Функции операционной системы (ос), основные приложения ос Microsoft Windows,:
Операционные системы (ОС) являются основой системного программного обеспечения. Без операционной системы доступ к аппаратуре и программам современного компьютера совершенно невозможен. Все аппаратные, а также и программные средства предоставляются пользователю только через посредника — операционную систему.
ВНИМАНИЕ
Операционной системой называется комплекс программ, обеспечивающих автоматизацию доступа к аппаратным и программным ресурсам компьютера.
Рис. 6.1. Взаимодействие пользователя с аппаратными и программными средствами компьютера
Основными функциями операционных систем являются:
загрузка программ в оперативную память и управление ходом их выполнения;
обеспечение операций по обмену данными между выполняющейся программой и внешними устройствами (например, обеспечение ввода первичной информации с клавиатуры или вывода результатов на экран дисплея);
обслуживание нестандартных ситуаций в ходе выполнения программы (например, встретилось принципиально невыполнимое действие, скажем, деление на нуль, или пользователь желает по каким-то причинам прекратить выполнение программы);
удаление выполненной программы из оперативной памяти и освобождение места для загрузки новой программы;
организация хранения и поиска программ и данных на внешних носителях;
организация взаимодействия пользователя и операционной системы — прием и выполнение команд пользователя;
выполнение различных вспомогательных (сервисных) функций, таких как форматирование дисковых устройств, копирование информации с одного дискового устройства на другое, проверка качества рабочих поверхностей дисковых носителей, служба времени (системные часы) и некоторые другие.
Операционная система может находиться на гибком, винчестерском или лазерном диске. А образующие базовую систему ввода/вывода (BIOS) части операционной системы обычно записываются в постоянную память (ПЗУ) компьютера. Диск, на котором размещена операционная система, называется системным диском. В принципе, без системного диска компьютер не может работать.
Обеспечение интерфейса пользователя; автоматического запуска; организация файловой системы; обслуживание файловой структуры; управление установкой, исполнением и удалением приложений; обеспечение взаимодействия с аппаратным обеспечением; обслуживание компьютера; прочие функции.
Взаимодействие пользователя и операционной системы всегда осуществляется по специальным правилам, характерным, особым для каждой операционной системы способом. Эти правила образуют интерфейс пользователя, который является частным случаем рассмотренного выше общего понятия интерфейса.
ВНИМАНИЕ
Совокупность стандартных соглашений, средств, методов и правил взаимодействия пользователя с той или иной программной системой называется пользовательским интерфейсом (или интерфейсом пользователя) системы.
Существуют следующие разновидности пользовательского интерфейса операционных систем: текстовый, табличный и графический интерфейс. Разберем основные особенности тестового интерфейса пользователя, который используется в операционной системе MS DOS. Взаимодействие между пользователем и операционной системой происходит в форме диалога. Это означает, что операционная система после загрузки подает некоторый сигнал о своей готовности к приему указаний, команд пользователя. В операционной системе MS DOS этот сигнал представляет собой выводимое на экран дисплея приглашение к вводу. Обычно приглашение представляет собой символ >, слева от которого может быть выведена некоторая служебная, вспомогательная информация, например, имя некоторого дискового устройства, текущее время, текущая дата и некоторые другие данные. Так, в приглашении
07-04-02 С:\>
показано, что текущая дата — это 7 апреля 2002 года, а текущим дисковым устройством является устройство С:. Для запроса на выполнение какой-либо функции операционной системы пользователь должен ввести с клавиатуры справа от символа > указание, команду операционной системе. Команда операционной системы представляет собой записанный по специальным правилам текст, обработав который операционная система «поймет», что именно требует от нее пользователь, и выполнит запрошенное пользователем действие.
ВНИМАНИЕ
Командой операционной системы называется записанный по специальным правилам текст, представляющий собой указание операционной системе на выполнение какой-либо из ее функций.
