Caracteristicile și caracteristicile sistemului de operare Windows. Sisteme de operare, scopul și tipurile lor Sisteme de operare din familia Linux

Alături de sistemele de operare care vizează un tip foarte specific de platformă hardware, există sisteme de operare care sunt special concepute astfel încât să poată fi transferate cu ușurință de la un tip de computer la un alt tip de computer, așa-numitele mobil OS. Cel mai izbitor exemplu al unui astfel de sistem de operare este popularul sistem UNIX. În aceste sisteme, locurile dependente de hardware sunt localizate cu atenție, astfel încât atunci când sistemul este transferat pe o nouă platformă, doar ele sunt rescrise. Un mijloc de a facilita portarea restului sistemului de operare este să îl scrieți într-un limbaj independent de mașină, cum ar fi C, care a fost dezvoltat pentru programarea sistemelor de operare.

Caracteristicile zonelor de utilizare

Sistemele de operare multitasking sunt împărțite în trei tipuri în conformitate cu criteriile de eficiență utilizate în dezvoltarea lor:

• sisteme de procesare în loturi (de exemplu, OC EC),
• sisteme de partajare a timpului (UNIX, VMS),
• sisteme în timp real (QNX, RT/11).

Sisteme de procesare în loturi au fost menite să rezolve probleme în principal de natură computațională care nu necesită rezultate rapide. Scopul principal și criteriul pentru eficacitatea sistemelor de procesare în loturi este debitul maxim, adică rezolvarea numărului maxim de sarcini pe unitatea de timp. Pentru a atinge acest obiectiv, sistemele de procesare în loturi utilizează următoarea schemă de operare: la începutul lucrului, se formează un lot de sarcini, fiecare sarcină conține o cerință pentru resursele sistemului; din acest pachet de sarcini se formează un amestec multiprogram, adică multe sarcini efectuate simultan. Pentru execuția simultană se selectează sarcini care au cerințe diferite de resurse, astfel încât să se asigure o sarcină echilibrată pe toate dispozitivele computerului; de exemplu, într-un amestec cu mai multe programe, prezența simultană a sarcinilor de calcul și a sarcinilor intensive I/O este de dorit. Astfel, alegerea unei noi sarcini dintr-un pachet de sarcini depinde de situația internă din sistem, adică este selectată o sarcină „profitabilă”. În consecință, în astfel de sisteme de operare este imposibil să se garanteze finalizarea unei anumite sarcini într-o anumită perioadă de timp. În sistemele de procesare batch, trecerea procesorului de la rularea unei sarcini la executarea alta are loc numai dacă sarcina activă în sine abandonează procesorul, de exemplu, din cauza necesității de a efectua o operație I/O. Prin urmare, o singură sarcină poate ocupa procesorul mult timp, făcând imposibilă finalizarea sarcinilor interactive. Astfel, interacțiunea utilizatorului cu computerul pe care este instalat sistemul de procesare a loturilor se rezumă la faptul că aduce o sarcină, o dă dispecerului-operator, iar la sfârșitul zilei, după finalizarea întregului lot de sarcini. , el primeste rezultatul. Evident, acest aranjament reduce eficiența utilizatorului.

Sisteme de partajare a timpului sunt concepute pentru a corecta principalul dezavantaj al sistemelor de procesare în lot - izolarea utilizatorului-programator de procesul de îndeplinire a sarcinilor sale. Fiecare utilizator al sistemului de partajare a timpului este prevăzut cu un terminal de pe care poate conduce un dialog cu programul său. Deoarece sistemele de partajare a timpului alocă doar o porțiune de timp CPU fiecărei sarcini, nicio sarcină nu ocupă procesorul foarte mult timp, iar timpii de răspuns sunt acceptabili. Dacă cuantumul este ales suficient de mic, atunci toți utilizatorii care lucrează simultan pe aceeași mașină au impresia că fiecare dintre ei utilizează exclusiv mașina. Este clar că sistemele de partajare a timpului au un randament mai mic decât sistemele de procesare în lot, deoarece fiecare sarcină lansată de utilizator este acceptată pentru execuție, și nu cea care este „benefică” pentru sistem și, în plus, există și suprasarcina. de putere de calcul pentru comutarea mai frecventă a procesorului de la sarcină la sarcină. Criteriul pentru eficacitatea sistemelor de partajare a timpului nu este debitul maxim, ci confortul și eficiența utilizatorului.

