Χειρουργείο εξωτερικό. λειτουργικό σύστημα

Σήμερα δεν είναι μυστικό για κανέναν ότι μπορείτε να διαχειριστείτε το λειτουργικό σύστημα χρησιμοποιώντας προγράμματα και εφαρμογές που έχουν συγκεκριμένη πρακτική εστίαση. Ένα κενό κέλυφος λειτουργικού συστήματος δεν είναι σε θέση να παρέχει στον χρήστη τη δυνατότητα να επιλύει καθημερινές εργασίες για τις οποίες είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσει υπολογιστή.

Επομένως, σήμερα θα προσπαθήσουμε να καταλάβουμε τι είναι ένα λειτουργικό σύστημα, ποιοι τύποι μπορεί να είναι και ποια προγράμματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να δουλέψουμε μαζί του.

Τι είναι ένα λειτουργικό σύστημα

Ένα λειτουργικό σύστημα είναι ένα σύνολο διασυνδεδεμένων προγραμμάτων που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο ενός υπολογιστή, καθώς και για την αλληλεπίδραση του χρήστη με τον υπολογιστή. Στη γενική αρχιτεκτονική ενός προσωπικού υπολογιστή, όπως στα smartphones, στα mobile gadget και σε άλλες σύγχρονες συσκευές, το λειτουργικό σύστημα βρίσκεται ανάμεσα στην ίδια τη συσκευή και τα προγράμματα εφαρμογών. Μιλάμε για προγράμματα που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία αρχείων γραφικών, τη δημιουργία και τη μορφοποίηση κειμένου, την εγγραφή και την επεξεργασία αρχείων ήχου, την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ χρηστών από απόσταση και πολλά άλλα.

Όλα αυτά είναι αδύνατο να γίνουν χωρίς τη χρήση ορισμένων εφαρμογών και προγραμμάτων. Τα πακέτα λειτουργικών συστημάτων παρέχουν τη λειτουργία της γραφικής διεπαφής του υπολογιστή και τη σύνδεση συσκευών με προγράμματα. Ωστόσο, το ίδιο το λειτουργικό σύστημα είναι ένα διατεταγμένο σύνολο διασυνδεδεμένων προγραμμάτων που έχουν σχεδιαστεί για την επεξεργασία πληροφοριών. Με απλά λόγια, βοηθά τον χρήστη να εργαστεί με τον υπολογιστή.

Τύποι λειτουργικών συστημάτων

Παρά την αφθονία των εταιρειών που παράγουν λογισμικό, η ανάπτυξη λειτουργικών συστημάτων στην εποχή μας πραγματοποιείται από περιορισμένο αριθμό εταιρειών. Ολόκληρη αυτή η αγορά καταλαμβάνεται κυρίως από δύο κολοσσούς πληροφορικής. Αυτές είναι η Apple και η Microsoft. Αυτές οι εταιρείες παράγουν λειτουργικά συστήματα Apple Mac OS και Microsoft Windows. Παλαιότερα υπήρχαν και άλλα έργα, αλλά για διάφορους λόγους έπαψαν να υπάρχουν. Σήμερα, η συντριπτική πλειοψηφία των υπολογιστών έχει ένα λειτουργικό σύστημα εγκατεστημένο από τη Microsoft.

Αυτή η κατάσταση οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στη σχετικά δωρεάν διανομή του κελύφους λογισμικού. Εάν υπάρχει διαθέσιμη έκδοση με άδεια χρήσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί από κατασκευαστές προσωπικών υπολογιστών. Προς το παρόν, το λειτουργικό σύστημα Windows 10 είναι η πιο πρόσφατη έκδοση του λειτουργικού συστήματος από τη Microsoft. Το υπόλοιπο μερίδιο αγοράς ανήκει στα προϊόντα της Apple. Το λειτουργικό σύστημα Mac OS ισχύει μόνο για προϊόντα Apple. Εξαιτίας αυτού, αυτό το λειτουργικό σύστημα είναι κάπως κατώτερο από τον κύριο ανταγωνιστή του.

Τι δεν ισχύει για το λειτουργικό σύστημα;

Τα λειτουργικά συστήματα είναι πλήρη σύνολα προγραμμάτων που παρέχουν αλληλεπίδραση χρήστη με έναν προσωπικό υπολογιστή. Τέτοια προϊόντα δεν μπορούν να περιλαμβάνουν κελύφη και περιβάλλοντα που προορίζονται για ανάπτυξη λογισμικού, όπως SDK, LPT και άλλα. Πολλοί χρήστες πιστεύουν ότι το Linux δεν είναι λειτουργικό σύστημα επειδή αναπτύσσεται ελεύθερα. Το αν αυτό είναι αλήθεια ή όχι είναι δύσκολο να πει κανείς.

Όλα θα εξαρτηθούν από το ποια πλευρά θα προσεγγίσει αυτό το θέμα. Αν μιλάμε για το λειτουργικό σύστημα Linux ως βάση για λειτουργικά συστήματα κινητών όπως το Android, το BlackBerry ή το Bada, τότε δεν μπορούμε να μιλήσουμε για αυτό ως ένα ανεξάρτητο σύνολο προγραμμάτων. Εάν η λέξη Linux ενώνει πολλά ανεξάρτητα συστήματα που αναπτύχθηκαν σε αυτή τη βάση, τότε θα ήταν πιο λογικό να το θεωρήσουμε λειτουργικό σύστημα. Εξακολουθούν να υπάρχουν πολλά αμφιλεγόμενα ζητήματα που σχετίζονται με την υπαγωγή ενός συγκεκριμένου πακέτου λογισμικού στην κατηγορία των λειτουργικών συστημάτων.

Πρώτα απ 'όλα, αυτό αφορά το λειτουργικό σύστημα δίσκου DOS. Πολλοί θεωρούν ότι αυτό το κέλυφος είναι ένα ανεξάρτητο λειτουργικό σύστημα, επικαλούμενοι το γεγονός ότι αυτές οι λέξεις περιέχονται στο ίδιο το όνομα του προϊόντος. Ωστόσο, αυτή είναι μια εσφαλμένη αντίληψη. Το γεγονός είναι ότι το DOS είναι μια απλή διεπαφή που σας επιτρέπει απλώς να εγκαταστήσετε τα Windows στον υπολογιστή σας και τίποτα περισσότερο. Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορεί να ταξινομηθεί ως λειτουργικό σύστημα.

Λογισμικό: τι είναι;

Λογισμικό είναι ένα συγκεκριμένο πρόγραμμα ή ένα ολόκληρο πακέτο προγραμμάτων που υλοποιεί μια συγκεκριμένη λειτουργία την οποία έχει σχεδιαστεί το ΛΣ. Αυτή η κατηγορία είναι η κύρια, αφού χωρίς αυτήν δεν έχει νόημα η χρήση προσωπικού υπολογιστή. Το λογισμικό μπορεί να είναι δύο τύπων: εφαρμογή και σύστημα. Ας δούμε την περιγραφή και των δύο τύπων αυτών των προγραμμάτων και ας προσπαθήσουμε επίσης να βρούμε τις διαφορές μεταξύ τους χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του πιο συνηθισμένου λειτουργικού συστήματος Microsoft Windows.

Προγράμματα συστήματος

Εάν λάβουμε υπόψη τη διαδικασία διαχείρισης του λειτουργικού συστήματος των Windows, τότε πρώτα απ 'όλα πρέπει να μιλήσουμε για το λογισμικό συστήματος, καθώς αυτό είναι που αποτελεί το λειτουργικό σύστημα. Αυτή η κατηγορία προγραμμάτων είναι αρκετά σημαντική σήμερα. Αυτό το λογισμικό χρησιμοποιείται για τη διασφάλιση της αλληλεπίδρασης του χρήστη με έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή. Το σύνολο των προγραμμάτων του συστήματος θα εξαρτηθεί πρωτίστως από τα τεχνικά χαρακτηριστικά του προσωπικού υπολογιστή. Επίσης, το σύνολο των προγραμμάτων συστήματος εξαρτάται από τα εξαρτήματα που βρίσκονται κάτω από το κάλυμμα του προσωπικού υπολογιστή.

Συνολικά, το λογισμικό συστήματος μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: βοηθητικό και βασικό. Το βασικό λογισμικό χρησιμοποιείται για την οργάνωση της λειτουργίας του υπολογιστή. Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει το ίδιο το λειτουργικό σύστημα (ένα σύνολο προγραμμάτων που είναι απαραίτητα για την εκκίνηση ενός υπολογιστή) και το λειτουργικό κέλυφος (το λειτουργικό κέλυφος είναι ένα σύνολο προγραμμάτων που σας επιτρέπει να εμφανίσετε τη διεπαφή συστήματος). Για άμεση εργασία με το σύστημα σε πλήρη λειτουργία, χρησιμοποιούνται προγράμματα σέρβις. Από αυτή την άποψη, το λειτουργικό σύστημα περιλαμβάνει το ακόλουθο λογισμικό:

1. Προγράμματα οδήγησης κάρτας βίντεο - ένα πακέτο προγραμμάτων που είναι απαραίτητα για την κάρτα βίντεο που είναι εγκατεστημένη στον υπολογιστή για τη μεταφορά εικόνων στην οθόνη. Σήμερα, οι κύριοι κατασκευαστές καρτών γραφικών είναι η AMD και η Nvidia. Κατά συνέπεια, αυτοί οι κατασκευαστές αναπτύσσουν προγράμματα οδήγησης για τα προϊόντα τους.

2. Προγράμματα οδήγησης κάρτας ήχου – προγράμματα που χρησιμοποιούνται για την έξοδο ήχων που παράγονται όταν το λειτουργικό σύστημα λειτουργεί. Ο μόνος σημαντικός προμηθευτής ήχου και λογισμικού για αυτούς σήμερα είναι η Realtek.

3. Βοηθητικά προγράμματα δικτύου: αυτά τα βοηθητικά προγράμματα, όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι απαραίτητα για να λειτουργεί το λειτουργικό σύστημα με τα δίκτυα στα οποία είναι συνδεδεμένος ο προσωπικός υπολογιστής. Κατά κανόνα, τα προγράμματα δικτύου ενσωματώνονται από τον προγραμματιστή. Χρησιμοποιούνται για τη διαμόρφωση και την εργασία με δίκτυα. Στο λειτουργικό σύστημα Windows, η πρόσβαση στο δίκτυο παρέχεται από το βοηθητικό πρόγραμμα Microsoft Net.

4. Πρόγραμμα εγκατάστασης και απεγκατάστασης λογισμικού. Αυτό το εργαλείο μπορεί να χρησιμοποιηθεί κυρίως για τη διαχείριση προγραμμάτων εφαρμογών. Χρησιμοποιώντας τέτοιο λογισμικό, μπορείτε να αλλάξετε, να αφαιρέσετε και να εγκαταστήσετε ενημερώσεις και προγράμματα για τον προσωπικό σας υπολογιστή.

5. Προγράμματα ασφαλείας. Αυτή η κατηγορία λογισμικού συστήματος υπηρεσιών μπορεί ίσως να ονομαστεί η πιο εκτεταμένη. Το γεγονός αυτό μπορεί να εξηγηθεί ως εξής. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά προγράμματα που έχουν σχεδιαστεί για την προστασία των πληροφοριών των χρηστών από κλοπή και ιούς. Αυτά τα προγράμματα περιλαμβάνουν προγράμματα τείχους προστασίας και κρυπτογράφησης δεδομένων.

6. Προγράμματα για τη διάγνωση της λειτουργίας του λειτουργικού συστήματος και του επεξεργαστή. Η παρουσία τέτοιων προγραμμάτων είναι απαραίτητη για την παρακολούθηση της κατάστασης της μνήμης του λειτουργικού συστήματος και της απόδοσης και της συχνότητας του επεξεργαστή.

