Операційна система.

Операційна система. Робота з інтерфейсом користувача

 Операційна система

Операці́йна систе́ма, скорочено ОС (англ. operating system, OS)  — це базовий комплекс програмного забезпечення, що виконує управління апаратним забезпеченням комп'ютера або віртуальної машини; забезпечує керування обчислювальним процесом і організовує взаємодію з користувачем.

Операційна система звичайно складається з ядра операційної системи та базового набору прикладного програмного забезпечення.

Спочатку родина ОС Microsoft Windows проектувалась як графічна надбудова над старими середовищами DOS. Сучасні версії розроблені на базі нового ядра (англ. NT - New Technology, Нова технологія), яке з'явилось в OS/2, запозичене з VMS. Windows запускається на 32- та 64-бітних процесорах Інтел та AMD; попередні версії також могли запускатись на процесорах DEC Alpha, MIPS, Fairchild (пізніше Intergraph) Clipper та PowerPC. Проводились роботи на портування її на архітектуру SPARC.

Станом на 2006 рік Windows утримує монопольне становище (близько 94 %) світового ринку настільних систем, дещо втрачаючи позиції через зростання популярності систем з відкритими джерельними кодами. Вона також використовується на малих та середніх серверах мереж та баз даних. Останнім часом Microsoft проводить ряд маркетингових досліджень, котрі мають на меті показати привабливість родини Windows на ринку корпоративних систем.

Найбільше на сьогоднішній день поширена версія Microsoft Windows XP, випущена 25 жовтня 2001 року. Останній випуск Windows XP Service Pack 3 випущено 12 грудня 2007 року. Станом на 27 червня 2008 року операційні системи сімейства Microsoft Windows займають 91 % долі світового ринку ОС ^[1]

У листопаді 2006 року, після більш ніж 5 років розробки, корпорація Microsoft випустила ОС Windows Vista, що містить велику кількість нововведень та архітектурних змін в порівнянні з попередніми версіями Windows. Серед інших можна виділити новий інтерфейс користувача, названий Windows Aero, ряд вдосконалень безпеки, як наприклад Контроль реєстраційного запису користувача (User Account Control) та нові програми для мультимедія, як наприклад Windows DVD Maker.

Функції операційної системи

Головні функції:

• Виконання на вимогу програм користувача тих елементарних (низькорівневих) дій, які є спільними для більшості програмного забезпечення і часто зустрічаються майже у всіх програмах (введення та виведення даних, запуск і зупинка інших програм, виділення та вивільнення додаткової пам'яті тощо).
• Стандартизований доступ до периферійних пристроїв (пристрої введення-виведення).
• Завантаження програм у оперативну пам'ять і їх виконання.
• Керування оперативною пам'яттю (розподіл між процесами, організація віртуальної пам'яті).
• Керування доступом до даних енергонезалежних носіїв (твердий диск, оптичні диски тощо), організованим у тій чи іншійфайловій системі.
• Забезпечення користувацького інтерфейсу.
• Мережеві операції, підтримка стеку мережевих протоколів.

Додаткові функції:

• Паралельне або псевдопаралельне виконання задач (багатозадачність).
• Розподіл ресурсів обчислювальної системи між процесами.
• Організація надійних обчислень (неможливості впливу процесу на перебіг інших), основана на розмежуванні доступу до ресурсів.
• Взаємодія між процесами: обмін даними, синхронізація.
• Захист самої системи, а також користувацьких даних і програм від дій користувача або програм.
• Багатокористувацький режим роботи та розділення прав доступу (автентифікація, авторизація).

Поняття операційної системи напряму пов'язане з такими поняттями, як:

• Файл - іменований впорядкований набір даних на пристрої зберігання інформації; операційна система забезпечує організацію файлів в файлові системи.

• Файлова система - набір файлів (можливо порожній), організованих за наперед визначеними правилами. Якщо організація файлів в файлову систему відбувається з використанням каталогів, то така файлова система називається ієрархічною.

• Програма - файл, що містить набір інструкцій для виконання. В якості виконавця інструкцій програми можуть виступати:
  • центральний процесор - якщо програма містить машинний код (звичайно отримують шляхом компіляції вихідного текста програми, написаного однією з компільованих мов);
  • інтерпретатор - інша програма, яка забезпечує розпізнавання і виконання інструкцій (в окремих випадках інтерпретатор також називають віртуальною машиною).

• Задача - програма в процесі виконання (в термінології операційних систем UNIX використовують термін "процес").

• Команда - ім'я, яке використовує користувач ОС або інша програма для виконання вказаної програми (може збігатися з іменем файла з програмою) або поіменованої дії (вбудованої команди).

• Командний інтерпретатор - середовище, яке забезпечує інтерфейс з користувачем і виконання команд.

Відносно свого призначення, операційні системи бувають^{[Джерело?]}:

• універсальні (для загального використання);
• спеціальні (для розв'язання спеціальних задач);
• спеціалізовані (виконуються на спеціальному обладнанні);
• однозадачні (в окремий момент часу можуть виконувати лише одну задачу);
• багатозадачні (в окремий момент часу здатні виконувати більше однієї задачі);
• однокористувацькі (в системі відсутні механізми обмеження доступу до файлів та на використання ресурсів системи);
• багатокористувацькі (система впроваджує поняття "власник файлу" та забезпечує механізми обмеження на використання ресурсів системи (квоти)), всі багатокористувацькі операційні системи також є багатозадачними;
• реального часу (система підтримує механізми виконання задач реального часу, тобто такі, для яких будь які операції завжди виконуються за наперед передбачуваний і незмінний при наступних виконаннях час).

Відносно способу встановлення (інсталяції) операційної системи, операційні системи бувають^{[Джерело?]}:

• вмонтовані (такі, що зберігаються в енергонезалежній пам'яті обчислювальної машини або пристрою без можливості заміни в процесі експлуатації обладнання);
• невмонтовані(?) (такі, що інсталюються на один з пристроїв зберігання інформації обчислювальної машини з можливістю подальшої заміни в процесі експлуатації).

Відносно відповідності стандартам операційні системи бувають:

• стандартні (відповідають одному з загальноприйнятих відкритих стандартів, найчастіше POSIX);
• нестандартні (в тому числі такі, що розробляються відповідно до корпоративних стандартів).

Відносно ліцензії, можливостей розширення та можливостей внесення змін до вихідного коду операційні системи бувають:

• вільні - з вільними програмним кодом (GNU, BSD, MIT)
• відкриті (англ. open source) - з відкритим програмним кодом;
• власницькі (англ. proprietary) - комерційні з закритим кодом.