Как работает операционная система ?

Операционные системы изначально несли в своём предназначении возможность работы с самыми сложными операциями по вводу-выводу информации – это работа с физическими носителями. Это становится очевидным, лишь только мы взглянем на название одной из первых операционных систем, которое носило в своём названии сокращение DOS, что в переводе с английского расшифровывалось как disk operating system. Правильный перевод на русский язык будет звучать как «система управления дисками». Чуть позже перевод стал пословным: операционная система. Слово «диск» потерялось. А операционная система эволюционировала во всесоединяющий мост между «железом» и программным обеспечением.

Если бы не было операционной системы, каждому пользователю пришлось бы стать программистом, который должен постоянно писать приложения для того, чтобы правильно писать текстовые файлы или отображать информацию на экране, печатать на принтере и перезаписывать информацию с диска и на него, ну и, конечно, другие приложения, которые сочленяют «железо» и программу. Можно только представить, насколько операционная система облегчает пользователю работу. Но это далеко не всё, что она может.

Система создаёт в себе общую платформу, на которой базируется всё программное обеспечение. Без системы вы не сможете даже сохранить два подобных файла, созданных различными программами, на один и тот же диск, так как они могут иметь различный формальный параметр хранения. Плюс ко всему операционная система предоставляет возможность действовать с программой за её пределами: удалить, скопировать данные частично или полностью, распечатать созданный программой документ и т.д.

Конечно, работает операционная система не в одиночестве.

Её эффективность и всеобъемлимость зависит не только от совместной работы с приложениями сторонних разработчиков, но и от неразрывной связи с кодом, «прошитым» в чипы материнской платы, а также взаимодействии с драйверами устройств, установленных в эту плату. BIOS – прошитый в материнскую плату код – служит переводчиком между «железом», процессором и операционной системой. Драйверы устройств – это маленькие BIOS для каждого из устанавливаемого в компьютер оборудования. Они будут переводить команды, подаваемые на эти устройства от пользователя. Нажимая мышью по какому-нибудь ярлыку на Рабочем столе компьютера, запуская программу, вы тем самым выгружаете с диска часть функций операционной системы, которая захватывает пакет данных с BIOS материнской платы; они вместе обращаются к драйверу необходимого устройства, и в итоге ан экране мы видим результат действий пользователя.

Вместе эти три компоненты производят такую работу, что в пределах коротких эссе описать невозможно. Но некоторые подробности знать всё же нужно. Поэтому далее – как работает Plug and Play, как перемещаются файлы по компонентам компьютера и причём здесь процессор.

Что такое операционная система

Что такое операционная система, как она работает и каковы её функции

Итак, если доступным языком, то операционная система (ОС) — это самая главная программа персонального компьютера (ПК), которая отвечает за все его действия.

То есть она объединяет все его детали для их слаженной работы. Именно операционная система распознаёт все наши манипуляции за компьютером, передаёт их далее для обработки и выполнения. Из чего следует, что всё, начиная от движения мышкой, заканчивая запуском компьютерных игр, обрабатывает и выполняет ОС.

Вообще операционная система, как было сказано выше — основная программа ПК, она состоит из многочисленных более мелких программ (то есть дословно — система операций, это значит, что выполняется ряд определённых операций под руководством одной главной).

Каждая из них занимается выполнением своих определённых функций, к примеру, некоторые заняты запуском и проигрыванием видео, другие нужны для набора текста или обозревания интернета, какие-то постоянно следят за стабильностью функционирования, каждой детали или в общего состояния, причём вся эта информация записывается в специальные отчёты.

Как операционная система управляет деталями ПК?

На этот случай есть специальный машинный язык, состоящий из двоичного кода, который имеет для записи всего лишь две цифры 1 и 0, с помощью него ОС сообщает, к примеру, видеокарте, что она должна делать. Это конечно, если простым языком, но если чуть сложнее, то на основе двоичного кода строятся более сложные методы, способы (инструкции) взаимодействия с компонентами машины.

Так вот ОС это перевалочный пункт на которым происходит преобразование наших команд на понятный язык для машины (компьютера) и наоборот. Без операционной системы наладить понимание команд пользователя и устройства нельзя, то есть компьютер без неё просто бесполезный набор микросхем и устройств.

