Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Октября 2015 в 17:50, контрольная работа
Операционная система – комплекс программ, которые обеспечивают управление компьютером, планирование эффективного его использования ее ресурсов и решение задач по заданию пользователей. Эту систему можно рассматривать как программное продолжение и расширение аппаратуры ПК.
Система программирования – совокупность программных средств, обеспечивающих автоматизацию разработки и отладки программ.
содержание
Операционная система – комплекс программ, которые обеспечивают управление компьютером, планирование эффективного его использования ее ресурсов и решение задач по заданию пользователей. Эту систему можно рассматривать как программное продолжение и расширение аппаратуры ПК.
Система программирования – совокупность программных средств, обеспечивающих автоматизацию разработки и отладки программ.
Для выполнения любой программы на компьютере необходимы, по меньшей мере, два ресурса: оперативная память для хранения команд и данных и МП для выполнения команд программы. Указанные ресурсы могут быть предоставлены программе программистом, если он вручную разместит команды и данные в ОП и введет в машину информацию для запуска МП. Однако такой способ не приемлем для больших программ, т.к. является весьма трудоемким и медленным. Операционная система компьютера призвана освободить программиста от кропотливой работы, связанной с распределением ресурсов компьютера, управление его аппаратурой и организацией выполнения программ. Она может обеспечивать работу (функционирование) компьютера в одном из трех режимов: однопрограммный, многопрограммный (мультипрограммный) и многозадачном.
Однопрограммный режим. В этом режиме все ресурсы компьютера представляются лишь одной программе, которая выполняет обработку данных.
Многопрограммный режим. При функционировании компьютера в многопрограммном режиме несколько независимых друг от друга программ выполняют обработку данных одновременно. При этом программы делят ресурсы между собой. Основой мультипрограммного режима является совмещение во времени работы МП и выполнение манипуляций периферийными устройствами. Достоинство мультипрограммного режима по сравнению с однопрограммным режимом – более эффективное использование ресурсов. В оперативной памяти компьютера находится одновременно несколько программ, но в любой момент времени МП выполняет только одну.
Многозадачный режим. В ряде случаев необходимо, чтобы выполнение нескольких программ было скоординированным и подчиненным достижению одной общей цели. Для этого в ОС должны быть средства, позволяющие задачам взаимодействовать друг с другом. Операционная система, в которой реализованы указанные средства, обеспечивает функционирование в многозадачном режиме.
Назначение операционной системы. Основная цель ОС, обеспечивающей работу компьютера в любом из описанных режимов, - динамическое распределение ресурсов и управление ими в соответствии с требованиями вычислительных процессов. Ресурсом является всякий объект, который может распределяться операционной системой между вычислительными процессами в компьютере. Различают аппаратурные и программные ресурсы. К аппаратурным относятся микропроцессор, оперативная память и периферийные устройства; к программным ресурсам – доступные пользователю программные средства для управления вычислительными процессами и данными. Операционная система является посредником между компьютером и пользователем, осуществляет анализ запросов пользователя и обеспечивает их выполнение.
Состав и функции ОС сильно зависят от режима работы ПК, а также от состава м конфигурации аппаратных средств. Наиболее мощные ОС используются в мультипроцессорных диалоговых вычислительных комплексах и компьютерных сетях.
Программные модули хранятся, как правило, на магнитных дисках и в меру необходимости передаются в оперативную память для выполнения. Однако некоторая часть ОС, которую называют ядром ОС, после включения компьютера и инициализации системы постоянно находится в оперативной памяти. Сами эти программы получили название резидентных программ. В оперативной памяти кроме области ядра выделяется транзитная область, в которую в меру необходимости загружаются другие, так называемые транзитные программы ОС. Соответственно все команды ОС обычно подразделяются на резидентные и транзитные.[2]
Любая ОС должна обеспечивать решение двух главных задач:
поддержка работы компьютерных программ и обеспечение их взаимодействия с аппаратурой; предоставление пользователю возможности общего управления ЭВМ.
