Утилиттер, олардың типтері. Операциялық жүйе, оның атқаратын негізгі мәселелері. IBM PC типіндегі компьютерлерде қолданылатын операциялық жүйелер. кірістірілген программаларға мысалдар

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 4 бет
Таңдаулыға:

11. Утилиттер, олардың типтері (дискілік, утилиттер-дефрагментаторлар, тексеруші, дискілерді тазарту, резервтік көшіру және т. б. ) . Операциялық жүйе (ОЖ), оның атқаратын негізгі мәселелері. Ішкі жүйелерде шешілетін есептердің кластары (Үрдістерді басқару. Жадыны басқару. Файлдарды басқару. Сыртқы құрылғыларды басқару. Қорғау және администрациялау. Қолданбалы программалау интерфейсі. Пайдаланушы интерфейсі) . Операциялық жүйенің құрылымы мен құрамы. ОЖ архитектурасын дайындау тәсілдері.

12. IBM PC типіндегі компьютерлерде қолданылатын операциялық жүйелер. Кірістірілген программаларға мысалдар. ОЖ жіктелуі (классификация) (бірпайдаланушылық, көппайдаланушылық, біресепті; көпесепт, і бірпроцессорлы, көппроцессорлы, 8-разрядты, 16-разрядты, 32-разрядты, 64-разрядты, командалық, объектілі-бағдарланған, жергілікті, желілік) . Пайдалану облысы және эксплуатациялау формасы (пакеттік өңдеу жүйесі, уақытты бөлу жүйелері, нақты уақыт жүйесі) .

Дербес компьютер (ДК) қандай да бір амалды орындау үшін оған нұсқаулар жиынының тізбегін, яғни программа құру керек.

ДК-лерде жұмыс істейтін барлық программаларды 3 категорияға бөлуге болады:

Қолданбалы программалар- пайдаланушыға қандай да бір қажетті жұмыс (мәтіндік редакторлар, электрондық кестелер, графикалық пакеттер, коммуникациялық практикалық жасақтамалар және т. б. ) істеумен тікелей қамтамасыз етеді.

Инструменталдық жүйелер (программалау жүйелері) - компьютерлер үшін жаңа программаларды құрумен қамтамасыз ету.
Жүйелік программалар- есептеу үрдісі мен ЭЕМ ресурстарын басқаруды ұйымдастыруды қамтамасыз етеді. Ол қолданбалы программалардың бар құрылғыда «темірде» (процессорда, дисклерде, оперативті жадыда, енгізу-шығару құрылғыларында) жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Оларға мысалы, магниттік дискілерді форматтайтын, дискілерді дефрагментациялайтын, файлдарды архивтейтін, вирустарды іздейтін және өшіретін және т. б. осындай жиі қайталанатын операцияларды принтерлердің, дискжетектердің, дисплейлердің, пернетақта мен басқа да құрылғылардың жұмысын қамтамасыз .

Утилиттер типтері :

Дискілік утилиттер- ақпаратты жинақтаушылармен жұмыс істеуге (оқу, өшіру, көшіру және қалпына келтіру) мүмкіндік береді;
утилиттер-дефрагментаторлар- қатқыл дискіде орналасқан ақпараттарды дефрегментациялайды;
тексеруші утилиттер- іздеудә жүзеге асырады және дұрыс емес жазылған мәліметтер мен зақымдалған секторды қалпына келтіруге ұмтылады;
дискілерді тазарты утилиттері- компьютердегі әр түрлі уақытша, бос және қажет емес файлдарды өшіреді;
резервтік көшіру утилиттері- пайдаланушыға қажетті ақпаратты үнемі сақтайды және дубльдейді.

Пайдаланушы қолданатын барлық жүйелік программаның ішінде операциялық жүйе (ОЖ) ерекше орын алады. Ол компьютер қосылған кезде жүктеледі де ДК-мен дұмыс істеу барысыфнда пайдаланушыға қолдау көрсетеді.

ОЖ-дің негізгі мәселелерінің бірі - аппараттық қамсыздандырумен жұмыс істеу алгоритмін жүзеге асыру.

