drugiej, bez konieczności przełączania z trybu uprzywilejowanego do trybu użytkownika i odwrotnie. Podczas budowania systemu operacyjnego opartego na mikrojądrze, który działa w trybie uprzywilejowanym i wykonuje tylko minimum funkcji zarządzania sprzętem, funkcje więcej wysoki poziom uruchamiane przez wyspecjalizowane komponenty systemu operacyjnego - serwery oprogramowania działające w trybie użytkownika. Dzięki tej konstrukcji system operacyjny działa wolniej, ponieważ często wykonywane są przejścia między trybem uprzywilejowanym a trybem użytkownika, ale system jest bardziej elastyczny, a jego funkcje można modyfikować poprzez dodanie lub wykluczenie serwerów trybu użytkownika;

oparte na podejście obiektowe ;

w zależności od dostępności wiele środowisk aplikacji w ramach jednego systemu operacyjnego, co pozwala na uruchamianie aplikacji opracowanych dla wielu systemów operacyjnych. Koncepcję środowisk wieloaplikacyjnych najłatwiej wdrożyć w systemie operacyjnym opartym na mikrojądrze, nad którym trwają prace różne serwery, z których część implementuje środowisko aplikacji określonego systemu operacyjnego;

Przez dystrybucja funkcji systemu operacyjnego pomiędzy komputerami w sieci. Rozproszony system operacyjny implementuje mechanizmy, które zapewniają użytkownikowi możliwość wyobrażenia sobie i postrzegania sieci jako komputera jednoprocesorowego. Oznakami rozproszonego systemu operacyjnego są obecność pojedynczej usługi referencyjnej dla współdzielonych zasobów i usługi czasu, zastosowanie mechanizmu wywołań procedury zdalne do dystrybucji procedury programowe maszynowo, wielowątkowe przetwarzanie, które pozwala na równoległe obliczenia w ramach jednego zadania i wykonywanie tego zadania jednocześnie na kilku komputerach w sieci, a także obecność innych usług rozproszonych.

Struktura systemu operacyjnego składa się z następujących modułów:

moduł bazowy (jądro systemu operacyjnego) - kontroluje działanie programów i systemu plików, zapewnia dostęp do niego i wymianę plików pomiędzy urządzeniami peryferyjnymi;

procesor poleceń - odszyfrowuje i wykonuje polecenia użytkownika otrzymane głównie za pośrednictwem klawiatury;

sterowniki urządzeń peryferyjnych – oprogramowanie zapewnia spójność pracy tych urządzeń z procesorem (każde urządzenie peryferyjne przetwarza informacje inaczej i w innym tempie);

dodatkowe programy usługowe (narzędzia) - sprawiają, że proces komunikacji pomiędzy użytkownikiem a komputerem jest wygodny i wszechstronny.

Ogólnie rzecz biorąc, system operacyjny spełnia cztery następujące funkcje:

zapewnia innym programom określony rodzaj usług (poprzez programy narzędziowe), takie jak podświetlanie i przydział pamięci, synchronizacja procesu obliczeniowego i organizacja relacji pomiędzy różnymi procesami w systemie komputerowym;

zapewnia (w pewnym stopniu) ochronę innym programom przed konsekwencjami różnych specjalnych sytuacji, które powstają podczas wdrażania maszyny ten program, takie jak przerwy i awarie maszyn;

realizuje, o różnym stopniu złożoności, zasadę „ maszyna wirtualna”, co umożliwia grupie programów współdzielenie zasobów obliczeniowych, takich jak procesor(y) i pamięć główna;

organizuje i monitoruje realizację zasad zarządzania przy rozwiązywaniu takich problemów jak zapewnienie ochrony danych przed nieuprawnionym dostępem oraz wdrażanie systemu priorytetów programowego dostępu do zasobów obliczeniowych.

Umożliwia współpracę z urządzeniami pamięci długotrwałej takimi jak dyski magnetyczne, wstążki, dyski optyczne itp

Zapewnia standardowy dostęp do różnych urządzeń wejścia/wyjścia, takich jak terminale, modemy, urządzenia drukujące.

Zapewnia interfejs użytkownika. Niektóre systemy ograniczają się do wiersza poleceń, podczas gdy inne to w 90% narzędzia interfejsu użytkownika.

Bardziej zaawansowane systemy operacyjne zapewniają również następujące funkcje:

Równoległe (dokładniej pseudorównoległe, jeśli maszyna ma tylko 1 procesor) wykonywanie kilku zadań.

