Конфігурація операційної системи

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсова робота

 на  тему „Конфігурація операційної системи” 
 
 
 
 
 

 

Зміст 

Вступ

1. Поняття, класифікація та функції операційної системи.                                                    4

2. Компоненти  ОС, їх призначення, завантаження ОС.                                                        5

3. Збереження  інформації у зовнішній пам’яті.  Файлова система.                                        6

4.Вказівки операційної системи для роботи з файлами та каталогами.Правила  
записування та зчитування інформації з дискет.                                                                8

5. Оболонка користувача.  Інтерфейс командного рядка. Графічний  інтерфейс  
користувача.                                                                                                                            9

6. Елементи графічного  інтерфейсу.                                                                                        13

7. Функції захисту  операційної системи.                                                                                18

8. Правові та  етичні питання використання  програмного забезпечення, та  
збережуваної інформації на носіях.                                                                                    19

Висновки.

Список використаної літератури. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

ВСТУП 

     Оскільки, операційна система є основною складовою  програмного забезпечення комп’ютера, тому автори вирішили вибрати саме цю тему. Метою даної курсової роботи є розкриття сутності операційної  системи, її функцій, складових. У наш час широкого розповсюдження набувають графічні операційні системи типу Лінукс, Юнікс, Відовс тому велика частина цієї роботи буде присвячена елементам саме цих операційних систем. У роботі розглянуто різні підходи розробників до конфігурацій різного типу систем. Тобто автор показуватиме приклади команд та елементів цих ОС, хоча звичайно сама назва роботи вказує, що розгляд операційних систем іде в цілому. Це пов’язано з тим, що неможливо розглядати всю систему взагалі і не висвітлюючи деяких важливих деталей.

 

      1. Поняття, класифікація  та функції операційної  системи.

     Операційна  система (ОС) — комплекс програмних засобів і даних, які забезпечують управління роботою апаратної та програмної складових обчислювальної системи, координують їх взаємодію, забезпечують виконання функції посередника між користувачем і комп'ютером.

     В залежності від виконуваних задач, що потрібно вирішувати за допомогою  обчислювальної системи добирається  тип операційної системи. Помилка в цьому питанні призводить до невиправданих витрат на розробку прикладних програм, експлуатацію самої обчислювальної системи і її інтеграцію з іншими обчислювальними системами.

     У залежності від функціонального  призначення, ОС можна класифікувати  за різними критеріями:

     1) однозадачні та багатозадачні операційні системи;

     

     Рис.1.Взаємозв'язок апаратного обладнання, системного  
та прикладного програмного забезпечення. 

     Однозадачні операційні системи можуть виконувати наступну програму тільки після завершення поточної активної задачі.

     Багатозадачні (мультизадачні) операційні системи, на відміну від однозадачних, надають можливість одночасного виконання кількох програм, розподіляючи між ними ресурси обчислювальної системи: процесорний час, пам’ять, периферійні пристрої.

     2) однокористувацькі та багатокористувацькі; 

     3) з підтримкою роботи в мережі (мережеві ОС) та без підтримки роботи в мережі.

     4) операційна система для виконання  функцій сервера мережі або робочої станції (клієнта мережі).

     Настільні (DeskTop) — найбільш поширений клас операційних систем призначений для виконання досить широкого класу задач, від домашнього використання до робочої станції мережі (сімейство операційних систем Windows 9x — для платформи Intel, Mac OS — для платформи Macintosh). Універсальність ОС досягається, шляхом прийняття розробниками певних компромісів у побудові ядра, алгоритмах роботи з пам’яттю, надійності, захищеності, продуктивності,

     Мережеві  операційні системи. Локальні обчислювальні мережі (ЛОМ) об'єднують десятки і навіть сотні комп'ютерів. Вони забезпечують користувачам мережі доступ до інформації, що зберігається в мережі, спільне використання обчислювальних ресурсів і периферійного обладнання. ЛОМ складається з окремих робочих станцій, приєднаних до потужних мережевих серверів за допомогою спеціального комунікаційного устаткування.

     Найбільш  популярними мережевими операційними системами є Windows NT та версії UNIX систем, зокрема все більшого застосування набуває вільно поширювана ОС Linux.  

     2. Компоненти ОС, їх призначення, завантаження ОС. 

     Складові компоненти ОС такі: ядро, драйвери пристроїв, оболонка, системні утиліти.

     Ядро  — основний компонент операційної системи, що координує всі події, що відбуваються в обчислювальній системі, розподіляє наявні ресурси між виконуваними програмами (рис. 3).

     

     Рис. 2. Приклад виконання кількох задач (gtop). 

     Драйвери  пристроїв забезпечують управління апаратними пристроями комп'ютера, що зводиться до обміну даними між процесором і периферійним обладнанням (терміналами; принтерами; гнучкими, твердими й оптичними дисками і т.д.) — "введення/виведення даних". Для кожної ОС використовуються "свої" драйвери пристроїв, що реалізуються у вигляді модулів, бібліотек ядра, що завантажуються на стадії ініціалізації системи або в міру звертання до послуг окремих пристроїв.

