Pojem operačního systému, typy operačních systémů. Pojem operačního systému, jeho funkce a typy. Funkční součásti OS osobního počítače

Dobrý den, vážený uživatel. Na této stránce budeme hovořit o tématech, jako jsou: Účel a hlavní funkce operačních systémů. Složení operačního systému.

operační systém(OS) je komplexem propojených systémové programy pro organizaci interakce uživatele s počítačem a spouštění všech ostatních programů. OS patří do systému software a jsou jeho hlavní součástí. Operační systémy: MS DOS 7.0, Windows Vista Business, Windows 2008 Server, OS/2, UNIX, Linux.

Hlavní funkce OS:

• správa počítačových zařízení (zdrojů), tzn. koordinovaný provoz veškerého hardwaru PC: standardizovaný přístup k příslušenství, správa RAM atd.
• řízení procesů, tzn. provádění programů a jejich interakce s počítačovými zařízeními.
• řídit přístup k datům na energeticky nezávislých médiích (jako je pevný disk, CD atd.), obvykle pomocí souborový systém.
• zachování struktury souborů.
• uživatelské rozhraní, tzn. dialog s uživatelem.

Další funkce:

• paralelní nebo pseudoparalelní provádění úkolů (multitasking).
• interakce mezi procesy: výměna dat, vzájemná synchronizace.
• ochrana samotného systému, ale i uživatelských dat a programů před škodlivými akcemi uživatelů nebo aplikací.
• diferenciace přístupových práv a víceuživatelský režim provozu (autentizace, autorizace).

Složení operačního systému

V obecný případčást OS obsahuje následující moduly:

• Softwarový modul, který spravuje souborový systém.
• Příkazový procesor, který provádí uživatelské příkazy.
• Ovladače zařízení.
• Softwarové moduly, které poskytují grafické uživatelské rozhraní.
• Servisní programy.
• Referenční systém.

Ovladač zařízení (ovladač zařízení) – speciální program, zajišťující kontrolu nad provozem zařízení a koordinaci výměny informací s jinými zařízeními.

Příkazový procesor(příkazový procesor) – speciální program, který vyžaduje od uživatele příkazy a provádí je (interpret programu).

Interpret příkazů je zodpovědný za načítání aplikací a řízení toku informací mezi aplikacemi.

Pro zjednodušení práce uživatele obsahují moderní operační systémy softwarové moduly, které poskytují grafické uživatelské rozhraní.
Proces provozu počítače v určitém smyslu spočívá ve výměně souborů mezi zařízeními. OS má softwarový modul, který spravuje systém souborů.

Servisní programy umožňují údržbu disků (kontrolu, komprimaci, defragmentaci atd.), provádění operací se soubory (kopírování, přejmenování atd.) a práci v počítačových sítích.

Pro pohodlí uživatele OS obsahuje referenční systém , což vám umožní rychle přijímat nezbytné informace o fungování jak OS jako celku, tak provozu jeho jednotlivých modulů.

Poznámka

Složení OS modulů, stejně jako jejich počet, závisí na rodině a typu OS. Například MS DOS nemá modul, který poskytuje grafické uživatelské rozhraní.

Nejběžnější přístup ke strukturování operační systém je rozdělit všechny jeho moduly do dvou skupin:

1. Jádro– jedná se o moduly, které plní hlavní funkce OS.
2. Pomocné moduly, provádějící pomocné funkce OS. Jednou z definujících vlastností jádra je práce v výsadní režimu.

Moduly jádra dělají následující: základní funkce OS: Správa procesů, Správa systému přerušení, Správa paměti, Správa I/O zařízení, Funkce, které řeší vnitrosystémové problémy organizace výpočetního procesu: přepínání kontextu, načítání/vyjímání stránek, obsluha přerušení. Tyto funkce nejsou dostupné pro aplikace. Funkce, které podporují aplikace, vytvářejí pro ně tzv. prostředí aplikačního softwaru.