В рамках первой задачи ОС обеспечивает взаимодействие программ с внешними устройствами и друг с другом: распределение оперативной памяти между программами, управление устройствами, обработка ошибок и т.д. Цель управления ресурсами заключается в том, чтобы добиться эффективного их использования, а также освободить пользователя от необходимости управлять ими самостоятельно. Вторая задача решается с помощью средств ОС, позволяющих, например, просматривать файлы и каталоги на экране дисплея, запускать программы на исполнение, устанавливать режимы работы дисплея, принтера и т.д.
В современных ЭВМ используются ОС с разной архитектурой и возможностями, требующие различных аппаратных ресурсов и предоставляющих пользователям далеко не одинаковый уровень сервиса при практической работе.
Скорость работы программ и выполнения операций с файлами зависит от количества информации, обрабатываемой ОС в единицу времени. Чем больше этот объем, тем быстрее выполняются операции. Различают 16-, 32-, 64-разрядные ОС и т.д.
В зависимости от количества одновременно обрабатываемых задач (процессов) выделяют однозадачные и многозадачные операционные системы.
В однозадачной ОС в любой момент времени может выполняться (быть активной) только одна прикладная программа, которой представляются все ресурсы ЭВМ. В то же время, некоторые однозадачные ОС позволяют выполнять параллельно (в фоновом режиме) одну или несколько вспомогательных (резидентных) программ. Резидентные программы после запуска остаются в оперативной памяти и обычно обрабатывают операции ввода-вывода, следя за конкретными событиями, не мешая активной задаче.
В многозадачной ОС могут одновременно выполняться несколько независимых друг от друга задач (процессов, программ). Многозадачность основана на принципе квантования времени. Эффект одновременной работы достигается разделением процессорного времени и других ресурсов между несколькими вычислительными процессами. Операционная система выстраивает очередь из поступающих заданий, выделяет квант времени для доступа к центральному процессору каждому заданию согласно очереди.
Выполнив первое задание, операционная система отсылает его в конец очереди и переходит ко второму и т. д. Достоинство этого режима, по сравнению с однозадачным, заключается в более эффективном использовании аппаратуры и повышении ее пропускной способности. Многозадачные ОС в этом смысле предпочтительнее, но вместе с тем они и более сложные, поскольку появляется необходимость реализации механизма управления заданиями.
Многозадачные ОС при выполнении программ используют кооперативную или приоритетную многозадачность. При кооперативной многозадачности все приложения делят процессорное время, периодически опрашивая друг друга. Каждое приложение получает фактически столько процессорного времени и аппаратных ресурсов, сколько оно считает нужным.
При этом вполне возможны ситуации, когда приложение заняло ресурс, и при этом в ее работе возникла ошибка (программа «зависла»). На запросы других программ (в том числе самой ОС) она не реагирует, и чаще всего это приводит к необходимости перезагрузки компьютера (с потерей всей несохраненной информации).
В режиме приоритетной многозадачности каждому приложению отводится строго определенное количество времени, и оно не имеет возможности монопольного использования аппаратуры. В этом режиме при зависании программы ОС может выгрузить ее из памяти, не нарушая работы других. Такие ОС являются более стабильными, но не все программы могут работать в них.
В зависимости от количества одновременно работающего числа пользователей различают одно- и многопользовательские ОС.
Однопользовательская операционная система позволяет работать на компьютере в определенный момент времени только одному пользователю, в то время как многопользовательская позволяет запускать на одном ПК несколько задач различным пользователям одновременно.[4]
Программы-упаковщики (архиваторы) позволяют за счет применения специальных методов «упаковки» данных сжимать информацию на дисках, то есть создавать копии файлов меньшего размера, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл. Архивирование используют при хранении резервных копий на дискетах или жестких дисках, а также при создании дистрибутивов программных продуктов, чтобы сэкономить емкость носителя - компакт-диска или дискет. Следует отметить, что различные упаковщики не совместимы друг с другом - архивный файл, созданный одним упаковщиком, чаще всего нельзя прочесть другим.
Поэтому большинство грамотных пользователей держат в системе несколько основных программ архиваторов. Наибольшее распространение получили такие программы, как ZIP, ARJ, RAR, LHA и некоторые другие.