     Оболонка (shell) (командний інтерпретатор) — забезпечує інтерфейс користувача. Робота з ОС відбувається шляхом введення команд, які інтерпретуються оболонкою і передаються на виконання ядру. Сучасні операційні системи забезпечують інтерфейс користувача у вигляді командного рядка або більш інтуїтивно зрозумілий — графічний.

     Оболонка  користувача реалізується як окремий модуль (програма), що дає можливість використовувати як текстовий, так і графічний режими роботи — сімейство операційних систем Unix або вбудований в ядро — сімейство операційних систем Windows (графічний інтерфейс користувача).

     Системні  утиліти — програми (зовнішні команди), для виконання певних службових операцій, що не передбачені в оболонці користувача (внутрішні команди), діагностики функціонування ОС та інше.  

     3. Збереження інформації у зовнішній пам’яті. Файлова система. 

     Зовнішня  пам'ять - це сукупність запам'ятовуючих  пристроїв і носіїв інформації, яка  використовується для довгострокового  зберігання даних і має властивості:

     —довгострокового  збереження інформації на носієві при  відключеному живленні комп'ютера.

     —збереження досить великих обсягів даних.

     —збережену  в зовнішній пам’яті інформацію перед використанням завантажують в оперативну пам'ять комп'ютера.

     Інформація  зберігається на фізичному носієві  довгострокової пам'яті у формі, обумовленій конкретним апаратним пристроєм. Для операційної системи при цьому не важливо, у якій саме фізичній формі зберігаються дані на носієві. Незалежно від цієї форми ОС використовує стандартизований набір команд для управління апаратним пристроєм. На фізичному рівні робота з накопичувачами відбувається у всіх файлових системах однаково на рівні команд:

     1) підвести зчитуючий/записуючий елемент  до вказаного місця (сектора);

     2) прочитати дані з вказаного  місця (сектора);

     3) записати дані у вказане місце  (сектор).

     Найбільш  розповсюдженими видами зовнішньої пам'яті є дискові магнітні й оптичні накопичувачі. Поверхня диску розглядається як тривимірна матриця, вимірами якої є номери поверхні, циліндра та сектору (рис.4).

     Сектор  — найменша фізична одиниця збереження даних, розмір сектора дорівнює 512 байт. Кожний сектор має свою адресу, номер. Нумерація проводиться послідовно (рис.3).

     Доріжка — сектори, що належать одній поверхні і знаходяться на однаковій відстані від осі обертання.

     Циліндр — сукупність усіх доріжок, що належать різним поверхням, і знаходяться на однаковій відстані від осі обертання.

     

     Рис. 3. Організація дискового накопичувача. 

     Фізичне збереження і доступ до даних на зовнішньому носієві забезпечується:

     1) спеціальним електронним обладнанням,  контролером дискових накопичувачів,  з стандартним інтерфейсом обміну  даними.

     2) частиною операційної системи  для логічної організації забезпечення  управлінням даними (рис.4).

     

     Рис.4. Організація файлової системи. 

     Логічна організація даних підтримується  операційною системою за допомогою  спеціальних програм і структур даних, що дозволяє зберігати дані у  вигляді файлів.

     Структура даних — сукупність елементів даних різних типів, об'єднаних у єдиний логічний блок.

     Файл — це пойменована область зовнішньої пам’яті, в яку можна записувати і з якої можна зчитувати дані, логічна одиниця збереження інформації на носієві.

     Файли об'єднуються в групи — каталоги, що можуть містити підкаталоги утворюючи  ієрархічну деревоподібну структуру  з одним коренем (рис.5).

     

     Рис.5. Способи логічної організації збереження даних.

     Файлова система — це частина операційної системи, призначення якої полягає у забезпеченні:

     1) зручного інтерфейсу для користувача  при роботі з даними, що зберігаються  на диску; 

     2) спільного використання файлів  кількома користувачами і процесами. 

     У широкому розумінні поняття "файлова  система" включає:

     1) сукупність усіх файлів на  диску; 

     2) набори структур даних, використовуваних  для управління файлами: каталоги  файлів, дескриптори файлів, таблиці  розподілу вільного і зайнятого  простору на диску; 

     3) комплекс системних програмних  засобів, що реалізують функції управління файлами, зокрема: створення, вилучення, читання, запису, іменування, пошуку та інше.

     Прикладне програмне забезпечення не звертається  безпосередньо до фізичного рівня, а робота з накопичувачем відбувається за допомогою викликів функцій файлової системи, що забезпечують виконання високорівневих операцій, таких як відкриття файлу, запис, зчитування даних та інше. Несумісність різних операційних систем при роботі з однотипними носіями визначається саме різними принципами логічної організації та збереження даних — файловою системою.

     Не існує єдиного стандарту на файлову систему. Для кожної ОС, відповідно до виконуваних задач, існують “свої” реалізації логічного рівня для роботи з даними, що розрізняються способами організації структур даних, призначених для збереження даних.

     FAT (File Allocation Table) або FAT16 — файлова  система операційної системи  Dos. Розділ (volume) FAT займає цілу дискету  або розділ жорсткого диску.