Aplikace mohou odesílat požadavky do jádra - systémová volání– provádět určité akce: otevřít a přečíst soubor, výstup grafické informace na displej, systémový čas příjmu atd. Funkce jádra, které mohou aplikace volat, tvoří rozhraní programování aplikací– API ( Aplikační programovací rozhraní.

Příklad.
Základní kód Win32 API obsažené ve třech dynamických načítacích knihovnách (Dynamic Link Library, DLL): USER32, GDI32 A KERNEL32.

Jádro — modul Windows, který podporuje nízkoúrovňové funkce pro práci se soubory a správu paměti a procesů. Tento modul poskytuje servis pro 16- a 32-bitové aplikace.
GDI(Graphics Device Interface) - modul Windows, který zajišťuje implementaci grafické funkce o práci s barvami, fonty a grafickými primitivy pro displeje a tiskárny.
Uživatel- modul Windows, který je správcem oken a je zodpovědný za vytváření a správu oken zobrazovaných na obrazovce, dialogová okna, tlačítka a další prvky uživatelské rozhraní.
Jádro je hybnou silou všech výpočetních procesů v počítačovém systému a selhání jádra se bez něj rovná kolapsu celého systému, OS je zcela nefunkční a nebude schopen plnit žádnou ze svých funkcí . Vývojáři operačního systému proto věnují pozornost Speciální pozornost spolehlivost jaderných kódů, v důsledku toho může proces jejich ladění trvat mnoho měsíců.

Obvykle je jádro navrženo jako softwarový modul nějakého druhu speciální formát, odlišný od formátu uživatelských aplikací.
Pomocné moduly OS provádějí pomocné funkce OS (užitečné, ale méně povinné než funkce jádra).

Příklady pomocných modulů:

• Program pro archivaci dat.
• Program pro defragmentaci disku.
• Textový editor.

Moduly pomocných OS jsou navrženy buď jako aplikace nebo jako knihovny procedur. Moduly pomocných OS jsou rozděleny do následujících skupin:

utility- programy, řešitelé problémůřízení a podpora počítačový systém: Údržba disku a souborů.

programy pro zpracování systému– text popř grafický editor, kompilátory, linkery, debuggery.

programy pro poskytování uživateli Doplňkové služby uživatelské rozhraní (kalkulačka, hry).

knihovny procedur pro různé účely, což zjednodušuje vývoj aplikací (knihovna matematické funkce, vstupní/výstupní funkce).

Jako pravidelné aplikace Nástroje, které zpracovávají programy a knihovny OS, přistupují k funkcím jádra prostřednictvím systémových volání, aby mohly plnit své úkoly.
Funkce vykonávané moduly jádra jsou nejčastěji používané funkce operačního systému, takže rychlost, s jakou jsou vykonávány, určuje výkon celého systému. Poskytnout vysoká rychlost Během provozu OS jsou všechny moduly jádra nebo většina z nich trvale umístěny v paměti RAM, to znamená, že jsou rezidentní.

Pomocné moduly se obvykle načítají do RAM pouze po dobu své funkce, tedy jsou tranzitní. Tato organizace operačního systému šetří RAM počítače.

Poznámka

Rozdělení operačního systému na jádro a pomocné moduly zajišťuje snadnou rozšiřitelnost OS. Chcete-li přidat novou funkci na vysoké úrovni, stačí vyvinout novou aplikaci, aniž byste museli upravovat základní funkce, které tvoří jádro systému.

Objekty jádra OS jsou:

• Procesy (diskutované v tématu 2.3).
• Soubory.
• Události.
• Proudy (diskutované v tématu 2.3).
• Semafory jsou objekty, které neumožňují zadat danou sekci kódu více než n vláknům.
• Mutexy jsou jednomístné semafory používané v programování k synchronizaci současně vykonávaných vláken.
• Soubory promítané do paměti.