Un sistem de operare este un set de software care gestionează resursele computerului și asigură întreținerea generală a programelor de calculator. O astfel de substanță este o componentă vitală a software-ului de sistem. Orice program de aplicație, de regulă, necesită un sistem de operare, deoarece acesta este cel care asigură funcționarea lor.

Diferențele OS

Tipurile de sisteme de operare diferă unele de altele în capacitatea lor de a programa sarcini, precum și în alți factori. Pentru funcții precum alocarea memoriei, sistemul de operare acționează ca o legătură între programe și hardware-ul computerului. Chiar dacă codul aplicației rulează de obicei direct pe hardware, efectuează în mod constant apeluri generale la funcțiile sistemului de operare. Diferite tipuri de sisteme de operare pot fi văzute acum pe orice dispozitiv care conține aplicații instalate - de la telefoane mobile și console de jocuri până la supercomputere și servere web. Exemple de sisteme de operare populare astăzi includ Android, BSD, IOS, GNU/Linux, OS X, Microsoft Windows, Windows Phone și IBM Z/OS. Toate sistemele de operare de mai sus, cu excepția Windows și Z/OS, sunt bazate pe UNIX.

Ce este UNIX

Unix a fost scris inițial în limbaj de asamblare. Bazat anterior pe BCPL, a fost ulterior rescris în C și a evoluat într-o familie mare și complexă de sisteme de operare interconectate care au devenit parte din istorie. Tipurile de sisteme de operare precum Unix au mai multe subcategorii mari și includ System V, BSD și Linux. Toate sistemele de operare din aceste subcategorii rulează pe o mare varietate de arhitecturi de computer. Sunt utilizate pe scară largă pentru servere în afaceri, precum și pentru stațiile de lucru din medii științifice și inginerești. Variantele gratuite ale UNIX - Linux și BSD - sunt populare în toate domeniile astăzi. OS X (fost „Mac OS X”) este un sistem de operare cu interfață grafică deschisă, dezvoltat și introdus de Apple. Unele tipuri de sisteme de operare de acest tip sunt încărcate implicit pe toate computerele Macintosh fabricate astăzi. OS X este succesorul originalului Mac OS, care a fost principalul sistem de operare al Apple din 1984.

Ce este Linux

Linux (sau GNU/Linux) este un shell asemănător Unix care a fost dezvoltat fără niciun cod Unix, spre deosebire de BSD și variantele sale. Poate fi folosit pe o gamă largă de dispozitive - de la supercomputere la ceasuri. Nucleul Linux este distribuit sub o licență deschisă, astfel încât oricine îi poate citi și schimba codul. Vorbind despre cum să eliminați un sistem de operare, acest tip se remarcă prin ușurința sa de utilizare. Deși estimările actuale arată că Linux este utilizat pe doar 1,82% din toate PC-urile, acesta a câștigat o utilizare pe scară largă în sistemele încorporate (cum ar fi telefoanele mobile) și servere. Linux a înlocuit Unix-ul în majoritatea zonelor și este folosit pe 10 dintre cele mai puternice supercomputere din lume.

Un pic despre Windows

Microsoft Windows este o familie de sisteme de operare proprietare dezvoltate de Microsoft Corporation și concentrate în primul rând pe arhitectura computerului Intel. Cercetătorii estimează că utilizarea sa reprezintă 88,9% din ponderea totală a computerelor conectate la web. Mulți oameni consideră că este cel mai bun sistem de operare disponibil în aceste zile.

Să trecem la clasificarea sistemelor de operare

Sistemele de operare pot varia:

1. caracteristici de implementare internalgoritmi pentru controlul principalresurse calculator (procesoare, memorie, dispozitive);
2. tipuri de platforme hardware;
3. domenii de utilizare;
4. caracteristicile metodelor de proiectare a sistemului de operare utilizate etc.

1. Caracteristici ale implementării algoritmilor interni pentru gestionarea resurselor informatice de bază

Despre eficacitatea algoritmilor de controlresursele calculatoarelor locale în multe feluridepinde de eficiența întregului sistem de operare ca întreg. De aceea,Atunci când caracterizează un sistem de operare, ei citează adesea cele mai importantecaracteristici ale implementării funcțiilor de gestionare a sistemului de operareprocesoare, memorie, dispozitive externecalculator.

