Лекции по Вычислительным машинам   

8. Операционные системы

8.1. Назначение операционной системы

На современном уровне при рассмотрении ЭВМ выделяют их техническую часть (HardWare) и программное обеспечение (SoftWare), центральная часть которого и представлена операционной системой. Все программное обеспечение принято делить на две части: прикладное и системное. К прикладному программному обеспечению, как правило, относят разнообразные бизнес–программы, игры, текстовые процессоры и т. п. Под системным программным обеспечением понимают программы, способствующие функционированию и разработке прикладных программ. На рисунке 8.1 структура программного обеспечения отображена в виде последовательности слоев, где выделена отдельно наиболее общая часть системного программного обеспечения — операционная система.

Слои программного обеспечения компьютерной системы

  Рисунок 8.1 — Слои программного обеспечения компьютерной системы

Операционная система как виртуальная машина. Архитектура компьютеров очень неудобна для использования как прикладными программистами, так и конечными пользователями. Например, работа с магнитным диском предполагает знание внутреннего устройства его электронного компонента — контроллера для ввода команд вращения диска, поиска и форматирования дорожек, чтения и записи секторов и т. д. Ясно, что прикладной программист не в состоянии учитывать все особенности работы оборудования, а должен иметь в своем распоряжении простую высокоуровневую абстракцию, представляя информационное пространство диска как набор файлов. Файл можно открывать для чтения или записи, использовать для получения или сброса информации, а потом закрывать.Аналогичным образом скрываются от программиста все подробности работы таймера, управления памятью и т. д. Более того, на современных вычислительных комплексах можно создать иллюзию неограниченного размера оперативной памяти и числа процессоров. Кроме того, конечным пользователям должен быть предоставлен в распоряжение простой и удобный способ взаимодействия с компьютером через посредство терминала, что можно обеспечить только средствами программного обеспечения. Всем этим занимается операционная система. Таким образом, операционная система представляется пользователю виртуальной машиной, с которой проще иметь дело, чем непосредственно с оборудованием компьютера.

Операционная система как защитник пользователей и программ. Если вычислительная система допускает совместную работу нескольких пользователей, то возникает проблема организации их безопасной деятельности. Необходимо обеспечить сохранность информации на диске, чтобы никто не мог удалить или повредить чужие файлы. Нельзя разрешить программам одних пользователей произвольно вмешиваться в работу программ других пользователей. Нужно пресекать попытки несанкционированного использования вычислительной системы. Все это осуществляет операционная система как организатор безопасной работы пользователей и их программ.  



*****
© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.