Operační systém, OS (Angličtina provozní Systém) - základní komplex počítačové programy, poskytující ovládání hardwaru počítač, pracovat s soubory, vstup a výstup dat a provádění aplikační programy A utility.

Když zapnete počítač, operační systém se načte do paměti dříve než ostatní programy a poté slouží jako platforma a prostředí pro jejich práci. Kromě výše uvedených funkcí může OS provádět další, například poskytování uživatelské rozhraní, networking atd.

S devadesátá léta Nejběžnější operační systémy jsou rodiny OS Microsoft Okna A systémy třída UNIX(zvláště Linux).

Funkce

Vlastnosti rozhraní:

správa hardwaru, vstupní/výstupní zařízení

Souborový systém

Podpěra, podpora multitasking(oddělení využití paměti,doba běhu)

Omezení přístupu, provozní režim pro více uživatelů

Počítačová síť

Vnitřní funkce:

Léčba přeruší

Virtuální paměť

Správce úloh

I/O vyrovnávací paměti

Servis Řidiči zařízení

Koncept operačního systému

Existují dvě skupiny definic OS: „soubor programů, které řídí hardware“ a „soubor programů, které řídí jiné programy“. Oba mají svůj přesný technický význam, který se však ukáže až při podrobnějším zvážení otázky, proč jsou operační systémy vůbec potřeba.

Existují aplikace počítačová technologie, pro které je OS zbytečný. Např mikropočítače jsou dnes obsaženy v mnoha domácích spotřebičích, autech (někdy v deseti v každém), mobily atd. Často na takovém počítači běží neustále jen jeden program, který se po zapnutí spustí. A jednoduché herní konzole- reprezentující i specializované mikropočítače - obejdou se bez OS, spouštějí po zapnutí program nahraný na „cartridge“ vložené do zařízení, popř. CD. (Mnoho vestavěných počítačů a dokonce i některé herní konzole skutečně provozují svůj vlastní OS).

Operační systémy jsou zase potřeba, pokud:

se používá výpočetní systém různé úkoly a programy, které tyto úkoly provádějí, potřebují ukládat a vyměňovat data. Z toho vyplývá potřeba univerzálního mechanismu pro ukládání dat; v drtivé většině případů na to OS reaguje implementací souborový systém. Moderní operační systémy navíc poskytují možnost přímo „propojit“ výstup jednoho programu s zadávání dalšího, obcházení relativně pomalých diskových operací;

různé programy musí dělat stejné věci rutinní akce. Například pouhé zadání znaku z klávesnice a jeho zobrazení na obrazovce může vyžadovat provedení stovek strojových příkazů, zatímco operace s diskem může vyžadovat tisíce. Aby je pokaždé znovu neprogramovali, poskytuje OS systémové knihovnyčasto používané podprogramy (funkce);

je nutné rozdělit pravomoci mezi programy a uživatele systému, aby uživatelé mohli chránit svá data před zvědavýma očima a možná chyba program nezpůsobil totální potíže;

je nutné umět simulovat „současné“ provádění několika programů na jednom počítači (i obsahujícím pouze jeden procesor), prováděné s pomocí techniky známý jako "sdílení času". V tomto případě speciální komponenta, zvaná plánovač, „rozřezává“ čas procesoru na krátké segmenty a poskytuje je jeden po druhém různým vykonávajícím programům (procesům);

konečně operátor musí mít možnost nějak řídit provádění jednotlivých programů. K tomuto účelu slouží operační prostředí, z nichž jeden - shell a sada standardních utilit - je součástí OS (jiné, jako je grafické operační prostředí, tvoří aplikační platformy nezávislé na OS). Moderní univerzální operační systémy lze tedy charakterizovat především jako

používání souborových systémů (s mechanismem univerzálního přístupu k datům),

víceuživatelský (s oddělením pravomocí),

multitasking (sdílení času).

