Meniul
AcasăInternet

Funcțiile sistemelor de operare OS. Programul sistemului. Compoziția software-ului de sistem. Conceptul de sistem de operare (OS). Scop, funcții principale și tipuri de SO

Sistemele de operare ocupă un loc aparte printre software-urile de toate tipurile, fiind nucleul software-ului.

Un sistem de operare este un set de programe care furnizează:

  • * managementul resurselor, de ex. operarea coordonată a întregului hardware de calculator;
  • * managementul proceselor, de ex. execuția programelor, interacțiunea acestora cu dispozitive informatice și date;
  • * interfață cu utilizatorul, de ex. dialog intre utilizator si calculator, executarea unor comenzi simple - operatii de prelucrare a informatiilor.

Această definiție a unui sistem de operare se referă deja la funcțiile sale, așa că să ne uităm la aceste funcții mai detaliat.

Sistemele de operare sunt tipul de software cel mai dependent de mașină, axat pe modele de computere specifice, deoarece își controlează direct dispozitivele sau, după cum se spune, oferă o interfață între utilizator și hardware-ul computerului.

În măsura în care este necesar pentru a înțelege funcțiile sistemelor de operare, hardware-ul computerului poate fi considerat ca fiind format din următoarele elemente:

  • * un procesor central având o arhitectură specifică (structură de registru, set și formă de prezentare a comenzii, formatul datelor prelucrate etc.) și caracterizat prin performanță, i.e. numărul de operații simple efectuate pe unitatea de timp, precum și alte calități;
  • * RAM, caracterizată prin capacitate (volum) și viteza de schimb de date (în primul rând cu procesorul central);
  • * dispozitive periferice, printre care se numără;
  • * dispozitive de intrare (tastatură, mouse, scanner etc.);
  • * dispozitive de ieșire (afișaj, imprimantă, plotter etc.);
  • * dispozitive de stocare externe (unități pentru discuri magnetice și optice, dispozitive pentru lucrul cu benzi etc.);
  • * dispozitive multimedia.

Toate aceste dispozitive hardware sunt numite în mod colectiv resurse computerizate.

În comparație cu RAM, dispozitivele de stocare externe au o capacitate practic nelimitată. Astfel, capacitatea dispozitivului de stocare încorporat al computerelor personale - hard disk - este de obicei de 50-100 de ori mai mare decât volumul RAM. Pentru alte dispozitive - unități de dischetă și unități de disc optice - se folosesc medii de stocare amovibile, dar timpul de acces la informațiile de pe dispozitivele de stocare externe este mult mai mare decât informațiile din RAM (de mii de ori). Dispozitivele de intrare și ieșire funcționează, de asemenea, mai lent decât procesorul central.

Pe parcursul existenței computerelor, sistemele de operare au suferit o evoluție semnificativă. Astfel, primele sisteme de operare au fost single-user și single-tasking. Eficiența utilizării resurselor computerului în acest caz s-a dovedit a fi scăzută din cauza timpului de nefuncționare a tuturor dispozitivelor periferice de computer, cu excepția unui singur. De exemplu, procesorul central, dispozitivele de ieșire și dispozitivele de stocare externe au fost inactive în timpul introducerii datelor.

Pe măsură ce capacitățile, performanța și raporturile de cost ale dispozitivelor computerizate au crescut, situația a devenit intolerabilă, ducând la apariția multifunctional sisteme de operare care au rămas cu un singur utilizator.

Astfel de sisteme de operare asigură punerea în coadă a joburilor pentru execuție, execuția paralelă a joburilor și împărțirea resurselor computerului între joburile care rulează. Deci, de exemplu, o sarcină poate efectua introducerea de date, alta poate fi executată de procesorul central, o a treia poate scoate date și o a patra poate sta într-o coadă. Cea mai importantă soluție tehnică care a dus la astfel de posibilități este apariția dispozitivelor externe cu procesoare proprii (controlere).

La multitasking:

  • * există mai multe sarcini de utilizator în RAM;
  • * timpul de funcționare al procesorului este împărțit între programele aflate în RAM și gata să fie deservite de procesor;
  • * în paralel cu funcționarea procesorului, se face schimb de informații cu diverse dispozitive externe.

Cel mai avansat și complex multi-utilizator multitasking oferă sisteme de operare care permit realizarea simultană a multor sarcini de către mulți utilizatori Distribuirea resurselor computer în conformitate cu prioritățile utilizatorului și protejarea datelor fiecare utilizator de la acces neautorizat. În acest caz, sistemul de operare rulează împărțirea timpului, acestea. deservește mulți utilizatori, fiecare lucrând de pe propriul terminal.

Esența modului de partajare a timpului este următoarea. Fiecărui program aflat în RAM și gata de execuție i se alocă pentru execuție un interval de timp fix (interval de multiplexare), stabilit în funcție de prioritatea utilizatorului. Dacă programul nu este finalizat până la finalizare în acest interval, execuția lui este întreruptă forțat și programul este mutat la sfârșitul cozii. Următorul program este preluat de la începutul cozii, executat în intervalul de multiplexare corespunzător, apoi merge la sfârșitul cozii și așa mai departe. în conformitate cu algoritmul ciclic. Dacă intervalul de multiplexare este suficient de mic (~200 ms), iar lungimea medie a cozii de programe pregătite pentru execuție este mică (~10), atunci următoarea felie de timp este alocată programului la fiecare 2 s. În aceste condiții, niciunul dintre utilizatori nu simte întârzieri, deoarece acestea sunt comparabile cu timpul de reacție uman.

O variantă a modului de partajare a timpului este modul de fundal, în cazul în care un program cu o mai mică prioritate rulează în fundalul unui program cu o prioritate mai mare. Lucrul în fundal în timp real este similar cu munca unui secretar executiv. Secretara se ocupă de treburile curente până când șeful dă un ordin urgent. fișierul procesor al computerului de operare

Pe lângă modurile considerate de organizare a procesului de calcul, devine din ce în ce mai răspândită o schemă în care computerul controlează un proces extern, prelucrând date și informații direct provenite de la obiectul de control. Deoarece factorul determinant sunt datele care provin efectiv de la obiectul de control, acest mod este apelat în timp real, iar organizarea acestuia este încredinţată unui sistem de operare specializat.

Să ne oprim asupra unor concepte care sunt importante pentru înțelegerea principiilor de funcționare a tuturor sistemelor de operare (OS).

