Реферат на тему «Архитектура операционной системы Windows»Содержание. Введение. Они проникли во все сферы деятельности человека.

Виды, назначение и типовые функции операционных систем (ОС). Современные версии ОС для персональных компьютеров типа РС. Операционная .

Урок по теме Операционные системы, их назначение и разновидности. Теоретические материалы Шпаргалки, Информатика, Архив.

Они позволяют хранить огромные объёмы информации и моментально получать к ним доступ; они способны также обрабатывать эту информацию во много раз быстрее человека, работают дольше по времени и с меньшим количеством ошибок. Если раньше на обработку какой- либо информации человеком уходили дни, то сейчас с помощью компьютера, это занимает секунды, что позволяет сконцентрироваться на задаче, а не на вычислениях.

Читать контрольную работу online по теме 'Понятие и основные виды операционных систем'. Раздел: Информационное обеспечение . Автоматика Арбат-1 Руководство. Windows – семейство проприетарных операционных систем корпорации Майкрософт (Microsoft), базирующихся на основе графического интерфейса .

Компьютеры применяются в медицине, что является очень полезным фактом; являются самым дешёвым и быстрым средством общения; при правильном использовании служат нам незаменимым помощником в учёбе, а также просто для отдыха. Домашний компьютер сейчас есть у большинства людей. И он может оказать нам неоценимую пользу.

Он является источником новой информации. Вряд ли мы можем представить свою жизнь без него. Он имеет множество преимуществ: мы можем на нём учиться, писать, читать, смотреть фильмы, играть в игры, общаться с людьми, которые находятся за сотни километров от нас, создавать программы и проекты, рисовать. Как же работает наш персональный компьютер, что он предоставляет нам такой богатый выбор возможностей?

Для начала взглянем на минимальный состав компьютера, в который входит системный блок (который и позволяет ему работать), монитор ( чтобы видеть всё то, с чем мы работаем) и клавиатура (чтобы вводить данные). Также для работы с компьютером используются компьютерная мышь, колонки, принтер, сканер, микрофон, камера. В системном блоке находятся материнская плата, видеокарта, винчестер( жесткий диск), процессор, блок питания, оперативная память, системы охлаждения, дисковод. На материнскую плату устанавливаются основные компоненты компьютера. Этовидеокарта, оперативная память, жёсткий диск.

Но для того чтобы нам работать с компьютером и воспользоваться всем его потенциалом, нужна операционная система. Что такое операционная система?«Операционная система, сокр. Это определение применимо к большинству современных операционных систем общего назначения». Именно она даёт нам возможность взаимодействовать с компьютером. Она делает информацию, которую выдаёт нам компьютер, понятной для нашего восприятия, и в то же время переводит то, что мы вводим на компьютерный язык, чтобы компьютер смог выполнить поставленную перед ним задачу. Она является связующим звеном между аппаратурой компьютера и человеком. Одну их главных функций ОС отлично характеризует следующая картинка.

Функции операционной системы: 1)осуществление диалога с пользователем; 2)ввод, вывод и управление данными; 3)планирование и организация процесса обработки программ; 4)распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша, процессора, внешних устройств); 5)запуск программ на выполнение; 6)передача информации между различными внутренними устройствами; 7)программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.). Из этого можно сделать вывод, что она состоит из разделяемых компонентов, любой из которых жестко отвечает за собственные функции. Она состоит из двух уровней: компонентов, которые работают в режиме пользователя (user mode), и компонентов, работающих в режиме ядра (kernel mode).

Это очень удобно, потому что пользователь, имея доступ к системным программам и внутренним компонентам ОС, может случайно что- то изменить или удалить. Это спровоцирует поломку системы. Поэтому с компьютером мы работаем через пользовательский режим и его приложения, а в режиме ядра выполняются наши команды.

У пользовательского режима и режима ядра есть свои привилегии. У режима ядра их больше. В операционной системе они разделены на уровни.

Режим ядра. Сначала мы рассмотрим режим ядра, который, непременно, является очень важной и неотъемлемой частью операционной системы. Ядро — центральная часть операционной системы, управляющая выполнением процессов, ресурсами вычислительной системы и предоставляющая процессам координированный доступ к этим ресурсам.