Multitasking a rozdělení pravomocí vyžaduje určitou hierarchii oprávnění pro součásti samotného OS. OS se skládá ze tří skupin komponent:

jádro, obsahující plánovač; ovladače zařízení, které přímo řídí hardware; síťový subsystém, souborový systém;

systémové knihovny

skořápka S utility.

Většina programů, jak systémových (součást operačního systému), tak aplikací, se spouští v neprivilegovaném (“uživatelském”) režimu. procesor a získat přístup k zařízení (a v případě potřeby k dalším jaderným zdrojům, jakož i zdrojům jiných programů) pouze prostřednictvím systémová volání. Jádro běží v privilegovaném režimu: v tomto smyslu OS (přesněji jeho jádro) řídí hardware.

Aktuální vydání standardu OS obsahuje definice asi tisíce systémových volání a další knihovny podprogramy(některé z nich by měly být implementovány pouze v určité třídy systémy; v systémech „v reálném čase“) a asi 200 příkazů shellu a utilit OS. Norma definuje pouze funkce volání a příkazů a neobsahuje návod, jak je implementovat.

Norma také definuje způsob adresování souborů v systému, lokalizaci (nastavení týkající se národně specifických problémů, jako je jazyk zprávy nebo formát data a času), kompatibilní znakovou sadu, syntaxi regulárních výrazů, adresářovou strukturu v systému souborů, formát příkazový řádek a některé další aspekty chování OS.

Při určování složení OS je důležité kritérium provozní integrity (uzavřenosti): systém musí umožňovat plné využití (včetně modifikace) svých komponent. Kompletní OS proto obsahuje také sadu nástrojů (od textových editorů po kompilátory, debuggery a linkery). Systémy, které splňují „vývojový“ profil z hlediska normy, mají provozní uzávěr.

Co je tedy operační systém v počítači? OS je nejdůležitější software, který běží na počítači. Spravuje paměť, procesy a veškerý software a hardware. Můžeme říci, že OS je mostem mezi počítačem a člověkem. Protože bez operačního systému je počítač k ničemu.

Apple Mac OS X

Mac OS je řada vytvořených operačních systémů od společnosti Apple. Dodává se předinstalovaný na všech nových počítačích Macintosh nebo Mac. Nejnovější verze tento operační systém je známý jako OS X. A to Yosetime(vydáno v roce 2014), Mavericks (2013), Hora Lev (2012), Lev(2011) a Zobrazit Leoparda(2009). Existuje také Server Mac OS X, který je navržen pro provoz na serverech.

Podle obecné statistiky StatCounter Globální statistika, procento Uživatelé Mac OS X tvoří 9,5 % trhu operačních systémů od září 2014. To je mnohem nižší než procento Uživatelé Windows(téměř 90% ). Jedním z důvodů je to Počítače Apple velmi drahý.

Linux

Linux je rodina operačních systémů s otevřeným zdrojovým kódem zdrojový kód. To znamená, že je může upravovat (měnit) a distribuovat kdokoli po celém světě. Tím se tento OS velmi liší od ostatních, jako je Windows, které může upravovat a distribuovat pouze vlastník (Microsoft). Výhody Linuxu jsou, že je zdarma a je jich mnoho různé verze vybrat si z. Každá verze má svůj vlastní vzhled, a nejoblíbenější z nich jsou Ubuntu, Máta A Fedora.

Linux je pojmenován po Linusovi Torvaldsovi, který položil základy Linuxu v roce 1991.

Podle obecných statistik StatCounter Global Stats procento uživatelé Linuxu k září 2014 tvoří méně než 2 % trhu s operačními systémy. Díky flexibilitě a snadné konfiguraci však většina serverů běží na Linuxu.

Operační systémy pro mobilní zařízení

Všechny operační systémy, o kterých jsme hovořili výše, jsou určeny pro stolní počítače a přenosné počítače, jako je notebook. Existují operační systémy, které jsou speciálně navrženy pro mobilní zařízení, jako jsou telefony a MP3 přehrávače, např. Apple, iOS, Windows Phone A Google Android. Na obrázku níže můžete vidět Apple iOS běžící na iPadu.