Concept proces joacă un rol cheie și este introdus în raport cu fiecare program individual de utilizator. Gestionarea proceselor (atât în ​​ansamblu, cât și individual) este cea mai importantă funcție a sistemului de operare. La executarea programelor pe un procesor central, trebuie să se distingă următoarele stări caracteristice (Fig. 1):

  • * generaţie - pregatirea conditiilor de executie de catre procesator;
  • * stare activă (sau „Cont”) – executarea directă de către procesator;
  • * așteptare - din cauza aglomerației oricărei resurse necesare;
  • * pregătire - programul nu este executat, dar sunt asigurate toate resursele necesare executării programului, cu excepția procesorului central;
  • * final - terminarea normală sau anormală a execuției programului, după care procesorul și alte resurse nu îi sunt furnizate.

Orez. 1.

Conceptul de „resursă” în relație cu tehnologia informatică trebuie înțeles ca un element funcțional al unui sistem de calcul care poate fi alocat unui proces pentru o anumită perioadă de timp. Alături de resursele fizice - dispozitive computerizate reale - care utilizează sisteme de operare moderne, pot fi create și utilizate resurse virtuale (imaginare), care sunt modele ale celor fizice. Din punct de vedere al importanței, resursele virtuale sunt unul dintre cele mai importante concepte în construirea sistemelor de operare moderne. O resursă virtuală este un model al unei resurse fizice creat folosind o altă resursă fizică. De exemplu, un reprezentant tipic al unei resurse virtuale este RAM. Calculatoarele, de regulă, au memorie RAM (fizică) limitată. Din punct de vedere funcțional, volumul acestuia poate fi mărit prin scrierea parțială a conținutului RAM pe un disc magnetic. Dacă acest proces este organizat în așa fel încât utilizatorul să perceapă toată memoria extinsă ca RAM, atunci o astfel de memorie „RAM” se numește virtuală.

Cea mai completă manifestare a conceptului de virtualitate este conceptul de mașină virtuală, care este punctul de plecare pentru programarea în limbaje de nivel înalt, de exemplu, Pascal. O mașină virtuală este un model idealizat al unei mașini reale, izolând utilizatorul de caracteristicile hardware ale unui anumit computer, reproducând arhitectura unei mașini reale, dar cu caracteristici îmbunătățite:

  • * memorie infinită cu metode alese aleatoriu de accesare a datelor sale;
  • * unul (sau mai multe) procese descrise într-un limbaj de programare ușor de utilizat;
  • * un număr arbitrar de dispozitive externe de capacitate și acces arbitrar.

Concept întrerupe execuția programului este de bază la construirea oricărui sistem de operare. Din varietatea de cauze ale întreruperilor, este necesar să se distingă două tipuri: primul și al doilea fel. Cauzele sistemului de întreruperi de primul fel apar atunci când un proces în stare activă are nevoie fie de a obține sau de a refuza o anumită resursă, fie de a efectua o anumită acțiune asupra resursei. Acest grup include și așa-numitele întreruperi interne asociate cu funcționarea procesorului (de exemplu, depășirea aritmetică sau dispariția ordinii în operațiunile cu virgulă mobilă). Motivele sistemului pentru întreruperi de al doilea tip se datorează necesității de sincronizare între procesele paralele.

La procesarea fiecărei întreruperi, trebuie efectuată următoarea secvență de acțiuni:

  • * perceperea cererii de întrerupere;
  • * stocarea stării unui proces întrerupt, determinată de valoarea contorului programului și a altor registre de procesor;
  • * transferul controlului către programul de întrerupere, pentru care se introduce în contorul de programe adresa corespunzătoare acestui tip de întrerupere;
  • * manipularea întreruperilor;
  • * refacerea unui proces întrerupt.

În majoritatea computerelor, primele trei etape sunt implementate de hardware, iar restul de un bloc de programe de gestionare a întreruperilor ale sistemului de operare. În prezent, multe tipuri de sisteme de operare diferite sunt utilizate pentru calculatoare de diferite tipuri, dar există principii generale în structura lor. Ca parte a multor sisteme de operare, există o anumită parte care stă la baza întregului sistem și se numește nucleu. Nucleul include modulele cele mai frecvent utilizate, cum ar fi modulul de control al sistemului de întrerupere, și mijloace pentru distribuirea unor resurse de bază precum RAM și procesor. Când sistemul de operare pornește, programele care fac parte din kernel sunt plasate în RAM, unde sunt localizate permanent și utilizate în timpul funcționării computerului. Astfel de programe se numesc programe rezidente. Programele rezidente includ și programe driver care controlează funcționarea dispozitivelor periferice.

O parte importantă a sistemului de operare este procesor de comenzi- un program responsabil pentru interpretarea și execuția comenzilor simple date de utilizator și interacțiunea acestuia cu nucleul OS. În plus, sistemul de operare ar trebui să includă un set bogat de utilitati- de obicei programe mici care servesc diverse dispozitive de calculator (de exemplu, un utilitar pentru formatarea discurilor magnetice, un utilitar pentru recuperarea fișierelor șterse fără gânduri etc.).

Functii principale:

  • · Efectuarea, la solicitarea programelor, a acelor acțiuni destul de elementare (de nivel scăzut) care sunt comune majorității programelor și se găsesc adesea în aproape toate programele (intrare și ieșire de date, pornirea și oprirea altor programe, alocarea și eliberarea memoriei suplimentare, etc.).
  • · Încărcarea programelor în RAM și executarea acestora.
  • · Acces standardizat la dispozitivele periferice (dispozitive de intrare/ieșire).
  • · Managementul RAM (distribuirea între procese, organizarea memoriei virtuale).
  • · Controlul accesului la date de pe medii nevolatile (cum ar fi un hard disk, discuri optice etc.), organizate într-un anumit sistem de fișiere.
  • · Furnizarea unei interfețe de utilizator.
  • · Operațiuni de rețea, suport pentru stiva de protocoale de rețea.

Funcții suplimentare:

  • · Executarea în paralel sau pseudo-paralelă a sarcinilor (multitasking).
  • · Distribuirea eficientă a resurselor sistemului de calcul între procese.
  • · Diferențierea accesului diferitelor procese la resurse.
  • · Organizarea calculului fiabil (incapacitatea unui proces de calcul de a influența intenționat sau eronat calculele dintr-un alt proces) se bazează pe delimitarea accesului la resurse.
  • · Interacțiunea între procese: schimb de date, sincronizare reciprocă.
  • · Protejarea sistemului în sine, precum și a datelor și programelor utilizatorului, de acțiunile utilizatorilor (răuțioase sau neștiutoare) sau ale aplicațiilor.
  • · Modul de operare multi-utilizator și diferențierea drepturilor de acces (vezi autentificare, autorizare).

