Лекция 1 Определение ОС. Основные функции и классификация 1) Что такое операционная система? 2) Для чего нужны операционные системы? 3) Какие операционные системы Вы знаете? 4) В каких операционных системах Вы работали? Определение ОС Операционная система (ОС) — это комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для управления ресурсами компьютера и организации взаимодействия с пользователем. Функции операционных систем 1. управление процессами; 2. управление распределением и использованием компьютерных ресурсов; 3. контроль доступа к оборудованию; 4. управление файлами и папками; 5. предоставление интерфейса пользователю. 1. Управление процессами Выполнение программ и их взаимодействие с устройствами компьютера. При запуске программы ОС создает процесс. Процесс – совокупность программы и связанных с ней системных данных, необходимых для ее выполнения. ЧтоПроцессы же такое ОС? ► процессы переднего плана (имеют возможность определение получить входные данные от пользователя и вывести результат); ► фоновые процессы (выполняются без взаимодействия с пользователем). 2. Управление распределением и использованием компьютерных ресурсов Операционная система распределяет мощность ресурсов компьютера по разным приложениям и программам так, чтобы можно было одновременно работать в нескольких программах. Что Ресурсы же такое ОС? При работе процессы используют ресурсы. определение Ресурсы – это аппаратные и программные средства и данные, которые нужны для выполнения программы. Например: процессорное время, оперативная память, данные, программы, внешние устройства. Ресурсы Разделяемые Одновременного доступа С разделением времени Неразделяемые Что Ресурсы же такое ОС? ► неразделяемые (ресурсы, которые могут быть определение использованы в какой-то отрезок времени только одним процессом); ► разделяемые (могут использоваться несколькими процессами): ◘ одновременного доступа; ◘ доступа с разделением времени. 3. Контроль доступа к оборудованию ОС настраивает взаимодействие между оборудованием и системой, используя при этом драйвера. Драйвер — это компьютерная программа, с помощью которой другие программы получают доступ к аппаратному обеспечению. 4. Управление папками и файлами Операционная система создает на жестком диске упорядоченную файловую структуру, в которой легко осуществлять поиск нужной информации. Что же такое интерфейса 5. Предоставление ОС? пользователю определение Пользовательский интерфейс - это набор программных и аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие пользователя с компьютером. Что же такое Интерфейс прикладного ОС? программирования (API) определение У каждой ОС есть свой интерфейс прикладного программирования (API - Application Programming Interface) — это набор способов и правил, по которым различные программы взаимодействуют между собой и обмениваются данными. Что же такое Интерфейс прикладного ОС? программирования (API) определение Программа, созданная для работы в некоторой ОС, с большой вероятностью, не будет работать в другой ОС из-за того, что API различных операционных систем отличаются. Поэтому разработчики ОС стали создавать программные среды. Что же такое среда Программная ОС? Программная (системная) среда – это общая определение совокупность программного обеспечения установленного на компьютере. Структура ОС Прикладное программное обеспечение Ядро ОС Интерфейс прикладного программирования (API) Файловая система Система управления сеансами пользователей Система ввода/вывода Драйверы Аппаратное обеспечение Система управления процессами Что же ОС такое Классификация по количеству одновременно ОС?обслуживаемых пользователей определение ► Однопользовательские: – MS-DOS; – DOS + Windows 3.x. ► Многопользовательские (разделяет общие данные между пользователями и защищает персональные данные каждого пользователя): – Windows NT; – UNIX и др. Что же такое Классификация ОС по числу одновременно ОС? -выполняемых процессов под управлением системы определение ► Многозадачные (поддержка параллельного выполнения нескольких программ, в один момент времени): – UNIX – OS/2 – Windows NT ► Однозадачные (режим выполнения только одной программы в отдельный момент времени): – MS-DOS. Что же ОС такое Классификация по количеству поддерживаемых ОС? - процессоров определение ► Однопроцессорные: – MS-DOS; – Windows 95, Windows 98. ► Многопроцессорные: – OS/2; – Windows NT – Linux. Классификация ОС по видам пользовательского интерфейса ► Неграфические (интерфейс командной строки): – MS-DOS. Классификация ОС по видам пользовательского интерфейса ► Графические или WIMP-интерфейсы (Window – окно, Image – образ, Menu – меню, Pointer – указатель): – Windows NT; – Windows XP; – Windows 10. Классификация ОС по видам пользовательского интерфейса ► SILK-интерфейсы (Speech – речь, Image – образ, Language – язык, Knowledge – знание). • Указывает пользователю на ошибки в работе и подсказывает пути их устранения; • сообщает о возникающих ненормальных ситуациях; • дает справки из информационно-поисковых систем. Интерфейсы нового поколения ► Голосовые интерфейсы пользователя (VUI - Voice User Interface) – системы распознавания голосовых команд. Недостаток — некорректность распознавания человеческой речи. Например: ◘ Siri – персональный помощник iOS от Apple; ◘ Сortana — на Windows 10. ► Жестовые интерфейсы. Разработкой занимаются корпорации Sony, Hitachi, Microsoft (игровая индустрия). Интерфейсы нового поколения ► Материальный интерфейс пользователя (взаимодействие происходит при помощи материальных предметов и конструкций). Например: шаровой автоответчик Дюрелла Бишопа, Reactable и др. Интерфейсы нового поколения ► Тактильный пользовательский интерфейс — разновидность интерфейса пользователя, в котором взаимодействие человека с электронными устройствами происходит при помощи прикосновения. Интерфейсы нового поколения ► Управление мысленными сигналами человека. Преобразование импульсов мыслительной деятельности человека в команды для машины. Например, EMOTIV EPOC - наголовникулавливатель нервных импульсов. Интерфейсы нового поколения ► Дополненная реальность (AR - Augmented Reality) — может задействовать объекты окружающей действительности для построения "мобильных" пользовательских интерфейсов, с которыми можно взаимодействовать, направляя на окружающие предметы. Например: — игра Pokemon Go; — маски в Instagram и Snapchat; — очки дополненной реальности Google Glass и т.д. Дополнительно ► Самые популярные ОС 2003-2020 г. ► AstraLinux ► ROSA Fresh ►Эльбрус
