Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
(введение)
Материал взят из Википедии - свободной энциклопедии
Преподаватель: Шаркова О.В.
2 слайд
Содержание
Понятие ОС
Семейства ОС
Функции ОС
Компоненты ОС
Назначение ОС
Эволюция ОС
Режимы ОС
12.08.2021
2
3 слайд
12.08.2021
3
Понятие операционной системы
Существуют две группы определений ОС:
«совокупность программ, управляющих оборудованием»
«совокупность программ, управляющих другими программами».
Обе они имеют свой точный технический смысл, который, однако, становится ясен только при более детальном рассмотрении вопроса о том, зачем вообще нужны операционные системы.
4 слайд
12.08.2021
4
Операцио́нная систе́ма, ОС
(англ. operating system) — это
базовый комплекс компьютерных программ, обеспечивающий
управление аппаратными средствами компьютера,
работу с файлами,
ввод и вывод данных,
выполнение прикладных программ и утилит.
5 слайд
12.08.2021
5
При включении компьютера операционная система загружается в память раньше остальных программ и затем служит платформой и средой для их работы.
Помимо вышеуказанных функций ОС может осуществлять и другие, например, предоставление пользовательского интерфейса, сетевое взаимодействие и т. п.
6 слайд
12.08.2021
6
С 1990-х наиболее распространёнными операционными системами для персональных компьютеров и серверов являются
ОС семейства Microsoft Windows и Windows NT,
Mac OS и Mac OS X,
системы класса UNIX, и Unix‐подобные (особенно GNU/Linux).
Семейства ОС
7 слайд
12.08.2021
7
Функции
Основные функции (простейшие ОС):
Загрузка приложений в оперативную память и их выполнение;
Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода);
Управление оперативной памятью (распределение между процессами, виртуальная память);
Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как Жёсткий диск, Компакт-диск и т. д.), как правило с помощью файловой системы;
Пользовательский интерфейс;
Сетевые операции, поддержка стека протоколов.
8 слайд
12.08.2021
8
Функции
Дополнительные функции:
Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность);
Взаимодействие между процессами;
Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от злонамеренных действий пользователей или приложений;
Разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы (аутентификация, авторизация).
9 слайд
12.08.2021
9
В составе ОС различают три группы компонентов:
ядро, содержащее планировщик; драйверы устройств, непосредственно управляющие оборудованием; сетевую подсистему, файловую систему;
системные библиотеки;
оболочку с утилитами.
10 слайд
12.08.2021
10
Объекты ядра ОС
Процессы
Файлы
События
Потоки
Семафоры
Мьютексы
Каналы
Файлы, проецируемые в память (для платформы Win32).
11 слайд
12.08.2021
11
Назначение операционных систем
вычислительная система используется для различных задач, причём программы, исполняющие эти задачи, нуждаются в сохранении данных и обмене ими. Из этого следует необходимость универсального механизма сохранения данных; в подавляющем большинстве случаев ОС отвечает на неё реализацией файловой системы. Современные ОС, кроме того, предоставляют возможность непосредственно «связать» вывод одной программы с вводом другой, минуя относительно медленные дисковые операции
12 слайд
12.08.2021
12
Назначение операционных систем
различные программы нуждаются в выполнении одних и тех же рутинных действий. Например, простой ввод символа с клавиатуры и отображение его на экране может потребовать исполнения сотен машинных команд, а дисковая операция — тысяч. Чтобы не программировать их каждый раз заново, ОС предоставляют системные библиотеки часто используемых подпрограмм (функций)
13 слайд
12.08.2021
13
Назначение операционных систем
между программами и пользователями системы необходимо распределять полномочия, чтобы пользователи могли защищать свои данные от чужого взора, а возможная ошибка в программе не вызывала тотальных неприятностей
14 слайд
12.08.2021
14
Назначение операционных систем
необходима возможность имитации «одновременного» исполнения нескольких программ на одном компьютере (даже содержащем лишь один процессор), осуществляемой с помощью приёма, известного как «разделение времени». При этом специальный компонент, называемый планировщиком, «нарезает» процессорное время на короткие отрезки и предоставляет их поочередно различным исполняющимся программам (процессам)
15 слайд
12.08.2021
15
Назначение операционных систем
оператор должен иметь возможность, так или иначе, управлять процессами выполнения отдельных программ
16 слайд
12.08.2021
16
Современные универсальные ОС
используют файловые системы (с универсальным механизмом доступа к данным),
многопользовательские (с разделением полномочий),
многозадачные (с разделением времени).
