ГОУ ВПО Кировская государственная медицинская академия Росздрава

Федеральное агентство по здравоохранению и социальному развитию

Кафедра физики, информатики и медтехники

(заведующий кафедрой Кудрявцев В.А.)

ЛЕКЦИЯ (методическая разработка)

для студентов 1 курса факультета экспертизы и товароведения

ТЕМА: Операционная система

ЦЕЛЬ: способствовать формированию системы теоретических знаний о программном обеспечении и операционной системы как сервисном программном обеспечении, ее роли.

ВРЕМЯ ЛЕКЦИИ: 4 часа

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Операционная система, ее роль в программном обеспечении

2. Основные блоки операционной системы

3. Особенности операционной системы Microsoft Windows

4. Другие операционные системы.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ СТУДЕНТОВ.

1. Что такое операционная система, ее роль в программном обеспечении.

2. Функции операционной системы.

3. Основные этапы начальной загрузки.

4. Особенности и преимущества операционной системы Microsoft Windows перед другими.

5. Какие другие операционные системы вы знаете кроме Microsoft Windows

ЛИТЕРАТУРА

Информатика: Базовый курс/ С.В. Симонович и др. – СПб.: Питер, 2002

ЛЕКЦИЯ ПОДГОТОВЛЕНА преподавателем кафедры физики, информатики и медтехники Ситниковой О.С.

Методическая разработка утверждена на заседании кафедры №__от «______»

Главной частью системного программногообеспечения является операционная система (ОС) - система программ, которая частично автоматизирует управление компьютером.

Операционная система — это важнейшая часть системного программного обеспечения, которая организует процесс выполнения задач на ЭВМ, распределяя для этого ресурсы машины, управляя работой всех ее устройств и взаимодействием с пользователем. Ресурсами компьютера являются процессорное время, память всех видов, устройства ввода/вывода, программы и данные.

Иными словами, это своеобразный администратор компьютера, распределяющий его ресурсы так, чтобы пользователь мог решать свои задачи максимально удобно.

Первые ЭВМ работали без операционных систем. Программы для них, написанные на машинномязыке, содержали ссылки на конкретныеадреса ячеек внутреннейпамяти, хранящих нужную информацию, а загрузка из внешней памяти требовала точного указания позиции на внешнем носителе, где находится загружаемая программа или данные. Все это требовало знания архитектуры конкретного компьютера, т.к. и человек, и составляемые им программы обращались непосредственно к аппаратуре. Все это усложняло работу и ограничивало доступк вычислительнойтехнике - в таких условиях с компьютерами могли работать только специалисты.

Появление операционных систем, которые стали неотъемлемой частью и обеспечивали управление всеми его аппаратными компонентами, позволило отделить остальные классы программ и человека от непосредственного взаимодействия с аппаратурой.

Операционная система исполняет роль посредника и обеспечивает взаимодействие

· человека и компьютерной системы (интерфейс пользователя);

· программного обеспечения и аппаратуры (программно-аппаратный интерфейс);

· различных программ между собой (программный интерфейс).

Роль операционной системы можно наглядно представить себе с помощью следующего рисунка. В центре его изображен собственно компьютер, т.е. все то оборудование, которое стоит на вашем столе и которое можно непосредственно "потрогать руками" (в информатике эта часть часто называется hardware). Внешней оболочкой является разнообразное программное обеспечение (software), позволяющее многочисленным пользователям решать свои прикладные задачи из всех областей человеческой деятельности. ОС организует их совместную работу и служит своеобразным программным расширением управляющего устройства компьютера. Вы можете спросить: а так ли нужен еще один дополнительный слой? Очень нужен, учитывая тот факт, что невозможно заложить в центральный блок информацию обо всех устройствах, которые к нему могут быть подсоединены. И, кроме того, новое устройство может быть изобретено уже после изготовления компьютера! Отсюда очевидно, что загружаемая (а следовательно, изменяемая) программная часть, обеспечивающая работу компьютерной аппаратуры, совершенно необходима.

С другой стороны, наличие операционной системы очень существенно облегчает разработку нового программного обеспечения. Все наиболее часто встречающиеся при работе компьютера задачи сконцентрированы в ОС. Поэтому программисту уже не требуется заботиться о размещении своей программы в объеме памяти каждого конкретного компьютера или описывать отдельные технические детали взаимодействия со всевозможными внешними устройствами разнообразных фирм-изготовителей — для этого достаточно просто обратиться к соответствующей функции операционной системы. Приведем простой частный пример. Если бы об этом не заботилась ОС, каждая программа должна была бы самостоятельно проверять наличие дискеты в дисководе при записи информации или факт подключения принтера перед печатью на бумагу. И таких ситуаций существует великое множество.

Но наличие операционной системы удобно и пользователю. Поскольку на современных компьютерах диалог с ним ведется именно средствами ОС, то интерфейс (проще говоря, способы взаимодействия с человеком) во всех программах получается примерно одинаковым. Так, освоив 2—3 программы в системе Windows, пользователь может довольно быстро научиться работать с еще одной, даже совершенно новой для него.

Таким образом, мы видим, что операционная система решает целый комплекс важных задач управления компьютером. Сформулируем их по возможности более полно. Итак, ОС современного компьютера выполняет следующие функции.

1. Управление ресурсами компьютера:

· распределение внутренней памяти;

· управление процессорным, временем;

· поддержка файловой структуры организации информации и управление файлами.

2. Управление исполнением программ и обеспечение их взаимодействия с аппаратурой.

3. Управление работой внешних устройств.

4. Координация работы всех частей компьютера.

5. Организация диалога с пользователем.

Для выполнения столь многочисленных и разнообразных функций в состав операционной системы входят различные компоненты, среди которых. основными являются:

· программы, управляющие внешними устройствами - драйверы внешних устройств (машинно-зависимая часть для работы с конкретными видами оборудования);

· программы, организующие файловую систему, управляющие работой с файлами (базовая часть (ядро), не зависящая от конкретных деталей устройств: она работает с абстрактными логическими устройствами и при необходимости вызывает функции из предыдущей части; отвечает за наиболее общие принципы устройства ОС);

· программы, обеспечивающие диалог с пользователем -процессор командного языка.

Эти и другие компоненты, входящие в состав ОС, имеют достаточно сложную структуру. Создание операционной системы - сложный процесс, который требует высокой квалификации и выполняется системными программистами. Для разработки операционных систем используются, как правило, машинно-ориентированные языки низкого уровня - языки ассемблера.

Обычно операционная система ориентирована на определенный тип процессора. Одной из первых операционных систем для персональных компьютеров была ОС СР/М, которая использовалась на машинах с 8-разрядным процессором. На персональных компьютерах с 16-разрядным процессором доминирующими являются ОС типа MS-DOS (дисковая операционная система фирмы Microsoft). И операционные системы, ориентированные на 32-разрядный процессор:

-ОС семейства Windows (Microsoft Windows 9х )(под этим обозначением будем понимать версии Windows 95, 98 и Millennium Edition - ME), Windows NT и дальнейшие её развития Windows 2000 и Windows XP);

-OS/2 в различных модификациях;

-UNIX в различных модификациях.