Основными характеристиками архиватора являются:
Для архивного хранения информации применяются только алгоритмы, производящие сжатие без потерь, то есть допускающие восстановление исходной информации «байт в байт». Существует несколько основных методов упаковки информации - по алгоритмам Running, LZW и Huffman.
Большинство архиваторов могут работать в трех режимах: оконном (полноэкранном), консольном (режиме командной строки) и фоновом.
В оконном режиме программа выполняется в отдельном окне с собственным интерфейсом. Версии, разработанные под MS DOS, могут выполнятся в полноэкранном режиме.
В режиме командной строки программе в виде параметров передаются основные условия процесса архивирования: вид операции, имена исходных файлов, имя и место расположения архивного файла и др.
В фоновом режиме программа архивации вызывается любой другой прикладной программой (например, файловым менеджером), выполняет указанные действия и передает ей результат незаметно для пользователя.
Большинство архиваторов имеют однотипный набор команд и близкие параметры сжатия.
Архиватор ARJ работает в режиме командной строки; он обеспечивает сжатие приблизительно в 60-70% для текстовых и 20-30% для исполняемых файлов (программ). Основные его возможности: добавление и извлечение файлов из архива, архивирование с паролем, создание многотомных архивов и др.
Архиватор RAR (WinRAR) был создан как универсальное средство сжатия файлов, содержащих самую различную информацию; он объединяет достоинства и удобства программ обоих классов - архиватора командной строки и полноэкранной оболочки для просмотра архивами и разнообразных операций с ними. В некоторых случаях RAR не может быть заменен ни одним из других архиваторов, а логичный и простой интерфейс делает его удобным средством для работы с архивами и файлами.
По своим техническим характеристикам RAR не уступает другим наиболее популярным архиваторам, а по некоторым показателям и превосходит их. Применяемый метод сжатия обычно существенно не влияет на результат.
Дополнительные возможности программы RAR:
Пожалуй, самый популярный из нынешних архиваторов - WinZip - эта программа предназначена для архивации файлов и их извлечения из архивов. Интерфейс WinZip версии 8.0 напоминает интерфейс Windows Explorer (включая кнопки панели управления). Как и Explorer, WinZip при создании или обновлении архивов автоматически сохраняет информацию о папках и подпапках.
В версии 8.0 появилась новая опция View as Web Page и опция Zip and E-Mail, позволяющая заархивировать документ и вложить его в электронное письмо, не покидая окна проводника Windows Explorer. Чтобы воспользоваться этой возможностью, достаточно щелкнуть правой кнопкой мыши на имени файла и выбрать пункт Zip and E-Mail из всплывающего меню. При этом WinZip создаст Zip-файл и поместит в новое сообщение электронной почты. Zip-файл будет автоматически удален сразу после того, как почтовая программа перестает в нем нуждаться.
Программа WinZip Self-Extractor Personal Edition поддерживает создание самораспаковывающихся архивов. Они необходимы для передачи упакованной информации получателю, у которого может не оказаться нужной программы распаковки.
Так же, как и в Windows Explorer, в WinZip при щелчке правой кнопкой мыши на файле в списке архива появляется контекстное меню, включающее действия, которые можно проделать с этим конкретным типом файла (например, Open, Print или New). Если удерживать во время щелчка нажатой клавишу Shift, в меню появляется дополнительный пункт Open With..., что дает возможность сразу же выбрать нужное приложение для открытия файлов. WinZip теперь, как и Windows Explorer, осуществляет операции с директориями и поддиректориями (папками и подпапками). Программа сохраняет всю информацию о путях файлов так же, как это делает Explorer при выполнении операций копирования и вставки.
Когда курсор мыши указывает на Zip-файл, программа выводит подсказку, в которой содержится информация о том, сколько файлов имеется в архиве; появляется и комментарий к архиву, если он есть. Когда открывается Zip-файл, содержащий комментарии, WinZip выводит новую иконку в строке состояния. Щелкнув на этой иконке, можно просмотреть и отредактировать комментарий.[3]
Информация о работе Понятие операционной системы, ее основные функции. Виды операционных систем