Глава 3. Характеристика операционных систем

3.1. Компоненты операционной системы:

1. Загрузчик

2. Ядро:

   1. Процессы

   2. Файлы

   3. События

   4. Потоки

   5. Семафоры

   6. Мьютексы

   7. Каналы

   8. Файлы, проецируемые в память

3. Командный процессор (интерпретатор)

4. Драйверы устройств

5. Интерфейс

Загрузчик ОС – это очень короткая программа, находящаяся в первом секторе каждой дискеты с ОС. Функция этой программы заключается в считывании в память еще двух модулей ОС, которые и завершают процесс загрузки.

Загрузчик ОС на жестком диске состоит из двух частей. Первая часть загрузчика находится в первом секторе жесткого диска, она выбирает, из какого из разделов жесткого диска следует продолжать загрузку. Вторая часть загрузчика находится в первом секторе этого же раздела, она считывает в память модули ОС и передает им управление.

Ядро — центральная часть операционной системы, управляющая выполнением процессов, ресурсами вычислительной системы и предоставляющая процессам координированный доступ к этим ресурсам. Основными ресурсами являются процессорное время, память и устройства ввода-вывода. Доступ к файловой системе и сетевое взаимодействие также могут быть реализованы на уровне ядра.

Как основополагающий элемент операционной системы, ядро представляет собой наиболее низкий уровень абстракции для доступа приложений к ресурсам вычислительной системы, необходимым для их работы. Как правило, ядро предоставляет такой доступ исполняемым процессам соответствующих приложений за счёт использования механизмов межпроцессного взаимодействия и обращения приложений к системным вызовам ОС.

Описанная задача может различаться в зависимости от типа архитектуры ядра и способа её реализации.

Основным посредником между пользователем и системой в текстовом режиме является командный интерпретатор. Командный процессор или командный интерпретатор — оболочка операционной системы, обеспечивающая интерфейс командной строки и выполняющая текстовые команды пользователя. Он обладает значительным набором самых разнообразных возможностей, призванных сделать взаимодействие пользователя с компьютером предельно эффективным.

Драйвер — компьютерная программа, с помощью которой операционная система получает доступ к аппаратному обеспечению некоторого устройства и имеет тем самым возможность управлять им. Драйвер можно рассматривать как программу - посредник, которая позволяет "общаться" компьютеру с каким-либо устройством. Для каждого устройства любого компьютера необходим свой драйвер, который позволяет операционной системе управлять этим устройством. Обычно операционные системы уже имеют в своем составе определенный набор драйверов, которые необходимы для базовой комплектации компьютера.

Интерфейс – оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером. 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 посредством мыши, тогда как в режиме командной строки необходимо вводить команды с помощью клавиатуры. Операционная система обеспечивает следующие виды интерфейсов:

• интерфейс между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера (интерфейс пользователя);

• интерфейс между программным и аппаратным обеспечением (программно-аппаратный интерфейс);

• интерфейс между разными видами программного обеспечения (программный интерфейс).

Операционная система содержит 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 и т. д.

Для удобства пользователя в операционной системе обычно имеется и справочная система. Она предназначена для оперативного получения необходимой информации о функционировании как операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей.