Конспект уроку №6(робота у Windows)

Тема уроку:

Операційні системи. Тематична атестація.

Типи операційних систем

В залежності від виконуваних задач, що потрібно вирішувати за допомогою обчислювальної системи добирається тип операційної системи. Помилка в цьому питанні призводить до невиправданих витрат на розробку прикладних програм, експлуатацію самої обчислювальної системи і її інтеграцію з іншими обчислювальними системами.

У залежності від функціонального призначення, ОС можна класифікувати за різними критеріями:

1) однозадачні та багатозадачні операційні системи;

Однозадачні операційні системи можуть виконувати наступну програму тільки після завершення поточної активної задачі. Багатозадачні (мультизадачні) операційні системи, на відміну від однозадачних, надають можливість одночасного виконання кількох програм, розподіляючи між ними ресурси обчислювальної системи: процесорний час, пам’ять, периферійні пристрої.

2) однокористувацькі та багатокористувацькі;

3) з підтримкою роботи в мережі (мережеві ОС) та без підтримки роботи в мережі.

4) операційна система для виконання функцій сервера мережі або робочої станції (клієнта мережі).

Настільні (DeskTop) — найбільш поширений клас операційних систем призначений для виконання досить широкого класу задач, від домашнього використання до робочої станції мережі (сімейство операційних систем Windows 9x — для платформи Intel, Mac OS — для платформи Macintosh). Універсальність ОС досягається, шляхом прийняття розробниками певних компромісів у побудові ядра, алгоритмах роботи з пам’яттю, надійності, захищеності, продуктивності,

Мережеві операційні системи. Локальні обчислювальні мережі (ЛОМ) об'єднують десятки і навіть сотні комп'ютерів. Вони забезпечують користувачам мережі доступ до інформації, що зберігається в мережі, спільне використання обчислювальних ресурсів і периферійного обладнання. ЛОМ складається з окремих робочих станцій, приєднаних до потужних мережевих серверів за допомогою спеціального комунікаційного устаткування.

Найбільш популярними мережевими операційними системами є Windows NT та версії UNIX систем,
зокрема все більшого застосування набуває вільно поширювана ОС Linux.

ЗАПИТАННЯ

1. Пояснити чи може комп‘ютер працювати без операційної системи.

2. Назвати типи операційних систем.

3. Пояснити різницю між однозадачними та багатозадачними операційними системами.

4. Пояснити різницю між однокористувацькими та багатокористувацькими операційними системами

5. Які з тверджень правильні?

а) “мережева ОС” – це сукупність ОС всіх комп’ютерів мережі;

б) “мережева ОС” – це операційна система окремого комп’ютера, який може працювати в мережі;

в) “мережева ОС” – це набір мережевих послуг, представлений у вигляді оболонки.

Компоненти ОС, їх призначення

Вивчення теми "Основи операційних систем" закладає успішне засвоєння всіх подальших тем курсу. Саме на цих уроках починаються формуватися основи комп'ютерної грамотності, учні вперше починають працювати з комп'ютером, як інструментальним засобом здійснення певної діяльності; освоюють основи роботи з інтерфейсом користувача.

При проведенні занять з даної теми необхідно забезпечити стійку мотивацію навчальної діяльності, оскільки розділ досить складний і одночасно є основою успішного використання обчислювальної техніки в майбутньому.

Операційна система (ОС) — комплекс програмних засобів і даних, які забезпечують управління роботою апаратної та програмної складових обчислювальної системи, координують їх взаємодію, забезпечують виконання функції посередника між користувачем і комп'ютером

Ядро — основний компонент операційної системи, що координує всі події, що відбуваються в обчислювальній системі, розподіляє наявні ресурси між виконуваними програмами

Драйвери пристроїв забезпечують управління апаратними пристроями комп'ютера, що зводиться до обміну даними між процесором і периферійним обладнанням (терміналами; принтерами; гнучкими, твердими й оптичними дисками і т.д.) — "введення/виведення даних". Для кожної ОС використовуються "свої" драйвери пристроїв, що реалізуються у вигляді модулів, бібліотек ядра, що завантажуються на стадії ініціалізації системи або в міру звертання до послуг окремих пристроїв.