Операциялық жүйелер программалар мен енгізу және шығару операцияларын басқаруға арналған кітапханалар жиыны ретінде пайда болды. Осы жеткілікті әмбебап программалармен басқа да программалаушылар пайдаланды. Олар қосылған кітапханадан қажетті функцияны шақырады, ал ол барлық жұмысты орындады (онда физикалық құрылғылармен жұмыс істеу коды енгізілді) . Уақыттың өтуімен ОЖ күрделене түсті, ОЖ-ге үлкен функциялар жүктелді. Компьютерлер қуатты бола бастады, процессорда орындауға белгілі бір программалар жиынын бір мезгілде жүктеу талап етіледі. ОЖ программамен жұмыс істеушілердің арасында «темір» ресурстарын тиімді үлестіру мәселесін шеше бастады. Бір есептеуін машинамен бір мезгілде бірнеше пайдаланушы жұмыс істейтін болды. ОЖ олардың әрқайсысының құқығын қарай бастады және берілгендерін қорғай бастады. Нәтижесінде заманауи ОЖ әр түрлі функциялар жиынын қамтиды.

Өзінің құрылымы бойынша ОЖ программалар мен модульдер кешенін береді. Операциялық жүйенің ядро ұғымы ерекшеленеді. Ядроның программалық жабдықтамасы пайдаланушылар мен программалаушылардың араласуынан қорғалынған. Қолданбалы программалар ядроға аппараттық жабдықтамамен қандай да бір амалдарды орындауға көмек сұрап қатынасады. Бұл сұраныстар жүйелік шақыру деп аталады және арнайы командаларды береді.

ОЖ компьютерді және оның ресурстарын (оперативті жад, дискідегі орындарды және т. б. ) басқарады, мәліметтерді қорғауды қамтамасыз етеді, пайдаланушының сұрауы бойынша әр түрлі сервистік функцияларды және программаларды орындайды.

Сонымен, ОЖ келесі негізгі мәселелерді орындайды:

Бір жағынан пайдаланушылар мен программалаушыларға аппараттық жабдықтаманы пайдалануға жеңілдетеді, екінші жағынан қосымшалар мен пайдаланушы арасындағы интерфейстің ыңғайлы болуын ұйымдастырады. Мысалы, ОЖ қатқыл дискде мәліметтерді өңдеу шын мәнінде қалай орындалатынан, ал файл ұғымымен қалай жұмыс істейтінін абстракциялауға мүмкіндік береді. Осы мәселелерге жататындар:

- программаларды дайындау;

- программалардың орындалуы;

- енгізу-шығару құрылғыларына қатынау;

- файлдарға бақылайтындай қатынау;

- жүйелік қатынау;

- қателерді табу және оларды түзету;

- ресурстарды пайдалану есебі. Мысал ретінде ОС Linux жүйесіндегі желіліук трафикті пайдаланудың есептеуіші мен Windows ОЖ-нің 2000 және одан жоғары нұсқаларында файлдармен жұмыс істейтін аудит жүйесін қарастыруға болады.

Аппараттық жабдықтаманы тиімді пайдалануды қамтамасыз етеді. Жоғарыда айтып кеткендей, заманауи есептеуіш машиналарда бір мезгілде бірнеше программа жүктелетіндіктен ОЖ уақыттың әрбір моментінде жіберілген программалардың арасындағы жадыларды, процессор регистрлерін және т. б. үлестіруге жауап береді. ОЖ осы ресурстарды уақыт және кеңістік бойынша тиімді үлестіруді анықтайды
ОЖ дайындаушылардың таңдаған қандай да бір тиімділік критерийіне тәуелді компьютер ресурстарын пайдалану тиімділігін ұйымдастырады. Ресурстарды басқару ресурстардың типінен тәуелсіз кейбір мәселелерді шешуді қамтиды:

- жоспарлау (үлестіру) ;

- ресурс жағдайын қадағалау;

- ресурстарды пайдалану есебі;

- дау-жанжалды (үрдістер ресурстарын сұратқанда пайда болатын) шешу.

4. есептеу жүйесінің аппараттық және программалық құралдарын пайдалану үрдісін (қызметтік программалар, резервтік көшірмемен қамтамасыздандыру, берілгендерді архивтеу, тексеру, тазарту, диск құрылғыларын дефрегментациялау, диагностика жасау программасы, мәліметтерді қайтадан қалпына келтіру және т. б. ) жеңілдету;

5. Даму мүмкіндігі.

