ПЛАН ЗАНЯТИЯ №9. Дисциплина: Основы информационных технологий. Тема занятия: Функции и назначение операционной системы

ПЛАН ЗАНЯТИЯ №9

Дисциплина: Основы информационных технологий

Дата: 01.06.2020г.

Тема занятия: Функции и назначение операционной системы

Цели урока:

обучающие: создать условие для формирования представления о функциях операционной системы и ее назначения;

развивающие: формирование и развитие функционального мышления студентов, создание условий для развития познавательных потребностей студентов.

воспитательные воспитывать положительное отношение к обучению, организованности при решении поставленной задачи.

Операционная система (ОС) - это комплекс программного обеспечения, предназначенный для снижения стоимости программирования, упрощения доступа к системе, повышения эффективности работы.

Цель создания операционной системы - получить экономический выигрыш при использовании системы, путем увеличения производительности труда программистов и эффективности работы оборудования.

Функции операционной системы:

- связь с пользователем в реальном времени для подготовки устройств к работе, переопределение конфигурации и изменения состояния системы.

- выполнение операций ввода-вывода; в частности, в состав операционной системы входят программы обработки прерываний от устройств ввода-вывода, обработки запросов к устройствам ввода-вывода и распределения этих запросов между устройствами.

- управление памятью, связанное с распределением оперативной памяти между прикладными программами.

- управление файлами; основными задачами при этом являются обеспечение защиты, управление выборкой и сохранение секретности хранимой информации.

- обработка исключительных условий во время выполнения задачи

- появление арифметической или машинной ошибки, прерываний, связанных с неправильной адресацией или выполнением привилегированных команд.

- вспомогательные, обеспечивающие организацию сетей, использование служебных программ и языков высокого уровня.

В состав ОС входят следующие модули:

· Программный модуль, управляющий файловой системой.

· Командный процессор, выполняющий команды пользователя.

· Драйверы устройств.

· Программные модули, обеспечивающие графический пользовательский интерфейс.

· Сервисные программы.

· Справочная система.

Драйвер устройства (device driver) – специальная программа, обеспечивающая управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами.

Командный процессор (command processor) – специальная программа, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их (интерпретатор программ).

Интерпретатор команд отвечает за загрузку приложений и управление информационным потоком между приложениями.

Для упрощения работы пользователя в состав современных ОС входят программные модули, обеспечивающие графический пользовательский интерфейс.

Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В ОС имеется программный модуль, управляющий файловой системой.

Сервисные программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и др.), выполнять операции с файлами (копирование, переименование и др.), работать в компьютерных сетях.

Для удобства пользователя в состав ОС входит справочная система, позволяющая оперативно получить необходимую информацию о функционировании как ОС в целом, так и о работе ее отдельных модулей.

Наиболее общим подходом к структуризации операционной системы является разделение всех ее модулей на две группы:

· Ядро – это модули, выполняющие основные функции ОС.

· Вспомогательные модули, выполняющие вспомогательные функции ОС. Одним из определяющих свойств ядра является работа в привилегированном режиме.

Модули ядра выполняют следующие базовые функции ОС: Управление процессами, Управление системой прерываний, Управление памятью, управление устройствами ввода-вывода, Функции, решающие внутрисистемные задачи организации вычислительного процесса: переключение контекстов, загрузка/выгрузка страниц, обработка прерываний. Эти функции недоступны для приложений. Функции, служащие для поддержки приложений, создавая для них так называемую прикладную программную среду.

Ядро является движущей силой всех вычислительных процессов в компьютерной системе, и крах ядра равносилен краху всей системы, без него ОС является полностью неработоспособной и не сможет выполнить ни одну из своих функций. Поэтому разработчики операционной системы уделяют особое внимание надежности кодов ядра, в результате процесс их отладки может растягиваться на многие месяцы.

Вспомогательные модули ОС выполняют вспомогательные функции ОС (полезные, но менее обязательные чем функции ядра).

Примеры вспомогательных модулей:

· Программа архивирования данных.

· Программа дефрагментации диска.

· Текстовый редактор.

Вспомогательные модули ОС оформляются либо в виде приложений, либо в виде библиотек процедур. Вспомогательные модули ОС подразделяются на следующие группы:

· утилиты – программы, решающие задачи управления и сопровождения компьютерной системы: обслуживание дисков и файлов.

· системные обрабатывающие программы – текстовые или графические редакторы, компиляторы, компоновщики, отладчики.

· программы предоставления пользователю дополнительных услуг пользовательского интерфейса (калькулятор, игры).

· библиотеки процедур различного назначения, упрощающие разработку приложений (библиотека математических функций, функций ввода-вывода).

Вспомогательные модули обычно загружаются в оперативную память только на время выполнения своих функций, то есть являются транзитными. Такая организация ОС экономит оперативную память компьютера.

Домашнее задание:

1.Составить конспект.

2.Дополнительно найти существующие операционные системы и дать краткую характеристику.

3.Просмотреть презентацию по ссылке: http://www.myshared.ru/slide/212874/

Обратная связь с преподавателем: kulikovskaya.tanya@yandex.ru