Назначение, классификация и эволюция операционных систем

Оглавление

1. Введение 3

2. Теоретическая часть 4

1. Введение 4

2. Назначение  операционных систем 5

3. Основные функции операционных систем 6

4. Эволюция  ОС 8

5. Классификация ОС 10

6. Заключение  12

3. Практическая  часть 13

1. Общая характеристика задачи 13

2. Формирование  ведомости зарплаты 20

3. Данные  результатной таблицы 24

4. Список  использованной литературы 26

1.Введение

Операционная  система - это комплекс специальным  образом организованных программ и  данных, с помощью которых осуществляется управление всеми устройствами ПК и взаимодействие с пользователем. ОС выступает как 'посредник' между пользователем и аппаратной частью ПК.

Цель  работы – самостоятельно изучить  операционные системы для более  эффективной работы для решения  экономических задач.

Для достижения поставленной цели в работе имеются две части: теоретическая и практическая.

При изучении теоретической части мною были рассмотрены следующие вопросы:

1. Назначение операционных систем 
2. Основные функции операционных систем  
3. Эволюция ОС 
4. Классификация ОС

В практической части для решения мне была предложена следующая задача:

1. По исходным данным рассчитать заработную плату.
2. Построить таблицы.
3. Сформулировать ведомость зарплаты.
4. По результатам вычислений построить круговую диаграмму.

Для выполнения оформления курсовой работы мною использовалось программное обеспечение MS Windows XP.

Актуальность  данной работы состоит в том, что  операционные системы в настоящее  время оказывают максимальную помощь пользователю в повседневной работе, участвовать в видеоконференциях, позволяет вводить текст на разных языках с использованием графической, числовой информации.

2.Теоретическая часть

2.1. Введение

     Операционная  система (ОС) является основой системного ПО, под управлением которыми осуществляется начальная загрузка компьютера, управление работой всех его устройств и проверка их работоспособности, управление файловой системой компьютера, загрузка пользовательских приложений и распределение ресурсов компьютера между ними, поддержка пользовательского интерфейса. К числу широко известных семейств операционных систем относятся DOS, WINDOWS, UNIX, NETWARE.

Операционная  система (ОС) представляет собой совокупность программ, выполняющих две функции: предоставление пользователю удобств  виртуальной машины Виртуальная  машина - функциональный эквивалент воображаемого компьютера с заданной конфигурацией, моделируемый программно-аппаратными средствами реального компьютера. И повышение эффективности использования компьютера при рациональном управлении его ресурсами.

Процессор компьютера выполняет команды, заданные на машинном языке. Непосредственная подготовка таких команд требует от пользователя знаний языка и специфики построения и взаимодействия аппаратных средств. Требовать этих знаний от всех пользователей практически невозможно. Поэтому и возникла необходимость в создании ОС - совокупности программ, скрывающих от пользователя особенности физического расположения информации и выполняющих обработку прерываний.

Прерывание - прекращение вычислительного процесса, вызванное требованиями на обслуживание иных устройств компьютера, управление таймерами и оперативной памятью. В результате пользователю предоставляется виртуальная машина, реализующая работу на логическом уровне.

2.2. Назначение операционных систем

Операционные  системы относятся к системному программному обеспечению. Все программное обеспечение разделяется на системное и прикладное. К системному программному обеспечению принято относить такие программы и комплексы программ, которые являются общими, без которых невозможно выполнение или создание других программ. Главное - выполнить в программе некоторые действия, связанные с получением исходных данных.

Вывод результатов может быть организован на соответствующие устройства  в форме удобной для восприятия ее человеком. Либо результаты расчетов будут отправляться программой на какие-нибудь исполнительные устройства, которые управляются компьютером, можем организовать запись полученных значений на некие устройства хранения данных.

Прикладные  программы дают возможность непосредственно решать информационные задачи.

Программирование  операций ввода-вывода относится к  одной из самых трудоемких областей создания программного обеспечения. Здесь  речь идет не об использовании операторов типа READ или WRITE в языках высокого уровня. 

На  сегодняшний день можно констатировать, что операционная система (ОС) представляет собой комплекс системных управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами, а с другой стороны, предназначены для наиболее эффективного расходования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений.

2.3. Основные функции операционных систем

1.Прием пользователя (или оператора системы) заданий, или команд, сформулированных на соответствующем языке, и их обработка. Задания могут передаваться в виде текстовых директив (команд) оператора или в форме указаний, выполняемых с помощью манипулятора. Эти команды связаны с запуском программ, с операциями над файлами.

2.Загрузка в оперативную память подлежащих исполнению программ

3.Распределение памяти, а в большинстве современных систем и организация виртуальной памяти.

4.Запуск программы.

5.Идентификация всех программ и данных.