Un sistem de operare este un set de software care asigură controlul hardware-ului computerului și al programelor de aplicație, precum și interacțiunea acestora între ele și utilizatorul. În majoritatea sistemelor de calcul, sistemele de operare reprezintă partea principală a software-ului de sistem.

Sistemul de operare acționează ca o legătură între hardware-ul computerului, pe de o parte, și programele executate, precum și utilizator, pe de altă parte. Sistemul de operare este de obicei stocat în memoria externă a computerului - pe disc. Când porniți computerul, acesta este citit din memoria discului și plasat în RAM. Acest proces se numește încărcarea sistemului de operare.

Sistemul de operare poate fi numit o extensie software a dispozitivului de control al computerului. Ascunde de utilizator detalii complexe inutile de interacțiune cu echipamentul, formând un strat între ele. Drept urmare, oamenii sunt eliberați de munca foarte intensă de muncă de organizare a interacțiunii cu echipamentele informatice.

Sistemul de operare, pe de o parte, acționează ca o interfață între hardware-ul computerului și utilizator cu sarcinile sale, pe de altă parte, este conceput pentru utilizarea eficientă a resurselor sistemului informatic și organizarea unui calcul fiabil.

Principalele funcții ale sistemelor de operare:

Acces standardizat la dispozitivele periferice (dispozitive de intrare/ieșire).

Management RAM (distribuție între procese, memorie virtuală).

Controlul accesului la date de pe medii nevolatile (cum ar fi un hard disk, CD etc.) organizate într-un anumit sistem de fișiere.

Interfața cu utilizatorul.

Operațiuni de rețea, suport pentru stiva de protocoale.

Execuția paralelă sau pseudo-paralelă a sarcinilor (multitasking).

Interacțiunea dintre procese: schimb de date, sincronizare reciprocă.

Protejarea sistemului în sine, precum și a datelor și a programelor utilizatorului, de acțiunile utilizatorilor (răuțioase sau neștiutoare) sau ale aplicațiilor.

Diferențierea drepturilor de acces și a modului de operare multi-utilizator (autentificare, autorizare).

Diferite modele de computere folosesc sisteme de operare cu arhitecturi și capabilități diferite. Ele necesită resurse diferite pentru a funcționa. Ele oferă diferite grade de servicii pentru programarea și lucrul cu programe gata făcute. În funcție de numărul de sarcini procesate simultan și de numărul de utilizatori pe care sistemul de operare îi poate servi, există patru clase principale de sisteme de operare:


Utilizator unic, cu o singură sarcină, care acceptă o singură tastatură și poate lucra doar la o singură sarcină (la un moment dat);

Un singur utilizator, o singură sarcină cu imprimare în fundal, care permit, pe lângă sarcina principală, lansarea unei sarcini suplimentare, de obicei axată pe tipărirea informațiilor. Acest lucru accelerează munca la tipărirea unor volume mari de informații;

Multitasking pentru un singur utilizator, care oferă unui utilizator procesarea paralelă a mai multor sarcini. De exemplu, puteți conecta mai multe imprimante la un computer, fiecare dintre ele va funcționa pentru „propria” sarcină;

Multi-utilizator multitasking, permițând rularea mai multor sarcini de către mai mulți utilizatori pe un singur computer. Aceste sisteme de operare sunt foarte complexe și necesită resurse semnificative ale mașinii.

Cele mai comune sisteme de operare sunt:

Mac OS este sistemul de operare al Apple Corporation.

OS/2 este un sistem de operare de la IBM.

Windows este sistemul de operare al Microsoft Corporation.

Linux este numele general pentru sistemele de operare asemănătoare Unix bazate pe nucleul cu același nume și pe biblioteci și programe de sistem compilate pentru acesta, dezvoltate în cadrul proiectului GNU.

Sistemul de operare este un intermediar între computer și utilizator, asigurând interacțiunea acestora și fiind responsabil de executarea programelor. Cei mai cunoscuți reprezentanți: Linux, Microsoft, Mac OS și așa mai departe. În acest articol ne vom uita la compoziția și funcțiile.Vom vorbi despre parametrii generali fără referire la un anumit sistem de operare.

În ce constă sistemul de operare?

Înainte de a vorbi despre ce funcții există ale sistemelor de operare, ne vom uita în ce constă.

  1. Un modul software care gestionează un sistem de fișiere.
  2. Drivere pentru dispozitive. Acestea asigură funcționarea corectă a fiecărui element hardware al computerului, precum și schimbul de informații cu alte dispozitive.
  3. Un procesor care răspunde la comenzile utilizatorului.
  4. Programe de service. Cu ajutorul lor, este posibil să lucrați în rețele de computere cu discuri și fișiere.
  5. Module care oferă un shell grafic pentru utilizator.
  6. Un sistem de ajutor care vă ajută să găsiți răspunsul la orice întrebare referitoare la sistemul de operare și la lucrul cu acesta.

Funcțiile sistemelor de operare pot varia în funcție de tipul acestora din urmă. Există destul de multe clasificări. Să le dăm pe cele principale.

1. În funcție de numărul de utilizatori concurenți, sistemele de operare sunt împărțite în: cu utilizator unic (versiuni vechi, de exemplu, MS-DOS, Windows 3.x, versiuni timpurii de OS/2) și multi-utilizator (de exemplu, UNIX , Windows NT).

2. După numărul de sarcini efectuate simultan: cu o singură activitate (de exemplu, MSX, MS-DOS) și cu mai multe sarcini Windows 95, UNIX).

Ce face sistemul de operare?

Să luăm acum în considerare principalele funcții ale sistemului de operare:

  • executarea comenzilor utilizatorului la cerere (lansarea și închiderea programelor, introducerea și ieșirea informațiilor, eliberarea memoriei suplimentare etc.);
  • acces la (imprimantă, mouse, tastatură etc.);
  • încărcarea software-ului în RAM și executarea acestuia;
  • exercițiu prin memorie;
  • salvarea datelor despre erori și defecțiuni în sistem;
  • furnizarea unei interfețe cu utilizatorul;
  • accesarea și gestionarea altor medii de stocare.

Adică, toate acțiunile efectuate de o persoană folosind instrumente de introducere sunt efectuate de un computer care utilizează sistemul de operare. Vă permite să oferiți convenabil Există și funcții suplimentare ale sistemelor de operare:

  • multifunctional;
  • diferențierea drepturilor de acces;
  • distribuirea eficientă a resurselor între procese;
  • protecția sistemului și a datelor utilizatorului;
  • interacțiunea dintre procesoare și sincronizarea acestora.