Deci, de exemplu, în funcție de caracteristicile celui folosit algoritm de control al procesorului, sistemele de operare sunt împărțite în următoarele tipuri:

• multitasking și single-tasking;
• multi-utilizator și un singur utilizator;
• sisteme care suportă și nu acceptă procesarea pe mai multe niveluri;
• sisteme multiprocesor și cu un singur procesor

Clasificarea sistemelor de operare. Suport multitasking

Pe baza numărului de sarcini efectuate simultan, sistemele de operare pot fi împărțite în două clase:

1. cu o singură sarcină(de exemplu MS-DOS, MSX) și
2. multifunctional(OC EC, OS/2, UNIX, Windows 95/XP/7).

Sisteme de operare cu o singură sarcină V Practic, acestea îndeplinesc funcția de a oferi utilizatorului o mașină virtuală, făcând procesul de interacțiune dintre utilizator și computer mai simplu și mai convenabil. Sistemele de operare cu o singură sarcină includ instrumente de gestionare a dispozitivelor periferice, instrumente de gestionare a fișierelor și instrumente de comunicare cu utilizatorul.

Sisteme de operare multitasking , pe lângă funcțiile de mai sus, controlați împărțirea resurselor partajate, cum ar fi procesorul, memoria RAM, fișierele și dispozitivele externe.

Clasificarea sistemelor de operare. Suport pentru modul multi-utilizator.

Pe baza numărului de utilizatori concurenți, sistemele de operare sunt împărțite în:

1. un singur utilizator(MS-DOS, Windows 3.x, versiuni timpurii de OS/2);
2. multi utilizator(UNIX, Windows NT).

Principala diferență între sistemele multi-utilizator și sistemele cu un singur utilizator este disponibilitatea mijloacelor pentru a proteja informațiile fiecărui utilizator împotriva accesului neautorizat al altor utilizatori.

Trebuie remarcat faptul că nu orice sistem multitasking este multi-utilizator și nu orice sistem de operare cu un singur utilizator are o singură sarcină.

Multitasking preventiv și non-preemptiv

Printre numeroasele opțiuni existente pentru implementarea multitasking-ului, se pot distinge două grupuri de algoritmi:

1. multitasking non-preemptive(NetWare, Windows3.x);
2. multitasking preventiv(Windows NT, Unix).

Principala diferență între opțiunile multitasking preventive și non-preemptive este gradcentralizarea mecanismului de planificare a proceselor. În cazul multitasking-ului non-preemptive, mecanismul de planificare a procesului total concentrat în sistem de operare , iar în cazul multitasking-ului preventiv distribuite între sistem și programe de aplicație .

La nedeplasândmultitasking, procesul activ rulează până când, din proprie inițiativă, dă control sistemului de operare astfel încât să selecteze un alt proces gata de rulat din coadă.

La deplasarea În multitasking, decizia de a comuta procesorul de la un proces la altul este luată de sistemul de operare, și nu de procesul activ în sine.

Suport multithreading

O proprietate importantă a sistemelor de operare este capacitatea de a paraleliza calculele într-o singură sarcină.

Sistem de operare cu mai multe fireîmparte timpul procesorului nu între sarcini, ci între ele separaramuri(fire).

Multiprocesare

O altă proprietate importantă a sistemului de operare este absența sau prezența suportului de multiprocesare în acesta - multiprocesare . Multiprocesarea duce inevitabil la complicarea tuturor algoritmilor de management al resurselor.

În zilele noastre, devine o practică obișnuită să se introducă funcții de suport pentru multiprocesare în sistemul de operare.

Următoarele funcții sunt disponibile în sistemul de operare:

• Solaris 2.x de la Sun,
• Deschideți serverul 3.x din Santa Crus Operations,
• FreeBSD (aceste trei sisteme de operare sunt implementări diferite ale sistemului de operare Unix),
• OS/2 de la IBM,
• Windows NT de la Microsoft

Sistemele de operare multiprocesor pot fi clasificate în funcție de modul în care este organizat procesul de calcul într-un sistem cu arhitectură multiprocesor:

• OS asimetric;
• OS simetric.

Sistem de operare asimetric este executat în întregime doar pe unul dintre procesoarele de sistem, distribuind sarcinile aplicației între procesoarele rămase.

Sistem de operare simetric este complet descentralizat și folosește întregul pool de procesoare, împărțindu-le între sarcini de sistem și aplicație.

Mai sus am discutat despre caracteristicile sistemelor de operare legate de gestionarea unui singur tip de resursă - procesorul. Caracteristicile altor subsisteme locale de gestionare a resurselor — memorie, fișiere și subsisteme de gestionare a dispozitivelor de intrare/ieșire — au o influență importantă asupra aspectului sistemului de operare ca întreg și asupra posibilităților de utilizare a acestuia într-o anumită zonă.

Specificul sistemelor de operare se manifestă și în modul în care se implementează funcții de rețea : recunoașterea și redirecționarea cererilor către resursele de la distanță către rețea, transmiterea mesajelor prin rețea, executarea solicitărilor de la distanță. La implementarea funcțiilor de rețea, apare un set de sarcini legate de natura distribuită a stocării și procesării datelor în rețea: menținerea informațiilor de referință despre toate resursele și serverele disponibile în rețea, abordarea proceselor care interacționează, asigurarea transparenței accesului, replicarea datelor, reconcilierea copii, menținând securitatea datelor.

2. Clasificarea sistemelor de operare Caracteristici ale platformelor hardware

Proprietățile sistemului de operare sunt direct influențate de hardware-ul pe care este proiectat. Sistemele de operare sunt clasificate în funcție de tipul de hardware:

• calculatoare personale,
• mini calculatoare,
• mainframe,
• clustere și rețele de calculatoare

Printre tipurile de computere enumerate, pot exista atât opțiuni cu un singur procesor, cât și opțiuni multiprocesor.

În orice caz, specificul hardware-ului se reflectă de obicei în specificul sistemelor de operare.

Evident, sistemul de operare al unei mașini mari este mai complex și mai funcțional decât sistemul de operare al unui computer personal. Astfel, în sistemul de operare al mașinilor mari, funcțiile de planificare a fluxului de sarcini executate sunt implementate prin utilizarea unor discipline prioritare complexe și necesită mai multă putere de calcul decât în ​​sistemul de operare al computerelor personale.

Situația este similară cu alte funcții.

Sistem de operare în rețea

Un sistem de operare de rețea include mijloace de transmitere a mesajelor între computere prin linii de comunicație care sunt complet inutile într-un sistem de operare independent.

Pe baza acestor mesaje, sistemul de operare al rețelei acceptă partajarea resurselor computerului între utilizatori la distanță conectați la rețea. Pentru a susține funcțiile de transfer de mesaje, sistemele de operare de rețea conțin componente software speciale care implementează protocoale de comunicare populare, cum ar fi TCP/IP, IPX, Ethernet și altele.

Sistemele multiprocesor necesită o organizare specială din sistemul de operare, cu ajutorul căreia OS însuși, precum și aplicațiile suportate de acest OS, ar putea fi executate în paralel de către procesoarele individuale ale sistemului.

Funcționarea paralelă a părților individuale ale sistemului de operare creează probleme suplimentare pentru dezvoltatorii sistemului de operare, deoarece în acest caz este mult mai dificil să se asigure accesul consecvent al proceselor individuale la tabelele comune ale sistemului și să se elimine consecințele nedorite ale execuției asincrone a lucrărilor.

Sistem de operare cluster

Alte cerințe se aplică sistemelor de operare clustere.

Cluster — colecție vag legată de mai multesistemele de calcul care lucrează împreună pentru arularea aplicațiilor comune și prezentareautilizator al unui singur sistem.

Alături de hardware special, funcționarea sistemelor cluster necesită și suport software din partea sistemului de operare, care se rezumă în principal la sincronizarea accesului la resursele partajate, detectarea defecțiunilor și reconfigurarea dinamică a sistemului.

Una dintre primele dezvoltări în domeniul tehnologiilor cluster au fost soluții de la Digital Equipment Corporation bazate pe calculatoare VAX. Compania a încheiat recent un acord cu Microsoft Corporation pentru a dezvolta tehnologia cluster folosind Windows NT. Mai multe companii oferă clustere bazate pe mașini Unix.

Sisteme de operare mobile

Alături de sistemele de operare care vizează un tip foarte specific de platformă hardware, există sisteme de operare care sunt special concepute astfel încât să poată fi transferate cu ușurință de la un tip de computer la un alt tip de computer, așa-numitele mobil OS.

Cel mai izbitor exemplu al unui astfel de sistem de operare este sistemul popular Unix.

În aceste sisteme, locurile dependente de hardware sunt localizate cu atenție, astfel încât atunci când sistemul este transferat pe o nouă platformă, doar ele sunt rescrise. O modalitate de a facilita portarea restului sistemului de operare este să îl scrieți într-un limbaj independent de mașină, cum ar fi C, care a fost dezvoltat pentru programarea sistemelor de operare

3. Clasificarea sistemelor de operare Caracteristici ale zonelor de utilizare a OS

Sistemele de operare multitasking sunt împărțite în trei tipuri în conformitate cu criteriile de eficiență utilizate în dezvoltarea lor:

• sisteme de procesare în loturi (de exemplu, OC EC),
• sisteme de partajare a timpului (Unix, VMS),
• sisteme în timp real (QNX, RT/11).

Sisteme de procesare în loturi

Sisteme de procesare în loturi au fost menite să rezolve probleme în principal de natură computațională care nu necesită rezultate rapide.

Scopul principal și criteriul pentru eficacitatea sistemelor de procesare în loturi este debit maxim, adică rezolvarea numărului maxim de sarcini pe unitate de timp. Pentru a atinge acest obiectiv, sistemele de procesare în loturi utilizează următoarea schemă de operare:

• la începutul lucrului, se formează un pachet de sarcini, fiecare sarcină conține o cerință pentru resursele sistemului;
• din acest pachet de sarcini se formează un amestec multiprogram, adică multe sarcini efectuate simultan.

Pentru execuția simultană se selectează sarcini care au cerințe diferite de resurse, astfel încât să se asigure o sarcină echilibrată pe toate dispozitivele computerului; de exemplu, într-un amestec cu mai multe programe, prezența simultană a sarcinilor de calcul și a sarcinilor intensive I/O este de dorit. Astfel, alegerea unei noi sarcini dintr-un pachet de sarcini depinde de situația internă din sistem, adică este selectată o sarcină „profitabilă”. În consecință, în astfel de sisteme de operare este imposibil să se garanteze finalizarea unei anumite sarcini într-o anumită perioadă de timp.

În sistemele de procesare batch, trecerea procesorului de la rularea unei sarcini la executarea alta are loc numai dacă sarcina activă în sine abandonează procesorul, de exemplu, din cauza necesității de a efectua o operație I/O. Prin urmare, o singură sarcină poate ocupa procesorul mult timp, făcând imposibilă finalizarea sarcinilor interactive. Astfel, interacțiunea utilizatorului cu computerul pe care este instalat sistemul de procesare a loturilor se rezumă la faptul că aduce o sarcină, o dă operatorului dispecerului, iar la sfârșitul zilei, după finalizarea întregului lot de sarcini, el primeste rezultatul. Evident, acest aranjament reduce eficiența utilizatorului.

Sisteme de partajare a timpului

Sisteme de partajare a timpului sunt concepute pentru a corecta principalul dezavantaj al sistemelor de procesare în lot - izolarea utilizatorului-programator de procesul de îndeplinire a sarcinilor sale. Fiecare utilizator al sistemului de partajare a timpului este prevăzut cu un terminal de pe care poate conduce un dialog cu programul său.

Din moment ce în sistemele de partajare a timpului fiecărei sarcini i se alocă doar o porțiune de timp de procesor, nicio sarcină nu ocupă CPU mult timp, iar timpii de răspuns sunt acceptabili. Dacă cuantumul selectat este suficient de mic, atunci toți utilizatorii care lucrează simultan pe aceeași mașină vor avea impresia că fiecare dintre ei utilizează exclusiv mașina. Este clar că sistemele de partajare a timpului au un randament mai mic decât sistemele de procesare în lot, deoarece fiecare sarcină lansată de utilizator este acceptată pentru execuție, și nu cea care este „benefică” pentru sistem și, în plus, există și suprasarcina. de putere de calcul pentru comutarea mai frecventă a procesorului de la sarcină la sarcină.

Criteriul de performanță sisteme de partajare a timpului nu este debitul maxim, dar confortul și eficiența utilizatorului.

Sisteme în timp real

Sisteme în timp real sunt folosite pentru controlul diferitelor obiecte tehnice (mașină unealtă, satelit, instalație experimentală științifică) sau procese tehnologice (linie de placare, proces furnal etc.). În toate aceste cazuri, există un timp maxim admisibil în care trebuie executat unul sau altul program care controlează obiectul, altfel se poate produce un accident: satelitul va părăsi zona de vizibilitate, se vor pierde datele experimentale provenite de la senzori, grosimea stratului galvanic nu va fi conformă cu norma.

Prin urmare, criteriu de performanta pentru sistemele în timp real este capacitatea lor de a rezista la intervale de timp prestabilite între pornirea unui program și obținerea unui rezultat (acțiune de control). Acest timp se numește timp de reactie sisteme, iar proprietatea corespunzătoare a sistemului este reactivitate . Pentru aceste sisteme, un amestec cu mai multe programe este un set fix de programe pre-dezvoltate, iar selecția unui program pentru execuție se realizează pe baza stării curente a obiectului sau în conformitate cu programul de lucru planificat.