Προγράμματα εφαρμογών

Στην αρχή της συζήτησής μας για τους τύπους λογισμικού, θίξαμε ήδη τις λειτουργίες που εκτελούν τα προγράμματα εφαρμογών. Αυτό απέχει πολύ από μια πλήρη λίστα όλων των λειτουργιών που εκτελούσαν, η οποία είναι, ίσως, κατ' αρχήν αδύνατο να συνταχθεί. Τέτοια προγράμματα αναπτύσσονται για διάφορους σκοπούς, από την εργασία με πολύπλοκες βάσεις δεδομένων έως την απλή ψυχαγωγία.

Προγράμματα για εργασία με πληροφορίες κειμένου

Αλλαγή, διαγραφή, μεταφορά, κρυπτογράφηση, μορφοποίηση, αποθήκευση - και αυτή δεν είναι μια πλήρης λίστα λειτουργιών που μπορεί να εκτελέσει ο χρήστης χρησιμοποιώντας προγράμματα αυτού του είδους. Για πολλούς χρήστες, το πιο βολικό και οικείο πακέτο λογισμικού για εργασία με πληροφορίες κειμένου είναι το Microsoft Office. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, ήταν απαραίτητο να αγοράσετε αυτό το πακέτο λογισμικού ξεχωριστά από έναν προσωπικό υπολογιστή. Ωστόσο, πλέον τα προγράμματα που προσφέρονται στον χρήστη απευθείας με το λειτουργικό περιλαμβάνουν τα Word, Excel, PowerPoint, One Note Επίσης μεταξύ των τυπικών προγραμμάτων στο λειτουργικό σύστημα Windows μπορείτε να βρείτε το WordPad και το Notepad.

Προγράμματα για εργασία με πληροφορίες πολυμέσων

Μπορείτε να δημιουργήσετε και να επεξεργαστείτε αρχεία ήχου, βίντεο και γραφικών χρησιμοποιώντας ειδικό λογισμικό. Σε αντίθεση με τον προηγούμενο τύπο προγραμμάτων, ο ηγέτης μεταξύ των προγραμματιστών προγραμμάτων για εργασία με πολυμέσα είναι η Adobe. Τα πακέτα λογισμικού αυτού του κατασκευαστή ονομάζονται συλλογικά Creative Suite. Περιέχουν ένα αρκετά ευρύ φάσμα προϊόντων λογισμικού που έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με δεδομένα πολυμέσων. Μεταξύ αυτών είναι το δημοφιλές πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών Photoshop.

Επιπλέον, η Adobe προσφέρει στους χρήστες το διανυσματικό πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών Illustrator, το πρόγραμμα επεξεργασίας βίντεο After Effects, το πρόγραμμα επεξεργασίας ήχου Audition και το πρόγραμμα εργασίας με ηλεκτρονικά έγγραφα Acrobat. Αυτό το πακέτο λογισμικού δεν περιλαμβάνει το Flash Player για την αναπαραγωγή εφαρμογών web. Όσο για άλλα προγράμματα αυτού του τύπου, υπάρχουν πολλά διαφορετικά προϊόντα λογισμικού που σας επιτρέπουν να εργάζεστε με πολλές μορφές δεδομένων πολυμέσων. Αυτά περιλαμβάνουν το πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών Word που είναι ενσωματωμένο στο λειτουργικό σύστημα Windows και το δωρεάν διαθέσιμο πρόγραμμα αναπαραγωγής ήχου AIMP.

Προγράμματα για εργασία στο δίκτυο

Σήμερα είναι δύσκολο να βρεθούν χρήστες που δεν έχουν χρησιμοποιήσει ποτέ το Διαδίκτυο στη ζωή τους. Για να αποκτήσετε πρόσβαση σε αυτό το θαύμα, δεν αρκεί να έχετε κάρτα δικτύου και βοηθητικά προγράμματα δικτύου. Στη συντριπτική πλειονότητα των περιπτώσεων, πρέπει να εργαστείτε μέσω ενός προγράμματος περιήγησης στο Διαδίκτυο. Υπάρχουν πολλά προγράμματα αυτού του είδους σήμερα. Το λειτουργικό σύστημα Windows 10 προσφέρει τον Microsoft Edge ως προεπιλεγμένο πρόγραμμα περιήγησης. Σε παλαιότερες εκδόσεις του λειτουργικού συστήματος, το προεπιλεγμένο πρόγραμμα περιήγησης είναι ο Internet Explorer. Ωστόσο, λόγω της ασταθούς λειτουργίας και της άβολης διεπαφής, οι χρήστες δεν είναι πολύ πρόθυμοι να το χρησιμοποιήσουν.

Σήμερα, οι περισσότεροι χρήστες προτιμούν να χρησιμοποιούν προγράμματα περιήγησης όπως Mozilla Firefox, Google Chrome και Opera. Εδώ, η επιλογή ενός κατάλληλου προγράμματος θα εξαρτηθεί μόνο από τον χρήστη. Σήμερα, η λεγόμενη αποθήκευση αρχείων cloud είναι επίσης δημοφιλής. Με τη βοήθειά τους, οι χρήστες μπορούν να έχουν πρόσβαση στα αρχεία τους από διάφορες συσκευές και τοποθεσίες. Η τυπική υπηρεσία της Microsoft είναι το OneDrive. Είναι ενσωματωμένο στα λειτουργικά συστήματα Windows 8.1, Windows 8 και Windows 10. Υπάρχουν και άλλες υπηρεσίες αυτού του είδους, για παράδειγμα, Google Drive, Dropbox και Yandex.Disk.

Προγράμματα προστασίας από ιούς

Η κρυπτογράφηση δεδομένων και ένα τείχος προστασίας δεν θα είναι αρκετά για την προστασία των πληροφοριών του χρήστη. Οι ιοί μπορούν να εισέλθουν στο λειτουργικό σύστημα από διάφορες πηγές. Τα σύγχρονα κακόβουλα αντικείμενα μπορούν όχι μόνο να κλέψουν τα προσωπικά σας δεδομένα, αλλά και να απενεργοποιήσουν το σύστημα του υπολογιστή σας. Είναι καλό που υπάρχουν πολλά προγράμματα προστασίας από ιούς που είναι διαθέσιμα αυτές τις μέρες. Τα προγράμματα προστασίας από ιούς αναπτύσσονται από εταιρείες όπως οι Kaspersky, Norton, Avira, Avast. Το τυπικό Windows Defender, φυσικά, παρέχει καλή προστασία, αλλά τα προγράμματα προστασίας από ιούς που έχουν αναπτυχθεί από τρίτους παρέχουν ένα ευρύτερο φάσμα λειτουργιών.

Γλώσσα σχεδίασης

Στα λειτουργικά συστήματα Windows 10 και Windows 8.1, τα οποία έχουν αναπτυχθεί σε στυλ σχεδιαστικής γλώσσας, έχει εμφανιστεί μια τέτοια κατηγορία λογισμικού ως εφαρμογές. Η εργασία με τέτοια αντικείμενα πραγματοποιείται σε μια διεπαφή με πλακάκια. Οι εφαρμογές μπορεί να είναι τόσο συστήματος όσο και εφαρμογής. Οι εφαρμογές συστήματος, δυστυχώς, δεν έχουν ακόμη αναπτυχθεί πλήρως από ειδικούς της Microsoft. Έτσι, για παράδειγμα, εάν συγκρίνετε την εφαρμογή Ρυθμίσεις και τη γραμμή εργαλείων, θα διαπιστώσετε ότι ο παλιός πίνακας ρυθμίσεων εξακολουθεί να έχει περισσότερες λειτουργίες. Ωστόσο, μπορούμε με ασφάλεια να πούμε ότι η έννοια των εφαρμογών σήμερα ισχύει και για λειτουργικά συστήματα.

συμπέρασμα

Η λειτουργία του λειτουργικού συστήματος θα εξαρτηθεί από τη διαθεσιμότητα πακέτων λογισμικού που είναι απαραίτητα για τη διασφάλιση της πλήρους λειτουργίας του υπολογιστή. Χρησιμοποιώντας πακέτα λογισμικού συστήματος, ο χρήστης μπορεί να αλληλεπιδράσει με έναν υπολογιστή, να πραγματοποιήσει απλές λειτουργίες και να εμφανίσει πληροφορίες στην οθόνη. Για να λειτουργεί σωστά το λειτουργικό είναι απαραίτητη η χρήση ενός πακέτου προγραμμάτων που διασφαλίζουν τη λειτουργία και τη διαχείρισή του. Για να εξασφαλιστεί η εργασία με πληροφορίες, χρησιμοποιούνται προγράμματα εφαρμογής. Υπάρχουν διάφοροι τύποι προγραμμάτων εφαρμογής. Σήμερα, κάθε χρήστης μπορεί εύκολα να βρει ένα ή άλλο πρόγραμμα που θα του επιτρέψει να πραγματοποιήσει τις προβλεπόμενες ενέργειες του.

Τύποι λειτουργικών συστημάτων. Όλοι ακούμε συνεχώς φράσεις όπως "λειτουργικό σύστημα" και "Windows", αλλά λίγοι άνθρωποι καταλαβαίνουν για τι πράγμα μιλάμε. Όταν μου ζητηθεί να βοηθήσω σε κάποιο θέμα και ρωτάω έναν άνθρωπο τι λειτουργικό έχει στον υπολογιστή του, μου απαντά ότι είτε δεν καταλαβαίνει τι μιλάνε, είτε λέει ειλικρινά ότι δεν ξέρει. Είναι επιτακτική ανάγκη να γνωρίζετε ποιο λειτουργικό σύστημα είναι εγκατεστημένο στον υπολογιστή σας, γιατί... Είναι όλα διαφορετικά και οι ρυθμίσεις τους είναι διαφορετικές. Και αν θέλετε να μάθετε κάτι σχετικά με θέματα υπολογιστών, πρέπει να το κατανοήσετε και να είστε σε θέση να αναγνωρίσετε το λειτουργικό σας σύστημα. Θα εξετάσουμε επίσης αυτό το θέμα στο μάθημά μας.

Αρχικά, πρέπει να καταλάβουμε τι είναι ένα λειτουργικό σύστημα και για ποιο σκοπό έχει σχεδιαστεί.

Λειτουργικό σύστημα, συντομ. Το OS (αγγλικό λειτουργικό σύστημα, OS) είναι ένα σύνολο διασυνδεδεμένων προγραμμάτων που έχουν σχεδιαστεί για τη διαχείριση των πόρων του υπολογιστή και την οργάνωση της αλληλεπίδρασης των χρηστών. (Βικιπαίδεια)

Χωρίς λειτουργικό σύστημα (OS για συντομία), ούτε ένας υπολογιστής δεν θα λειτουργήσει. Είναι το λειτουργικό σύστημα που ελέγχει όλα τα προγράμματα, τις διαδικασίες, τη μνήμη και όλο το υλικό στον υπολογιστή σας.

Μόλις ενεργοποιήσετε τον υπολογιστή, ξεκινά η διαδικασία φόρτωσης του λειτουργικού συστήματος, κατά την οποία συμβαίνουν τα εξής:

• Έλεγχος όλου του εξοπλισμού.
• Διαθεσιμότητα προγραμμάτων οδήγησης για αυτούς. Ένα πρόγραμμα οδήγησης είναι ένα πρόγραμμα για τη λειτουργία κάθε εξοπλισμού ξεχωριστά. Κάθε λειτουργικό σύστημα έχει το δικό του πρόγραμμα οδήγησης γραμμένο.
• Αφού ολοκληρωθούν οι δύο πρώτοι έλεγχοι, ξεκινά το λειτουργικό σύστημα.