Shell-ul sistemului, cu care suntem atât de obișnuiți, ne oferă posibilitatea de a folosi confortabil resursele computerului. Scopul și funcțiile sistemelor de operare sunt ușurința comunicării cu mașina, structurarea și automatizarea proceselor. De-a lungul anilor, dezvoltatorii și creatorii de shell-uri pentru computere personale ne-au făcut viața mai ușoară nouă, utilizatorilor obișnuiți și programatorilor, prin introducerea de noi funcții și reducerea muncii manuale. Există chiar o opinie că în viitorul apropiat mașinile vor înlocui în mare măsură oamenii.

Componenta principală a software-ului de sistem de bază este sistem de operare (OS), care este instalat pe hard disk-ul computerului și efectuează o cantitate imensă de muncă care nu este vizibilă pentru utilizator. Dacă luăm aproximativ software-ul de calculator ca pe un aisberg, atunci sistemul de operare poate fi comparat cu partea subacvatică a aisbergului.

sistem de operare – Acesta este un set de programe interconectate concepute pentru a oferi utilizatorului, precum și programelor de sistem și aplicații, o modalitate convenabilă de a comunica cu computerul prin tastatură și mouse.

OS sunt clasificate în funcție de următoarele criterii.

    Distinge moduri cu un singur program și cu mai multe programe Operarea sistemului de operare. Multiprogram – un mod în care mai multe programe sunt executate pe un sistem cu un singur procesor.

    Conform organizării muncii în modul interactiv, există: un singur utilizator (un singur terminal) și multi-utilizator (multi-terminal) ) OS.

    Clasa este evidențiată sistem de operare în timp real, care se disting prin executarea comenzilor primite la intervale de timp specificate care nu pot fi depăşite.

Sistemul de operare este format din module. Fișierul care conține unul dintre modulele OS este apelat fișier de sistem. Fișierele de sistem se află în directorul rădăcină al hard diskului. Când porniți computerul, sistemul de operare este citit de pe hard disk în RAM (încărcat), precum și sistemul de operare este configurat și lansat.

Structura sistemului de operare conține următoarele componente:

    Miez – Acestea sunt cele mai frecvent utilizate module OS, de exemplu:

    modul de control al sistemului de întrerupere;

    mijloace de distribuție RAM;

    mijloace de alocare a resurselor procesorului,

    Programe pentru rezidenți – acestea sunt programe care fac parte din nucleu, de exemplu, programe driver care controlează dispozitivele externe; Când computerul funcționează, programele rezidente sunt localizate constant în RAM,

    Procesor de comandă – un program responsabil de interpretarea și executarea comenzilor simple date de utilizator, precum și de interacțiunea acestor comenzi cu nucleul OS,

    Sistem de gestionare a fișierelor – un program pentru organizarea accesului convenabil la fișiere Fiecare sistem de operare are propriul său sistem de fișiere.

De bază funcții OS

    primirea comenzilor utilizatorului și procesarea acestora;

    primirea și executarea solicitărilor de pornire și oprire a programelor;

    transferul controlului către programul încărcat;

    asigurarea funcționării sistemului de gestionare a fișierelor;

    furnizarea modului de multiprogramare, de ex. rulează două sau mai multe programe pe un procesor;

    asigurarea operațiunii I/O;

    alocare de memorie;

    asigurarea siguranței datelor și altele.

3. Tipuri de sisteme de operare

Sisteme de operare pe disc

Primele calculatoare nu aveau sistem de operare; controlul se desfășura pe baza unor limbaje de programare simple, care erau conținute în ROM și făceau posibilă încărcarea programelor și controlul programului de la tastatură.

La începutul anilor 80, odată cu apariția discurilor magnetice, a fost scris primul program în care numere specifice de pistă și de sector erau atribuite fiecărui nume de fișier. Așa a apărut sistem de operare pe disc - DOS . Apoi, sistemul de discuri a fost însărcinat cu rezolvarea altor sarcini, de exemplu, înregistrarea, copierea și ștergerea fișierelor, eliminarea numelor duplicate etc. Datorită necesității de a structura volumul tot mai mare de date, au apărut directoare de fișiere, din care a Structura fișierului , care a fost deservit de sistemul de operare.

Microsoft (SUA) din 1981 până în 1995, crescând treptat complexitatea, a lansat mai multe versiuni ale sistemului din DOMNIȘOARĂ - DOS 1.0 inainte de DOMNIȘOARĂ - DOS 6.22

Dezavantajele sistemelor de operare pe disc:

    primele sisteme de operare au fost construite pe o interfață text-caracter (un set de comenzi de la tastatură);

    învăţarea celor mai recente versiuni de MS-DOS şi rezolvarea problemelor computerului au necesitat mult timp.

Programe text shell

Un program shell este un add-on la sistemul de operare. , care simplifică munca pe computer și rulează sub sistemul de operare. Simplificarea constă în selectarea comenzilor sau a fișierelor dintr-o listă în loc să tastați de la tastatură.

Cel mai faimos program shell este Norton Comandant , care arată clar întreaga structură a fișierelor, vă permite să nu vă amintiți comenzile, ci să lucrați cu ele prin bara de meniu. În ciuda apariției unor programe mai avansate, Norton Commander este încă folosit pe multe computere.

Cochilii grafice

Un program shell bazat pe text precum Norton Commander a fost înlocuit cu shell-ul sistemului de operare grafic . Microsoft a creat mai întâi un shell grafic Windows 1.0 , apoi versiunile sale au apărut sub numerele 2.0; 3,0; 3.1; 3.11.

Shell-ul Windows, care a fost numit mediu, rula sub MS-DOS și nu era un sistem de operare independent.

Mediul Windows avea inițial următoarele caracteristici:

    multifunctional;

    interfață software unificată;

    interfață de utilizator unificată;

    interfata grafica;

    interfață unificată hardware-software.

Sisteme de operare grafice

Răspândirea principiilor grafice de proiectare a programelor la întregul sistem de operare în ansamblu a condus la creare sistem de operare grafic. Microsoft este recunoscut ca lider în dezvoltarea sistemelor grafice, care de la începutul anilor 90 a creat o serie de sisteme de operare, printre care se pot distinge cele mai cunoscute versiuni:

    Windows NT – primul sistem de operare grafic;

    Windows 95 – cea mai populară versiune a anilor 90;

    Windows 98 – versiunea a 95-a modificată;

    Windows 2000 – un sistem axat pe clienții corporate;

    Windows XP – cea mai populară versiune pentru computere desktop din 2002;

    Windows 7 – un sistem popular lansat pe piață în 2009;

    Windows 8 – versiunea, care a fost implementată din 2012, include posibilitatea de a lucra cu ecrane tactile și are o interfață în mosaic.