Операциялық жүйелердің функциялары . Заманауи ОЖ әр түрлі есептерді шешуге бағытталған мыңдаған модульдерді қамтиды. Бұл модульдер көбінесе тағайындалуы бойынша ішкі жүйелерге топтастырылады. Осындай ішкі жүйелердің әрқайсысы қандай да бір есептер класын шешу үшін модульдер мен функциялар жиынын қамтиды. Осындай есептерді келесі ірі кластарға бөлуге болады:

Үрдістерді басқару. Үрдістерді басқару ішкі жүйесі орындалатын үрдістердің арасында есептеу жүйесінің басты ресурсы - процессорлық уақытты үлестіреді. Бір мезгілде басқа ресурстарды үлестіру және процессор аралық өзара әрекеттесуді басқару бойынша жалпы есептерді шешеді.
Жадыны басқару. Жадыны басқару ішкі жүйесі берілген мезеттегі бар барлық үрдістер арасында физикалық жадының бар көлемін үлестіреді, программаны жадыға жүктейді, үрдістің адрестік-тәуелді код бөлігін белгіленген облыстың физикалық адресіне орнатады, сондай-ақ әрбір үрдістің жад облысын басқа үрдістердің әсерінен қорғайды. қазіргі кезде жадыны басқару тәсілдерінің ең қолайлысы -виртуалды жадмеханизмі. Бұл механизм программалаушыға жадымен потенциалды шексіз ресурстар ретінде жұмыс істеугек мүмкіндік береді. Сонымен қатар, жадыны нақты үлестіруден тәуелсіз бұл механизм программа мен программалаушыға жадыны нөлден бастап нөмірленген ұяшықтардың біртекті тізбегі ретінде береді.
Файлдарды басқару. ОЖ файлдық ішкі жүйесі сыртқы жинақтауышта сақталатын мәліметтер жиынының файлы ретінде виртуализациялайды. Пайдаланушыға ыңғайлы болу үшін файлдар топтарға - каталогтарға біріге алады, ал каталог пен файлдар да бұтақ тәрізді құрылымды каталогқа топтаса алады. Файлдық жүйені жүзеге асыру ақпаратты ұйымдастырудың бұтақ тәрізді құрылымдға ғана емес, сонымен қатар бір файл немесе каталог бір мезгілде құрылымның әр түрлі бөлігінде бейнеленгенде одан да күрделі құрылымда жүзеге асырыла алады. Файлдарды осылай ұйымдастыру желілік деп аталады, ал оған сәйкес математикалық құрылым желі деп аталады және күрделі математикалық нысанның - графтың дербес жағдайы болып табылады.
Сыртқы құрылғыларды басқару. Сыртқы құрылғыларды басқару функциясы енгізу-шығару ішкі жұйесін құрайды. Осы ішкі жүйені құру қиындығы - ол кез келген қосылған құрылғымен жұмыс істеуді қамтамасыз ету керек. Әрбір нақты құрылғы үшін өндіруші ОЖ-нің енгізу-шығару ішкі жүйесінде енгізілген арнайы программа - драйверді жазады. Яғни, енгізу-шығару ішкі жүйесі басқа программалаушы жазған модульдерді (драйверлерді) ендіруге жағдай болатындай құрылуы тиіс және бұл жерде енгізу-шығару ішкі жүйесі мен ОЖ-ның басқабөліктерінің арасында өзара әрекеттесу қисынды болуы керек.
Қорғау және администрациялау. Бұл ішкі жүйе мәліметтерді сақтауын, қатынауды қадағалауды, орнықтылықтан бас тартуды, үрдістер мен аппаратура орындалуының қателерін бақылау мен түзетуді қамтамасыз етеді. Бұл ішкі жүйе басқа ішкі жүйелердің жұмыстарына әсер етеді. Оның маңызды есептерінің бірі - компьютерлік жүйеге қатынауға рұқсат алатын субъекттің құқығын анықтау. Мұндай (түпнұсқаны растау) деп аталады. Компьютерлік жүйенің нақты ресурсына қорғау және администрациялау ішкі жүйесімен қатынауды басқа процедура - атқарады.
Қолданбалы программалау интерфейсі. Бұл ішкі жүйе код көлемін және программа жазу уақытын ықшамдайды, сонымен қатар сенімділігін арттырады.
Пайдаланушы интерфейсі. Пайдаланушы интерфейсінің ішкі жүйесі пайдаланушының компьютер жүйесімен өзара әрекетін ыңғайлы етеді, адам үшін қолайлы және интуитивті түсәнәктә интерфейсті береді, терминалдағы (алфавитті-цифрлық немесе графикалық) жұмыстың интерактивтілігін қамтамасыз етеді.