Unele sisteme de operare se poate combina conține proprietățile sistemelor de diferite tipuri, de exemplu, unele sarcini pot fi efectuate în modul de procesare în lot, iar unele în timp real sau în modul de partajare a timpului. În astfel de cazuri, modul de procesare în lot este adesea numit modul de fundal .

4. Clasificarea sistemelor de operare Caracteristici ale metodelor de construcție a SO

Manualul de lucru cu sistemul de operare indică adesea caracteristicile organizării sale structurale și conceptele de bază care stau la baza acestuia.

Aceste concepte de bază includ modalitatea de a construi nucleul sistemului: miez monolitic sau .

Cele mai multe utilizări ale sistemului de operare miez monolitic , care este compilat ca un singur program care rulează în modul privilegiat și utilizează tranziții rapide de la o procedură la alta fără a necesita trecerea de la modul privilegiat la modul utilizator și invers.

O alternativă este să construiți un sistem de operare bazat pe micronuclee, care funcționează și în modul privilegiat și realizează doar un minim de funcții de gestionare a hardware-ului, în timp ce funcțiile de nivel superior ale sistemului de operare sunt realizate de componente specializate ale sistemului de operare - servere, rulând în modul utilizator. Cu această implementare, sistemul de operare funcționează mai lent, deoarece tranzițiile între modul privilegiat și modul utilizator sunt adesea efectuate, dar sistemul se dovedește a fi mai flexibil - funcțiile sale pot fi extinse, modificate sau restrânse prin adăugarea, modificarea sau excluderea serverelor în modul utilizator. . În plus, serverele sunt bine protejate unele de altele, la fel ca orice proces al utilizatorului.

Microkernel

Construirea unui sistem de operare bazat pe abordare orientată pe obiecte face posibilă utilizarea tuturor avantajelor acestei metode (bine dovedite la nivel de aplicație) în interiorul sistemului de operare și anume:

• acumularea de soluții de succes sub formă de obiecte standard;
• capacitatea de a crea noi obiecte pe baza celor existente folosind mecanismul de moștenire;
• o bună protecție a datelor datorită încapsulării acestora în structurile interne ale obiectului, ceea ce face ca datele să fie inaccesibile pentru utilizare neautorizată din exterior;
• structura unui sistem format dintr-un set de obiecte bine definite.

Disponibilitatea mai multor medii de aplicație face posibilă rularea simultană a aplicațiilor dezvoltate pentru mai multe sisteme de operare într-un singur sistem de operare. Multe sisteme de operare moderne acceptă simultan MS-DOS, Windows, Unix, OS/2 sau cel puțin un subset al acestui set popular. Conceptul de medii de aplicații multiple este cel mai simplu implementat într-un sistem de operare bazat pe un microkernel, pe care funcționează diverse servere, dintre care unele implementează mediul de aplicație al unui anumit sistem de operare.

Organizare distribuită sistemul de operare vă permite să simplificați munca utilizatorilor și programatorilor în mediile de rețea. Un sistem de operare distribuit implementează mecanisme care permit utilizatorului să imagineze și să perceapă rețeaua sub forma unui computer tradițional cu un singur procesor.

Caracteristicile unei organizații cu sistem de operare distribuite sunt:

• disponibilitatea unui birou de asistență unificat pentru resurse partajate;
• disponibilitatea unui serviciu de timp unificat;
• utilizarea mecanismului de apel de procedură la distanță (RPC) pentru a distribui în mod transparent procedurile software între computere;
• utilizarea procesării cu mai multe fire, care vă permite să paralelizați calculele într-o singură sarcină și să efectuați această sarcină pe mai multe computere din rețea simultan;
• disponibilitatea altor servicii distribuite.

1. Sistemele de operare Windows sunt închis mediu de lucru. Aproape toate operațiunile (lansarea unui program de aplicație, formatarea dischetelor, tipărirea textelor etc.) pot fi efectuate fără a părăsi Windows.

2. Sistemul de operare Windows are interfata grafica. Elementele principale ale interfeței cu utilizatorul sunt Desktop, fereastră, pictogramă(pictograma, pictograma), meniulȘi Bara de activități. Windows tradus din engleză înseamnă „ferestre”.