Samozřejmě, že nejsou tak funkční jako počítačové operační systémy, ale stále jsou schopny provádět mnoho základních úkolů. Například sledování filmů, prohlížení internetu, spouštění aplikací, her atd.

To je vše. Napište do komentářů, jaký operační systém používáte a proč se vám líbí

operační systém je soubor vzájemně propojených systémových programů, jejichž účelem je organizovat interakci uživatele s počítačem a spouštět všechny ostatní programy.

Operační systém funguje jako spojovací článek mezi hardwarem počítače na jedné straně a spouštěnými programy a uživatelem na straně druhé.

Operační systém je obvykle uložen v externí paměť počítač - na disku. Když zapnete počítač, načte se z disková paměť a je umístěn v paměti RAM. Tento proces se nazývá načítání operačního systému.

Mezi funkce operačního systému patří:

základní funkce (jednoduchý OS):

• Načítání aplikací do paměti RAM a jejich spouštění;
• Standardizovaný přístup k periferním zařízením (vstupní/výstupní zařízení);
• Správa RAM (distribuce mezi procesy, virtuální paměť);
• Řízení energeticky nezávislá paměť(Pevný disk, CD atd.), obvykle pomocí souborového systému;
• Uživatelské rozhraní;

další funkce (vyvinutý moderní OS):

• Paralelní nebo pseudoparalelní provádění úkolů (multitasking);
• Komunikace mezi procesy;
• Interakce mezi stroji (počítačová síť);
• Ochrana samotného systému, jakož i uživatelských dat a programů před škodlivými akcemi uživatelů nebo aplikací;
• Rozlišení přístupových práv a víceuživatelský režim provozu (autentizace, autorizace).

Operační systém lze nazvat softwarovou nadstavbou řídicího zařízení počítače. Operační systém před uživatelem skrývá složité zbytečné detaily interakce s hardwarem a tvoří mezi nimi vrstvu. V důsledku toho jsou lidé osvobozeni od velmi pracné práce spojené s organizováním interakce s počítačovým vybavením.

Pro moderní operační systémy platí následující požadavky:

• kompatibilita - OS musí obsahovat nástroje pro běh aplikací připravené pro jiné operační systémy;
• přenositelnost - zajištění schopnosti přenést OS z jedné hardwarové platformy na druhou;
• spolehlivost a odolnost proti chybám – zahrnuje ochranu OS před vnitřními a externí chyby, selhání a selhání;
• zabezpečení - OS musí obsahovat prostředky k ochraně zdrojů některých uživatelů před ostatními;
• rozšiřitelnost – OS by měl usnadňovat provádění následných změn a doplňků;
• výkon - systém musí mít dostatečnou rychlost.

Jednoúlohové operační systémy (MS DOS, rané verze PC DOS) a multitasking (OS/2, UNIX, Windows).

V v současné době asi 90 % počítačů používá Windows KS. Pro použití na serverech je určena širší třída OS. Tato třída OS zahrnuje rodinu UNIX, vývoj společnosti Microsoft (MS DOS a Windows), síťové produkty Novell a IBM Corporation.

UNIX je víceuživatelský, multitaskingový OS, který obsahuje mnoho mocné nástroje ochrana programů a souborů různých uživatelů. UNIX OS je nezávislý na počítači, což zajišťuje vysoká mobilita OS a snadná přenositelnost aplikačních programů do počítačů odlišná architektura. Důležitá vlastnost OS UNIX rodina jsou jeho modularita a široký sortiment servisní programy, které umožňují vytvořit příznivé provozní prostředí pro uživatelské programátory (to znamená, že systém je zvláště efektivní pro specialisty - aplikační programátory).

