Что такое операционная система и как она управляет ПК

Что такое операционная система и как она управляет ПК

Операционной системой называется комплекс программ, которые обеспечивают автоматизацию доступа к аппаратным и программным ресурсам компьютера.

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 (рис. 2.1).

Рис. 2.1

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;

-  обслуживание нестандартных ситуаций в ходе выполнения 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 и некоторые другие.

Образующие базовую систему ввода-вывода части операционной системы обыч­но записываются в постоянную память компьютера. Все остальные ее части раз­мещаются на гибком, винчестерском или лазерном диске, который в этом случае называется системным диском.

Операционная система должна находиться в рабочем состоянии в течение всего времени функционирования компьютера. Работа операционной системы на­чинается в момент включения компьютера и заканчивается в момент его вы­ключения.

2.1   Краткий обзор операционных систем

Среди всех системных программ, с которыми приходится иметь дело пользователям компьютеров, особое место занимают операционные системы. Операционная система управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции по запросам пользователя и программ. Каждая программа пользуется услугами ОС, а потому может работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает для нее эти услуги. Таким образом, выбор ОС очень важен, так как он определяет, с какими программами Вы сможете работать на своем компьютере. От выбора ОС зависят также производительность Вашей работы, степень защиты Ваших данных, необходимые аппаратные средства и т.д.

На компьютерах типа IBM PC, используемых в качестве рабочих мест пользователей, чаще всего применяются следующие операционные системы:

·         операционная система MS DOS фирмы Microsoft или совместимые с ней операционные системы - PC DOS фирмы IBM и Novell DOS фирмы Novell и др. Мы будем называть эти ОС общим названием DOS;

·         операционная система Windows фирмы Microsoft, точнее, Windows версий 3.1 или 3.11 или Windows for Workgroups 3.11 (это расширение Windows с поддержкой одноранговых локальных сетей);

·         операционные системы Windows 95 и Windows NT Workstation (версий 3.51 и 4.0), Windows 2000, Windows XP фирмы Microsoft;

·         операционная система OS/2 3.0 Warp фирмы IBM.

Что такое Windows XP?

Это OC от Microsoft, начиная с которой сделана попытка объединить две, ранее существовавшие независимо, версии Windows 9Х  и NT.  Первоначально этот проект назывался Whisler, но сейчас он разделился на две линии, Windows XP, позиционирующуюся на замену W9x и W2kPro, и Windows.NET, позиционирующуюся на замену NT Server всех сортов. Вне зависимости от названия, все они является прямыми наследниками Windows 2000, и продолжателями линейки Windows NT. Этот факт и определяет основные особенности Windows XP. Это полностью 32 разрядная ОС с приоритетной многозадачностью. В её основе лежат те же принципы, на которых базировались все NT.

2.2   Рабочий стол и его структура

Основными элементами пользовательского интерфейса операционной системы Windows являются следующие объекты: Рабочий стол, окна, значки, ярлыки, кнопки, панели, меню, папки, приложения и документы. К объектам интерфейса относятся также любые аппаратные и программные ресурсы компьютера. Да и компьютер в целом тоже считается объектом.

Рабочий стол

В операционной системе Windows весь экран дисплея рассматривается как модель рабочего места специалиста, на котором создана необходимая для обработки ин­формации обстановка, как своеобразная «поверхность рабочего стола», на котором «размещаются» некоторые документы и различные средства для работы с ними.

Все остальные элементы пользовательского интерфейса так или иначе привязы­ваются к Рабочему столу. На нем размещаются окна, значки документов, программ и устройств, а также различные панели, содержащие какие-либо группы значков (рис. 2.2).

Рис. 2.2

В нижней части рабочего стола расположена строка, которая состоит из кнопки «Пуск» - главное меню, панели быстрого запуска,  панель задач, панель индикации.

На рабочем столе размещены следующие объекты (рис 2.3):

Рис. 2.3

Мои документы – содержат документы пользователя (рис. 2.4)

Рис.2.4

Internet Explorer – содержит программу для просмотра Интернет страниц (рис 2.5)

Рис. 2.5

Мой компьютер – отображает список дисков и дополнительных устройств хранения информации  (рис. 2.6)

Рис. 2.6

Сетевое окружение – отображает список подключенных компьютеров к сети  (рис 2.7)

Рис. 2.7

Корзина – содержат список удаленных  объектов  (рис. 2.8)

Рис. 2.8

2.3   Структура окна Windows

При работе с Windows XP пространство экрана занимает одно или несколько окон — прямоугольных областей экрана, в которых выполняются различные Windows-программы. В окнах также выводятся запросы Windows-программ (типа приведенных на рис. 2.9 и 2.10).