3.Windows - integrat mediu, sub controlul său my vt rulează nu numai programe speciale dezvoltate pentru Windows (aplicații Windows), ci și alte programe, inclusiv numeroase aplicații DOS. În plus, Windows oferă un sistem eficient și confortabil schimb valutar informație între programele individuale și aplicațiile care rulează sub controlul său. Pentru a face schimb de date între diverse aplicații și documente, se folosește un instrument destul de simplu, dar foarte eficient - clipboard, precum și tehnologie legarea și implementarea obiecte - OLE(Object Linking and Embedding - conectarea și implementarea obiectelor).

OLE este o tehnologie de lucru cu obiecte care sunt create în diverse aplicații, un mecanism universal de creare și prelucrare a documentelor compuse care conțin simultan obiecte de diferite origini, de natură diferită, de exemplu text, tabele, fotografii, sunet etc.

4. Conceptul de integrare este asociat și cu posibilitatea ca diferite programe să partajeze resursele computerului. Windows oferă o gestionare optimă a memoriei și un control online eficient asupra aplicațiilor care rulează.

Din punctul de vedere al gestionării execuției aplicației, se face distincția între sistemele de operare cu un singur task și multi-tasking.

O singură sarcină Sistemele de operare, cum ar fi MS DOS, transferă toate resursele sistemului de calcul către o aplicație executabilă și nu permit execuția paralelă a unei alte aplicații, nici întreruperea și lansarea unei alte aplicații.

Una dintre cele mai importante caracteristici ale Windows este sa multifunctional, adică capacitatea de a lucra simultan cu mai multe programe și de a trece cu ușurință de la un program la altul, precum și multithreading – capacitatea sistemului de operare de a împărți programele care rulează în mai multe părți (threads) care concurează independent pentru timpul procesorului și de a se asigura că programul efectuează simultan mai multe operațiuni (threads) fără legătură.

5. Cele mai recente versiuni de Windows oferă posibilitatea de a conecta cu ușurință noi dispozitive externe și oferă auto-reglare sisteme pentru hardware (tehnologia Plug and Play - „Plug and Play”)

Modul3 .

SOFTWARE DE SISTEM DE COMPUTER

Curs 2. Sistem de operare Windows

Curs 2. Sistem de operare Windows. 3

Caracteristicile sistemelor de operare Windows. 3

Beneficiile multitasking-ului prioritar și multithreading-ului. 3

Tehnologie Plug-and-Play. 4

Interfață grafică cu utilizatorul. 5

Conceptul Windows XP. 5

Interfață utilizator Windows XP. 7

Elemente de bază ale interfeței pe ecran. 7

Meniul Start. 10

Bara de activități. 15

Comenzi rapide pentru programe, fișiere și foldere. 19

Lansarea programelor.. 20

Pornirea și închiderea Windows XP. 20

Windows în sistemul Windows. 22

Fereastra aplicației și fereastra documentului. 22

Fereastra de dialog. 23

Gestionarea ferestrelor. 24

Caracteristici suplimentare ale Windows XP. 26

Lucrul cu CD-uri. 26

Lucrul cu fotografii digitale. 28

Sistemul de ajutor Windows XP. 29

Motor de căutare Windows XP. 31

Aplicații Windows XP încorporate. 34

Programul calculatorului. 35

Editor grafic Paint 37

Editori de text Notepad și WordPad. 39

Windows Media Player. 40

Creați un film de diapozitive utilizând Windows Movie Maker. 43

Caracteristicile sistemelor de operare Windows

Sistemele de operare ale familiei Windows, începând cu Windows 95, au caracteristici comune, cele cheie fiind:

· ușurință în operare realizată prin utilizarea unei interfețe grafice, tehnologie de suport Plug-and-Play pentru echipamente cu auto-configurare, suport încorporat în rețea, un sistem îmbunătățit de instruire și ajutor, permisiunea utilizării numelor lungi de fișiere etc.;

· performanță crescută datorită proprietăților Windows precum multitasking preventiv și multithreading, toleranță crescută la crash, imprimare mai rapidă, prezența unor componente multimedia extrem de eficiente etc.;

· compatibilitate cu aplicațiile MS-DOS existente și versiunile anterioare de Windows, suport pentru orice hardware și drivere de dispozitiv, compatibilitate cu alte sisteme de operare în rețea (denumite în continuare OS).

Să ne uităm mai detaliat la principiile și tehnologiile de bază ale Windows.