Toate versiunile de sisteme de operare Microsoft sunt clasificate ca licențiate și sunt vândute pe piața de software la prețuri comerciale.

2. Conceptul de sistem de fișiere.

3. Gestionați instalarea, execuția și eliminarea aplicațiilor

4. Interoperabilitate cu hardware

5. Întreținere computer

6. Alte funcții ale sistemelor de operare

1. SCOPUL ŞI FUNCŢIILE DE BAZĂ ALE SISTEMELOR DE OPERARE

sistem de operare reprezintă un complex de software de sistem și servicii. Pe de o parte, se bazează pe software-ul de bază inclus în sistemul său BIOS (sistem de intrare/ieșire de bază), pe de altă parte, el însuși este suportul pentru software de nivel superior - aplicație și majoritatea aplicațiilor de serviciu.

Aplicațiile sistemului de operare sunt de obicei numite programe concepute să funcționeze sub controlul acestui sistem.

Sistemul de operare este conceput pentru a controla execuția programelor utilizatorului, planificarea și gestionarea resurselor de calcul ale computerului.

Sistemele de operare pentru computerele personale sunt împărțite în:

· unică și multi-tasking;

· singur și multi-utilizator;

· neportabil și transferabil pe alte tipuri de calculatoare;

· non-rețea și rețea, oferind lucru într-o rețea locală de calculatoare.

Funcția principală a tuturor sistemelor de operare este medierea. Constă în furnizarea mai multor tipuri de interfețe:

· interfata intre utilizator si hardware-ul calculatorului (interfata utilizator);

· interfata intre software si hardware (interfata hardware-software);

· interfață între diferite tipuri de software (interfață software).

Chiar și pentru o singură platformă hardware, cum ar fi PC-ul IBM, există mai multe sisteme de operare. Diferențele dintre ele sunt considerate în două categorii: interne și externe. Diferențele interne sunt caracterizate prin metode de implementare a funcțiilor de bază. Diferențele externe sunt determinate de disponibilitatea și accesibilitatea aplicațiilor unui anumit sistem necesare pentru a îndeplini cerințele tehnice pentru un anumit loc de muncă.

1.1.Oferirea unei interfețe de utilizator

1.1.1.Moduri de lucru cu un computer

Toate sistemele de operare sunt capabile să ofere atât interacțiunea în lot, cât și interacțiunea utilizatorului.

ÎN lot modul, sistemul de operare execută automat secvența specificată de comenzi.

Esenta dialog modul este că sistemul de operare așteaptă o comandă de utilizator și, după ce a primit-o, începe execuția, iar după ce a executat-o, returnează un răspuns și așteaptă următoarea comandă.

Modul interactiv de funcționare se bazează pe utilizarea întreruperilor procesorului și a întreruperilor BIOS. Pe baza acestor întreruperi hardware, sistemul de operare își creează propriul set de întreruperi de sistem. Capacitatea sistemului de operare de a întrerupe activitatea curentă și de a răspunde la evenimentele cauzate de utilizator folosind dispozitive de control este percepută de noi ca un mod interactiv de operare.

1.1.2.Tipuri de interfete utilizator

Pe baza implementării interfeței cu utilizatorul, se face o distincție între sistemele de operare negrafice și cele grafice.

Sistemele de operare non-grafice implementează o interfață de linie de comandă.

Sistemele de operare grafică implementează un tip mai complex de interfață, în care un mouse sau un dispozitiv de poziționare adecvat poate fi folosit ca control pe lângă tastatură. Lucrul cu un sistem de operare grafic se bazează pe interacțiunea controalelor active și pasive pe ecran. Elementul de control activ este indicatorul mouse-ului - un obiect grafic a cărui mișcare pe ecran este sincronizată cu mișcarea mouse-ului. Controalele grafice ale aplicației acționează ca controale pasive

Natura interacțiunii dintre comenzile active și pasive este aleasă de utilizator.

1.2. Asigurarea pornirii automate

Toate sistemele de operare asigură pornirea lor automată. Pentru disc sisteme de operare, o înregistrare a codului de program este creată într-o zonă specială (de sistem) a discului. Acest cod este accesat de programele situate în sistemul de bază de intrare/ieșire (BIOS). Când își finalizează munca, ei dau o comandă pentru a încărca și a executa conținutul zonei de sistem a discului.

Non-disc sistemele de operare sunt tipice pentru sistemele de calcul specializate, în special pentru dispozitivele computerizate de control automat. Software-ul matematic conținut în cipurile ROM ale unor astfel de computere poate fi considerat condiționat ca un analog al sistemului de operare. Lansarea sa automată se realizează în hardware. Când este aplicată alimentarea, procesorul accesează o adresă ROM fizică fixă ​​(poate fi schimbată în hardware folosind cipuri logice), de la care începe înregistrarea programului de inițializare a sistemului de operare.

2.CONCEPTUL DE SISTEM DE FIȘIERE.

2.1. Organizarea sistemului de fișiere

Toate sistemele de operare moderne pentru discuri asigură crearea unui sistem de fișiere conceput pentru a stoca date pe discuri și pentru a oferi acces la acestea. Principiul organizării sistemului de fișiere este tabelar. Suprafața unui hard disk este considerată ca o matrice tridimensională, ale cărei dimensiuni sunt numerele de suprafață, cilindru și sector.

Un cilindru este înțeles ca un ansamblu de toate pistele aparținând unor suprafețe diferite și situate la o distanță egală de axa de rotație. Datele despre locul în care pe disc este înregistrat un anumit fișier sunt stocate în zona de sistem a discului în tabele speciale de alocare a fișierelor (tabele FAT). Deoarece încălcarea tabelului FAT face imposibilă utilizarea datelor înregistrate pe disc, acesta este supus unor cerințe speciale de fiabilitate și există în două copii, a căror identitate este monitorizată în mod regulat de sistemul de operare.

Cea mai mică unitate fizică de stocare a datelor este un sector. Dimensiunea sectorului este de 512 octeți. Deoarece dimensiunea tabelului FAT este limitată, pentru discuri mai mari de 32 MB, nu este posibilă furnizarea adresei fiecărui sector individual. În acest sens, grupurile de sectoare sunt combinate condiționat în clustere. Un cluster este cea mai mică unitate de adresare a datelor. Dimensiunea clusterului, spre deosebire de dimensiunea sectorului, nu este fixă ​​și depinde de capacitatea discului.