6.Прием и использование различных запросов от выполняющихся приложений. Операционная система умеет выполнять очень большое количество системных функций, которые могут быть запрошены из выполняющейся программы. Обращение к этим сервисам осуществляется по соответствующим правилам, которые и определяют интерфейс прикладного программирования этой операционной системы.

7.Обслуживание всех операций ввода-вывода

8.Обеспечение работы систем управлений файлами (СУФ) и/или систем управления базами данных (СУБД), что позволяет резко увеличить эффективность всего программного обеспечения.

9.Обеспечение режима мультипрограммирования, то есть организация параллельного выполнения двух или более программ на одном процессоре, создающая видимость их одновременного исполнения.

10.Планирование и диспетчеризация задач в соответствии с заданными между выполняющимися программами.

11.Для сетевых операционных систем характерной является функция обеспечения взаимодействия связанных между собой компьютеров.

12.Защита одной программы от влияния другой, обеспечение сохранности данных, защита самой операционной системы от исполняющихся на компьютере приложений.

13.Аутентификация и авторизация пользователей. Под аутентификацией понимается процедура проверки имени пользователя и его пароля на соответствие тем значениям, которые хранятся в его учетной записи Если операционная система не поддерживает механизм учетных записей, то пароль сверяется по специальному файлу, где он хранится в зашифрованном виде. Термин авторизация означает, что в соответствии с учетной записью пользователя, который прошел аутентификацию, ему назначаются определенные права, определяющие, что он может делать на компьютере.

14.Обеспечение работы систем программирования, с помощью которых пользователи готовят свои программы.

15.Предоставление услуг на случай частичного сбоя системы.

Операционная  система изолирует аппаратное обеспечение  компьютера от прикладных программ пользователей. И пользователь, и его программы  взаимодействуют с компьютером  через интерфейсы операционной системы.

2.4.Эволюция ОС

Эволюция  ОС во многом обусловлена совершенствование  аппаратной базы ЭВМ.

Программирование  ламповых вычислительных устройств, ориентированных  на решение специализированных прикладных задач, выполнялось на машинном языке. Организация вычислительного процесса в этом случае осуществлялась обслуживающим персоналом вручную с пульта управления. ОС для этих ЭВМ практически отсутствовали.

Компьютеры, построенные на полупроводниковых  элементах, стали более компактными, надежными и применялись при  решении более широкого класса прикладных задач. Появились первые алгоритмические языки, компиляторы - программы, используемые для компиляции - перевода написанной на алгоритмическом языке программы на язык, близкий к машинному, и системы пакетной обработки. Эти системы явились прообразом современных ОС. Основное их назначение - увеличение загрузки процессора.

Переход от отдельных полупроводниковых  элементов типа транзисторов к интегральным микросхемам сопровождался созданием  семейств программно-совместимых машин, например, семейства IBM/360, EC ЭВМ. ОС этих компьютеров ориентировались на обслуживание вычислительных систем с разнообразными периферийными устройствами и в различных областях деятельности.

Особенностью  таких ОС стало мультипрограммирование - способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются несколько приложений.

Образовался новый тип ОС - системы разделения времени, которая позволяет создать  для каждого пользователя иллюзию  единоличной работы с компьютером. Появление больших интегральных схем (БИС) и сверхбольших интегральных схем (СБИС) обеспечило широкое распространение компьютеров и их использование неспециалистами в области программирования. Это потребовало разработки дружественного, интуитивно понятного программного интерфейса. Развитие средств коммуникаций обусловило развитие сетевых ОС.

К современным  ОС предъявляются следующие требования:

• совместимости - ОС должна включать средства для выполнения приложений, подготовленных для других ОС;

• переносимости - обеспечение возможности переноса ОС с одной аппаратурной платформы на другую;

• надежности  и отказоустойчивости - предполагает защиту ОС от внутренних и внешних  ошибок, сбоев и отказов;

• безопасности - ОС должна содержать средства защиты ресурсов одних пользователей от других;

• расширяемости - ОС должна обеспечивать удобства внесения последующих изменений и дополнений;

• производительности - система должна обладать достаточным  быстродействием.

2.5. Классификация ОС

Обычно  общение пользователя с машиной протекает в интерактивном режиме. При этом темп решения задачи определяется реакцией пользователя. Если принять время реакции пользователя постоянным, то можно считать, что сложность задачи ограничивается быстродействием технических средств. Но это односторонний подход. Огромные возможности таятся в организационных мероприятиях, к которым относится выбор оптимальных режима работы и дисциплин обслуживания; и то и другое реализуется операционными системами.

Режимы  работы ПЭВМ в первую очередь определяются количеством задач, параллельно решаемых на машине.

По  числу одновременно выполняемых  задач выделяют ОС:

• однозадачные  ОС (MS-DOS, ранние версии PS DOS);