Beneficiile multitasking-ului prioritar și multithreading-ului

Sistemul de operare Windows oferă posibilitatea de a efectua mai multe sarcini simultan. Fiecare dintre sarcini, diferită în conținut, este rezolvată aproape simultan în propria fereastră (de unde și originea însăși numele ferestrelor - „ferestre”). Informațiile despre programele apelate sub formă de pictograme sunt afișate pe Bare de activități. Cu toate acestea, în ciuda acestei impresii, în realitate, computerele obișnuite (cu o singură unitate centrală de procesare) nu pot rula un număr mare de aplicații diferite în același timp. De obicei, computerele lucrează la o singură sarcină la un moment dat. Cu toate acestea, operațiunile individuale pot fi efectuate la viteză foarte mare. În acest fel, sistemul de operare poate trece foarte rapid de la o aplicație la alta, dând utilizatorului impresia că aplicațiile rulează simultan.

Cele mai vechi versiuni de Windows (cum ar fi Windows 3.11) au cerut fiecărei aplicații să transfere „voluntar” controlul unității centrale de procesare în diferite puncte în timpul unei sarcini, permițând sistemului de operare să transfere controlul către un alt program care rulează. Acest mod de operare se numește mod multitasking cooperativ. Mai mult decât atât, fiecare aplicație ar putea lua atât timp CPU cât considera necesar și, de multe ori, aceasta sau acea aplicație „nu a vrut” să împartă resursele procesorului central, adică. sistemul de operare nu a putut „restaura ordinea”.

Versiunile moderne de Windows acceptă acest mod multitasking preventiv, ceea ce este mai perfect. Se bazeaza pe priorități. O prioritate este o valoare care reflectă importanța aplicației.

Fiecare aplicație are o anumită prioritate. Sistemul de operare alocă timp de procesor aplicației care rulează în funcție de prioritățile curente. Sistemul de operare nu trebuie să aștepte până când o aplicație sau o operațiune din cadrul acesteia renunță la controlul resurselor CPU pentru a transfera controlul către un alt program cu prioritate mai mare. Ei spun că aplicația are o prioritate mai mare deplasează mai putina prioritate. Acest lucru vă permite să evitați așa-numitul îngheață sisteme.

Windows folosește, de asemenea, principiul multithreading.

Multithreading - Acesta este un mecanism special furnizat pentru aplicațiile pe 32 de biți care permite crearea și executarea mai multor fire într-o singură aplicație. Curgere ( thread) este o parte a unui program căreia i se poate aloca timp procesorului și o cotă de resurse împreună cu alte părți ale programului pentru execuție simultană. De exemplu, un editor de text format din mai multe fire poate crește semnificativ viteza de procesare a operațiunilor individuale și poate simplifica munca utilizatorului: un fir poate controla introducerea textului de la tastatură și îl poate afișa pe ecranul de afișare, în timp ce celălalt efectuează simultan o operațiune de fundal , de exemplu, verificarea ortografică , iar cel de-al treilea imprimă documentul pe o imprimantă.

Distribuția timpului între aplicațiile active din Windows este realizată de nucleul sistemului de operare, iar suportul pentru multitasking preventiv asigură comutarea lină între aplicațiile care rulează simultan și nu permite unei aplicații să ocupe toate resursele sistemului.

Tehnologie Plug-and-Play

Tehnologia Plug-and-Play („plug and play”), care este utilizată în Windows, vă permite să conectați noi dispozitive la computer, de exemplu, o imprimantă sau un player laser, fără configurare manuală. Este axat pe suportarea oricărui tip de dispozitiv, inclusiv monitoare, plăci video, imprimante, plăci de sunet, modemuri, unități CD-ROM și diverse controlere de hard disk.

Sistemul de operare creează și modifică în mod independent fișierele de configurare, recunoaște un anumit dispozitiv tehnic și îl configurează automat. Selectează automat un driver pentru funcționarea acestui dispozitiv.

Șoferii(driver - driver, driver) - programe de sistem care asigură funcționarea imprimantelor, unităților de disc, afișajelor, tastaturilor și a altor dispozitive externe ale computerului.

Microsoft oferă drivere pe 32 de biți pentru toate dispozitivele Plug-and-Play majore. Producătorii de echipamente speciale dezvoltă ei înșiși astfel de programe. Dacă instalați un dispozitiv care necesită un driver care nu este inclus în Windows, vi se va solicita să introduceți o dischetă de instalare care conține driverul necesar pentru dispozitivul respectiv. Dispozitivele suplimentare sunt conectate folosind special programe de master, care fie recunosc dispozitivul în sine, fie solicită prompt informații suplimentare, simplificând astfel procesul de conectare a dispozitivelor.