Sistemele de operare MS-DOS, OS/2, Windows 95 și Windows NT implementează câmpuri de 16 biți în tabelele de alocare a fișierelor. Acest sistem de fișiere se numește FAT 16. Vă permite să plasați nu mai mult de 2 16 înregistrări despre locația unităților de stocare a datelor în tabelele FAT și, în consecință, pentru discuri cu o capacitate de 1 până la 2 GB, lungimea clusterului este de 32 KB (64 sectoare). Aceasta nu este o utilizare complet rațională a spațiului de lucru, deoarece orice fișier (chiar și unul foarte mic) ocupă complet întregul cluster, ceea ce corespunde unei singure intrări de adresă în tabelul de alocare a fișierelor. Chiar dacă fișierul este suficient de mare și este situat în mai multe clustere, un anumit rest se formează totuși la sfârșitul acestuia, irosind întregul cluster.

Pentru hard disk-urile moderne, pierderile asociate cu ineficiența sistemului de fișiere sunt semnificative și pot varia de la 25% la 40% din capacitatea totală a discului, în funcție de dimensiunea medie a fișierelor stocate. Sistemul de fișiere FAT 16 nu poate funcționa deloc cu discuri mai mari de 2 GB.

2.2. Întreținerea structurii fișierelor

În ciuda faptului că datele despre locația fișierelor sunt stocate într-o structură tabelară, acestea sunt prezentate utilizatorului sub forma unei structuri ierarhice - acest lucru este mai convenabil pentru oameni, iar sistemul de operare are grijă de toate transformările necesare. Funcția de întreținere a structurii fișierelor include următoarele operațiuni care au loc sub controlul sistemului de operare:

§ crearea de fișiere și atribuirea de nume;

§ crearea de directoare (foldere) si atribuirea de nume;

§ redenumirea fisierelor si directoarelor (directoarelor);

§ copierea și mutarea fișierelor între unități de calculator și între directoare (foldere) ale unei unități;

§ stergerea fisierelor si directoarelor (directoarelor);

§ navigarea prin structura de fișiere pentru a accesa un anumit fișier, director (dosar);

§ managementul atributelor fisierelor.

2.3. Crearea și denumirea fișierelor

Un fișier este o secvență numită de octeți de lungime arbitrară. Deoarece această definiție implică faptul că un fișier poate avea lungime zero, crearea efectivă a unui fișier constă în a-i da un nume și a-l înregistra în sistemul de fișiere - aceasta este una dintre funcțiile sistemului de operare.

Conform metodelor de denumire a fișierelor, se face o distincție între numele „scurte” și „lungi”. Conform convenției MS-DOS 8.3, un nume de fișier este format din două părți: numele în sine și extensia numelui. Numele fișierului are 8 caractere alocate, iar extensia sa - 3 caractere. Numele este separat de extensie printr-un punct. Atât numele, cât și extensia pot include doar caractere alfanumerice ale alfabetului latin.

Convenția 8.3 nu este un standard și, prin urmare, în unele cazuri, abaterile de la forma corectă de notație sunt permise atât de sistemul de operare, cât și de aplicațiile sale (de exemplu, în majoritatea cazurilor, sistemul nu „opune” utilizării unele caractere speciale și unele versiuni de MS-DOS permit chiar utilizarea alfabetului rus și a altor alfabete în numele fișierelor). Astăzi, numele de fișiere scrise conform convenției 8.3 sunt considerate „scurte”.

Principalul dezavantaj al numelor „scurte” este conținutul lor scăzut. Odată cu apariția sistemului de operare Windows 95, a fost introdus conceptul de nume „lung”. Acest nume poate conține până la 256 de caractere. Un nume „lung” poate conține orice caractere, cu excepția a nouă caractere speciale: \ / : * ? "< >|.În nume sunt permise spații și puncte multiple. Extensia de nume include toate caracterele după ultimul punct.

Împreună cu numele „lung”, sistemele de operare Windows 95,98,2000 creează și un nume scurt de fișier - este necesar să puteți lucra cu acest fișier pe stațiile de lucru cu sisteme de operare învechite.

Utilizarea numelor de fișiere „lungi” în sistemele de operare Windows are o serie de caracteristici.

1. Dacă numele fișierului „lung” include spații, atunci în operațiunile de service trebuie să fie cuprins între ghilimele. Se recomandă să nu folosiți spații, ci să le înlocuiți cu liniuțe de subliniere.

2. Nu este recomandabil să stocați fișiere cu nume lungi în folderul rădăcină al discului - spre deosebire de alte foldere, numărul de unități de stocare este limitat în acesta, iar cu cât numele sunt mai lungi, cu atât mai puține fișiere pot fi plasate în folderul rădăcină .

3. Pe lângă limita de lungime a numelui fișierului (256 de caractere), există o limită mult mai strictă a lungimii numelui complet de fișier (aceasta include calea către fișier, începând din partea de sus a ierarhiei structura). Numele complet nu poate depăși 260 de caractere.

4. Este permisă utilizarea caracterelor din orice alfabet, inclusiv rusă.

5. Literele mari și mici nu se deosebesc de sistemul de operare. Cu toate acestea, caracterele diferitelor registre sunt afișate corect de sistemul de operare și, dacă trebuie să utilizați majuscule pentru claritate, acest lucru se poate face.

6. În sistemele de operare moderne, orice extensie de nume de fișier poate conține informații pentru sistemul de operare. Sistemele Windows au facilități pentru înregistrarea proprietăților tipurilor de fișiere după extensia de nume, astfel încât, în multe cazuri, alegerea extensiei numelui de fișier nu este o chestiune privată pentru utilizator. Aplicațiile acestor sisteme oferă posibilitatea de a selecta doar partea principală a numelui și de a specifica tipul de fișier, iar extensia de nume corespunzătoare este atribuită automat.

2.4. Crearea directoarelor (directoarelor)

Directoarele (directoarele) sunt elemente importante ale structurii ierarhice, necesare pentru a oferi acces comod la fișiere dacă există prea multe fișiere pe suport. Fișierele sunt combinate în directoare în funcție de orice caracteristică comună specificată de creatorul lor (după tip, prin afiliere, după scop, după momentul creării etc.). Directoarele de la nivelurile inferioare sunt imbricate în directoarele de la nivelurile superioare și sunt imbricate pentru ele. Nivelul superior de imbricare al structurii ierarhice este directorul rădăcină al discului.