Dystrybucja zasobów komputera pomiędzy zadaniami.

Organizowanie interakcji zadań ze sobą.

Interakcja programów użytkownika z niestandardowymi urządzeniami zewnętrznymi.

Organizacja interakcji maszyna-maszyna i współdzielenia zasobów.

Ochrona zasoby systemowe, danych i programów użytkowników, wykonujących procesy i siebie przed błędnymi i złośliwymi działaniami użytkowników i ich programów.

Definicja 1 :System operacyjny to zestaw specjalnego oprogramowania przeznaczonego do zarządzania ładowaniem, uruchamianiem i wykonywaniem innych programów (użytkownika), a także do planowania i zarządzania zasobami obliczeniowymi komputera.

System operacyjny stanowi samodzielne środowisko, które nie jest powiązane z żadnym językiem programowania. Każda aplikacja jest powiązana z systemem operacyjnym i może być używana tylko na komputerach wyposażonych w podobny system środowisko systemowe(lub możliwość konwersji - należy zapewnić konwersję programów).

Istnieją dwa podejścia do rozważania koncepcji systemu operacyjnego.

System operacyjny jako rozbudowana maszyna : Używanie większości komputerów na poziomie języka maszynowego jest trudne, zwłaszcza jeśli chodzi o wejście/wyjście. Na przykład, aby zorganizować odczyt bloku danych z dyskietki, programista może użyć 16 różne zespoły, z których każdywymaga13 parametrów, takich jak numer bloku na dysku, numer sektora na ścieżce itp. Po zakończeniu operacji dyskowej kontroler zwraca 23 wartości odzwierciedlające obecność i rodzaj błędów, które oczywiście wymagają analizy. Nawet jeśli się nie angażujesz prawdziwe problemy programowania wejścia/wyjścia, jasne jest, że wśród programistów nie byłoby wielu chętnych do bezpośredniego zaangażowania się w programowanie tych operacji. Pracując z dyskiem, programista-użytkownik musi jedynie przedstawić go jako określony zestaw plików, z których każdy ma swoją nazwę.

Z tego punktu widzenia funkcją systemu operacyjnego jest zapewnienie użytkownikowi rozszerzonej lub wirtualnej maszyny, która jest łatwiejsza do zaprogramowania i obsługi niż rzeczywisty sprzęt, z którego składa się prawdziwa maszyna.

System operacyjny jako system zarządzania zasobami: według drugiego podejścia funkcją systemu operacyjnego jest alokacja procesorów, pamięci, urządzeń i danych pomiędzy procesami konkurującymi o te zasoby. System operacyjny musi zarządzać wszystkimi zasobami komputera w taki sposób, aby zapewnić maksymalną efektywność jego funkcjonowania.

Zarządzanie zasobami polega na rozwiązaniu dwóch ogólnych zadań, które nie zależą od rodzaju zasobu:

planowanie zasobów – czyli określenie komu, kiedy i na jakie zasoby podzielne – oraz w jakiej ilości należy przeznaczyć dany zasób;

śledzenie statusu zasobu – czyli utrzymywanie informacji operacyjnej o tym, czy zasób jest zajęty czy nie, a w przypadku zasobów podzielnych – jaka część zasobu została już rozdystrybuowana, a jaka jest wolna.

Klasyfikacja systemów operacyjnych

Rozważmy główne funkcje systemu operacyjnego do zarządzania procesorami, pamięcią i urządzeniami zewnętrznymi samodzielnego komputera.

1. Obsługuje wielozadaniowość. Ze względu na liczbę jednocześnie wykonywanych zadań systemy operacyjne można podzielić na dwie klasy:

jednozadaniowość (na przykład MSDOS, MSX);

wielozadaniowość (EU OS, OS/2, UNIX, Windows 95).

Jednozadaniowe Systemy operacyjne pełnią głównie funkcję udostępniania użytkownikowi maszyny wirtualnej, dzięki czemu proces interakcji pomiędzy użytkownikiem a komputerem jest prostszy i wygodniejszy. Jednozadaniowe systemy operacyjne obejmują narzędzia do zarządzania urządzeniami peryferyjnymi, narzędzia do zarządzania plikami i narzędzia do komunikacji z użytkownikiem.

Wielozadaniowość System operacyjny oprócz wykonywania powyższych funkcji zarządza podziałem współdzielonych zasobów, takich jak procesor, pamięć RAM, pliki i urządzenia zewnętrzne.