Τύποι λειτουργικών συστημάτων

Τις περισσότερες φορές, όταν αγοράζετε έναν υπολογιστή, το λειτουργικό σύστημα είναι ήδη εγκατεστημένο. Οι περισσότεροι από εσάς δεν νοιάζεστε καν για το πώς είναι. Και το να γνωρίζετε το σύστημά σας είναι πολύ σημαντικό, έστω και μόνο επειδή διαφορετικά λειτουργικά συστήματα λειτουργούν διαφορετικά, διαμορφώνονται διαφορετικά και έχουν ακόμη και διαφορετική επιφάνεια εργασίας.

Υπάρχουν τρία κύρια και πιο δημοφιλή λειτουργικά συστήματα:

1. Microsoft Windows(Η Microsoft είναι η εταιρεία που παράγει αυτό το σύστημα και τα Windows (Windows), που μεταφράζεται από τα αγγλικά, σημαίνει windows):

2. Apple Mac OS X(συντομογραφία ως Mac, και η Apple είναι εταιρεία (μετάφραση από τα αγγλικά, σημαίνει μήλο).

Κάθε λειτουργικό σύστημα έχει τη δική του εμφάνιση, τη λεγόμενη γραφική διεπαφή (από τα αγγλικά - face).

Τα πρώτα λειτουργικά συστήματα, που ονομάζονταν MS-DOS, δεν είχαν γραφική διεπαφή. Η εργασία σε αυτά γινόταν μόνο μέσω της γραμμής εντολών χρησιμοποιώντας το πληκτρολόγιο. Τότε δεν υπήρχαν ποντίκια και δεν χρειάζονταν. Ήταν απαραίτητο να γνωρίζουμε και να θυμόμαστε πολλές εντολές στα αγγλικά. Και στην οθόνη υπήρχαν μόνο αριθμοί και γράμματα, στην καλύτερη περίπτωση, γραφήματα. Για έναν απλό χρήστη, όλα αυτά δεν ήταν ξεκάθαρα και όχι ενδιαφέροντα.

Στα μέσα της δεκαετίας του 1980, η Microsoft δημιούργησε το λειτουργικό σύστημα Windows και ξεκίνησε μια νέα εποχή, χάρη στην οποία εμείς και εσείς μπορούμε τώρα να γράφουμε γράμματα, βιβλία, να δουλεύουμε με φωτογραφίες, εικόνες, να δημιουργούμε τις δικές μας ταινίες, ιστοσελίδες, να «περπατάμε» στο Διαδίκτυο και μάθετε νέες επιστήμες και τέχνες.

Ακολουθεί η λίστα με το λειτουργικό σύστημα Windows:

1. Windows 1.0 (1985)
2. Windows 2.0 (1987)
3. Windows 3.0 (1990)
4. Windows 3.1 (1992)
5. Windows για ομάδες εργασίας 1/3.11

Η οικογένεια των Windows 9x, στην οποία άτομα όπως εσείς και εγώ μπορούσαμε ήδη να εργαστούμε:

1. Windows 95 (1995)
2. Windows 98 (1998)
3. Windows ME (2000)

Οικογένεια Windows NT

1. Windows NT 3.1 (1993)
2. Windows NT 3.5 (1994)
3. Windows NT 3.51 (1995)
4. Windows NT 4.0 (1996)
5. Windows 2000 - Windows NT 5.0 (2000)
6. Windows XP - Windows NT 5.1 (2001)
7. Windows XP Έκδοση 64-bit - Windows NT 5.2 (2003)
8. Windows Server 2003 - Windows NT 5.2 (2003)
9. Windows XP Professional x64 Edition - Windows NT 5.2 (2005)
10. Windows Vista - Windows NT 6.0 (2006)
11. Windows Home Server - Windows NT 5.2 (2007)
12. Windows Server 2008 - Windows NT 6.0 (2008)
13. Windows Small Business Server - Windows NT 6.0 (2008)
14. Windows 7 - Windows NT 6.1 (2009)
15. Windows Server 2008 R2 - Windows NT 6.1 (2009)
16. Windows Home Server 2011 - Windows NT 6.1 (2011)
17. Windows 8 - Windows NT 6.2 (2012)
18. Windows Server 2012 - Windows NT 6.2 (2012)
19. Windows 8.1 - Windows NT 6.3 (2013)
20. Windows Server 2012 R2 - Windows NT 6.3 (2013)
21. Windows 10 - Windows NT 10.0 (2015)

Οικογένεια λειτουργικών συστημάτων για smartphone.

Το λειτουργικό σύστημα είναι το κύριο λογισμικό που διαχειρίζεται όλο το υλικό και άλλο λογισμικό στον υπολογιστή. Το λειτουργικό σύστημα, γνωστό και ως «OS», αλληλεπιδρά με το υλικό του υπολογιστή και παρέχει υπηρεσίες που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι εφαρμογές.

Τι κάνει το λειτουργικό σύστημα;

Το λειτουργικό σύστημα είναι το κύριο σύνολο λογισμικού στη συσκευή που συγκρατεί τα πάντα. Τα λειτουργικά συστήματα αλληλεπιδρούν με το υλικό της συσκευής. Χειρίζονται τα πάντα, από πληκτρολόγιο και ποντίκι μέχρι ραδιόφωνο Wi-Fi, συσκευές αποθήκευσης και οθόνη. Με άλλα λόγια, το λειτουργικό σύστημα χειρίζεται συσκευές εισόδου και εξόδου. Τα λειτουργικά συστήματα χρησιμοποιούν προγράμματα οδήγησης συσκευών που έχουν γραφτεί από προγραμματιστές υλικού για να επικοινωνούν με τις συσκευές τους.

Τα λειτουργικά συστήματα περιλαμβάνουν επίσης πολλά προϊόντα λογισμικού, όπως κοινές υπηρεσίες συστήματος, βιβλιοθήκες και διεπαφές προγραμματισμού εφαρμογών (API), που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι προγραμματιστές για να γράψουν προγράμματα που εκτελούνται στο λειτουργικό σύστημα.

Το λειτουργικό σύστημα βρίσκεται μεταξύ των εφαρμογών που εκτελείτε και του υλικού, χρησιμοποιώντας προγράμματα οδήγησης υλικού ως διεπαφή μεταξύ των δύο. Για παράδειγμα, όταν μια εφαρμογή θέλει να εκτυπώσει κάτι, μεταφορτώνει αυτήν την εργασία στο λειτουργικό σύστημα. Το λειτουργικό σύστημα στέλνει οδηγίες στον εκτυπωτή χρησιμοποιώντας τα προγράμματα οδήγησης του εκτυπωτή για να στείλει τα σωστά σήματα. Η εφαρμογή που εκτυπώνει δεν χρειάζεται να ενδιαφέρεται για το είδος του εκτυπωτή που έχετε ή να κατανοεί πώς λειτουργεί. Το λειτουργικό σύστημα χειρίζεται τις λεπτομέρειες.

Το λειτουργικό σύστημα χειρίζεται επίσης την εκτέλεση πολλαπλών εργασιών κατανέμοντας πόρους υλικού μεταξύ πολλών προγραμμάτων που εκτελούνται. Το λειτουργικό σύστημα ελέγχει ποιες διεργασίες εκτελούνται και τις διανέμει μεταξύ διαφορετικών CPU, εάν διαθέτετε υπολογιστή με πολλούς επεξεργαστές ή πυρήνες, επιτρέποντας σε πολλές διεργασίες να εκτελούνται παράλληλα. Διαχειρίζεται επίσης την εσωτερική μνήμη του συστήματος κατανέμοντας μνήμη μεταξύ εφαρμογών που εκτελούνται.

Ένα λειτουργικό σύστημα είναι ένα μεγάλο κομμάτι λογισμικού που κάνει πολλά πράγματα. Για παράδειγμα, το λειτουργικό σύστημα ελέγχει επίσης τα αρχεία και άλλους πόρους στους οποίους μπορούν να έχουν πρόσβαση τα προγράμματα.

Οι περισσότερες εφαρμογές λογισμικού είναι γραμμένες για λειτουργικά συστήματα, γεγονός που επιτρέπει στο λειτουργικό σύστημα να κάνει μεγάλο μέρος της δουλειάς. Για παράδειγμα, όταν ξεκινάτε το Minecraft, το εκτελείτε στο λειτουργικό σύστημα. Το Minecraft δεν χρειάζεται να γνωρίζει ακριβώς πώς λειτουργεί κάθε μεμονωμένο στοιχείο υλικού. Το Minecraft χρησιμοποιεί διάφορες λειτουργίες του λειτουργικού συστήματος και το λειτουργικό σύστημα τις μεταφράζει σε οδηγίες υλικού χαμηλού επιπέδου.

Τα λειτουργικά συστήματα δεν είναι μόνο για υπολογιστές

Όταν λέμε "υπολογιστές" που τρέχουν λειτουργικά συστήματα, δεν εννοούμε μόνο τους παραδοσιακούς επιτραπέζιους υπολογιστές και φορητούς υπολογιστές. Το smartphone σας είναι ένας υπολογιστής, όπως τα tablet, οι έξυπνες τηλεοράσεις, οι κονσόλες παιχνιδιών, τα έξυπνα ρολόγια και οι δρομολογητές Wi-Fi. Το Amazon Echo ή Google Home είναι μια συσκευή υπολογιστή που τρέχει ένα λειτουργικό σύστημα.

Τα γνωστά λειτουργικά συστήματα για επιτραπέζιους υπολογιστές περιλαμβάνουν τα Microsoft Windows, Apple MacOS, Google Chrome OS και Linux. Τα κύρια λειτουργικά συστήματα για smartphones είναι το iOS της Apple και το Android από την Google.

Άλλες συσκευές, όπως ένας δρομολογητής Wi-Fi, ενδέχεται να εκτελούν "ενσωματωμένα λειτουργικά συστήματα". Πρόκειται για εξειδικευμένα λειτουργικά συστήματα με λιγότερες δυνατότητες από ένα τυπικό λειτουργικό σύστημα, σχεδιασμένα ειδικά για μία εργασία - για παράδειγμα, τη λειτουργία ενός δρομολογητή Wi-Fi, την πλοήγηση ή τον έλεγχο ενός ΑΤΜ.

Εκεί που τελειώνουν τα λειτουργικά συστήματα και ξεκινούν τα προγράμματα

Τα λειτουργικά συστήματα περιλαμβάνουν επίσης άλλο λογισμικό, συμπεριλαμβανομένης της διεπαφής χρήστη, που επιτρέπει στους ανθρώπους να αλληλεπιδρούν με τη συσκευή. Αυτό θα μπορούσε να είναι μια επιφάνεια εργασίας σε έναν υπολογιστή, μια διεπαφή αφής σε ένα τηλέφωνο ή μια διεπαφή φωνής σε έναν ψηφιακό βοηθό.

Ένα λειτουργικό σύστημα είναι ένα μεγάλο κομμάτι λογισμικού που αποτελείται από πολλές διαφορετικές εφαρμογές και διαδικασίες. Η γραμμή μεταξύ του τι είναι λειτουργικό σύστημα και τι είναι πρόγραμμα μπορεί μερικές φορές να είναι λίγο θολή. Δεν υπάρχει ακριβής επίσημος ορισμός του λειτουργικού συστήματος.

Για παράδειγμα, στα Windows, η εφαρμογή File Explorer (ή Windows Explorer) είναι αναπόσπαστο μέρος του λειτουργικού συστήματος των Windows—χειρίζεται ακόμη και την απόδοση της διεπαφής επιφάνειας εργασίας—και της εφαρμογής που εκτελείται σε αυτό το λειτουργικό σύστημα.