Știm că în structurile de date ierarhice, adresa unui obiect este dată de o rută (cale de acces) care duce de la vârful structurii la obiect. Când scrieți o cale de acces la fișier printr-un sistem de subdirectoare, toate directoarele intermediare sunt separate printr-un simbol specific. Multe sisteme de operare folosesc „\” ca acest caracter, de exemplu:

2.4.1. Caracteristici Windows

Înainte de apariția sistemului de operare Windows 95, termenul director introdus mai sus a fost folosit pentru a descrie o structură de fișiere ierarhică. Odată cu apariția acestui sistem, a fost introdus un nou termen - folder. În ceea ce privește menținerea structurii de fișiere a mediului de stocare, acești termeni sunt echivalenti: fiecare director de fișiere de pe disc corespunde unui folder de sistem de operare cu același nume. Principala diferență dintre conceptele de folder și director se manifestă nu în organizarea stocării fișierelor, ci în organizarea stocării obiectelor de altă natură.

2.5.Copierea și mutarea fișierelor.

În sistemele de operare negrafice, operațiunile de copiere și mutare a fișierelor sunt efectuate prin introducerea unei comenzi directe în câmpul liniei de comandă.

În sistemele de operare grafice, există tehnici de lucru cu un dispozitiv de poziționare care vă permit să executați aceste comenzi folosind metode vizuale.

2.6.Navigarea prin structura de fișiere

Navigarea în structura fișierelor este una dintre cele mai utilizate funcții ale sistemului de operare. Comoditatea acestei operațiuni este adesea percepută ca comoditatea de a lucra cu sistemul de operare. În sistemele de operare care au o interfață de linie de comandă, navigarea se realizează prin introducerea de comenzi pentru a trece de pe disc la disc sau de la un director la altul. Datorită inconvenientului extrem al unei astfel de navigații, programe utilitare speciale numite shell-uri de fișiere au găsit o utilizare pe scară largă.

La fel ca sistemele de operare, shell-urile de fișiere pot fi non-grafice sau grafice. Cel mai cunoscut shell de fișiere non-grafic pentru MS-DOS este managerul de fișiere. Comandantul Norton, iar rolul unui shell de fișier grafic pentru MS-DOS la un moment dat a fost jucat de programele Windows 1.0 și Windows 2.0, care s-au dezvoltat treptat în conceptul de mediu de operare (în versiunile de Windows 3.x) și apoi într-un sistem de operare independent (Windows 95/98).

3. GESTIONAREA INSTALĂRII, EXECUTĂRII ȘI DEMONTAREA APLICAȚILOR

3.1.Conceptul de multitasking

Lucrul cu aplicații este cea mai importantă parte a sistemului de operare. Din punct de vedere al managementului execuției aplicațiilor, se face distincția între sistemele de operare cu un singur task și multi-tasking.

Sistemele de operare cu o singură activitate (cum ar fi MS-DOS) dedică toate resursele sistemului de calcul unei singure aplicații care se execută și nu permit unei alte aplicații să ruleze în paralel (multitasking complet) sau să întrerupă aplicația și să pornească o altă aplicație (multitasking preventiv). În același timp, în paralel cu sistemele de operare cu o singură sarcină, este posibilă operarea unor programe speciale numite rezidente. Astfel de programe nu se bazează pe sistemul de operare, ci lucrează direct cu procesorul folosind sistemul său de întrerupere.

Majoritatea sistemelor de operare grafice moderne sunt multitasking. Aceștia gestionează distribuția resurselor sistemului de calcul între sarcini și oferă:

§ posibilitatea operarii simultane sau alternative a mai multor aplicatii;

§ capacitatea de a face schimb de date între aplicații;

§ capacitatea de a partaja software, hardware, rețea și alte resurse ale unui sistem informatic cu mai multe aplicații.

3.2.Probleme de fiabilitate

Fiabilitatea întregului sistem de calcul depinde în mare măsură de modul în care sistemul de operare gestionează funcționarea aplicațiilor. Sistemul de operare trebuie să ofere capacitatea de a întrerupe aplicațiile la cererea utilizatorului și de a elimina o sarcină eșuată fără a afecta funcționarea altor aplicații. În același timp, cerința de fiabilitate a sistemului de operare poate intra în conflict cu cerințele de universalitate.

De exemplu, cele mai universale sisteme de operare Windows 95,98,2000 pot avea defecțiuni la nivelul întregului sistem din cauza lucrului cu aplicații care nu respectă strict specificațiile sistemului de operare. Sistemele de operare Windows NT, OS/2 și XP au stabilitate sporită și nu dau greș atunci când aplicațiile eșuează, dar au o versatilitate mai mică și, în consecință, flota de aplicații disponibile pentru acestea este limitată.

Prin urmare, este o practică general acceptată ca un program să fie dezvoltat și depanat pe sistemul de operare Windows NT, XP, iar asamblarea și compilarea sa finală să fie efectuate pe Windows 95/98, 2000.

3.3.Instalarea aplicațiilor

Pentru ca aplicațiile să funcționeze corect pe computer, acestea trebuie să treacă printr-o operațiune numită instalare. Astfel, un kit de distribuție (pachet de instalare) de software, de regulă, nu este un produs software finit, ci un produs semifabricat, din care se formează o aplicație de lucru cu drepturi depline în timpul instalării pe un computer. În acest caz, aplicația este conectată la mediul hardware și software existent și configurată pentru a funcționa în acest mediu.

Sistemele de operare vechi (cum ar fi MS-DOS) nu au capacitatea de a gestiona instalările aplicațiilor.

Sistemele de operare grafice moderne preiau controlul asupra instalării aplicației. Aceștia gestionează distribuirea resurselor sistemului de computer între aplicații, oferă aplicațiilor instalate acces la driverele de dispozitiv ale sistemului de computer, formează resurse partajate care pot fi utilizate de diferite aplicații și înregistrează aplicațiile instalate și resursele alocate acestora.

3.4.Ștergerea aplicațiilor

Procesul de dezinstalare a aplicațiilor, ca și procesul de instalare, are propriile sale caracteristici și poate apărea sub controlul sistemului informatic. În sistemele de operare în care fiecare aplicație este autonomă cu resurse proprii (de exemplu, în MS-DOS), eliminarea acesteia nu necesită intervenție specială din partea sistemului de operare. Pentru a face acest lucru, pur și simplu ștergeți directorul în care se află aplicația, împreună cu tot conținutul acesteia.

În sistemele de operare care implementează principiul partajării resurselor (de exemplu, Windows 95/98), procesul de dezinstalare a aplicațiilor are propriile sale particularități. Dezinstalarea unei aplicații nu ar trebui să elimine resursele pe care se bazează alte aplicații, chiar dacă acele resurse au fost instalate odată cu eliminarea aplicației. În acest sens, eliminarea aplicațiilor are loc sub controlul strict al sistemului de operare.