2. Obsługuje tryb wielu użytkowników. Na podstawie liczby jednocześnie pracujących użytkowników systemu operacyjnego dzieli się ich na:

dla jednego użytkownika (MSDOS, Windows 3.x,);

wielu użytkowników (UNIX, WindowsNT).

Wielozadaniowość z wywłaszczaniem i bez wywłaszczania. Najważniejszym współdzielonym zasobem jest czas procesora. Sposób podziału czasu procesora pomiędzy kilka jednocześnie istniejących procesów (lub wątków) w systemie w dużej mierze determinuje specyfikę systemu operacyjnego. Wśród wielu istniejących możliwości realizacji wielozadaniowości można wyróżnić dwie grupy algorytmów:

wielozadaniowość bez wywłaszczania;

wielozadaniowość z wyprzedzeniem

Obsługa wielowątkowości. Ważną właściwością systemu operacyjnego jest możliwość zrównoleglenia obliczeń w ramach jednego zadania. Wielowątkowy system operacyjny dzieli czas procesora nie pomiędzy zadaniami, ale pomiędzy ich poszczególne gałęzie (wątki).

Przetwarzanie wieloprocesowe. Inną ważną właściwością systemu operacyjnego jest brak lub obecność w nim obsługi wieloprocesorowej - wieloprocesorowość. Wieloprocesowość prowadzi do komplikacji wszystkich algorytmów zarządzania zasobami.

Cel systemu operacyjnego:

System operacyjny (OS) to zbiór programów systemowych i sterujących przeznaczony dla większości efektywne wykorzystanie wszystkie zasoby systemu komputerowego (CS) (System komputerowy to wzajemnie połączony zestaw sprzętu komputerowego technologia komputerowa I oprogramowanie, przeznaczony do przetwarzania informacji) i łatwość pracy z nim.

Celem systemu operacyjnego jest organizacja procesu obliczeniowego w systemie komputerowym, racjonalny podział zasobów obliczeniowych pomiędzy poszczególne rozwiązywane zadania; udostępnienie użytkownikom licznych narzędzi serwisowych ułatwiających proces programowania i debugowania zadań. System operacyjny pełni rolę swego rodzaju interfejsu (Interfejs to zestaw środków do parowania i komunikowania się z urządzeniami komputerowymi, które je zapewniają efektywna interakcja) pomiędzy użytkownikiem a statkiem powietrznym, tj. System operacyjny udostępnia użytkownikowi wirtualny samolot. Oznacza to, że system operacyjny w dużej mierze kształtuje wyobrażenie użytkownika o możliwościach samolotu, łatwości pracy z nim i jego przepustowości. Różne systemy operacyjne na tym samym środki techniczne może zapewnić użytkownikowi różne opcje organizacji procesu obliczeniowego lub automatyczne przetwarzanie dane.

W oprogramowaniu komputerowym system operacyjny zajmuje centralną pozycję, ponieważ planuje i kontroluje cały proces obliczeniowy. Każdy ze składników oprogramowania musi działać w systemie operacyjnym.

Klasyfikacja systemów operacyjnych:

Systemy operacyjne mogą różnić się funkcjami implementacyjnymi algorytmy wewnętrzne zarządzanie głównymi zasobami komputera (procesory, pamięć, urządzenia), cechy stosowanych metod projektowania, rodzaje platform sprzętowych, obszary zastosowań i wiele innych właściwości.

W zależności od cech zastosowanego algorytmu sterowania procesorem systemy operacyjne dzielą się na wielozadaniowe i jednozadaniowe, wieloużytkownikowe i jednoużytkownikowe, systemy obsługujące przetwarzanie wielowątkowe i takie, które tego nie obsługują, wieloprocesorowe i jednozadaniowe. -systemy procesorowe.

Ze względu na liczbę jednocześnie wykonywanych zadań systemy operacyjne można podzielić na dwie klasy:

1. jednozadaniowość;

2. wielozadaniowość.

Jednozadaniowe systemy operacyjne pełnią głównie funkcję udostępnienia użytkownikowi maszyny wirtualnej, dzięki czemu proces interakcji pomiędzy użytkownikiem a komputerem jest prostszy i wygodniejszy. Jednozadaniowe systemy operacyjne obejmują narzędzia do zarządzania urządzeniami peryferyjnymi, narzędzia do zarządzania plikami i narzędzia do komunikacji z użytkownikiem.