Το κέντρο του λειτουργικού συστήματος είναι ο πυρήνας

Σε χαμηλό επίπεδο, ο «πυρήνας» είναι το κύριο πρόγραμμα υπολογιστή που τροφοδοτεί το λειτουργικό σας σύστημα. Αυτό το ξεχωριστό πρόγραμμα είναι ένα από τα πρώτα πράγματα που φορτώνονται κατά την εκκίνηση του λειτουργικού σας συστήματος. Διαχειρίζεται την κατανομή μνήμης, μετατρέπει τις λειτουργίες λογισμικού σε οδηγίες για τον επεξεργαστή του υπολογιστή σας και επεξεργάζεται δεδομένα εισόδου και εξόδου από συσκευές υλικού. Ο πυρήνας εκτελείται συνήθως σε μια απομονωμένη περιοχή για να αποτρέψει τη μη εξουσιοδοτημένη χρήση από άλλο λογισμικό στον υπολογιστή. Ο πυρήνας του λειτουργικού συστήματος είναι πολύ σημαντικός, αλλά είναι μόνο ένα μέρος του λειτουργικού συστήματος.

Αλλά και εδώ δεν είναι όλα συγκεκριμένα. Για παράδειγμα, το Linux είναι απλώς ένας πυρήνας. Ωστόσο, το Linux εξακολουθεί να αναφέρεται συχνά ως λειτουργικό σύστημα. Το Android ονομάζεται επίσης λειτουργικό σύστημα και είναι χτισμένο στον πυρήνα του Linux. Διανομές Linux όπως το Ubuntu χρησιμοποιούν τον πυρήνα Linux και προσθέτουν επιπλέον λογισμικό σε αυτόν. Ονομάζονται επίσης λειτουργικά συστήματα.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ υλικολογισμικού και λειτουργικού συστήματος

Πολλές συσκευές απλώς εκτελούν «υλικολογισμικό», έναν τύπο λογισμικού χαμηλού επιπέδου που συνήθως προγραμματίζεται απευθείας στη μνήμη της συσκευής υλικού. Το υλικολογισμικό είναι απλώς ένα μικρό κομμάτι λογισμικού που έχει σχεδιαστεί για να χειρίζεται μόνο τα απόλυτα βασικά.

Όταν ο υπολογιστής εκκινείται, φορτώνει το υλικολογισμικό UEFI από τη μητρική πλακέτα. Αυτό το υλικολογισμικό είναι λογισμικό χαμηλού επιπέδου που προετοιμάζει γρήγορα το υλικό του υπολογιστή σας. Στη συνέχεια, εκκινεί το λειτουργικό σας σύστημα από τον SSD ή τον σκληρό δίσκο του υπολογιστή σας. (Αυτή η μονάδα στερεάς κατάστασης ή ο σκληρός δίσκος έχει το δικό της ενσωματωμένο υλικολογισμικό που διαχειρίζεται την αποθήκευση δεδομένων σε φυσικούς τομείς μέσα στη μονάδα δίσκου.)

Η γραμμή μεταξύ υλικολογισμικού και λειτουργικού συστήματος μπορεί επίσης να είναι λίγο θολή. Για παράδειγμα, το λειτουργικό σύστημα της Apple για iPhone και iPad, που ονομάζεται iOS, ονομάζεται συχνά «υλικολογισμικό». Το λειτουργικό σύστημα PlayStation 4 ονομάζεται επίσημα firmware.

Πρόκειται για λειτουργικά συστήματα που αλληλεπιδρούν με πολλαπλές συσκευές υλικού, παρέχουν υπηρεσίες σε προγράμματα και διανέμουν πόρους μεταξύ των εφαρμογών. Ωστόσο, το πολύ απλό υλικολογισμικό που τρέχει σε ένα τηλεχειριστήριο τηλεόρασης, για παράδειγμα, δεν ονομάζεται συνήθως λειτουργικό σύστημα.

Ο μέσος χρήστης δεν χρειάζεται να καταλάβει τι ακριβώς είναι ένα λειτουργικό σύστημα. Μπορεί να είναι χρήσιμο να γνωρίζετε ποιο λειτουργικό σύστημα χρησιμοποιείτε και ποιο λογισμικό και υλικό είναι συμβατό με τη συσκευή σας.

Η ιδέα του τι είναι ένα λειτουργικό σύστημα έχει αλλάξει με την πάροδο του χρόνου. Οι πρώτοι υπολογιστές χρησιμοποιήθηκαν μόνο για την επίλυση μαθηματικών προβλημάτων και τα προγράμματα ήταν υπολογιστικοί αλγόριθμοι γραμμένοι σε κώδικες μηχανών. Κατά την κωδικοποίηση προγραμμάτων, ο προγραμματιστής έπρεπε να ελέγχει ανεξάρτητα τον υπολογιστή και να διασφαλίζει την εκτέλεση του προγράμματός του. Με την πάροδο του χρόνου, δημιουργήθηκε ένα σύνολο βοηθητικών προγραμμάτων για να διευκολύνει τη σύνταξη προγραμμάτων. Με την ανάπτυξη της ηλεκτρονικής, ο εξοπλισμός βελτιώθηκε και κατέστη δυνατή η ταυτόχρονη εκτέλεση πολλών προγραμμάτων σε σχέση με αυτό, δημιουργήθηκαν αλγόριθμοι για εργασίες εναλλαγής. Το σύνολο των ρουτίνες που παρέχουν μεταγωγή ονομαζόταν οθόνη ή επόπτης. Ωστόσο, προέκυψε το πρόβλημα της διακοπής της εργασίας προγραμμάτων που περιέχουν σφάλματα και καταναλώνουν πόρους υπολογιστή (για παράδειγμα, απασχολούν συνεχώς τον επεξεργαστή ή γράφουν λανθασμένα τα αποτελέσματα της εργασίας τους στη μνήμη RAM, όπου βρίσκονται άλλα προγράμματα). Βρέθηκε λύση στη δημιουργία ειδικών μηχανισμών υλικού που προστατεύουν τη μνήμη προγραμμάτων από τυχαία πρόσβαση άλλων προγραμμάτων. Δεδομένου ότι ο έλεγχος αυτών των μηχανισμών δεν μπορούσε πλέον να συμπεριληφθεί στα ίδια τα προγράμματα, ένα ειδικό πρόγραμμα προστέθηκε στην οθόνη για τον έλεγχο της προστασίας της μνήμης. Έτσι δημιουργήθηκε το resident monitor. Η συνεπής επίλυση τέτοιων προβλημάτων είχε ως στόχο τη δημιουργία ενός καθολικού υπολογιστή ικανού να λύνει ταυτόχρονα μια ποικιλία προβλημάτων.

Μια μόνιμη οθόνη είναι ήδη τα βασικά στοιχεία ενός λειτουργικού συστήματος. Τα προγράμματα εφαρμογών άρχισαν να περιέχουν μόνο την υλοποίηση του αλγορίθμου τους και πρόσβαση στην οθόνη για βοηθητικούς αλγόριθμους, χρησιμοποιώντας ένα ειδικό σύνολο κανόνων που ονομάζεται διεπαφή προγραμματισμού εφαρμογών. Η διεπαφή προγραμματισμού εφαρμογών επέτρεψε τη δημιουργία αφηρημένων εννοιών. Εμφανίστηκαν οι έννοιες του αρχείου και του συστήματος αρχείων. Στη συνέχεια, πολλά άλλα προγράμματα προστέθηκαν στην μόνιμη οθόνη, ιδίως, διευκολύνοντας τέτοιες λειτουργίες όπως η αντιγραφή αρχείων, η επεξεργασία κειμένων, η μεταγλώττιση προγραμμάτων από μια γλώσσα προγραμματισμού σε κώδικα μηχανής και άλλα. Ο όρος resident monitor έχει μετατραπεί στον πυρήνα του λειτουργικού συστήματος.

Εκκίνηση του υπολογιστή. BIOS.

Συνήθως, ο υπολογιστής ξεκινά όταν ενεργοποιείται η τροφοδοσία στον μπροστινό πίνακα της μονάδας συστήματος, αν και οι σύγχρονοι υπολογιστές διαθέτουν μέσα εξοικονόμησης ενέργειας που τους επιτρέπουν να μην απενεργοποιούνται. Η εκκίνηση ενός υπολογιστή είναι η πιο κρίσιμη στιγμή της λειτουργίας ενός υπολογιστή—αυτή τη στιγμή δεν υπάρχουν δεδομένα ή προγράμματα στη μνήμη RAM. Είναι αδύνατη η μεταφορά τους από τον σκληρό δίσκο στη μνήμη RAM χωρίς εντολές. Για το σκοπό αυτό, ο επεξεργαστής έχει ένα ειδικό σκέλος που ονομάζεται RESET (restart). Εάν ληφθεί ένα σήμα σε αυτό (και τη στιγμή της ενεργοποίησης συμβαίνει ακριβώς αυτό), ο επεξεργαστής έχει πρόσβαση σε ένα ειδικά εκχωρημένο κελί μνήμης. Είναι απαραίτητο αυτό το κελί να περιέχει πάντα ορισμένες πληροφορίες, ακόμη και όταν ο υπολογιστής είναι απενεργοποιημένος. Ένα ειδικό τσιπ έχει σχεδιαστεί για αυτό - ROM (μνήμη μόνο για ανάγνωση). Είναι και αυτή μνήμη, αλλά μόνιμη. Σε αντίθεση με τη μνήμη RAM, η ROM δεν διαγράφεται όταν είναι απενεργοποιημένη. Τα προγράμματα τσιπ ROM γράφονται στο εργοστάσιο. Αυτό το σύνολο προγραμμάτων ονομάζεται BIOS - βασικό σύστημα εισόδου/εξόδου. Αυτό το σύστημα είναι «ενσωματωμένο» στη μητρική πλακέτα του υπολογιστή. Σκοπός του είναι να εκτελεί βασικές ενέργειες που σχετίζονται με λειτουργίες I/O. Το BIOS περιέχει επίσης μια δοκιμή απόδοσης υπολογιστή που ελέγχει τη λειτουργία της μνήμης και των συσκευών του υπολογιστή όταν είναι ενεργοποιημένη η τροφοδοσία. Η λειτουργία των προγραμμάτων που είναι αποθηκευμένα στο τσιπ του BIOS εμφανίζεται σε μαύρη οθόνη με λευκές γραμμές που τρέχουν. Αυτή τη στιγμή, ο υπολογιστής ελέγχει τις συσκευές του: ελέγχεται η RAM (πόση υπάρχει και αν είναι σε τάξη), η παρουσία σκληρών δίσκων και η παρουσία πληκτρολογίου. Εάν κάτι δεν λειτουργεί, τα προγράμματα που πραγματοποιούν τον έλεγχο θα αναφέρουν πρόβλημα. Επιπλέον, το βασικό σύστημα εισόδου/εξόδου περιέχει ένα πρόγραμμα που καλεί τον φορτωτή του λειτουργικού συστήματος.

Ο φορτωτής λειτουργικού συστήματος είναι ένα ειδικό πρόγραμμα που έχει σχεδιαστεί για την εκκίνηση της διαδικασίας εκκίνησης του συστήματος.

Μετά τη φόρτωση του λειτουργικού συστήματος, όλη η εργασία με τον επεξεργαστή και άλλες συσκευές πραγματοποιείται μέσω ειδικών πακέτων λογισμικού που περιλαμβάνονται στο λειτουργικό σύστημα.