Nevýhodou UNIXu je velká spotřeba zdrojů a u malých jednouživatelských systémů založených na osobních počítačích je nejčastěji nadbytečný. Obecně jsou operační systémy rodiny UNIX zaměřeny především na velké lokální (firemní) a globální sítě, spojující práci tisíců uživatelů. Široké použití UNIXu a jeho LINUX verze přijaté na internetu, kde je nanejvýš důležitá strojová nezávislost operačního systému.

DOS (DOS) je rodina operačních systémů pro počítače, což znamená „diskový operační systém“, což znamená, že je zaměřen na použití diskové jednotky, jako HDD a disketu.

V 60.-80. letech existovaly operační systémy s tímto názvem pro sálové počítače vyráběné IBM a jejich klony. XX století.

DOS je jednoúlohový operační systém. Po spuštění je řízení přeneseno na aplikační program, který má k dispozici všechny prostředky počítače a může provádět vstup/výstup jak pomocí funkcí poskytovaných operačním systémem, tak funkcí základní systém vstup/výstup a také přímo pracovat se zařízeními. MS-DOS (zkratka pro Microsoft Disk) Operační systém- disk OS od společnosti Microsoft) je komerční operační systém pro osobní počítače od společnosti Microsoft. MS-DOS je nejznámější operační systém z rodiny DOS, dříve nainstalovaný na většině počítačů.

V současné době se MS DOS k ovládání osobních počítačů prakticky nepoužívá. Nemělo by se však mít za to, že zcela vyčerpala své schopnosti a ztratila svou relevanci. Nízké požadavky na hardwarové zdroje činí DOS slibným praktické využití. V roce 1997 tak společnost CaShega začala pracovat na adaptaci DR DOSu (analoga MS DOSu) na trh embedded OS pro malá vysoce přesná zařízení připojená k internetu a internetovým sítím. Mezi tato zařízení patří pokladny, faxy, osobní digitální asistenti, el notebooky atd.

Operační systémy Windows jsou rodinou operačních systémů, které zahrnují: Windows 3.1, Windows pro Workgroups 3.11, Windows 9X, Windows NT, Windows 2000, Windows ME, WindowsXP (první dva se obvykle nazývají provozní skořápky, protože OS DOS byl pro ně nainstalován samostatně).

operační systém- soubor softwaru, který zajišťuje ovládání počítačového hardwaru a aplikačních programů, jakož i jejich vzájemnou interakci a interakci s uživatelem.

OS tvoří samostatné prostředí, které není spojeno s žádným programovacím jazykem. Jakýkoli aplikační program je spojen s operačním systémem a lze jej používat pouze na počítačích, které mají podobné systémové prostředí. Aplikovaný software, vyvinuté v prostředí jednoho operačního systému, nelze použít pro práci v prostředí jiného operačního systému, pokud neexistuje speciální sada programů (převaděč), která to umožňuje. V tomto případě se mluví o softwarová nekompatibilita počítače.

1. Umístění OS v obecná struktura počítač.

Moderní počítačový systém se skládá z jednoho nebo více procesorů, RAM, disků, klávesnice, monitoru, tiskáren, síťové rozhraní a další zařízení, tzn. je komplexní integrovaný systém. Psaní programů, které monitorují všechny komponenty, používají je správně a přitom optimálně fungují, je nesmírně obtížný úkol. Z tohoto důvodu jsou počítače vybaveny speciální úroveň software nazývaný operační systém. Za správu všeho odpovídá OS uvedená zařízení a poskytuje uživateli programy, které mají jednoduché, přístupné rozhraní pro práci s vybavením. Složení počítačového systému lze rozdělit do tří úrovní:

§ hardwarová úroveň;

§ systémové úrovni;

§ softwarová úroveň.

Tiket číslo 2 Koncepce operačního systému. Klasifikace operačních systémů

operační systém-- program, který spouští PC a pracuje přímo s hardwarem PC, je překladač (překladač) z lidského jazyka do strojového jazyka.

Bez operačního systému nemůže počítač fungovat.

Operační systém zajišťuje společné fungování všech zařízení PC a poskytuje uživateli přístup ke svým prostředkům.