Рис. 2.9

 Рис. 2.10

Многие программы могут открывать для своих нужд несколько окон: скажем, редактор документов Microsoft Word использует отдельное окно для каждого редактируемого документа. Окна про­грамм отличаются от других окон тем, что в середине верхней строки (заголовка) окна у них выводится имя программы, а под ним выводится строка пунктов меню.

Кроме окон, на экране Windows могут присутствовать пиктограммы — знач­ки окон . Многие окна Windows могут быть «свернуты» в пик­тограммы , это делается тогда, когда соответствующее окно вре­менно не нужно (пиктограммы обычно помещаются в нижней части экрана). А когда окно снова становится необходимым, его можно сразу же «развернуть» из пиктограммы двойным щелчком по пиктограмме.

Windows предоставляет простые и удобные средства для работы с окнами и пиктограммами: их можно перемещать, у большинства окон — изменять раз­меры, сворачивать окна в пиктограммы и разворачивать пиктограммы в окна. С помощью этих средств Вы сможете использовать рабочее пространство эк­рана наиболее эффективно.

Окна Windows

Каждое окно Windows является прямоугольной областью экрана. Как правило, в верхней части окна находится строка заголовка окна. В середи­не строки заголовка отображается название окна, а также сворачивания  и разворачивания  (или восстановления раз­мера) окна (рис. 2.11).

Рис. 2.11

Мы будем называть область строки заголовка, незанятую кнопками, заголовком окна.

Заметим, что и кнопка системного меню, и кнопки сворачивания и разворачи­вания (или восстановления размера окна) могут отсутствовать: они имеются только для тех окон, для которых соответствующие действия имеют смысл.

Под строкой заголовка окна может располагаться строка меню (рис. 2.12).

Рис. 2.12

Строка меню имеется только у основных окон программ, а у так называемых диалоговых окон, открываемых программами для своих нужд, меню нет. В правой части окна может находиться вертикальная, а в нижней — горизонтальная линейка прокрутки. Любая из них (или они обе) могут отсутствовать (рис. 2.13).

Рис. 2.13

При работе с Windows на экране могут появляться три разновидности окон: 

·         окна программ (в заголовке у них выводится наименование программы);

·         так называемые вторичные окна, создаваемые программами.

-          Например

§  Редакторы документов - в них выводят обрабатываемые документы,

§  Графические редакторы - картинки,

§  Диспетчер Программ — группы программ и т.д.;

·         окна запросов (иногда называемые вспомогательными окнами).

Они обычно используются для вывода на короткий срок какой-либо информации, за­проса на те или иные действия пользователя, ввод каких-либо данных и т.д. Подробнее об окнах запросов рассказывается в следующей главе. Окна программ отличаются от вторичных окон и окон запросов следующим:

·         в середине верхней строки (заголовка) окна программы выводится имя программы, а у вторичного окна там выводится описание выводимой ин­формации (скажем, имя обрабатываемого документа), у окна запроса — название запроса;

·         под строкой заголовка у окна программы располагается строка меню, а у вторичных окон и окон запросов строки меню нет;

·         окна программ обычно имеют кнопки сворачивания, а у окон запросов, как правило, кнопок сворачивания и разворачивания нет.

Окна запросов всегда выводятся поверх других окон программы. Обычно при появлении окна запроса никакая работа с данной программой невозможна до ответа на запрос и закрытия окна запроса. Окна запросов, как правило, не могут менять размер, и у них нет кнопок сворачивания и разворачивания.

Работа со всеми типами окон с помощью мыши осуществляется практически одинаково. А при использовании клавиатуры следует помнить, что переход от одного окна программы к другому осуществляется нажатием комбинации кла­виш [Alt + Esc], а от одного вторичного окна к другому (открытому той же программой) — нажатием (Ctrl + F6) (см. ниже). Закрытие окна программы осуществляется комбинацией клавиш (Alt + F4), вторичного окна — [Ctrl + F4], окна запроса — нажатием [Esc].