Wielozadaniowy system operacyjny, oprócz powyższych funkcji, zarządza podziałem współdzielonych zasobów, takich jak procesor, pamięć RAM, pliki i urządzenia zewnętrzne.

Wielozadaniowe systemy operacyjne dzieli się na trzy typy zgodnie z kryteriami wydajności zastosowanymi przy ich tworzeniu:

1. systemy przetwarzania wsadowego;

2. systemy podziału czasu;

3. systemy czasu rzeczywistego.

Systemy przetwarzania wsadowego miały na celu rozwiązywanie problemów przede wszystkim o charakterze obliczeniowym, które nie wymagały szybkich wyników. Głównym celem i kryterium efektywności systemów przetwarzania wsadowego jest maksymalna przepustowość.

Systemy z podziałem czasu mają na celu skorygowanie głównej wady systemów przetwarzania wsadowego - izolacji programisty użytkownika od procesu wykonywania jego zadań. Każdy użytkownik systemu timesharingu otrzymuje terminal, za pomocą którego może prowadzić dialog ze swoim programem.

Systemy czasu rzeczywistego służą do sterowania różnymi obiektami technicznymi. Kryterium wydajności systemów czasu rzeczywistego polega na ich zdolności do wytrzymywania określonych odstępów czasu pomiędzy uruchomieniem programu a uzyskaniem wyniku (działaniem kontrolnym). Czas ten nazywany jest czasem reakcji układu, a odpowiadająca mu właściwość układu nazywana jest reaktywnością.

Niektóre systemy operacyjne mogą łączyć właściwości systemów różne rodzaje na przykład niektóre zadania można wykonywać w trybie przetwarzania wsadowego, a inne w czasie rzeczywistym lub w trybie współdzielenia czasu. W takich przypadkach tryb przetwarzania wsadowego jest często nazywany trybem tła.

Ze względu na liczbę jednoczesnych użytkowników systemy operacyjne dzielą się na:

1. pojedynczy użytkownik;

2. wielu użytkowników.

Główną różnicą między systemami z wieloma użytkownikami a systemami z jednym użytkownikiem jest dostępność środków chroniących informacje każdego użytkownika przed nieautoryzowanym dostępem innych użytkowników. Należy zauważyć, że nie każdy system wielozadaniowy obsługuje wielu użytkowników i nie każdy system operacyjny obsługujący jednego użytkownika jest przeznaczony do jednozadaniowości.

Wśród wielu istniejące opcje Do realizacji wielozadaniowości można wyróżnić dwie grupy algorytmów:

1. wielozadaniowość bez wywłaszczania;

2. wielozadaniowość z wywłaszczeniem.

Główną różnicą pomiędzy wielozadaniowością z wywłaszczaniem i bez wywłaszczania jest stopień centralizacji mechanizmu planowania procesów. W pierwszym przypadku mechanizm planowania procesów jest całkowicie skoncentrowany w systemie operacyjnym, w drugim jest rozproszony pomiędzy systemem a aplikacjami. W przypadku wielozadaniowości bez wywłaszczania aktywny proces działa do czasu, aż z własnej inicjatywy przekaże kontrolę systemowi operacyjnemu, który wybierze z kolejki inny proces gotowy do uruchomienia. W przypadku wielozadaniowości z wywłaszczaniem decyzję o przełączeniu procesora z jednego procesu do drugiego podejmuje system operacyjny, a nie sam aktywny proces.

Na właściwości systemu operacyjnego ma bezpośredni wpływ sprzęt, na którym jest on zaprojektowany. Ze względu na rodzaj sprzętu wyróżnia się systemy operacyjne komputerów osobistych, minikomputerów, komputerów typu mainframe, klastrów i sieci komputerowych. Wśród wymienionych typów komputerów mogą występować zarówno opcje jednoprocesorowe, jak i wieloprocesorowe. W każdym razie specyfika sprzętu zwykle znajduje odzwierciedlenie w specyfice systemów operacyjnych.

