2.5. Операционные системы в обеспечении информационных технологий

Операционная система (ОС) является обязательной частью системного программного обеспечения компьютера. В функции операционной системы входит организация выполне­ния программ и взаимодействия пользователя и внешних устройств с компьютером, обеспе­чение эффективного функционирования ПК в различных режимах.

С технической точки зрения операционная система представляет комплекс про­грамм, обеспечивающий управление ресурсами компьютера, процессами обработки информации, использующими эти ресурсы, и данными.

Управление ресурсами сводится к процедурам организации доступа к ресурсам, дина­мического распределения ресурсов между конкурирующими процессами. Следует иметь в виду, что ресурсом является любой объект АИТ, который может использоваться в информа­ционных процессах и, соответственно, распределяться между ними. Различают аппаратные и программные ресурсы.

К аппаратным ресурсам относятся микропроцессор, дополнительные процессоры (на­пример, математический сопроцессор, процессор прямого доступа к памяти и т.п.), основная память, внешняя память, принтер, видеомонитор и другие периферийные устройства ЭВМ. Распределяются между процессами, соответственно, процессорное время, сегменты и ячейки памяти и т.д.

К программным ресурсам относятся все доступные пользователю программные средст­ва управления вычислительными процессами и данными.

Управление процессами обработки информации заключается в организации и реали­зации эффективных режимов функционирования компьютера:

• однопользовательский и многопользовательский режимы (совместная работа с ком­пьютером одновременно нескольких пользователей через отдельные терминалы);

• Однопрограммный (однозадачный) и многопрограммный (многозадачный) режимы работы;

• режим формирования виртуальных машин (каждому пользователю в рамках основ­ной конфигурации компьютера выделяется как бы отдельная машина меньшей производи­тельности, возможно, со своей операционной системой);

• работа в однопроцессорных, многопроцессорных, многомашинных, в том числе и сетевых, вычислительных системах.

Многопрограммный режим работы в зависимости от режима доступа к ресурсам, в свою очередь, подразделяется на виды:

• пакетная обработка (без непосредственного доступа пользователя, а с предвари­тельным сбором и формированием всего блока (пакета) программ, подлежащих одновремен­ному решению);

• разделение времени (одновременный диалоговый (интерактивный) доступ несколь­ких пользователей с разделением между ними каждого заранее фиксированного интервала машинного времени, или в соответствии с иной дисциплиной обслуживания);

• режим реального времени (с гарантированным временем обслуживания каждого об­ращения пользователя или внешнего терминала).

Управление данными имеет целью обеспечить идентификацию, организацию и хране-

ние данных, обрабатываемых в компьютере. Организация данных связана с созданием биб­лиотек и баз данных, их актуализацией, обеспечением эффективного доступа к данным и их выборки.

Характерной особенностью ОС ПК является то, что они обеспечивают «дружествен­ный» пользовательский интерфейс.

Дружественность операционной системы означает, что она обеспечивает необходи­мый сервис пользователю в процессе выполнения прикладных программ и обеспечивает комфортные условия программисту для разработки и отладки программ, а также для хране­ния, преобразования, отображения и копирования информации. Исходя из приведенных характеристик, операционные системы классифицируются:

■ по числу одновременно работающих пользователей:

•/ однопользовательскими (MS DOS, Windows 3.1, ранние версии OS/2); У многопользовательскими (UNIX, Windows NT);

■ по числу одновременно выполняемых задач:

V однозадачные (MS DOS, MSX);

S многозадачными (UNIX, Windows 95, OS/2).

■ по принципу рациональности использования процессорного времени:

V с невытесняющей многозадачностью (NetWare, Windows 3.1);

S с вытесняющей многозадачностью (Windows NT, UNIX, OS/2).

Таким образом, операционные системы позволяют автоматизировать стандартные процедуры управления аппаратными и программными средствами.