Работа ядра полностью скрыта от пользователя, и он не имеет к нему доступа. Существует несколько типов архитектур ядер операционных систем: 1) Монолитное ядро; 2)Микроядро; 3) Экзоядро; 4)Наноядро; 5)Гибридное ядро.

Но подробнее мы рассмотрим монолитное и модульное ядра, так как сначала операционная система Windows имела монолитное ядро, а позже усовершенствовалась до модульного ядра.« Монолитное ядро — классическая архитектура ядер операционных систем. Монолитные ядра предоставляют богатый набор абстракций оборудования. Все части монолитного ядра работают в одном адресном пространстве». Кстати, монолитное ядро сейчас всё равно является самой распространённой архитектурой ядер операционных систем. Монолитные ядра долго развивались и усовершенствовались. Сейчас они являются наиболее архитектурно зрелыми и пригодными к эксплуатации.

Но, к сожалению, монолитное ядро имеет свои недостатки. Оно работает в одном адресном пространстве. Если вдруг произойдёт сбой в одном из компонентов, то нарушится работоспособность всей системы. Эти сбои невозможны в модульном ядре, о котором мы сейчас поговорим.«Модульное ядро — современная, усовершенствованная модификация архитектуры монолитных ядер операционных систем компьютеров. В отличие от «классических» монолитных ядер, считающихся ныне устаревшими, модульные ядра, как правило, не требуют полной перекомпиляции ядра при изменении состава аппаратного компьютера». Например, модульное ядро может загрузить нужный для работы драйвер. Модульное ядро может загрузить модуль прямо во время работы системы, не перезагружая её.

А также подгрузка модуля может выполняться при перезагрузке ОС. В это время ОС перестраивается на загрузку определенных модулей.

Но, не смотря на новые возможности, модульные ядра всё равно остаются монолитными. Они по- прежнему работают в адресном пространстве.

Это даёт им возможность использовать все функции ядра.«Модульные ядра удобнее для разработки, чем традиционные монолитные ядра, не поддерживающие динамическую загрузку модулей, так как от разработчика не требуется многократная полная перекомпиляция ядра при работе над какой- либо его подсистемой или драйвером. Выявление, локализация, отладка и устранение ошибок при тестировании также облегчаются». Эта задача гораздо усложняется в случае с монолитным ядром. Его придётся полностью переделывать, чтобы поместить туда новый драйвер. Функции, которые входят в состав ядра, решают очень важные задачи.

Они переключают контексты, занимаются организацией процесса вычислений, загружают и выгружают страницы, обрабатывают прерывания. А в свою очередь приложения, работающие из режима пользователя, могут обращаться к ядру, чтобы выполнить нужные действия. Скорость выполнения функция ядра является показателем производительности ОС. Все модули ядра или большая их часть находятся в ОС. Ядро является главной составляющей компьютерной системы, благодаря которой она работает. По этой причине так необходимо, чтобы коды ядра были надежны.

На следующем рисунке видно, какую роль работе ОС играет ядро. Ядро состоит из следующих слоёв: 1)Средства аппаратной поддержки; 2)Машинно- зависимые компоненты; 3)Базовые механизмы ядра; 4)Менеджеры ресурсов; 5)Интерфейс системных вызовов. А на этом рисунке наглядно можно увидеть их распределение: Программное обеспечение, находящееся в режиме ядра. Драйвер обрабатывает наши запросы, которые мы вводим в режиме пользователя. Затем он переводит их на машинный язык (с высокого уровня на низкоуровневый), который понятен компьютеру, тем самым обеспечивая нам полное взаимопонимание.

Основная часть кода Windows выполняется в режиме ядра. Если драйвер будет содержать вирус, то он может сломать ОС. Когда мы загружаем драйверы из интернета, то нужно быть осторожными, так как они сразу переходят в режим ядра и получают полный доступ ко всем данным операционной системы.

Поэтому очень важно, чтобы компоненты, которые работают в этом режиме, были хорошо проверены и протестированы, не содержали ошибок. А теперь рассмотрим режим пользователя, который является нам гораздо ближе. Ведь работать с ядром напрямую мы не можем, мы можем лишь отдавать команды через режим пользователя.