Εάν για κάποιο λόγο το λειτουργικό σύστημα δεν φορτώνεται από τον σκληρό δίσκο, τότε η εργασία με τον υπολογιστή είναι αδύνατη. Αυτό συμβαίνει εάν, για παράδειγμα, ο σκληρός δίσκος ή το λειτουργικό σύστημα είναι κατεστραμμένο. Σε αυτήν την περίπτωση, το λειτουργικό σύστημα μπορεί να φορτωθεί από ένα εξωτερικό μέσο αποθήκευσης. Για να γίνει αυτό, χρειάζεστε έναν ειδικό δίσκο, ο οποίος ονομάζεται δίσκος συστήματος. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για την εκκίνηση του υπολογιστή κατά την αντιμετώπιση προβλημάτων.

Σκοπός του λειτουργικού συστήματος.

Οι υπολογιστές δεν χρειάζονταν πάντα λειτουργικό σύστημα. Εάν ένας υπολογιστής μπορούσε να ενεργοποιηθεί, να αρχίσει να λειτουργεί και να δέχεται ανθρώπινες εντολές χωρίς λειτουργικό σύστημα, τότε δεν υπήρχε ανάγκη. Παραδείγματα τέτοιων «υπολογιστών» περιλαμβάνουν κονσόλες παιχνιδιών. Έχουν επίσης επεξεργαστή, RAM στην οποία βρίσκεται το πρόγραμμα κατά τη λειτουργία, υπάρχουν συσκευές εισαγωγής πληροφοριών (για παράδειγμα, ένα joystick), αλλά δεν υπάρχει λειτουργικό σύστημα ή είναι εντελώς πρωτόγονο.

Τα προγράμματα παιχνιδιών της κονσόλας (και τα δεδομένα τους, όπως μουσική και εικόνες) αποθηκεύονται σε ένα τσιπ ROM (που βρίσκεται στην κασέτα παιχνιδιού) ή σε δίσκο λέιζερ. Όταν μια κασέτα (ή ένας δίσκος λέιζερ) εισάγεται στην κονσόλα, το πρόγραμμα ξεκινά αυτόματα και δεν αναλαμβάνεται κανένας έλεγχος εκτός από αυτόν που απαιτείται από το σενάριο του παιχνιδιού, επομένως δεν χρειάζεται λειτουργικό σύστημα. Μπορείτε να δείτε την κονσόλα από την άλλη πλευρά. Κατά τη φόρτωση ενός παιχνιδιού, βρίσκεστε υπό τον έλεγχο του «λειτουργικού του συστήματος» παιχνιδιών και μπορείτε να κάνετε μόνο ό,τι παρέχεται στο παιχνίδι, για παράδειγμα, «τρέξτε», «άλμα» και «πυροβολήστε». Οι περιορισμοί και η μη τυποποιημένη φύση του δεν μας επιτρέπουν να αποκαλούμε ένα βιντεοπαιχνίδι «λειτουργικό σύστημα» χωρίς εισαγωγικά. Αυτό το λειτουργικό σύστημα θα πρέπει:

– να είναι γενικά αποδεκτό και να χρησιμοποιείται ως τυπικό σύστημα σε πολλούς υπολογιστές.

– εργασία με πολυάριθμες συσκευές υλικού που παράγονται από διαφορετικές εταιρείες, συμπεριλαμβανομένου του παρελθόντος·

– παρέχουν τη δυνατότητα εκτέλεσης μιας μεγάλης ποικιλίας προγραμμάτων που έχουν γραφτεί από διαφορετικούς ανθρώπους και κυκλοφορούν από διαφορετικούς οργανισμούς·

– παρέχετε εργαλεία για τον έλεγχο, τη διαμόρφωση και τη συντήρηση του υπολογιστή, των συσκευών και των προγραμμάτων του που είναι εγκατεστημένα σε αυτόν.

Διεπαφή υλικού και λογισμικού.

Υπάρχουν δύο συμμετέχοντες σε ένα σύστημα υπολογιστή – λογισμικό και υλικό. Λογισμικό είναι όλα τα προγράμματα που είναι εγκατεστημένα στον υπολογιστή και υλικό είναι τα εξαρτήματα και ο εξοπλισμός που βρίσκονται μέσα στη μονάδα συστήματος ή συνδέονται εξωτερικά.

Η σχέση μεταξύ των συμμετεχόντων σε ένα σύστημα υπολογιστή ονομάζεται διεπαφή. Η αλληλεπίδραση μεταξύ διαφορετικών κόμβων είναι μια διεπαφή υλικού, η αλληλεπίδραση μεταξύ προγραμμάτων είναι μια διεπαφή λογισμικού και η αλληλεπίδραση μεταξύ υλικού και προγραμμάτων είναι μια διεπαφή υλικού-λογισμικού.

Σε έναν υπολογιστή, η διεπαφή υλικού παρέχεται από τους κατασκευαστές υλικού. Φροντίζουν ώστε όλοι οι κόμβοι να έχουν τους ίδιους συνδέσμους και να λειτουργούν με τις ίδιες τάσεις. Ο συντονισμός μεταξύ λογισμικού και υλικού εκτελείται από το λειτουργικό σύστημα.

Διεπαφή χρήστη.

Εάν μιλάμε για έναν προσωπικό υπολογιστή, τότε μπορούμε να υποδείξουμε έναν τρίτο συμμετέχοντα στην εργασία με το σύστημα υπολογιστή - αυτό είναι ένα άτομο (συνήθως ονομάζεται χρήστης). Ο χρήστης πρέπει επίσης να αλληλεπιδρά με το υλικό και το λογισμικό.

Υπάρχουν διαφορετικά προγράμματα και το καθένα πρέπει να δουλεύεται διαφορετικά. Ορισμένα προγράμματα έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με πληκτρολόγιο, άλλα για να λειτουργούν με ποντίκι, άλλα για να λειτουργούν με joystick ή άλλες συσκευές ελέγχου. Ορισμένα προγράμματα παρουσιάζουν τα μηνύματά τους με τη μορφή κειμένων στην οθόνη, άλλα με τη μορφή γραφικών, άλλα μπορεί να μην χρησιμοποιούν καθόλου την οθόνη και να παράγουν μηνύματα με τη μορφή ομιλίας ή ήχων. Ο τρόπος που ένα άτομο αλληλεπιδρά με ένα πρόγραμμα και ένα πρόγραμμα με ένα άτομο ονομάζεται διεπαφή χρήστη. Εάν ένα πρόγραμμα είναι φτιαγμένο με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι βολικό να δουλεύεις, λέγεται ότι έχει φιλική προς το χρήστη διεπαφή. Εάν η τεχνική της εργασίας με ένα πρόγραμμα είναι άμεσα σαφής, χωρίς να χρειάζεται να μελετηθούν οδηγίες, λέγεται ότι έχει μια διαισθητική διεπαφή. Η ιδέα μιας ανεπτυγμένης διεπαφής χρήστη υποδηλώνει ότι το πρόγραμμα έχει μεγάλες δυνατότητες, αλλά η εκμάθηση της εργασίας με αυτό δεν είναι εύκολη. Η ευέλικτη διεπαφή σημαίνει ότι το πρόγραμμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί με πολλούς διαφορετικούς τρόπους. Η έννοια της άκαμπτης διεπαφής σημαίνει ότι μόνο τέτοια εργασία είναι δυνατή όπως προβλέπεται στις οδηγίες και όχι άλλη. Η έννοια της πρωτόγονης διεπαφής σημαίνει ότι η διεπαφή είναι εύκολη στην εκμάθηση, αλλά άβολη στη λειτουργία.

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ DOS

Το DOS είναι το πρώτο λειτουργικό σύστημα για προσωπικούς υπολογιστές, το οποίο διαδόθηκε ευρέως και ήταν το κύριο για υπολογιστές IBM PC από το 1981 έως το 1995. Με την πάροδο του χρόνου, πρακτικά αντικαταστάθηκε από νέα, σύγχρονα λειτουργικά συστήματα Windows και Linux, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις το DOS παραμένει βολικό και το μόνο δυνατό για εργασία σε υπολογιστή (για παράδειγμα, σε περιπτώσεις όπου ο χρήστης εργάζεται με παλιό εξοπλισμό ή λογισμικό γραμμένο εδώ και πολύ καιρό, κ.λπ.)

Οι χρήστες εργάζονται με το λειτουργικό σύστημα DOS χρησιμοποιώντας τη γραμμή εντολών, δεν έχει τη δική του γραφική διεπαφή. Το λειτουργικό σύστημα DOS κατέστησε δυνατή την επιτυχή εργασία με προσωπικούς υπολογιστές για 15 χρόνια, ωστόσο, αυτή η εργασία δεν μπορεί να ονομαστεί βολική. Το DOS ενήργησε ως «ενδιάμεσος» μεταξύ του χρήστη και του υπολογιστή και βοήθησε να μετατραπούν πολύπλοκες εντολές για την πρόσβαση σε δίσκους σε απλούστερες και πιο κατανοητές, αλλά καθώς αναπτύχθηκε, το ίδιο «μεγάλωσε» με πληθώρα εντολών και άρχισε να εμποδίζει την εργασία με ο υπολογιστής. Έτσι, προέκυψε η ανάγκη για έναν νέο μεσάζοντα - τότε εμφανίστηκαν τα λεγόμενα προγράμματα κελύφους.

Το κέλυφος είναι ένα πρόγραμμα που εκτελείται κάτω από το λειτουργικό σύστημα και βοηθά τον χρήστη να εργαστεί με το λειτουργικό σύστημα. Το πρόγραμμα φλοιού δείχνει καθαρά ολόκληρη τη δομή αρχείων του υπολογιστή: δίσκους, καταλόγους, αρχεία. Τα αρχεία μπορούν να αναζητηθούν, να αντιγραφούν, να μετακινηθούν, να διαγραφούν, να ταξινομηθούν, να τροποποιηθούν και να εκτελεστούν με λίγα μόνο πλήκτρα. Απλό, σαφές, βολικό. Ένα από τα πιο διάσημα και διαδεδομένα προγράμματα κελύφους σε όλο τον κόσμο ονομάζεται Norton Commander (NC). Το κέλυφος NC κρύβει από το χρήστη πολλές ενοχλήσεις που προκύπτουν κατά την εργασία με το σύστημα αρχείων MS DOS, για παράδειγμα, όπως την ανάγκη πληκτρολόγησης εντολών από τη γραμμή εντολών. Η απλότητα και η ευκολία χρήσης είναι αυτά που κάνουν τα κελύφη τύπου NC δημοφιλή στην εποχή μας (σε αυτά περιλαμβάνονται τα QDos, PathMinder, XTree, Dos Navigator, Volkov Commander κ.λπ.). Τα γραφικά κελύφη των Windows 3.1 και Windows 3.11 διαφέρουν θεμελιωδώς από αυτά. Χρησιμοποιούν την έννοια των λεγόμενων «παραθύρων» που μπορούν να ανοίξουν, να μετακινηθούν στην οθόνη και να κλείσουν. Αυτά τα παράθυρα «ανήκουν» σε διάφορα προγράμματα και αντικατοπτρίζουν τη δουλειά τους.

Το DOS χρησιμοποιεί το σύστημα αρχείων FAT. Ένα από τα μειονεκτήματά του είναι οι αυστηροί περιορισμοί στα ονόματα αρχείων και καταλόγων. Το όνομα μπορεί να έχει έως και οκτώ χαρακτήρες. Η επέκταση υποδεικνύεται μετά την περίοδο και δεν αποτελείται από περισσότερους από τρεις χαρακτήρες. Η επέκταση στο όνομα αρχείου είναι προαιρετική, προστίθεται για ευκολία, καθώς η επέκταση σάς επιτρέπει να μάθετε ποιο πρόγραμμα το δημιούργησε και τον τύπο του περιεχομένου του αρχείου. Το DOS δεν κάνει διάκριση μεταξύ πεζών και κεφαλαίων γραμμάτων του ίδιου ονόματος. Εκτός από γράμματα και αριθμούς, το όνομα και η επέκταση αρχείου μπορεί να αποτελείται από τους ακόλουθους χαρακτήρες: -, _, $, #, &, @, !, %, (,), (, ), ", ^. Παραδείγματα αρχείου ονόματα στο MS DOS: doom .exe, referat.doc.