Zatem w zależności od algorytmu sterowania procesorem systemy operacyjne dzielą się na:

1. Jednozadaniowość i wielozadaniowość

2. Jeden użytkownik i wielu użytkowników

3. Systemy jednoprocesorowe i wieloprocesorowe

4. Lokalne i sieciowe.

Ze względu na liczbę jednocześnie wykonywanych zadań systemy operacyjne dzielą się na dwie klasy:

1. Jednozadaniowość (MS DOS)

2. Wielozadaniowość (OS/2, Unix, Windows)

Systemy jednozadaniowe wykorzystują narzędzia do zarządzania urządzeniami peryferyjnymi, narzędzia do zarządzania plikami i środki komunikacji z użytkownikami. Wielozadaniowe systemy operacyjne korzystają ze wszystkich funkcji dostępnych w jednozadaniowych systemach operacyjnych, a także zarządzają podziałem współdzielonych zasobów: procesora, pamięci RAM, plików i urządzeń zewnętrznych.

W zależności od obszarów zastosowania wielozadaniowe systemy operacyjne dzielą się na trzy typy:

1. Systemy przetwarzania wsadowego (OS EC)

2. Systemy z podziałem czasu (Unix, Linux, Windows)

3. Systemy czasu rzeczywistego (RT11)

Systemy przetwarzania wsadowego są przeznaczone do rozwiązywania problemów, które nie wymagają szybkich wyników. Głównym celem systemu operacyjnego przetwarzania wsadowego jest maksymalna przepustowość lub rozwiązanie maksymalnej liczby zadań w jednostce czasu.

Systemy te zapewniają wysoką wydajność przy przetwarzaniu dużej ilości informacji, jednak zmniejszają wydajność użytkownika w trybie interaktywnym.

W systemach z współdzieleniem czasu każdemu zadaniu przydzielana jest niewielka ilość czasu do wykonania i żadne pojedyncze zadanie nie zajmuje procesora na długo. Jeśli ten okres czasu zostanie wybrany jako minimalny, powstaje wrażenie jednoczesnego wykonywania kilku zadań. Te systemy mają mniej wydajność, ale zapewniają wysoką wydajność użytkownika w trybie interaktywnym.

Do sterowania wykorzystywane są systemy czasu rzeczywistego proces technologiczny lub obiekt techniczny, na przykład statek powietrzny, obrabiarka itp.

Ze względu na liczbę jednocześnie pracujących użytkowników na komputerze systemy operacyjne dzielą się na jednoużytkownikowe (MS DOS) i wieloużytkownikowe (Unix, Linux, Windows 95 - XP)

W systemach operacyjnych z wieloma użytkownikami każdy użytkownik dostosowuje interfejs użytkownika dla siebie, tj. potrafi tworzyć własne zestawy skrótów, grupy programów, ustawiać je indywidualnie schemat kolorów, przejdź do wygodne miejsce pasek zadań i dodaj nowe elementy do menu Start.

W systemach operacyjnych obsługujących wielu użytkowników istnieją środki ochrony informacji każdego użytkownika przed nieautoryzowanym dostępem innych użytkowników.

Wieloprocesorowe i jednoprocesorowe systemy operacyjne. Jedną z ważnych właściwości systemu operacyjnego jest obecność w nim obsługi wieloprocesowego przetwarzania danych. Narzędzia takie istnieją w systemach OS/2, Net Ware i Windows NT. Ze względu na sposób organizacji procesu obliczeniowego te systemy operacyjne można podzielić na asymetryczne i symetryczne.

Jedną z najważniejszych cech klasyfikacji komputerów jest ich podział na lokalne i sieciowe. Lokalne systemy operacyjne są używane na samodzielnych komputerach lub komputerach, z których korzysta się sieć komputerowa jako klient.

Lokalny system operacyjny zawiera część kliencką oprogramowania umożliwiającą dostęp zasoby zdalne I usług. Sieciowe systemy operacyjne służą do zarządzania zasobami komputerów podłączonych do sieci w celu udostępniania zasobów. Zapewniają potężne środki ograniczające dostęp do informacji, jej integralność i inne możliwości wykorzystania zasobów sieciowych.

26. Moduł systemu operacyjnego

Struktura systemu operacyjnego składa się z następujących modułów:

moduł podstawowy (jądro systemu operacyjnego) - kontroluje działanie programu i systemu plików, zapewnia dostęp do niego i wymianę plików pomiędzy urządzeniami peryferyjnymi;

procesor poleceń- rozszyfrowuje i wykonuje polecenia użytkownika otrzymane przede wszystkim za pośrednictwem klawiatury;

sterowniki peryferyjne- oprogramowanie zapewnia spójność pracy tych urządzeń z procesorem (każde urządzenie peryferyjne przetwarza informacje inaczej i w innym tempie);

dodatkowe programy serwisowe(narzędzia) - sprawiają, że proces komunikacji pomiędzy użytkownikiem a komputerem jest wygodny i wszechstronny.