WINDOWS 95, WINDOWS 98, WINDOWS ME, WINDOWS XP.

Složení operačního systému:

1) Softwarový modul, který spravuje soubory.

2) Příkazový procesor (provádí uživatelské příkazy).

3) Programy, které zajišťují řízení práce různá zařízení(vstup, výstup, úložiště).

4) Grafický modul.

5) Systém nápovědy.

6) Aplikace.

Kroky načítání operačního systému:

1) Zapněte PC.

2) Procesor přistupuje k paměti ROM pro pokyny ke spouštění.

3) Testování připojených zařízení.

4) Zobrazení charakteristik nalezených zařízení.

5) Operační systém se nahraje z externí paměti (HDD) do operačního systému.

6) Operační systém je připraven přijímat úkoly od uživatele (Desktop).

Aplikace operačního systému- programy navržené pro práci pod kontrolou tohoto systému.

Hlavním účelem OS je načítat aplikační programy a poskytovat jim některé služby.

Hlavní funkcí všech operačních systémů je zprostředkování. Skládá se z poskytování několika typů rozhraní:

Uživatelské rozhraní a počítačový hardware (uživatelské rozhraní);

Rozhraní mezi softwarem a hardwarem (rozhraní hardware-software);

Rozhraní mezi odlišné typy software (softwarové rozhraní).

Dokonce i pro jednu hardwarovou platformu IBM PC existuje několik operačních systémů. Rozdíly mezi nimi jsou zvažovány ve dvou kategoriích: vnitřní a vnější.

Vnitřní rozdíly charakterizují způsoby realizace základních funkcí.

Vnější rozdíly jsou dány dostupností a dostupností aplikací daného systému, které je nutné uspokojit technické požadavky požadavky na konkrétní pracoviště.

Všechny OS poskytují své automatický start. Pro DOS se záznam vytvoří ve speciální (systémové) oblasti disku programový kód. K tomuto kódu přistupují programy umístěné v systému BIOS. Při dokončení své práce dávají příkaz k načtení a spuštění obsahu systémové oblasti disku.

Všechny moderní DOS umožňují vytvoření souborového systému určeného k ukládání dat na disky a poskytování přístupu k nim.

Funkce údržby struktury souborů zahrnuje následující operace, které probíhají pod kontrolou OS:

Vytváření souborů a přiřazování jim jmen;

Vytváření adresářů (složek) a přiřazování jim jmen;

Přejmenování souborů a adresářů (složek);

Kopírování a přesouvání souborů mezi počítačovými jednotkami a mezi adresáři (složkami) jedné jednotky;

Mazání souborů a adresářů (složek);

Navigace podle struktura souboru za účelem přístupu daný soubor, adresář (složka);

Správa atributů souborů a adresářů (složek).

OS lze klasifikovat různé způsoby, uvažujme jeden z nich - podle jeho funkčního účelu.

DOS (Diskové operační systémy).

Jedná se o systémy, které plní pouze čtyři funkce:

zajistit načítání uživatelských programů do RAM a jejich spouštění (tato položka se netýká OS určených pro flashování do ROM);

poskytovat správu paměti, v nejjednodušším případě je to indikace jedinému načtenému programu adresy, na které končí paměť dostupná pro použití a začíná paměť obsazená systémem, v víceprocesorové systémy Jedná se o komplexní úkol správy systémových prostředků;

zajistit provoz s přístroji dlouhodobá paměť, jako magnetické disky, stuhy, optické disky, flash paměti atd. obvykle ovládané OS volný prostor na těchto médiích a strukturách uživatelská data ve formě souborových systémů;

poskytovat více či méně standardizovaný přístup k různým periferním zařízením, jako jsou terminály, modemy, tisková zařízení nebo motory, které otáčejí řídicí plochy stíhacího letadla;

Zpravidla představují jakousi rezidentní sadu podprogramů, nic víc. načte se DOS uživatelský program do paměti a předá jí řízení, načež si program se systémem dělá, co chce. Při ukončování programu se považuje za dobrou praxi nechat stroj v takovém stavu, aby DOS mohl pokračovat v práci. Pokud program uvede stroj do nějakého jiného stavu, DOS mu nemůže v ničem zabránit.