Δεδομένου ότι το DOS δημιουργήθηκε εδώ και πολύ καιρό, δεν ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις των σύγχρονων λειτουργικών συστημάτων. Δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει απευθείας τις μεγάλες ποσότητες μνήμης που είναι εγκατεστημένες σε σύγχρονους υπολογιστές. Το σύστημα αρχείων χρησιμοποιεί μόνο σύντομα ονόματα αρχείων, όπως κάρτες ήχου, επιταχυντές βίντεο κ.λπ.

Το multitasking δεν εφαρμόζεται στο DOS, δηλ. δεν μπορεί φυσικά να εκτελέσει πολλές εργασίες (προγράμματα που εκτελούνται) ταυτόχρονα. Το DOS δεν διαθέτει κανένα μέσο ελέγχου και προστασίας από μη εξουσιοδοτημένες ενέργειες των προγραμμάτων και του χρήστη, γεγονός που οδήγησε στην εμφάνιση ενός τεράστιου αριθμού λεγόμενων ιών.

Ορισμένα στοιχεία του λειτουργικού συστήματος DOS: τα αρχεία δίσκου IO.SYS και MSDOS.SYS (μπορεί να ονομάζονται διαφορετικά, για παράδειγμα IBMBIO.COM και IBMDOS.COM για PC DOS) τοποθετούνται στη μνήμη RAM κατά την εκκίνηση και παραμένουν μόνιμα εκεί. Το αρχείο IO.SYS είναι μια προσθήκη στο βασικό σύστημα I/O και το MSDOS.SYS υλοποιεί τις βασικές υπηρεσίες λειτουργικού συστήματος υψηλού επιπέδου.

Ο επεξεργαστής εντολών DOS επεξεργάζεται εντολές που εισάγονται από τον χρήστη. Ο επεξεργαστής εντολών βρίσκεται στο αρχείο δίσκου COMMAND.COM στο δίσκο από τον οποίο εκκινείται το λειτουργικό σύστημα. Ορισμένες εντολές χρήστη, όπως type, dir ή copy, εκτελούνται από το ίδιο το κέλυφος. Τέτοιες εντολές ονομάζονται εσωτερικές ή ενσωματωμένες εντολές. Για να εκτελέσει άλλες (εξωτερικές) εντολές χρήστη, ο επεξεργαστής εντολών αναζητά στους δίσκους ένα πρόγραμμα με το κατάλληλο όνομα και, αν το βρει, το φορτώνει στη μνήμη και μεταφέρει τον έλεγχο σε αυτό. Στο τέλος του προγράμματος, ο επεξεργαστής εντολών διαγράφει το πρόγραμμα από τη μνήμη και εμφανίζει ένα μήνυμα που υποδεικνύει ότι είναι έτοιμο να εκτελέσει εντολές (προτροπή DOS).

Οι εξωτερικές εντολές DOS είναι προγράμματα που παρέχονται με το λειτουργικό σύστημα ως ξεχωριστά αρχεία. Αυτά τα προγράμματα εκτελούν εργασίες συντήρησης, όπως μορφοποίηση δισκέτας (format.com), έλεγχος της κατάστασης των δίσκων (scandisk.exe) κ.λπ.

Τα προγράμματα οδήγησης συσκευών είναι ειδικά προγράμματα που συμπληρώνουν το σύστημα εισόδου/εξόδου DOS και παρέχουν υποστήριξη για νέα ή μη τυπική χρήση υπαρχουσών συσκευών. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα οδήγησης DOS ramdrive.sys είναι δυνατή η εργασία με έναν "ηλεκτρονικό δίσκο", π.χ. ένα κομμάτι μνήμης υπολογιστή που μπορεί να χειριστεί με τον ίδιο τρόπο όπως ένας δίσκος. Τα προγράμματα οδήγησης τοποθετούνται στη μνήμη του υπολογιστή κατά την εκκίνηση του λειτουργικού συστήματος και τα ονόματά τους καθορίζονται σε ένα ειδικό αρχείο CONFIG.SYS. Αυτός ο σχεδιασμός διευκολύνει την προσθήκη νέων συσκευών και σας επιτρέπει να το κάνετε χωρίς να επηρεάζετε τα αρχεία συστήματος DOS.

ΠΑΡΑΘΥΡΑ MICROSOFT

Τα γραφικά κελύφη Widows 1.0, Widows 2.0, Widows 3.0, Widows 3.1 και Widows 3.11 λειτουργούσαν υπό το MS DOS, δηλαδή δεν ήταν ανεξάρτητα λειτουργικά συστήματα. Αλλά από τη στιγμή που η έλευση των Windows άνοιξε νέες δυνατότητες, τα Windows ονομάζονται όχι κέλυφος, αλλά περιβάλλον. Το περιβάλλον των Windows χαρακτηρίζεται από τα ακόλουθα χαρακτηριστικά που το διακρίνουν από άλλα προγράμματα κελύφους:

– Multitasking. Είναι δυνατή η εκτέλεση πολλών προγραμμάτων ταυτόχρονα.

– Ενοποιημένη διεπαφή λογισμικού. Η αλληλεπίδραση μεταξύ προγραμμάτων γραμμένων για Windows είναι οργανωμένη με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι δυνατή η δημιουργία δεδομένων σε ορισμένα προγράμματα και η μεταφορά τους σε άλλα προγράμματα.

– Ενοποιημένη διεπαφή χρήστη. Μόλις καταλάβετε πώς λειτουργεί ένα πρόγραμμα γραμμένο για Windows, δεν είναι δύσκολο να κατανοήσετε ένα άλλο. Όσο περισσότερα προγράμματα μελετάτε, τόσο πιο εύκολο είναι να μελετήσετε το επόμενο πρόγραμμα.

- Γραφικό περιβάλλον διεπαφής χρήστη. Τα αρχεία προγράμματος και δεδομένων εμφανίζονται στην οθόνη ως εικονίδια. Τα αρχεία χειρίζονται χρησιμοποιώντας το ποντίκι.

– Ενοποιημένη διεπαφή υλικού-λογισμικού. Το περιβάλλον των Windows εξασφάλιζε τη συμβατότητα μιας ποικιλίας υλικού και προγραμμάτων. Οι κατασκευαστές εξοπλισμού δεν νοιάζονταν για το πώς να «μαντέψουν» ποια προγράμματα θα εκτελούσαν οι συσκευές τους, ήθελαν μόνο να εργαστούν με Windows και στη συνέχεια τα Windows εξασφάλισαν τη λειτουργία των συσκευών. Με τον ίδιο τρόπο, οι προγραμματιστές λογισμικού δεν έπρεπε πλέον να ανησυχούν για την εργασία με εξοπλισμό άγνωστο σε αυτούς. Το καθήκον τους περιορίστηκε στη διασφάλιση της αλληλεπίδρασης με τα Windows.

Το λειτουργικό σύστημα DOS με τα γραφικά του κελύφη Windows 3.1 και Windows 3.11 αντικαταστάθηκε από πλήρη λειτουργικά συστήματα της οικογένειας MS Windows (πρώτα Windows 95, μετά Windows 98, Windows 2000, Windows XP). Σε αντίθεση με τα Windows 3.1 και τα Windows 3.11, ξεκινούν αυτόματα μετά την ενεργοποίηση του υπολογιστή (εάν είναι εγκατεστημένο μόνο αυτό το σύστημα).

Στα MS Windows, μια τροποποίηση του συστήματος αρχείων FAT – VFAT – χρησιμοποιείται για την αποθήκευση αρχείων. Σε αυτό, το μήκος των ονομάτων αρχείων και καταλόγου μπορεί να φτάσει τους 256 χαρακτήρες.

Στο λειτουργικό σύστημα Windows, το ποντίκι χρησιμοποιείται ευρέως όταν εργάζεστε με παράθυρα και εφαρμογές. Συνήθως, το ποντίκι χρησιμοποιείται για την επιλογή κομματιών κειμένου ή αντικειμένων γραφικών, πλαισίων ελέγχου και αποεπιλογής, επιλογή εντολών μενού, επιλογή κουμπιών γραμμής εργαλείων, χειρισμό στοιχείων ελέγχου σε παράθυρα διαλόγου και «κύλιση» εγγράφων στα παράθυρα.

Στα Windows, το δεξί κουμπί του ποντικιού χρησιμοποιείται επίσης ενεργά. Τοποθετώντας το δείκτη του ποντικιού πάνω από ένα αντικείμενο και κάνοντας δεξί κλικ, μπορείτε να ανοίξετε το λεγόμενο «μενού περιβάλλοντος», το οποίο περιέχει τις πιο κοινές εντολές που ισχύουν για αυτό το αντικείμενο.

Οι συντομεύσεις σάς επιτρέπουν να έχετε πρόσβαση σε ένα πρόγραμμα ή ένα έγγραφο από πολλές τοποθεσίες χωρίς να δημιουργείτε πολλά φυσικά αντίγραφα του αρχείου. Στην επιφάνεια εργασίας μπορείτε να τοποθετήσετε όχι μόνο εικονίδια (εικονίδια) εφαρμογών και μεμονωμένων εγγράφων, αλλά και φακέλους. Οι φάκελοι είναι ένα άλλο όνομα για τους καταλόγους.

Μια σημαντική καινοτομία στα Windows 95 ήταν η γραμμή εργασιών. Παρά την περιορισμένη λειτουργικότητά του, καθιστά σαφές το multitasking και κάνει την εναλλαγή μεταξύ εφαρμογών πολύ πιο γρήγορη από ό,τι σε προηγούμενες εκδόσεις των Windows. Εξωτερικά, η γραμμή εργασιών είναι μια λωρίδα, που βρίσκεται συνήθως στο κάτω μέρος της οθόνης, η οποία περιέχει κουμπιά εφαρμογών και το κουμπί Έναρξη. Στη δεξιά πλευρά υπάρχει συνήθως ένα ρολόι και μικρά εικονίδια προγραμμάτων που είναι ενεργά αυτήν τη στιγμή.

Η επιφάνεια εργασίας των Windows έχει σχεδιαστεί για να το κάνει όσο το δυνατόν πιο εύκολο για τον αρχάριο χρήστη, ενώ ταυτόχρονα παρέχει μέγιστη προσαρμογή για να ταιριάζει στις συγκεκριμένες ανάγκες των προχωρημένων χρηστών.

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ LINUX

Το Linux είναι ένα λειτουργικό σύστημα για προσωπικούς υπολογιστές και σταθμούς εργασίας συμβατούς με την IBM. Είναι ένα λειτουργικό σύστημα πολλών χρηστών με ένα δικτυωμένο γραφικό παράθυρο, το X Window System. Το λειτουργικό σύστημα Linux υποστηρίζει πρότυπα ανοιχτών συστημάτων και πρωτόκολλα Διαδικτύου και είναι συμβατό με συστήματα Unix, DOS και MS Windows. Όλα τα στοιχεία του συστήματος, συμπεριλαμβανομένου του πηγαίου κώδικα, διανέμονται με άδεια για δωρεάν αντιγραφή και εγκατάσταση για απεριόριστο αριθμό χρηστών.