Операциялық жүйенің құрылымы мен құрамы

ОЖ құрамына жататындар:

ОЖ пішіндегі мәліметтері үшін стандартты орындалатын және объектілі модульдер (ОЖ жүктеушілер, енгізу-шығару драйверлер (BIOS - Basic Input Output System) ) ;
Конфигурациялық файлдар;
Құжаттама файлдары;
Анықтама жүйесінің модульдері және т. б.

ОЖ архитектурасы - қандай да бір программалық модульдердің негізіндегі ОЖ-нің құрылымдық және функционалдық ұйымдастырылуы. Архитектура амалдар принципін, ОЖ негізгі компоненттерінің ақпараттық байланыстары мен өзара әрекеттесуін анықтайды.

ОЖ архитектурасын дайындаудағы маңызды әмбебап тәсілдері:

Модульді ұйымдастыру;
Функционалдық артықшылық;
Функционалдық іріктеу;
Параметрлік әмбебаптық және т. б. ;

Операциялық жүйенің қасиеттері

Сенімділігі. ОЖ өзара әсерлесетін аппаратура сияқты сенімді болу керек;
Программа мен мәліметтерді қорғау;
Болжаушылық;
Ыңғайлылығы;
Тиімділігі;
Иілгіштігі;
Түрлендіргіштігі;
Анықтылығы.

IBM PC типіндегі компьютерлерде көбінеме келесі операциялық жүйелер қолданылады:

MS DOS, PC DOS, Nowell DOS;
Windows 95, 98, Windows NT Workstation, Windows XP;
OS\2 Warp және т. б. операциялық жүйелер.

Windows-тың артықшылығы пайдаланушы үшін интерфейстің ынтымақтастығы. Ал жүйенің сенімсіздігі кемшілігі ретінде қарастырылады.

Әр түрлі компьютерлерде жұмыс істеу мүмкіндігі бар ОЖ кездеседі. UNIX операциялық жүйесі осындай жүйенің бірі болып табылады.

UNIX операциялық жүйесі заманауи ОЖ-дің жұмыс істеу негізіне дүние жүзіндегі ОЖ дамуына үлкен әсерін тигізді. Бастапқыда ол ПЖ дайындау жүйесі болды. Басында UNIX жүйесінде программалаушылар жұмыс істеді. Ол бірнеше іргелі идеялармен жұмыс істеді. Мысалы, бір үлкен емес есеп үлкен емес программаның көмегімен шешілу керек, ал күрделі есептер қарапайым есептердің комбинациясымен шығарылуы керек болды. UNIX жүйесінде пайдаланушылар арасында компьютер ресурстарын үлестіруге ерекше көңіл бөлінді. Бұл жүйе мультитерминалды (әрбір пайдаланушы компьютермен өзінің терминалының көмегімен жұмыс істеді) болып табылады.

Linux жүйесі көбінесе еркін үлестірілетін UNIX операциялық жүйесінің (дистрибутив) жиынын береді. GNU/Linux жүйелерінің ерекшеліктерінің бірі - дайындаудың бәрыіңай географиялық орталығының жоқ болуы.

MAC OS операциялық жүйесі UNIX ядросының негізінде құрылды. Apple компаниясының өнімі болып табылады.

Заманаи ОЖ көппроцессорлық жүйелердің жұмыстарын, жоғарғы жылдамтықтағы желілік құрылғылар мен жаға еске сақтау құрылғыларының жұмыстарын басқарады. ОЖ архитектурасына ерекше әсер ететән қосымшалардан мультимедиялдық қосымшаларды, Internet-ке қатынау ортасын және клиент/сервер үлестірмелі есептеу модельдерін атап айтуға болады.

Кірістірілген программалар аппараттық құрылымның кез келген мағынасын білдіреді, программаланады, яғни микропроцессор үшін тек қана машиналық код емес, срнымен қатар нақты қолданудағы интегралдық сұлбаға арналған конфигурация мен мәліметтерді, программалық логикалық құрылғыларды т. б. білдіреді.

Кірістірілген программаларға мысалдар:

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.