Typickým příkladem jsou různé boot monitory pro stroje třídy Spectrum. Takové systémy zpravidla pracují vždy pouze s jedním programem.

Diskový operační systém MS DOS pro IBM PC kompatibilní machine je přímým potomkem jednoho z těchto rezidentních monitorů.

Existence systémů této třídy je dána jejich jednoduchostí a tím, že spotřebovávají málo zdrojů. Pro stroje třídy Spectrum jsou to více než kritické parametry. Dalším důvodem, proč lze takové systémy používat i na poměrně výkonných strojích, je požadavek softwarová kompatibilita s dřívějšími modely stejné rodiny počítačů.

OS obecný účel.

Tato třída zahrnuje systémy, které provádějí všechny výše uvedené funkce. Rozdělení na OS a DOS pochází zřejmě z systémy IBM DOS/360 a OS/360 pro velké počítače této společnosti, jejíž klony jsou u nás známé pod názvem ES COMPUTER 10XX series. (Mimochodem, IBM mělo také TOS/360, páskový operační systém).

OS zde znamená „univerzální“ systémy, tj. určené pro interaktivní práce jeden nebo více uživatelů v režimu sdílení času, s ne příliš přísné požadavky v době, kdy systém reaguje na vnější události. Takové systémy obvykle kladou velký důraz na ochranu samotného systému, softwaru a uživatelských dat před chybnými a škodlivými programy a uživateli. Takové systémy obvykle používají nástroje pro ochranu paměti a virtualizaci zabudované do architektury procesoru. Tato třída zahrnuje tak rozšířené systémy jako Windows 2000 a systémy rodiny Unix.

OS v reálném čase.

Jedná se o systémy určené k usnadnění vývoje takzvaných aplikací v reálném čase – programů, které řídí nepočítačový hardware, často s velmi těsným časovým omezením. Příkladem takové aplikace může být palubní počítačový program fly-by-wire (doslova „létání na drátě“, tj. s využitím řídicího systému, ve kterém řízení nemá mechanické a hydraulické spojení s řízením). letadla) letadla, elementárního urychlovače řídícího systému částic nebo průmyslového zařízení. Podobné systémy jsou vyžadovány pro podporu multi-threadingu, garantovanou dobu odezvy na externí událost, snadný přístup k časovači a externím zařízením.

OS středních typů.

Existují systémy, které nelze zařadit do jedné z výše uvedených tříd. Takovým je například systém RT-11, který je v podstatě DOS, ale umožňuje současné provádění několika programů s poměrně bohatými prostředky interakce a synchronizace. Dalším příkladem přechodného systému jsou MS Windows 3.xa Windows 95, které jako operační systém využívají hardware procesoru k ochraně a virtualizaci paměti a mohou dokonce poskytnout určitou zdání multitaskingu, ale nechrání sebe a programy před chybami v jiné programy, jako je DOS.

Systémy virtuální stroje.

Takové systémy stojí poněkud stranou. Systém virtuálního stroje je operační systém, který umožňuje souběžná práce více programů, ale zároveň vytváří pro každý program iluzi, že je mu stroj plně k dispozici, jako při práci pod DOSem. Často se „program“ ukáže jako plnohodnotný operační systém – příklady takových systémů jsou VMWare pro stroje s architekturou ix86 nebo VM pro System/370 a jeho potomci.

Virtuální stroje jsou cenným nástrojem při vývoji a testování multiplatformních aplikací. Méně často se používají k ladění modulů jádra nebo samotného OS.

Takové systémy se vyznačují vysokými režijními náklady a relativně nízkou spolehlivostí, takže se v průmyslových aplikacích používají poměrně zřídka.