Режим пользователя. Режим пользователя имеет гораздо меньше привилегий по сравнению с режимом ядра. У него нет прямого доступа к оборудованию. А также он имеет ограниченный доступ к памяти.«Режим пользователя состоит из подсистем, которые передают запросы ввода и вывода соответствующему драйверу режима ядра посредством менеджера Ввода- вывода. Уровень пользователя состоит из двух подсистем — подсистема окружения(Environment) и интегральная подсистема (Integral)». Обратим внимание на то, что ни у какой из подсистем окружения нет прямого доступа к аппаратной части компьютера.

У ОС есть менеджер Вирт. Этот менеджер имеет привилегии, так как работает в режиме ядра. Именно он обеспечивает доступ к ресурсам памяти. В состав системы окружения входят следующие подсистемы: Win. POSIX, OS/2. Самой важной из них является Win 3. Она предоставляет компьютерным программам интерфейс программирования приложения (англ.

Две другие подсистемы тоже предоставляют свой интерфейс программирования приложения. Но для того чтобы им получить пользовательский ввод и показать результаты, им нужно использовать подсистему Win.

Без подсистемы Win. Windows работать не может, поэтому Win. Это её главное отличие от двух других подсистем. Эта подсистема обрабатывает все, что связано с клавиатурой, мышью и экраном, и нужна даже на серверах в отсутствие интерактивных пользователей. Также Win. 32 управляет окнами и базовыми сервисами.«Подсистема окружения OS/2 поддерживает неграфические 1. OS/2 и эмулирует систему OS/2 2.

Подсистема окружения POSIX поддерживает приложения, написанные в соответствии со стандартом POSIX. Она наблюдает за несколькими функциями операционной системы.

Функции операционных систем персонального компьютера. Читать текст оnline - Функции.

Она. производит диалог с пользователем, осуществляет управление компьютером, его. Таким образом, операционная. Она опирается на базовое программное обеспечение – базовую. BIOS (Base Input- Output System). Программы. работающие под управлением операционной системы, называются приложениями.

Под. ресурсами вычислительной системы понимаются объем оперативной памяти. Прерыванием. называется способность операционной системы прервать текущую работу и. Основным устройством управления в.

Управляющие команды вводятся в виде некоторых. Исполнение команды. Работа графической операционной. В качестве активного элемента управления выступает указатель мыши.

Поскольку нарушение FAT- таблицы приводит к невозможности найти. Файлы разделяются на две категории – текстовые и двоичные. Они. состоят из строк символов. Каждая строка оканчивается двумя специальными. Все файлы, отличные от текстовых. В операционной системе Windows обозначение файла. Расширение имени является необязательным.

Как. правило, оно описывает содержимое файла. Расширение отделяется от имени файла. Имя может содержать любые. Расширением считаются символы, идущие после. В именах различаются прописные и строчные символы. Каталог – это. специальная таблица на диске, в которой хранятся имена файлов, сведения о. Если в каталоге хранится имя файла, то говорят, что файл находится в.

На каждом диске может быть несколько каталогов. В каждом. каталоге может быть много файлов, но каждый файл всегда регистрируется только в.

В Windows каталоги называются папками. Если. каталог зарегистрирован в другом каталоге , то говорят, что X – подкаталог Y. На каждом диске имеется один. В нём регистрируются файлы и.

В каталогах 1- го уровня регистрируются файлы и каталоги. Это можно сделать с помощью указания пути к файлу. Путь. – это последовательность имен каталогов, разделенных символом «\». Этот путь. задает маршрут от корневого каталога диска к тому каталогу, в котором находится.

Например: C: \Kurs. Informanika. doc. На каждом из них могут находиться файлы и. Для того чтобы указать, какой диск необходим, надо обратиться к. Дисководы имеют имена A, B, и т. Имена A. и B зарезервированы для дисководов гибких дисков, а имя C. Полное имя файла.

Его установка. означает, что в файл нельзя вносить изменения. Это мера защиты против случайного повреждения. Этот атрибут нельзя изменить средствами операционной. Как правило, системные файлы имеют также атрибут «скрытый».