Ładowanie systemu operacyjnego. Pliki tworzące system operacyjny są przechowywane na dysku, dlatego system nazywa się dyskowym systemem operacyjnym (DOS). Wiadomo, że aby je uruchomić, programy – a zatem i pliki systemu operacyjnego – muszą znajdować się w pamięci o dostępie swobodnym (RAM). Aby jednak zapisać system operacyjny w pamięci RAM, należy uruchomić program rozruchowy, którego nie ma w pamięci RAM natychmiast po włączeniu komputera. Wyjściem z tej sytuacji jest sekwencyjne, krok po kroku ładowanie systemu operacyjnego do pamięci RAM.

Pierwszy etap ładowania systemu operacyjnego. W Jednostka systemowa Komputer zawiera urządzenie pamięci tylko do odczytu (ROM, pamięć tylko do odczytu, pamięć ROM-Read Only - pamięć z dostępem tylko do odczytu), które zawiera programy do testowania bloków komputera i pierwszego etapu ładowania systemu operacyjnego. Zaczynają działać od pierwszego impulsu prądowego po włączeniu komputera. Na tym etapie procesor uzyskuje dostęp do dysku i sprawdza obecność bardzo małego programu - programu ładującego - w określonym miejscu (na początku dysku). Jeśli ten program zostanie wykryty, jest on wczytywany do pamięci RAM i przekazywana jest do niej kontrola.

Drugi etap ładowania systemu operacyjnego. Program bootloader z kolei wyszukuje na dysku podstawowy moduł systemu operacyjnego, przepisuje jego pamięć i przekazuje mu kontrolę.

Trzeci etap ładowania systemu operacyjnego. Moduł podstawowy zawiera główny program ładujący, który wyszukuje inne moduły systemu operacyjnego i wczytuje je do pamięci RAM. Po zakończeniu ładowania systemu operacyjnego sterowanie zostaje przekazane procesorowi poleceń, a na ekranie pojawia się monit systemowy o wprowadzenie polecenia użytkownika.

Należy pamiętać, że podstawowy moduł systemu operacyjnego i procesor poleceń muszą znajdować się w pamięci RAM podczas pracy komputera. Dlatego nie ma potrzeby jednoczesnego ładowania wszystkich plików systemu operacyjnego do pamięci RAM. Sterowniki urządzeń i narzędzia można w razie potrzeby załadować do pamięci RAM, zmniejszając wymaganą ilość pamięci RAM przydzielonej oprogramowaniu systemowemu.

27. Skład systemu operacyjnego .

System operacyjny MS-DOS składa się z wielu różne pliki. Obejmują one rzeczywiste pliki systemu operacyjnego IO.SYS, MSDOS.SYS i procesor poleceń COMMAND.COM. Oprócz tych trzech plików, które reprezentują działające jądro MS-DOS, w dystrybucji systemu operacyjnego znajdują się pliki tzw. poleceń zewnętrznych, na przykład FORMAT, FDISK, SYS, sterowniki różne urządzenia i kilka innych plików.

Plik IO.SYS zawiera rozszerzenie podstawowego systemu wejścia/wyjścia i jest używany przez system operacyjny do interakcji ze sprzętem komputera i systemem BIOS.

Plik MSDOS.SYS jest w pewnym sensie zbiorem programów do obsługi przerwań, w szczególności przerwaniem INT 21H.

Procesor poleceń COMMAND.COM przeznaczony jest do organizowania dialogu z użytkownikiem komputera. Analizuje polecenia wprowadzone przez użytkownika i organizuje ich wykonanie. Tak zwane polecenia wewnętrzne - DIR, COPY itp. są przetwarzane przez procesor poleceń.

Pozostałe polecenia systemu operacyjnego nazywane są poleceniami zewnętrznymi. Polecenia zewnętrzne zostały tak nazwane, ponieważ znajdują się w osobne pliki. Zewnętrzne pliki poleceń systemu operacyjnego zawierają programy narzędziowe umożliwiające wykonywanie różnych operacji, takich jak formatowanie dysków, sortowanie plików i drukowanie tekstów.

Sterowniki (zwykle pliki z rozszerzeniem SYS lub EXE) to programy obsługujące różny sprzęt. Zastosowanie sterowników w łatwy sposób rozwiązuje problemy użytkowania nowego sprzętu – wystarczy podłączyć odpowiedni sterownik do systemu operacyjnego.