Как работает ОС?

Она начинает трудиться, после нескольких секунд после включения компьютера. Как только он начал запускаться ОС начинает проводить проверочные тесты, зачастую не заметные для нас:

  • Проверка работоспособности первичных программ
  • Сканирование имеющегося оборудование, может появилось новое устройство, об этом она обязательно нам сообщит
  • Запуск основной части в которой мы будем работать, выполняя свои повседневные действия (интернет, игры, работа с текстом и так далее)

Урок 3. Что такое операционная система? Виды операционных систем

Виды операционных систем. Все мы постоянно слышим такое словосочетание, как «операционная система» и «Windows», но мало кто понимает, о чем вообще идет речь. Когда меня просят помочь в каком-то вопросе, и я спрашиваю человека, какая у него операционная система на компьютере мне отвечают, что либо не понимают о чем речь, либо честно говорят, что не знают. Знать, какая операционная система установлена на вашем компьютере, надо обязательно, т.к. они все разные и настройки у них разные. И если вы хотите чему-то научится по компьютерной тематике, то должны это понимать и уметь определять свою операционную систему. Этот вопрос мы тоже рассмотрим в нашем уроке.

Что такое операционная система

Операцио́нная систе́ма, сокр. ОС (англ. operating system, OS) — комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для управления ресурсами компьютера и организации взаимодействия с пользователем. (Википедия)

Без операционной системы (сокращенно ОС) ни один компьютер, ноутбук, планшет и даже смартфон работать не будет. Именно операционная система управляет всеми программами, процессами, памятью и всем оборудованием вашего компьютера.

Как только вы включаете компьютер, так запускается процесс загрузки операционной системы, во время которой происходит:

  • Проверка всего оборудования.
  • Наличие драйверов к ним. Драйвер – это программа для работы каждого оборудования в отдельности. Для каждой операционной системы пишется свой драйвер.
  • После завершения первых двух проверок происходит запуск операционной системы.

Виды операционных систем

Чаще всего, при покупке компьютера, операционная система уже установлена. Большинство из вас даже не задувается о том какая она. А знать свою систему очень важно, хотя бы потому, что разные ОС по-разному работают, настраиваются, и даже рабочий стол у них разный.

Существуют три основные и самые популярные операционные системы:

Microsoft Windows (Microsoft – это фирма, выпускающая эту систему, а Windows (виндовс), в переводе с английского, означает – окна):

Apple Mac Os X (сокращенно ее называют Mac, а Apple – это фирма (в переводе с английского, означает — яблоко);

Linux.

Каждая операционная система имеет свой вид, так называемый графический интерфейс (от англ. – лицо).

Первые ОС, под названием MS-DOS, не имели графического интерфейса. Работа в них была только через командную строку при помощи клавиатуры. Никаких мышек тогда не было, да и не нужны они были. Необходимо было знать и запоминать много команд на английском языке. А на мониторе были только цифры и буквы, в лучшем случае графики. Простому пользователю все это было не понятно и не интересно.

В середине 1980-х годов компания Microsoft создала операционную систему Windows, и началась новая эра, благодаря которой, мы с вами теперь на компьютере писать письма, книги, работать с фотографиями, картинками, создавать свои фильмы, сайты, «гулять» по интернету и учиться новым наукам и ремеслам.

Вот список ОС Windows:

  1. Windows 1.0 (1985)
  2. Windows 2.0 (1987)
  3. Windows 3.0 (1990)
  4. Windows 3.1 (1992)
  5. Windows for Workgroups 1/3.11

Семейство Windows 9x, в которых уже могли работать такие, как мы с вами:

  1. Windows 95 (1995)
  2. Windows 98 (1998)
  3. Windows ME (2000)

Семейство Windows NT

  1. Windows NT 3.1 (1993)
  2. Windows NT 3.5 (1994)
  3. Windows NT 3.51 (1995)
  4. Windows NT 4.0 (1996)
  5. Windows 2000 — Windows NT 5.0 (2000)
  6. Windows XP — Windows NT 5.1 (2001)
  7. Windows XP 64-bit Edition — Windows NT 5.2 (2003)
  8. Windows Server 2003 — Windows NT 5.2 (2003)
  9. Windows XP Professional x64 Edition — Windows NT 5.2 (2005)
  10. Windows Vista — Windows NT 6.0 (2006)
  11. Windows Home Server — Windows NT 5.2 (2007)
  12. Windows Server 2008 — Windows NT 6.0 (2008)
  13. Windows Small Business Server — Windows NT 6.0 (2008)
  14. Windows 7 — Windows NT 6.1 (2009)
  15. Windows Server 2008 R2 — Windows NT 6.1 (2009)
  16. Windows Home Server 2011 — Windows NT 6.1 (2011)
  17. Windows 8 — Windows NT 6.2 (2012)
  18. Windows Server 2012 — Windows NT 6.2 (2012)
  19. Windows 8.1 — Windows NT 6.3 (2013)
  20. Windows Server 2012 R2 — Windows NT 6.3 (2013)
  21. Windows 10 — Windows NT 10.0 (2015)

Семейство ОС для смартфонов:

  1. Windows CE
  2. Windows Mobile
  3. Windows Phone
  4. Windows 10 Mobile

Это только семейство Windows, и то еще не все. Остальные вам никогда и не встретятся, т.к. они не предназначены для домашнего пользования.

Вам, скорее всего, знакомы только эти:

  • Windows XP Professional
  • Windows Vista
  • Windows 7
  • Windows 8
  • Windows 8.1
  • Windows 10

Как определить свою операционную систему:

Посмотрите этот видеоролик, определите свою операционную систему, и напишите в комментарии, какая ОС стоит на вашем компьютере.

Чтобы запустить видео кликните левой кнопкой мыши по его картинке или на значок треугольника.

Как работает операционная система ?

Загрузчик операционной системы загружает её из памяти ПК, где лежит операционная система и пользовательская информация. Загрузчик устанавливает структуры данных, которые используются, чтобы обращаться между подсистемами и запросами компьютера и в конечном итоге BIOS передает контроль над ПК операционной системе (ОС).

После того, как ОС загружена, задачи операционной системы подразделяют на шесть категорий:

  1. Управление процессором — разделение задач на управляемые части и распределение их по приоритетам прежде, чем послать на обработку в центральный процессор.
  2. Управление памятью — координирование потока данных в и из RAM и определение необходимости виртуальной памяти.
  3. Управление устройствами — обеспечение связи между каждым устройством, связанным с компьютером, центральным процессором и запросами.
  4. Управление данными – направление данных для хранения надолго на жестких дисках и других устройствах продолжительного хранения.
  5. Прикладной Интерфейс — обеспечение стандартных коммуникаций и обмена данными между программами и компьютером.
  6. Пользовательский Интерфейс — обеспечение пути для Вас, чтобы общаться и взаимодействовать с компьютером.

Скажем, например, что Вы открываете программу обработки текста и печатаете письмо, сохраняете его и затем распечатываете. В данном процессе задействовано между собой несколько компонентов:

  • Клавиатура и мышь посылают введенные Вами данные в операционную систему.
  • Операционная система решает, что программа обработки текстов — активная программа и принимает введенные Вами данные для той программы.
  • Программа обработки текстов определяет формат, что данные принадлежат ей и через операционную систему хранит их временно в RAM.

Каждую инструкцию из программы обработки текстов посылает операционная система в центральный процессор. Эти инструкции переплетены с инструкциями из других программ, что были запущенны операционной системой прежде.

Все это время, операционная система устойчиво предоставляет информацию показа к графической карте, которая в свое время направляет информацию на монитор.

Когда Вы сохраняете письмо, программа обработки текстов посылает запрос в операционную систему, которая обеспечивает стандартное окно для выбора, места сохранения информации и названия файла. Как только Вы выбрали название и путь файла, операционная система направляет данные с RAM на соответствующее устройство хранения.

Вы нажимаете «на Печать». Программа обработки текстов посылает запрос в операционную систему, которая переводит данные на принтер из RAM до соответствующего порта принтера, который Вы указали.