Например, узнать версию установленной на компьютере операционной системы можно с помощью следующей команды:
07-04-02 C:\>ver
Напоминаем, что команда находится справа от знака приглашения >. В данном случае — это слово «ver» (от version — версия). Если на машине установлена операционная система MS DOS версии 6.22, то выполнение этой команды приведет к выводу на экран дисплея ответа
MS DOS Version 6.22
Выполнение любой команды операционной системы фактически сводится к выполнению некоторой программы, которая является составной частью операционной системы, либо к вызову с системного диска и последующему выполнению дополнительной программы. Такие дополнительные, не входящие непосредственно в состав операционной системы программы принято называть утилитами (utility — полезный, практичный). Обычно утилиты выполняют некоторые сервисные функции, типа проверки качества рабочих поверхностей магнитных дисков. Отсутствие какой-либо утилиты на системном диске в целом не нарушает работоспособности операционной системы. Просто в этом случае будет недоступна для выполнения соответствующая ее функция. А вот отсутствие какой-либо составной части операционной системы выводит из рабочего состояния всю систему.
Если по ходу выполнения команды операционной системе потребуется дополнительная информация, она задаст вопрос, на который пользователь должен дать ответ. Эти вопрос и ответ также оформляются в виде текстов заранее обговоренной формы и содержания. Если же при выполнении команды встретится нестандартная ситуация, то операционная система сформирует и выведет на экран дисплея информационное или диагностическое сообщение, описывающее сложившуюся ситуацию. Она же подскажет возможные пути дальнейших действий пользователя.
После успешного или безуспешного завершения выполнения команды операционная система вновь выводит на экран приглашение и ожидает следующей команды пользователя. Таким образом, диалог пользователя и операционной системы протекает в виде обмена текстовыми фразами. Собственно поэтому интерфейс такого типа и называют текстовым. Так как приглашение MS DOS вместе с командой пользователя обычно занимает на экране дисплея одну строку, то эту строку стали называть командной строкой, а текстовый интерфейс приобрел еще одно название — интерфейс командной строки. Заметим, что популярная сетевая операционная система Unix также использует интерфейс командной строки.
Практика работы с операционной системой MS DOS очень быстро показала, что для большинства пользователей текстовый интерфейс сложен и неудобен, так как пользователю приходится запоминать правила записи достаточно большого количества необходимых в работе команд. Кроме того, нужно вводить с клавиатуры довольно длинные последовательности символов, из которых состоит команда, а если при ее вводе сделана ошибка (что происходило довольно часто) — требуется выполнить повторный ввод команд. Поэтому стали разрабатывать всевозможные вспомогательные программы, которые должны обеспечивать более удобный для пользователя способ взаимодействия с операционной системой. Такие программы получили название оболочек. Являясь по сути дела надстройками над операционной системой, оболочки изменяют стиль и правила взаимодействия пользователя и операционной системы, обеспечивая при этом доступ к ее основным возможностям.
ВНИМАНИЕ
Оболочкой называется вспомогательная программа, обеспечивающая более удобный для пользователя способ работы с операционной системой.
Еще раз подчеркнем, что оболочки не являются независимыми программами, они могут функционировать только совместно с операционной системой, для которой они разработаны. Для MS DOS было разработано несколько различных оболочек — Qdos, Dos Shell, Norton Commander, Volkov Commander, Windows 3.x, среди которых наибольшей популярностью пользовались оболочки Norton Commander (сокращенно — NC), Volkov Commander (VC) и Windows 3.x. Различные оболочки используют разный интерфейс пользователя. Так, оболочки Norton Commander и Volkov Commander используют табличный интерфейс, отличительной особенностью которого является указание или выбор команды или ее элементов в готовой таблице, а не ввод текста команды. Подробнее особенности табличного интерфейса пользователя рассматриваются в седьмой главе данного пособия, которая посвящена изучению оболочки Norton Commander. Оболочки семейства Windows 3.x, в которое, входят Windows 3.0, Windows 3.10, Windows 3.11, отличаются графическим интерфейсом. Особенностью этого интерфейса является широкое использование условных, легко запоминающихся значков, закрепленных за теми или иными действиями, программами, устройствами и т. д. Пользователю достаточно определенным образом указать на нужный значок, и операционная система выполнит связанное с ним действие. Графический интерфейс оказался настолько удачным, что стал основным для операционных систем семейства Windows 9.x, которые пришли на смену операционной системе MS DOS и ее оболочкам Windows 3.x.