Αυτό το λειτουργικό σύστημα αναπτύχθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1990 από τον Linus Torvald, φοιτητή στο Πανεπιστήμιο του Ελσίνκι (Φινλανδία), με τη συμμετοχή χρηστών του Διαδικτύου, υπαλλήλων ερευνητικών κέντρων, διαφόρων ιδρυμάτων και πανεπιστημίων.

Ως παραδοσιακό λειτουργικό σύστημα, το Linux εκτελεί πολλές από τις ίδιες δυνατότητες με το DOS και τα Windows, αλλά το λειτουργικό σύστημα είναι ιδιαίτερα ισχυρό και ευέλικτο. Το Linux φέρνει την ταχύτητα, την αποτελεσματικότητα και την ευελιξία του Unix στον χρήστη προσωπικού υπολογιστή ενώ εκμεταλλεύεται όλα τα πλεονεκτήματα ενός προσωπικού υπολογιστή. Όταν εργάζεστε με το ποντίκι, χρησιμοποιούνται ενεργά και τα τρία κουμπιά, ειδικότερα, το μεσαίο κουμπί χρησιμοποιείται για την εισαγωγή θραυσμάτων κειμένου.

Από οικονομική άποψη, το Linux έχει ένα άλλο πολύ σημαντικό πλεονέκτημα - είναι ένα δωρεάν σύστημα. Το Linux διανέμεται υπό τη Γενική Ανοιχτή Άδεια GNU υπό το Ίδρυμα Ελεύθερου Λογισμικού, καθιστώντας αυτό το λειτουργικό σύστημα διαθέσιμο σε όλους. Το Linux προστατεύεται από πνευματικά δικαιώματα και δεν ανήκει στον δημόσιο τομέα, αλλά η Γενική Δημόσια Άδεια GNU είναι σχεδόν η ίδια με τη διάθεση του στο κοινό. Είναι σχεδιασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε το Linux να παραμένει ελεύθερο και ταυτόχρονα ένα τυποποιημένο σύστημα. Υπάρχει μόνο μία επίσημη έκδοση του πυρήνα Linux.

Το λειτουργικό σύστημα Linux κληρονόμησε δύο ακόμη αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά από το Unix: είναι ένα σύστημα πολλαπλών χρηστών και πολλαπλών εργασιών. Multitasking σημαίνει ότι το σύστημα μπορεί να εκτελέσει πολλές εργασίες ταυτόχρονα. Η λειτουργία πολλών χρηστών είναι μια λειτουργία στην οποία πολλοί χρήστες μπορούν να εργαστούν στο σύστημα ταυτόχρονα και καθένας από αυτούς αλληλεπιδρά με το σύστημα μέσω του δικού του τερματικού. Ένα άλλο πλεονέκτημα αυτού του λειτουργικού συστήματος είναι η δυνατότητα εγκατάστασης του μαζί με τα Windows σε έναν υπολογιστή.

Χρησιμοποιώντας το σύστημα Linux, μπορείτε να μετατρέψετε οποιοδήποτε προσωπικό μηχάνημα σε σταθμό εργασίας. Σήμερα, το Linux είναι το λειτουργικό σύστημα για επιχειρήσεις, εκπαίδευση και ατομικό προγραμματισμό. Τα πανεπιστήμια σε όλο τον κόσμο χρησιμοποιούν το Linux σε μαθήματα προγραμματισμού και σχεδίασης λειτουργικών συστημάτων. Το Linux έχει γίνει απαραίτητο σε μεγάλα εταιρικά δίκτυα, καθώς και για την οργάνωση κόμβων Διαδικτύου και διακομιστών Ιστού.

Το σύγχρονο Linux παρέχει την ευκαιρία χρήσης πολλών τύπων γραφικής διεπαφής: KDE (K Desktop Environment), GNOME (Περιβάλλον Μοντέλου Δικτύου GNU) και άλλα. Σε κάθε ένα από αυτά τα κελύφη, δίνεται η ευκαιρία στον χρήστη να εργαστεί με πολλούς επιτραπέζιους υπολογιστές ταυτόχρονα (ενώ στα MS Windows υπάρχει πάντα μία επιφάνεια εργασίας, η οποία πρέπει να είναι γεμάτη με παράθυρα).

Ένας υπολογιστής παρέχει διάφορους πόρους για την επίλυση ενός προβλήματος, αλλά για να καταστούν αυτοί οι πόροι εύκολα προσβάσιμοι στον άνθρωπο και τα προγράμματά του, χρειάζεται ένα λειτουργικό σύστημα. Κρύβει πολύπλοκες και περιττές λεπτομέρειες από τον χρήστη και του παρέχει μια βολική διεπαφή για να εργαστεί. Τα λειτουργικά συστήματα ενδέχεται να παρέχουν άλλες δυνατότητες: μέσα προστασίας των πληροφοριών που είναι αποθηκευμένες σε δίσκους υπολογιστών. η εργασία πολλών χρηστών σε έναν υπολογιστή (λειτουργία πολλαπλών χρηστών), η δυνατότητα σύνδεσης ενός υπολογιστή σε ένα δίκτυο, καθώς και ο συνδυασμός των υπολογιστικών πόρων πολλών μηχανών και η κοινή χρήση τους (ομαδοποίηση).

Shatsukova L.Z. Επιστήμη των υπολογιστών. Εγχειρίδιο Διαδικτύου.http://www.kbsu.ru/~book

Άννα Τσουγκάινοβα

Το μέρος του λογισμικού που αλληλεπιδρά πιο στενά με το υλικό του υπολογιστή είναι το λογισμικό συστήματος και, κυρίως, το λειτουργικό σύστημα.

Το λειτουργικό σύστημα παίζει το ρόλο του ενδιάμεσου μεταξύ του χρήστη, των προγραμμάτων και του υλικού του υπολογιστή. Παρέχει τη δυνατότητα εκκίνησης προγραμμάτων, διατηρεί τη λειτουργικότητα των συσκευών και παρέχει εργαλεία για τον έλεγχο και τη διαμόρφωση διαφόρων στοιχείων. Όσο πιο ευέλικτο και πολυλειτουργικό είναι το λειτουργικό σύστημα, όσο περισσότερες ευκαιρίες παρέχει, τόσο πιο βολικό είναι η εργασία με τον υπολογιστή.

Λειτουργικό σύστημα (OS)είναι ένα σύνθετο (σύνολο) προγραμμάτων που διασφαλίζει την αλληλεπίδραση όλων των υπολογιστικών συσκευών και επιτρέπει στον χρήστη να ασκεί γενικό έλεγχο του υπολογιστή.

Ο κύριος σκοπός του Λ.Σ- διαχείριση πόρων, και οι κύριοι πόροι που διαχειρίζεται είναι το υλικό του υπολογιστή. Το ΛΣ ελέγχει τη διαδικασία υπολογισμού και την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ του επεξεργαστή, της μνήμης και των εξωτερικών συσκευών.

Δεδομένου ότι όλες οι συσκευές υπολογιστών λειτουργούν ταυτόχρονα, το λειτουργικό σύστημα διασφαλίζει την κοινή χρήση πόρων, αποτρέποντας έτσι τον κίνδυνο συγκρούσεων μεταξύ στοιχείων του συστήματος υπολογιστή που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε δυσλειτουργία, απώλεια ή καταστροφή πληροφοριών.

Το ΛΣ υλοποιεί πολλές διαφορετικές λειτουργίες, όπως:

Δημιουργεί ένα περιβάλλον εργασίας και διατηρεί τη διεπαφή χρήστη.

Παρέχει εκτέλεση εντολών χρήστη και οδηγίες προγράμματος.

Διαχειρίζεται το υλικό του υπολογιστή.

Παρέχει κοινή χρήση πόρων υλικού μεταξύ προγραμμάτων.

Σχεδιάζει την πρόσβαση των χρηστών σε κοινόχρηστους πόρους.

Παρέχει λειτουργίες I/O, αποθήκευση πληροφοριών και διαχείριση συστήματος αρχείων.

Ανακτά πληροφορίες σε περίπτωση αστοχιών υλικού και σφαλμάτων λογισμικού.

Η ανάπτυξη των λειτουργικών συστημάτων ακολουθεί πάντα την ανάπτυξη του υλικού.

Ένα λειτουργικό σύστημα είναι ένα σύνολο διασυνδεδεμένων προγραμμάτων συστήματος, σκοπός του οποίου είναι η οργάνωση της αλληλεπίδρασης του χρήστη με τον υπολογιστή και η εκτέλεση όλων των άλλων προγραμμάτων.

Το λειτουργικό σύστημα λειτουργεί ως σύνδεσμος μεταξύ του υλικού του υπολογιστή, αφενός, και των προγραμμάτων που εκτελούνται, καθώς και του χρήστη, αφετέρου.

Το λειτουργικό σύστημα αποτελείται από:

Πρόγραμμα ελέγχου;

Ένα σύνολο βοηθητικών προγραμμάτων που είναι απαραίτητα για τη λειτουργία του λειτουργικού συστήματος.

Το λειτουργικό σύστημα συνήθως αποθηκεύεται στην εξωτερική μνήμη του υπολογιστή - στο δίσκο. Όταν ενεργοποιείτε τον υπολογιστή, διαβάζεται από τη μνήμη του δίσκου και τοποθετείται στη μνήμη RAM. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται φόρτωση του λειτουργικού συστήματος.

Τα χαρακτηριστικά του λειτουργικού συστήματος περιλαμβάνουν:

Διεξαγωγή διαλόγου με τον χρήστη.

I/O και διαχείριση δεδομένων.

Σχεδιασμός και οργάνωση της διαδικασίας επεξεργασίας του προγράμματος.

Κατανομή πόρων (RAM και cache, επεξεργαστής, εξωτερικές συσκευές).

Εκκίνηση προγραμμάτων για εκτέλεση.

Όλα τα είδη βοηθητικών εργασιών συντήρησης.

Μεταφορά πληροφοριών μεταξύ διαφόρων εσωτερικών συσκευών.

Υποστήριξη λογισμικού για περιφερειακές συσκευές (οθόνη, πληκτρολόγιο, εκτυπωτής κ.λπ.).

Το λειτουργικό σύστημα μπορεί να ονομαστεί επέκταση λογισμικού της συσκευής ελέγχου του υπολογιστή. Το λειτουργικό σύστημα κρύβει περίπλοκες περιττές λεπτομέρειες αλληλεπίδρασης με το υλικό από τον χρήστη, σχηματίζοντας ένα στρώμα μεταξύ τους. Ως αποτέλεσμα αυτού, οι άνθρωποι απελευθερώνονται από το πολύ εργατικό έργο της οργάνωσης της αλληλεπίδρασης με τον εξοπλισμό υπολογιστών.

Απαιτήσεις για σύγχρονα λειτουργικά συστήματα:

Συμβατότητα - το ΛΣ πρέπει να περιλαμβάνει εργαλεία για την εκτέλεση εφαρμογών που έχουν προετοιμαστεί για άλλα ΛΣ.

Φορητότητα - διασφάλιση της δυνατότητας μεταφοράς του λειτουργικού συστήματος από μια πλατφόρμα υλικού σε άλλη.

Αξιοπιστία και ανοχή σφαλμάτων - περιλαμβάνει την προστασία του λειτουργικού συστήματος από εσωτερικά και εξωτερικά σφάλματα, αστοχίες.

Ασφάλεια - το ΛΣ πρέπει να περιέχει μέσα για την προστασία των πόρων ορισμένων χρηστών από άλλους.

Επεκτασιμότητα - το ΛΣ θα πρέπει να παρέχει ευκολία στην πραγματοποίηση μεταγενέστερων αλλαγών και προσθηκών.

