Определение операционной системы. Определения ОС с точки зрения функций, которые она выполняет. Функции по управлению всеми процессами и программами на компьютере. Обеспечение безопасной деятельности.
Под операционной системой (ОС) имеют в виду программу, обеспечивающую возможность рационального применения оборудования компьютера, дабы это было удобно для пользователя. Имеется ряд различных точек зрения относительно того, чем является операционная система. Четкого определения нет.
1. ОС как виртуальная машина. Отметим, что архитектура львиной доли ПК в части машинных команд весьма неудобна для ее применения прикладными программами. К примеру, функционирование диска подразумевает ознакомление с внутренней установкой его электронного компонента, так называемого контроллера для ввода команд вращения диска, чтения и записи секторов, а также поиска и форматирования дорожек и т.д.
Поэтому программисту среднего уровня будет сложно принимать во внимание всю специфику работы оборудования (говоря нынешней терминологией, разрабатывать драйвера устройств). Ему необходима простая высокоуровневая абстракция, например, представление информационного пространства диска в качестве набора файлов.
Файл представляется возможным открыть для записи или чтения, применять для обработки или сброса данных, затем закрывать. Концептуально, это легче, нежели беспокоиться об элементах перемещения головок дисков или обеспечении работы мотора. Таким же образом, при помощи четких и простых абстракций происходит скрытие от программистов всех подробностей обеспечения прерываний, действия таймера, контроля над памятью, которые им попросту не нужны. Кроме этого, нынешние вычислительные комплексы позволяют создавать иллюзию неограниченного размера операционной памяти и количества процессоров.
Все это обеспечивает операционная система. Проще говоря, для пользователя она служит, как бы, виртуальной машиной, с которой гораздо проще взаимодействовать, нежели напрямую с оборудованием компьютера.
2. ОС как менеджер ресурсов. Операционную систему используют для управления различными составляющими особо сложной архитектуры ПК. Приведем такой пример: что произойдет, когда пара программ, запущенных на одном устройстве, попробуют одновременно вывести документ на принтер. В этом случае на выходе получится неупорядоченная масса строчек и страниц, которые выводились разными программами.
В таком случае ОС способна предупредить данный хаос благодаря буферизации данных, которые предназначены для печати. Так данные, становятся в очередь на печать. При использовании многопользовательских компьютеров функция контроля над ресурсами, а также их защиты еще более актуальна. Из этого следует, что операционная система служит менеджером ресурсов, осуществляющим контролируемое и упорядоченное разделение процессоров, памяти и прочих ресурсов между разнообразными программами, использующими их.
3. ОС как защитник программ и пользователей. Когда вычислительная система обеспечивает корпоративную работу ряда пользователей, актуальным является обеспечение безопасной деятельности каждого из них. Нужно, чтобы информация хранилась на диске, дабы ни один человек не мог удалить или нанести вред чужим файлам. Также важно, чтобы программы одного пользователя не могли произвольно влиять на работу программ другого пользователя.
Также следует в корне пресечь попытки несанкционированного применения вычислительной системы. Именно все эти функции выполняет операционная система, работающая как организатор безопасной работы пользователей и их программ. В этом плане она напоминает государственную систему безопасности, которая выполняет контрразведывательные и полицейские функции.
4. ОС как стабильно функционирующее ядро. В конце концов, имеется следующее определение: операционная система является программой, которая все время работает на компьютере и взаимодействует с каждой из прикладных программ. Изначально кажется, что это очень точное определение, однако в дальнейшем оказывается, что во многих нынешние ОС все время работает на ПК только часть операционной системы, которая получила называние ядро.