Programy aplikacyjne wchodzą w interakcję z urządzeniem poprzez sterownik, więc nie ulegną zmianie wraz ze zmianą sprzętu. Na przykład nowy urządzenie dyskowe może mieć różną liczbę ścieżek i sektorów, różne polecenia sterujące. Wszystko to jest uwzględniane przez sterownik, a aplikacja będzie działać z nowym dyskiem jak dotychczas, korzystając z przerwań DOS-owych.

Pliki systemu operacyjnego IO.SYS, MSDOS.SYS i COMMAND.COM muszą być zapisane w określonej lokalizacji na dysku. Nie należy kopiować ich do innych katalogów na dysku.

Jeśli chcesz utworzyć dyskietkę startową, za pomocą której będziesz mógł uruchomić system MS-DOS na swoim komputerze, nie wystarczy po prostu skopiować na dyskietkę główne pliki systemu operacyjnego - IO.SYS, MSDOS.SYS i COMMAND.COM .

Aby utworzyć dyskietkę systemową, należy użyć poleceń FORMAT lub SYS, lub specjalne programy, na przykład Bezpieczny format z programu Norton Utilities.

Najbardziej w prosty sposób Aby utworzyć pustą dyskietkę startową, należy użyć dysku zewnętrznego Polecenia MS-DOS-SYS. Aby z niego skorzystać należy włożyć czystą dyskietkę do napędu i z katalogu głównego dysku C: wydać polecenie:

Po wykonaniu polecenia SYS na dyskietce będą zapisane pliki IO.SYS, MSDOS.SYS i COMMAND.COM pewne miejsca dyskietki. Z tej dyskietki można uruchomić system MS-DOS, jeśli włożysz dyskietkę systemową do napędu A: przed włączeniem zasilania.

28. Proces uruchamiania systemu operacyjnego

Po włączeniu komputera sterowanie zostaje przeniesione na system podstawowy I/O, BIOS Sprawdza komponenty sprzętowe komputera, tworzy początkową część tablicy wektorów przerwań, inicjuje urządzenia i rozpoczyna proces ładowania systemu operacyjnego.

Uruchamianie rozpoczyna się od próby odczytania przez BIOS pierwszego sektora dyskietki włożonej do napędu A: (wł dyskietka startowa Sektor ten zawiera program ładujący system operacyjny). Jeśli do napędu zostanie włożona dyskietka systemowa, program ładujący zostanie z niej odczytany i przeniesiona do niego kontrola.

Jeżeli dyskietka nie jest dyskietką systemową, tj. nie zawiera rekordu rozruchowego, na ekranie pojawia się komunikat z prośbą o wymianę dyskietki.

Jeśli w napędzie A: w ogóle nie ma dyskietki, BIOS odczytuje główny rekord rozruchowy napędu C: ( Mistrzowski but Nagrywać). Zwykle jest to pierwszy sektor na dysku. Sterowanie przekazywane jest do ładowarki, która znajduje się w tym sektorze. Program ładujący analizuje zawartość tablicy partycji (również znajdującej się w tym sektorze), wybiera aktywną partycję i odczytuje rekord rozruchowy tej partycji. Wpis rozruchowy partycja aktywna (Boot Record) jest podobna do rekordu startowego znajdującego się w pierwszym sektorze dyskietki systemowej.

Rekord rozruchowy aktywnej partycji odczytuje z dysku pliki IO.SYS i MSDOS.SYS (w tej kolejności). Następnie odczytywane i ładowane są sterowniki rezydentne. Rozpocznie się generowanie połączonej listy sterowników urządzeń. Analizowana jest zawartość pliku CONFIG.SYS i ładowane są sterowniki opisane w tym pliku. Najpierw ładowane są sterowniki opisane parametrem DEVICE, następnie (tylko w wersjach MS-DOS 4.xi 5.0) programy rezydentne określone instrukcjami INSTALL. Następnie odczytywany jest procesor poleceń i przekazywana jest do niego kontrola.

Procesor poleceń składa się z trzech części - rezydentnej, inicjującej i tranzytowej. Część rezydentna jest ładowana jako pierwsza. Przetwarza przerwania INT 22H, INT 23H, INT 24H i kontroluje ładowanie części tranzytowej. Ta część procesor poleceń przetwarza błędy MS-DOS i pyta użytkownika o podjęcie działań w przypadku wykrycia błędów.