Так же, к примеру, Вы открываете Web-браузер и проверяете https://zremcom.com Еще раз, операционная система координирует все действие. На сей раз, компьютер получает вход из другого источника, Интернета, так же как и от Вас. Операционная система эффективно интегрирует всю поступившую и отправленную информацию.

Вы закрываете Web-браузер и выключаете компьютер.

Операционная система закрывает все программы, которые являются в настоящее время активными. Если программа не сохранила информацию, то Вам дают возможность сохранить её прежде, чем программа закроется.

Операционная система записывает свои текущие параметры настройки в специальный файл конфигурации так, чтобы при следующем запуске стартовать с теми же самыми параметрами настройки, что и выключения.

Если ОС ПК завершила все запущенные программы корректно, то система полностью выключит компьютер, иначе, Вы должны будете выключить ПК вручную удержанием кнопки Power on.

Зачем нужна операционная система? Плюсы и минусы 3-х основных ОСей

При использовании современных гаджетов часто можно услышать вопрос об операционной системе, многие люди даже не задумываются что же это такое. Все знают, что на их компьютерах находится ОС, но при объяснении этого понятия часто возникают проблемы. Данная статья поможет разобраться в этом вопросе.

Что такое Операционная Система

Операционная система — это комплект программ, управляющий памятью и процессами компьютера, смартфона или другого устройства и являющийся главной его частью.

ОС выглядит как рабочий стол с визуальным интерфейсом. Благодаря этому пользователи играют в игры, пишут документы и работают, ищут информацию в интернете. Операционная система нужна для того, чтобы решать много разных задач.

Как работает ОС

Когда происходит нажатие кнопки включения компьютера, операционная система загружается. В это время компьютером выполняются такие функции:

  • Проверка работы всех программ;
  • Проверка на наличие нового оборудования;
  • Запуск операционной системы.

Какие задачи выполняет современная ОС

  • Файловая система позволяет создавать, открывать и пользоваться разными файлами.
  • Все программы исполняются в порядке очереди благодаря пакетному режиму. Задачи загружаются так, чтобы процессор не оставался без работы.
  • Продолжением концепции пакетного режима можно считать многозадачность. Чтобы процессором выполнялись одновременно несколько задач разработали такой подход, как разделение времени. Процессорное время распределяется между исполнением программ.
  • По причине конфликта одной программы с другой было создано разделение полномочий. Это позволяет избежать замены одной программы данных в памяти компьютера другой.

Функции ОС

  • Программы делятся на задачи, загружаются в операционную систему и распределяются по процессорам. Так работает функция управления оперативной памятью.
  • Загрузка программ в оперативную память — это функция их выполнения.
  • ОС считывает информацию с дисков, флеш карт и других внешних устройств. Это функция управления носителями информации.
  • Функция доступа ко всем устройствам. Под устройствами понимается все то, что подключено к компьютеру и позволяет принимать информацию (например мышь и клавиатура), а так же выдавать её (например монитор, сканер, принтер).
  • Чтобы было просто и понятно работать за компьютером создан интерфейс пользователя.
  • ОС может сохранять данные о сбоях программы, ошибках работы и сама их исправить. Но происходит это в редких случаях.

Какие операционные системы существуют

Microsoft Windows

Это первая операционная система, имеющая интерфейс, к которому привык современный пользователь. Windows была выпущена в 1985 году. До этого существовал MS DOS, имеющий вид оболочки, в которую вводятся команды.

Выглядело это вот так.

А вот так выглядела первая версия Windows.

На данный момент новейшей версией является Windows 10

Преимущества Windows

  • Её просто установить и легко использовать.
  • Драйвера всех популярных программ работают на этой платформе.
  • Имеет привлекательный интерфейс.
  • Эта ОС поддерживает многие устройства.
  • Удаленная иформация легко восстанавливается.
  • Получение помощи технической поддержки.

Недостатки

  • Из-за своей популярности эта ОС часто подвергается атакам вредоносного ПО, то есть хватает вирусы.
  • Операционная система платная и стоит дорого.
  • Чтобы стабилизировать работу, приходится постоянно читстить мусор.

Linux

Эту ОС выпустили в 1991 году. Попытки конкуренции с Windows оказались неудачными, популярность эта операционная система так и не завоевала.