4. ASIGURAREA INTERACȚIUNII CU HARDWARE

Hardware-ul computerului este extrem de divers. Niciun dezvoltator de software nu este capabil să ofere toate opțiunile pentru modul în care pot interacționa cu programul lor.

Flexibilitatea configurațiilor hardware și software ale sistemelor de calcul este menținută datorită faptului că fiecare dezvoltator de echipamente îi atașează instrumente speciale de gestionare a software-ului - drivere. Driverele au puncte de intrare pentru a interacționa cu programele de aplicație, iar trimiterea apelurilor de programe de aplicație către driverele de dispozitiv este una dintre funcțiile sistemului de operare. Strict vorbind, atunci când lansează un dispozitiv, dezvoltatorul acestuia îi atașează mai multe drivere concepute pentru sistemele de operare majore, precum: Windows 95/98, Windows NT, MS-DOS etc.

În sistemele de operare MS-DOS, driverele de dispozitiv sunt încărcate ca programe rezidente care lucrează direct cu procesorul și alte dispozitive de pe placa de bază. Încărcarea driverelor de dispozitiv poate fi manuală sau automată, unde comenzile pentru încărcarea și configurarea driverelor sunt incluse în fișierele care sunt citite automat la pornirea computerului.

În sistemele de operare precum Windows 95/98 și Windows NT, sistemul de operare se ocupă de toate funcțiile de instalare a driverelor de dispozitiv și de transfer de control de la aplicații la acestea. În multe cazuri, sistemul de operare nici măcar nu are nevoie de drivere obținute de la dezvoltatorul dispozitivului, ci folosește drivere din propria bază de date.

Fiecare dispozitiv conectat poate folosi până la trei resurse hardware ale dispozitivelor plăcii de bază: adresele portului extern al procesorului, întreruperile procesorului și canalele de acces direct la memorie. Dacă dispozitivul este conectat la placa de bază prin magistrala PCI, atunci este posibil din punct de vedere tehnic să se organizeze feedback-ul între acesta și placa de bază. Acest lucru permite sistemului de operare să analizeze cerințele dispozitivelor pentru a le aloca resurse și a răspunde flexibil la acestea, eliminând confiscarea acelorași resurse de către dispozitive diferite. Acest principiu al alocării dinamice a resurselor de către sistemul de operare se numește plug-and-play, iar dispozitivele care îndeplinesc acest principiu se numesc auto-instalare.

Dacă dispozitivul este conectat la o magistrală ISA moștenită și nu este un patcher, atunci sistemul de operare nu-i poate aloca resurse în mod dinamic, dar, cu toate acestea, atunci când aloca resurse unui dispozitiv patcher, ține cont de resursele capturate de acesta.

5. ÎNTREȚINEREA CALCULATORULUI

Furnizarea instrumentelor de bază de întreținere a computerului este una dintre funcțiile sistemului de operare; se rezolvă extern - prin includerea aplicațiilor de servicii prioritare în componența de bază a sistemului de operare.

5.1 Instrumente de verificare a discului

Fiabilitatea discurilor (în special un hard disk) determină nu numai fiabilitatea computerului în ansamblu, ci și securitatea stocării datelor, a căror valoare poate depăși cu mult costul computerului în sine. Prin urmare, deținerea de instrumente pentru verificarea discurilor este o cerință obligatorie pentru orice sistem de operare.

Instrumentele de verificare sunt de obicei considerate în două categorii: instrumente de verificare logică, adică verificarea integrității structurii fișierelor și instrumente de diagnosticare a suprafeței fizice. Erorile logice, de regulă, sunt eliminate folosind sistemul de operare în sine, iar defectele de suprafață fizică sunt doar localizate.

Erorile logice ale structurii fișierelor au două manifestări caracteristice: clustere orfane sau clustere partajate. Clusterele pierdute se formează ca urmare a unei opriri incorecte (sau anormale) a computerului. În plus, în sistemele de operare Windows, nu puteți opri computerul decât dacă efectuați o procedură specială pentru a opri sistemul de operare.

Eroarea, care apare ca clustere partajate, se caracterizează prin faptul că, conform tabelelor FAT, două sau mai multe fișiere pretind că își au datele în aceeași locație de pe disc. În timpul funcționării normale, această situație nu poate exista și aceasta indică o eroare în tabelele .FAT. Motivul apariției clusterelor comune poate fi modificările spontane ale datelor din tabelele FAT sau restaurarea incorectă a datelor șterse anterior folosind mijloace non-sistem.

5.2.Mijloace pentru „comprimarea” discurilor

Unele sisteme de operare oferă utilități pentru „comprimarea” software-ului discurilor prin scrierea datelor pe disc într-o formă comprimată folosind un driver special (rezident pentru MS-DOS sau rulând în fundal pentru Windows).

5.3.Instrumente de gestionare a memoriei virtuale

Sistemele de operare timpurii au limitat capacitatea de a utiliza aplicații pe baza cantității de RAM de care aveau nevoie pentru a rula.

Sistemele de operare moderne nu numai că oferă acces direct la întregul câmp RAM instalat în computer, dar permit și extinderea acestuia prin crearea așa-numitei memorie virtuală pe hard disk. Memoria virtuală este implementată sub forma unui așa-numit fișier de pagină. Dacă nu există suficientă memorie RAM pentru a rula aplicația, o parte din aceasta este temporar golită și imaginea este salvată pe hard disk. În timpul funcționării aplicației, au loc mai multe schimburi între memoria RAM principală instalată și fișierul de paginare.

5.4.Instrumente de cache pe disc

Întrucât interacțiunea procesorului cu discurile computerului are loc mult mai lent decât operațiunile de schimb cu RAM, sistemul de operare ia măsuri speciale pentru a salva o parte din datele citite de pe disc în RAM. Dacă, în timpul funcționării, procesorul trebuie să acceseze din nou datele citite anterior sau codul programului, le poate găsi într-o zonă specială a RAM numită cache-ul discului. În sistemele de operare moderne, această funcție este inclusă în nucleul sistemului și funcționează automat, fără intervenția utilizatorului, deși se păstrează o anumită capacitate de personalizare a dimensiunii cache-ului.

5.5 Instrumente de backup a datelor

Valoarea datelor stocate pe un computer este de obicei măsurată prin costurile totale pe care proprietarul le poate suporta în cazul pierderii acestora. Un mijloc important de protejare a datelor sunt backup-urile regulate pe medii externe. Datorită importanței deosebite a acestei sarcini, sistemele de operare conțin de obicei instrumente de bază pentru efectuare

©2015-2019 site
Toate drepturile aparțin autorilor lor. Acest site nu pretinde autor, dar oferă o utilizare gratuită.
Data creării paginii: 2016-04-02