17 слайд
12.08.2021
17
Эволюция операционных систем и основные идеи
Предшественником ОС следует считать служебные программы (загрузчики и мониторы), а также библиотеки часто используемых подпрограмм, начавшие разрабатываться с появлением универсальных компьютеров 1-го поколения (конец 1940-х годов). Служебные программы минимизировали физические манипуляции оператора с оборудованием, а библиотеки позволяли избежать многократного программирования одних и тех же действий (осуществления операций ввода-вывода, вычисления математических функций и т. п.).
В 1950-60-х годах сформировались и были реализованы основные идеи, определяющие функциональность ОС: пакетный режим, разделение времени и многозадачность, разделение полномочий, реальный масштаб времени, файловые структуры и файловые системы.
18 слайд
12.08.2021
18
Пакетный режим
Необходимость оптимального использования дорогостоящих вычислительных ресурсов привела к появлению концепции «пакетного режима» исполнения программ. Пакетный режим предполагает наличие очереди программ на исполнение, причём ОС может обеспечивать загрузку программы с внешних носителей данных в оперативную память, не дожидаясь завершения исполнения предыдущей программы, что позволяет избежать простоя процессора.
19 слайд
12.08.2021
19
Разделение времени и многозадачность
Необходимость в разделении времени (многозадачности, мультипрограммировании) проявилась ещё сильнее при распространении в качестве устройств ввода-вывода телетайпов (а позднее, терминалов с электронно-лучевыми дисплеями) (1960-е годы). Поскольку скорость клавиатурного ввода (и даже чтения с экрана) данных оператором много ниже, чем скорость обработки этих данных компьютером, использование компьютера в «монопольном» режиме (с одним оператором) могло привести к простою дорогостоящих вычислительных ресурсов.
Разделение времени позволило создать «многопользовательские» системы, в которых один (как правило) центральный процессор и блок оперативной памяти соединялся с многочисленными терминалами. При этом часть задач (таких, как ввод или редактирование данных оператором) могла исполняться в режиме диалога, а другие задачи (такие, как массивные вычисления) — в пакетном режиме.
20 слайд
12.08.2021
20
Разделение полномочий
Распространение многопользовательских систем потребовало решения задачи разделения полномочий, позволяющей избежать возможности модификации исполняемой программы или данных одной программы в памяти компьютера другой (содержащей ошибку или злонамеренно подготовленной) программы, а также модификации самой ОС прикладной программой.
Реализация разделения полномочий в ОС была поддержана разработчиками процессоров, предложивших архитектуры с двумя режимами работы процессора — «реальным» (в котором исполняемой программе доступно всё адресное пространство компьютера) и «защищённым» (в котором доступность адресного пространства ограничена диапазоном, выделенном при запуске программы на исполнение).
21 слайд
12.08.2021
21
Реальный масштаб времени
Применение универсальных компьютеров для управления производственными процессами потребовало реализации «реального масштаба времени» («реального времени») — синхронизации исполнения программ с внешними физическими процессами.
Включение функции реального масштаба времени в ОС позволило создавать системы, одновременно обслуживающие производственные процессы и решающие другие задачи (в пакетном режиме и (или) в режиме разделения времени).
22 слайд
12.08.2021
22
Файловые системы и структуры
Постепенная замена носителей с последовательным доступом (перфолент, перфокарт и магнитных лент) накопителями произвольного доступа (на магнитных диск)
23 слайд
Контрольные вопросы
Дайте определение операционной системе.
Назовите распространенные семейства операционных систем.
Перечислите основные функции ОС.
Назовите компоненты, входящие в состав операционной системы.
Назовите характеристики универсальных ОС.
В чем заключались основные идеи, определяющие функциональность ОС?
12.08.2021
23
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Презентация к вводному занятию по дисциплине "Операционные системы" для студентов 1 курса среднего профессионального образования по специальности 09.02.04 Информационные системы (по отраслям).
В презентации представлена характеристика понятия операционной системы, рассматриваются группы определений понятия, состав, функции, назначение, краткое описание режимов ОС.
В конце презентации даны контрольные вопросы по изучаемому материалу (для самоконтроля обучающихся).
Материалы для презентации взяты из свободной электронной энциклопедии "Википедия" и могут быть использованы на уроках информатики при изучении темы "Понятие и свойства ОС" в других учебных заведениях.
6 671 630 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Шаркова Оксана Владимировна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс профессиональной переподготовки
600 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 144 ч.
Мини-курс
10 ч.
Мини-курс
4 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.