Απόδοση - το σύστημα πρέπει να έχει επαρκή ταχύτητα.

Ταξινόμηση ΛΣ

Με βάση τον αριθμό των εργασιών που εκτελούνται ταυτόχρονα, τα λειτουργικά συστήματα διακρίνονται:

Single-tasking (MS DOS, πρώιμες εκδόσεις του PS DOS).

Το Multitasking συμβαίνει:

Μη προληπτικό (Net Ware, Windows 95/98), όταν η ενεργή διεργασία, μετά τον τερματισμό, μεταφέρει η ίδια τον έλεγχο στο λειτουργικό σύστημα για την επιλογή μιας άλλης διεργασίας από την ουρά.

Προληπτικό (Windows NT, OS/2, UNIX) - η απόφαση για εναλλαγή του επεξεργαστή από τη μια διεργασία σε μια άλλη λαμβάνεται από το λειτουργικό σύστημα.

Με βάση τον αριθμό των χρηστών λειτουργικού συστήματος που λειτουργούν ταυτόχρονα, χωρίζονται σε:

Ένας χρήστης (MS DOS, Windows 3x, πρώιμες εκδόσεις του OS/2)

Πολλαπλών χρηστών (UNIX, Windows 2000, NT, XP, Vista). Τα συστήματα πολλών χρηστών περιέχουν μέσα για την προστασία των πληροφοριών χρήστη από μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση.

Επί του παρόντος, περίπου το 90% των υπολογιστών χρησιμοποιεί λειτουργικό σύστημα Windows.

Υπάρχουν τέσσερις κύριες κατηγορίες λειτουργικών συστημάτων:

1. Μονοχρήστη, με μία εργασία, που υποστηρίζουν ένα πληκτρολόγιο και μπορούν να λειτουργήσουν μόνο με μία (προς το παρόν) εργασία.

2. Ένα χρήστη, μίας εργασίας με εκτύπωση στο παρασκήνιο, που επιτρέπουν, εκτός από την κύρια εργασία, να ξεκινήσει μια επιπλέον εργασία, συνήθως εστιασμένη στην εκτύπωση πληροφοριών. Αυτό επιταχύνει την εργασία κατά την εκτύπωση μεγάλου όγκου πληροφοριών.

3. Multitasking για έναν χρήστη, που παρέχει σε έναν χρήστη παράλληλη επεξεργασία πολλών εργασιών. Για παράδειγμα, μπορείτε να συνδέσετε πολλούς εκτυπωτές σε έναν υπολογιστή, καθένας από τους οποίους θα λειτουργεί για τη «δική του» εργασία.

4. Multi-user multi-tasking, που επιτρέπει σε πολλούς χρήστες να εκτελούν πολλές εργασίες σε έναν υπολογιστή. Αυτά τα λειτουργικά συστήματα είναι πολύ περίπλοκα και απαιτούν σημαντικούς πόρους μηχανής.

Ένα λειτουργικό σύστημα για έναν προσωπικό υπολογιστή προσανατολισμένο για επαγγελματική χρήση πρέπει να περιέχει τα ακόλουθα κύρια στοιχεία:

Προγράμματα ελέγχου I/O.

Προγράμματα που διαχειρίζονται το σύστημα αρχείων και προγραμματίζουν εργασίες για τον υπολογιστή.

Ένας επεξεργαστής γλώσσας εντολών που λαμβάνει, αναλύει και εκτελεί εντολές που απευθύνονται στο λειτουργικό σύστημα.

Κάθε λειτουργικό σύστημα έχει τη δική του γλώσσα εντολών, η οποία επιτρέπει στο χρήστη να εκτελεί ορισμένες ενέργειες:

Πρόσβαση στον κατάλογο.

Επισήμανση εξωτερικών μέσων.

Εκκίνηση προγραμμάτων.

Αλλες ενέργειες.

Η ανάλυση και η εκτέλεση των εντολών του χρήστη, συμπεριλαμβανομένης της φόρτωσης έτοιμων προγραμμάτων από αρχεία στη μνήμη RAM και της εκκίνησης τους, πραγματοποιείται από τον επεξεργαστή εντολών του λειτουργικού συστήματος.

Για τον έλεγχο εξωτερικών συσκευών υπολογιστή, χρησιμοποιούνται ειδικά προγράμματα συστήματος - προγράμματα οδήγησης. Τα τυπικά προγράμματα οδήγησης συσκευών αποτελούν συλλογικά το βασικό σύστημα εισόδου/εξόδου (BIOS), το οποίο συνήθως αποθηκεύεται στη μόνιμη μνήμη του υπολογιστή.

Συνοπτικά χαρακτηριστικά ορισμένων λειτουργικών συστημάτων

Το Linux OS είναι ένα λειτουργικό σύστημα δικτύου, ο πυρήνας του οποίου έχει αναπτυχθεί με βάση το λειτουργικό σύστημα Unix. Το Linux διανέμεται σε πηγαίο κώδικα και χρησιμοποιείται για τη δημιουργία διακομιστών σε δίκτυα υπολογιστών και στο Διαδίκτυο.

Το Unix OS είναι ένα λειτουργικό σύστημα πολλών χρηστών, πολλαπλών εργασιών που περιλαμβάνει αρκετά ισχυρά μέσα προστασίας προγραμμάτων και αρχείων διαφόρων χρηστών. Το λειτουργικό σύστημα Unix είναι ανεξάρτητο από μηχανή, το οποίο εξασφαλίζει υψηλή κινητικότητα του λειτουργικού συστήματος και εύκολη φορητότητα των προγραμμάτων εφαρμογών σε υπολογιστές διαφορετικών αρχιτεκτονικών.

Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό και ένα εκτεταμένο σύνολο προγραμμάτων υπηρεσιών που σας επιτρέπουν να δημιουργήσετε ένα ευνοϊκό περιβάλλον λειτουργίας για χρήστες - προγραμματιστές (δηλαδή το σύστημα είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό για ειδικούς - προγραμματιστές εφαρμογών).

Λειτουργικό σύστημα: σκοπός και σύνθεση

Προσωπικοί υπολογιστές συμβατοί με IBM χρησιμοποιούν λειτουργικά συστήματα Microsoft Windows 9x/ME και λειτουργικό σύστημα Linux που διανέμεται ελεύθερα. Οι προσωπικοί υπολογιστές της Apple χρησιμοποιούν διαφορετικές εκδόσεις του λειτουργικού συστήματος Mac OS. Τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα λειτουργικά συστήματα σε σταθμούς εργασίας και διακομιστές είναι τα Windows NT/2000/XP και UNIX.

Τα λειτουργικά συστήματα είναι διαφορετικά, αλλά ο σκοπός και οι λειτουργίες τους είναι οι ίδιες. Το λειτουργικό σύστημα είναι ένα βασικό και απαραίτητο στοιχείο του λογισμικού υπολογιστή χωρίς αυτό, ένας υπολογιστής δεν μπορεί να λειτουργήσει καταρχήν.

Το λειτουργικό σύστημα διασφαλίζει την κοινή λειτουργία όλων των υπολογιστικών συσκευών και παρέχει στον χρήστη πρόσβαση στους πόρους του.

Τα σύγχρονα λειτουργικά συστήματα έχουν μια πολύπλοκη δομή, κάθε στοιχείο της οποίας εκτελεί συγκεκριμένες λειτουργίες για τον έλεγχο του υπολογιστή.

Διαχείριση συστήματος αρχείων. Η διαδικασία λειτουργίας του υπολογιστή, κατά μία έννοια, καταλήγει στην ανταλλαγή αρχείων μεταξύ συσκευών. Το λειτουργικό σύστημα περιέχει ενότητες λογισμικού που διαχειρίζονται το σύστημα αρχείων.

Επεξεργαστής εντολών. Το λειτουργικό σύστημα περιλαμβάνει ένα ειδικό πρόγραμμα - έναν επεξεργαστή εντολών - που ζητά εντολές από τον χρήστη και τις εκτελεί.

Ο χρήστης μπορεί να δώσει εντολή εκκίνησης ενός προγράμματος, εκτέλεσης οποιασδήποτε λειτουργίας σε αρχεία (αντιγραφή, διαγραφή, μετονομασία), εκτύπωση εγγράφου κ.λπ. Το λειτουργικό σύστημα πρέπει να εκτελέσει αυτήν την εντολή.

Προγράμματα οδήγησης συσκευών. Στη βάση του υπολογιστή συνδέονται διάφορες συσκευές (μονάδες δίσκου, οθόνη, πληκτρολόγιο, ποντίκι, εκτυπωτής κ.λπ.). Κάθε συσκευή εκτελεί μια συγκεκριμένη λειτουργία (εισαγωγή πληροφοριών, αποθήκευση πληροφοριών, έξοδος πληροφοριών), ενώ η τεχνική υλοποίηση των συσκευών ποικίλλει σημαντικά.

Το λειτουργικό σύστημα περιλαμβάνει προγράμματα οδήγησης συσκευών, ειδικά προγράμματα που ελέγχουν τη λειτουργία των συσκευών και συντονίζουν την ανταλλαγή πληροφοριών με άλλες συσκευές και σας επιτρέπουν επίσης να διαμορφώσετε ορισμένες παραμέτρους της συσκευής. Κάθε συσκευή έχει το δικό της πρόγραμμα οδήγησης.

Η τεχνολογία Plug and Play σάς επιτρέπει να αυτοματοποιείτε τη σύνδεση νέων συσκευών στον υπολογιστή σας και διασφαλίζει τη διαμόρφωσή τους. Κατά τη διαδικασία εγκατάστασης, τα Windows καθορίζουν τον τύπο και το συγκεκριμένο μοντέλο της εγκατεστημένης συσκευής και συνδέουν το πρόγραμμα οδήγησης που είναι απαραίτητο για τη λειτουργία της. Όταν ενεργοποιείτε τον υπολογιστή, τα προγράμματα οδήγησης φορτώνονται στη μνήμη RAM.

Ο χρήστης έχει την επιλογή να εγκαταστήσει ή να επανεγκαταστήσει μη αυτόματα προγράμματα οδήγησης.

Γραφική διεπαφή. Για να απλοποιηθεί η εργασία του χρήστη, τα σύγχρονα λειτουργικά συστήματα, και ειδικότερα τα Windows, περιλαμβάνουν ενότητες λογισμικού που δημιουργούν μια γραφική διεπαφή χρήστη. Στα λειτουργικά συστήματα GUI, ο χρήστης μπορεί να εισάγει εντολές χρησιμοποιώντας το ποντίκι, ενώ στη λειτουργία γραμμής εντολών, οι εντολές πρέπει να εισάγονται χρησιμοποιώντας το πληκτρολόγιο.

Προγράμματα εξυπηρέτησης. Το λειτουργικό σύστημα περιλαμβάνει επίσης προγράμματα υπηρεσιών ή βοηθητικά προγράμματα. Τέτοια προγράμματα σάς επιτρέπουν να συντηρείτε δίσκους (έλεγχος, συμπίεση, ανασυγκρότηση κ.λπ.), να εκτελείτε λειτουργίες με αρχεία (αρχειοθέτηση κ.λπ.), να εργάζεστε σε δίκτυα υπολογιστών κ.λπ.

Σύστημα αναφοράς. Για διευκόλυνση του χρήστη, το λειτουργικό σύστημα συνήθως περιλαμβάνει επίσης ένα σύστημα βοήθειας. Το σύστημα βοήθειας σάς επιτρέπει να λαμβάνετε γρήγορα τις απαραίτητες πληροφορίες τόσο για τη λειτουργία του λειτουργικού συστήματος στο σύνολό του όσο και για τη λειτουργία των μεμονωμένων μονάδων του.