Część inicjująca jest używana tylko podczas procesu uruchamiania systemu operacyjnego. Określa adres początkowy, pod którym będzie ładowany programu użytkownika i inicjuje wykonanie pliku AUTOEXEC.BAT.

Część tranzytowa procesora poleceń znajduje się w najwyższych adresach pamięci. Ta część zawiera procedury obsługi zespoły wewnętrzne MS-DOS i tłumacz pliki wsadowe z rozszerzeniem nazwy .BAT. Część tranzytowa wydaje monit systemowy (na przykład A:>), czeka na wprowadzenie przez operatora polecenia z klawiatury lub z plik wsadowy i organizuje ich realizację.

Po załadowaniu procesora poleceń i wykonaniu procedur początkowych wymienionych w pliku AUTOEXEC.BAT, system jest gotowy do pracy.

29. Pliki systemowe system operacyjny

Jeśli w zespole Linia FORMAT następnie określony jest parametr /s
Na sformatowanym dysku zapisywane są kopie plików systemowych. MS-DOS ma
trzy pliki systemowe - IO.SYS, MSDOS.SYS i COMMAND.COM. W systemie PC-DOS
plik IO.SYS nosi nazwę IBMBIO.COM, a plik MSDOS.SYS nazywa się IBMDOS.COM.
Pliki systemowe przechowywane są na dysku, z którego ładowany jest system operacyjny
system. Pliki są zapisywane w ściśle określonej kolejności i mają ściśle określoną kolejność
konkretna lokalizacja.
IO.SYS znajduje się bezpośrednio za katalogiem na dysku. Plik
zawiera działające sterowniki systemu operacyjnego. Sterownik to program
w kodzie maszynowym, który zapewnia interfejs pomiędzy systemem operacyjnym i
Urządzenie peryferyjne(patrz rozdział 14). Ponieważ IO.SYS jest odpowiedzialny za komunikację z
urządzeń fizycznych, to musi być do nich idealnie dopasowany
konkretnego systemu i dlatego jest zwykle organizowany przez producenta.
MSDOS.SYS jest zapisywany bezpośrednio po pliku IO.SYS. MSDOS.SYS
jest jądrem systemu operacyjnego. Plik wybiera wszystkie zgłoszenia serwisowe
usług (takich jak otwieranie lub odczytywanie pliku) i przesyła je do pliku
IO.SYS. Protokół interakcji pomiędzy MSDOS.SYS i IO.SYS jest identyczny z protokołem
interakcja pomiędzy dwoma systemami operacyjnymi. Dlatego uważa się, że plik
MSDOS.SYS jest niezależny od sprzętu elektronicznego ( urządzenia zewnętrzne I
samego komputera).
Plik COMMAND.COM jest interpreterem poleceń systemu MS-DOS. On służy
interfejs pomiędzy systemem operacyjnym a użytkownikiem. Polecenia dotyczące plików
wyświetlić standardowe żądanie systemowe, przetwarzać wiadomości wysłane z
polecenia klawiaturowe (przetłumaczone na kod maszynowy) itp. COMMAND.COM
składa się z trzech komponentów: rezydentnego, zmiennego i inicjującego.

30. Polecenia systemu operacyjnego

Polecenia DOS do pracy z katalogami
Zmiana bieżący katalog
Przeglądaj katalog
Tworzenie katalogu
Usuwanie katalogu
Zmiana nazwy katalogu
Ustawianie listy katalogów w celu wyszukiwania uruchomionych programów

Zmiana bieżącego katalogu
Format polecenia:
cd [dysk: [ścieżka]
Przykłady:
cd \ - przechodzi do katalogu głównego bieżącego dysku;
cd \exe - przejdź do katalogu exe w katalog główny;

Przeglądaj katalog
Format polecenia:
katalog [dysk: [ścieżka\] [nazwa pliku] [opcje]
Opcje:
/p - wyjście ekran po ekranie;
/w - wyjście w szerokim formacie;
/s - spis zawartości katalogu określonego w poleceniu i wszystkich jego podkatalogów;
/b – tylko nazwy plików bez nagłówka i podsumowania;
/aattribute - informacja o plikach, które mają określone atrybuty.
Sortowanie:
/on - według nazwy;
/oe – przez rozszerzenie;
/od – według czasu;
/og - najpierw wyświetla informacje o podkatalogach;
Przykłady:
dir - spis zawartości bieżącego katalogu
dir *.exe - informacja o wszystkich plikach .exe w bieżącym katalogu