Системні утиліти — програми (зовнішні команди), для виконання певних службових операцій, що не передбачені в оболонці користувача (внутрішні команди), діагностики функціонування ОС та інше.

ЗАПИТАННЯ

1. Перерахувати типові задачі, які виконує ОС.

2. Перерахувати компоненти типової ОС і охарактеризувати значення кожного із них.

3. Як відбувається завантаження ОС після включення комп‘ютера?

4. В чому полягає різниця між прикладним програмним забезпеченням і системними утилітами?

Збереження інформації у зовнішній пам’яті 

Зовнішня пам'ять - це сукупність запам'ятовуючих пристроїв і носіїв інформації, яка використовується для довгострокового зберігання даних і має властивості:

— довгострокового збереження інформації на носієві при відключеному живленні комп'ютера.

— збереження досить великих обсягів даних.

— збережену в зовнішній пам’яті інформацію перед використанням завантажують в оперативну пам'ять комп'ютера.

Інформація зберігається на фізичному носієві довгострокової пам'яті у формі, обумовленій конкретним апаратним пристроєм. Для операційної системи при цьому не важливо, у якій саме фізичній формі зберігаються дані на носієві. Незалежно від цієї форми ОС використовує стандартизований набір команд для управління апаратним пристроєм. На фізичному рівні робота з накопичувачами відбувається у всіх файлових системах однаково на рівні команд:

1) підвести зчитуючий/записуючий елемент до вказаного місця (сектора);

2) прочитати дані з вказаного місця (сектора);

3) записати дані у вказане місце (сектор).

Найбільш розповсюдженими видами зовнішньої пам'яті є дискові магнітні й оптичні накопичувачі. Поверхня диску розглядається як тривимірна матриця, вимірами якої є номери поверхні, циліндра та сектору (рис.4).

Сектор — найменша фізична одиниця збереження даних, розмір сектора дорівнює 512 байт. Кожний сектор має свою адресу, номер. Нумерація проводиться послідовно (рис.4).

Доріжка — сектори, що належать одній поверхні і знаходяться на однаковій відстані від осі обертання.

Циліндр — сукупність усіх доріжок, що належать різним поверхням, і знаходяться на однаковій відстані від осі обертання.

Фізичне збереження і доступ до даних на зовнішньому носієві забезпечується:

1) спеціальним електронним обладнанням, контролером дискових накопичувачів, з стандартним інтерфейсом обміну даними.

2) частиною операційної системи для логічної організації забезпечення управлінням даними.

Файлова система — це частина операційної системи, призначення якої полягає у забезпеченні:

1) зручного інтерфейсу для користувача при роботі з даними, що зберігаються на диску;

2) спільного використання файлів кількома користувачами і процесами.

У широкому розумінні поняття "файлова система" включає:

1) сукупність усіх файлів на диску;

2) набори структур даних, використовуваних для управління файлами: каталоги файлів, дескриптори файлів, таблиці розподілу вільного і зайнятого простору на диску;

3) комплекс системних програмних засобів, що реалізують функції управління файлами, зокрема: створення, вилучення, читання, запису, іменування, пошуку та інше.

Прикладне програмне забезпечення не звертається безпосередньо до фізичного рівня, а робота з накопичувачем відбувається за допомогою викликів функцій файлової системи, що забезпечують виконання високорівневих операцій, таких як відкриття файлу, запис, зчитування даних та інше. Несумісність різних операційних систем при роботі з однотипними носіями визначається саме різними принципами логічної організації та збереження даних — файловою системою.

ЗАПИТАННЯ

1. Призначення зовнішньої пам’яті. Типи зовнішньої пам’яті.

2. Логічна організація збереження і керування даними.

3. Поняття диск, логічний розділ та встановлення файлової системи.

4. Логічна та фізична організація доступу та збереження даних на носіях.

5. Що таке файлова система?

6. Що забезпечує використання тієї чи іншої файлової системи?

7. Описати структуру магнітного диску.