Плюсы

  • Открытость исходного кода. То есть, ОС является бесплатной.
  • Угроза от вирусов практичеки отсутствует.
  • Системных ресурсов требуется значительно меньше.

Минусы

  • Сложно освоить новичку.
  • Создана в основном для программистов, поэтому отсутствуют игры и многие программы.
  • Возникает проблема права доступа.

Apple Mac OS X

Эту ОС поддерживает только техника Apple, она не совместима с устройствами других производителей.

Достоинства

  • Интерфейс удобный и имеет много функций, которые делают работу легкой.
  • Безопасность и надежная защита от вирусов.
  • Преимущество в стабильной работе.

Недостатки

  • Высокая цена.
  • Выбор программ хуже, чем на Виндовс.
  • Видеокарты слабее, а игр меньше.

ОС для мобильных устройств

Все ОС, о которых говорилось выше разработаны специально для настольных компьютеров и ноутбуков. Телефоны, смартфоны и планшеты имеют свои операционные системы. Они не такие функциональные, но хорошо справляются с основными задачами. Например, можно скачивать и пользоваться приложениями, смотреть фильмы, работать с информацией в интернете и даже создать документ.

В настоящее время существуют:

  • ANDROID установлена практически на всех современных мобильных устройствах.
  • IOS работает на смартфонах и планшетах фирмы Apple.

Автор, специалист в сфере IT и новых технологий.

Получил высшее образование по специальности Фундаментальная информатика и информационные технологии в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова. После этого стал экспертом в известном интернет-издании. Спустя время, решил попробовать писать статьи самостоятельно. Ведет популярный блог на Ютубе и делится интересной информацией из мира технологий.

Операционная система — зачем она нужна на компьютере

После первого запуска компьютера ваше знакомство начинается с программным обеспечением. И первое, что вы видите на экране – это операционная система, её загрузка и приветствие, которая открывают перед вами рабочий стол. Существует много операционных систем, мы рассмотрим самые популярные и распространённые, которые вы можете встретить на стационарных и портативных компьютерах и мобильных устройствах.

Что такое Операционная Система?

Операционная система (ОС) – самое важное программное обеспечение, которое работает на компьютере. Она управляет компьютерной памятью, процессами и всем прикладным программным обеспечением (программами) и оборудованием. Она также позволяет вам общаться с компьютером, не зная, «компьютерного языка». Без операционной системы вы не сможете использовать компьютер по назначению.

Вы, наверное, слышали фразу загрузить компьютер, но знаете ли вы, что это значит? Загрузка — это процесс, который происходит, когда вы нажимаете кнопку питания, чтобы включить компьютер. Во время этого процесса (который может занять некоторое время), компьютер делает несколько вещей:

  • Выполняет тесты, чтобы убедиться, что все работает правильно.
  • Проверяет наличие нового оборудования.
  • Запускает операционную систему.

Когда операционная система запущена, она управляет всем программным и аппаратным обеспечением на компьютере. В процессе работы компьютера, множество различных программ, работают одновременно, и все они должны иметь доступ к ресурсам компьютера (процессору, оперативной памяти, жёсткому диску). ОС координат всё это, чтобы убедиться, что каждая программа получает, что ей нужно. Без ОС, программное обеспечение не может общаться с оборудованием, а компьютер в таком случае бесполезен.

Типы операционных систем

Сегодня новые компьютеры идут с предустановленной операционной системой. Большинство людей используют ту операционную систему, которая поставляется с компьютером, но её можно модернизировать или даже переустановить на другую. Тут достаточно знать базовые основы работы с ОС, и вы сможете работать за любым компьютером.

Рассмотрим три наиболее распространённые ОС для персональных компьютеров Microsoft Windows, Apple macOS, и Linux.

Современные операционные системы используют Графический Интерфейс Пользователя, или GUI, который позволяет использовать мышь, наводить указатель на значки, кнопки, меню и всё это наглядно отображаются на экране с помощью комбинации графики и текста.

У каждого GUI свои стили, даже версии ОС отличаются стилем и оформлением. Но, это никак не затрудняет работу на компьютере, наоборот, только делает её проще.

