Основные понятия и определения операционной системы

Существуют две группы определений ОС: «совокупность программ, управляющих оборудованием» и «совокупность программ, управляющих другими программами». Обе они имеют свой точный технический смысл, который, однако, становится ясен только при более детальном рассмотрении вопроса о том, зачем вообще нужны операционные системы.

Иногда под назначением ОС подразумевают распределение и планирование ресурсов (или динамическое и статическое распределение ресурсов).

1. ОС – [набор программных средств] [организованная совокупность программ (систем)], предназначенная(ный) для управления ресурсами вычислительной системы и действует как интерфейс между аппаратурой и пользователями.

Таким образом, на первый план определение 1 выдвигает проблему распределения ресурсов (рис.1). Причем под ресурсами понимают не только традиционные виды ресурсов, как время работы отдельных устройств (например, процессорное время), пространство памяти различных уровней, функции отдельных устройств, наборы данных, но и отдельные программы и комплексы программ, допускающие совместное использование, а иногда и пользователя (например, запрос на выполнение определенной функции).

Cторонники определений типа 1 исходят из некоторой модели вычислительного процесса, в котором параллельно действуют несколько участников (задач, процессов, заданий, пользователей и др.), конкурирующих и борющихся за ресурсы.

2.Другая группа определений характеризуется функциональным подходом. В этом случае ОС представляется перечислением функций, которые она должна выполнять (рис.2).

Рис. 2 - Состав функций ОС

3.ОС является посредником (связующим звеном, интерфейсом) между ЭВМ, с одной стороны, и человеком (пользователем, программистом, оператором, инженером и т.д.) - с другой. Другими словами, ОС - логическое расширение функций аппаратуры в сторону человека. Она позволяет от "физического" уровня аппаратуры перейти к более высокому "логическому" уровню, который становится уровнем вычислительной системы и который более удобен для человека (рис.3).

Таким образом, операционная систе́ма, ОС (англ. operating system) — это первый и основной (базовый) набор программ), обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, организующий работу с файлами и выполнение прикладных программ, осуществляющий ввод и вывод данных, предоставляющий общий пользовательский интерфейса и т.п.

ОС позволяет абстрагироваться от деталей реализации аппаратного обеспечения, предоставляя разработчикам программного обеспечения минимально необходимый набор функций. С точки зрения обычных пользователей компьютерной техники ОС включает в себя и программы пользовательского интерфейса.

Основные функции (простейшие ОС):

§ Загрузка приложений в оперативную память и их выполнение.

§ Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода) – супервизор ввода-вывода..

§ Управление оперативной памятью (распределение между процессами, виртуальная память).

§ Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, компакт-диск и т. д.), организованным в той или иной файловой системе.

§ Пользовательский интерфейс.

§ Сетевые операции, поддержка стека протоколов.

§ Обработка прерываний.

Дополнительные функции:

§ Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность) – планировщик (супервизор) задач.

§ Взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация.

§ Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или приложений.

§ Разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы (аутентификация, авторизация);

§ обеспечение сетевого взаимодействия.