Если вернутся немного в прошлое, то перед графическим интерфейсом, компьютеры имели интерфейс командной строки — это означало, что пользователь должен был вводить команды в командной строке, а компьютер отображал это в виде текста на чёрном экране. Тогда это было фантастикой, а сегодня покажется обычному пользователю медленным и неудобным.

Microsoft Windows

Корпорация Microsoft создала операционную систему Windows в середине 1980-х годов. На протяжении многих лет, было много разных версий этой ОС. Современные ПК работают на 10 версии ОС, но можно встретить компьютеры, которые работают на более ранних версиях, даже на Windows XP. Windows поставляется предустановленные копии на большинство новых компьютеров, что помогло сделать её наиболее популярной операционной системой в мире.

Если вы покупаете новый компьютер или обновление до новой версии Windows, вы можете выбрать одну из нескольких версий Windows, таких как Домашняя (Home), Профессиональный (Professional), и Максимальная (Ultimate), которые в свою очередь также могут подразделяться на базовые и расширенные.

Apple macOS

macOS — это линейка операционных систем, созданных компанией Apple Inc. Она поставляется с предустановленной на все новые компьютеры Macintosh. Все последние версии известны как macOS и номер, версия системы. Каждая версия имеет кодовые имена Mountain Lion Горный Лев (2012 г.), Lion Лев (2011 г.), и Snow Leopard Снежный Барс (2009 г.). Apple также предлагает ОС под названием OS X Server, которая предназначена для работы на серверах.

По статистике доля macOS на рынке операционных систем составляет — 7.5% а начиная с января 2013 года – и того меньше. А вот процент пользователей операционной системы Windows (свыше 90%). Одна из причин этого заключается в том, что компьютеры Apple стоят дороже и не имеют такой совместимости, как компьютеры с ОС Windows, с другими программными продуктами. В нашей стране это наиболее актуальная причина. Однако, многие люди, попробовав в работе компьютеры Apple, предпочитают именно эти их и эту операционную систему.

Linux

Linux (произносится Линукс) — семейство open source операционных систем, что означает открытый программный код, они могут быть изменены и доработаны, а распространяются бесплатно с готовым набором программ для пользования. Это очень отличается от закрытого программного обеспечения, такого как Windows и macOS, которое могут изменить только в компании разработчика. Очевидно, что преимущества Linux, в том, что она бесплатна и есть много разных дистрибутивов* (или версии). Каждый дистрибутив имеет разные стили, и самым популярным из них относятся к Ubuntu, Mint, и Fedora.

Дистрибутив – это набор, комплекс программ собранный для выполнения определённых задач пользователя, объединены в единую систему установки и обновления.

Linux носит своё название в честь Линус Торвальдс (Linus Torvalds), который создал ядро Linux в 1991 году. Ядро — это компьютерный код, который образует центральную часть операционной системы.

И снова прибегнем к статистике, доля Linux менее 1% на рынке операционных систем. Однако не стоит забывать, что операционные системы на базе Linux для серверов являются лидерами среди конкурентов.

Мы поговорили о наиболее распространённых операционных системах, которые предназначены для настольных компьютеров и ноутбуков. А теперь немного поговорим о мобильных версиях ОС.

Операционные системы для мобильных устройств

Мобильные устройства такие, как смартфоны, планшетные компьютеры и mp3-плееры отличаются от настольных и портативных компьютеров не только технической частью, но и программной. На них устанавливают и операционными системами, которые предназначены специально для мобильных устройств. Примеры мобильных операционных систем: Apple iOS, Google Android и Windows Phone.

Операционные системы для мобильных устройств выполняют те же задачи, что и компьютерные, только графический интерфейс выглядит иначе. Здесь всё сделано для удобной работы на маленьких дисплеях. Работают жесты и множество других хитростей для удобной и комфортной работы.

И хотя ОС самая важная программа на компьютере или мобильном устройстве, её работу не замечают до тех пор, пока устройство не начинает тормозить, зависать и так далее. Тогда первым делом вспоминают об «операционке», так как именно она регулирует рабочие процессы в устройстве.

Друзья, поддержите нас! Поделитесь статьёй в социальных сетях:

Источник: softaltair.ru

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Воздушная Леди