Содержание

Операционная среда Windows. Структура операционной системы Windows и правила работы в ней
Назначение и основные функции операционных систем. Состав операционной системы
Основные функции ОС:
Дополнительные функции:
Состав операционной системы
Примечание
Примечание
Состав ОС Windows

Операционная среда Windows. Структура операционной системы Windows и правила работы в ней

Структуру ОС составляют следующие модули:

1. Базовый модуль (ядро ОС)- управляет работой программы и файловой

системой, обеспечивает доступ к ней и обмен файлами между периферийными устройствами.

2. Командный процессор — это специальная программа, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их (расшифровывает и исполняет команды пользователя, поступающие, прежде всего через клавиатуру).

3. Драйверы периферийных устройств — обеспечивают согласованность

работы этих устройств с процессором (каждое периферийное устройство

обрабатывает информацию по-разному и в различном темпе). Драйвер –

это программа для управления устройством компьютера.

4. Дополнительные сервисные программы (утилиты) — делают удобным и многосторонним процесс общения пользователя с компьютером. Сервисные программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать и др.), выполнять операции с файлами (копирование, переименование и др.).

5. Программные модули, обеспечивающие графический пользовательский

6. Справочная система. Для удобства пользователя в состав ОС входит

справочная система, позволяющая оперативно получить необходимую

информацию о функционировании как ОС в целом, так и о работе ее отдельных модулей.

Рассмотрим основные правила, которые следует соблюдать.

1) Не работайте под учетной записью с правами администратора

Начнем, с самого начала – с установки ОС Windows. При установке данной операционной системы пользователю по умолчанию предоставляются максимальные права доступа ко всему (права Администратора). В силу этого, ПК пользователя может легко подцепить какой-нибудь вирус, так как если пользователь имеет права на установку нового ПО или внесение изменений в реестр, то и у вредоносной программы, запущенной с правами пользователя (в данном случае с правами Администратора) есть возможность изменить что-либо в системе. Чтобы обезопасить свой ПК, работайте в повседневной жизни под учетной записью пользователя с ограниченным набором прав.

2) Включите режим автоматического обновления ОС

Важную роль в безопасности компьютера играют своевременные обновления программного обеспечения. Все программы создаются обычными людьми, а значит, присутствует человеческий фактор – программисты могут что-то не учесть или где-то допустить ошибку. Злоумышленники стараются искать подобные ошибки или неточности и использовать в своих целях. Разработчики постепенно закрывают слабые места своего ПО, поэтому обновления выходят достаточно часто. Данные обновления необходимо устанавливать, чтобы обезопасить свой ПК от злонамеренных действий со стороны злоумышленников. В силу того, что уязвимости в том или ином ПО обнаруживаются чуть ли не каждый день, следует включить режим автоматического обновления ОС и следить за его функционированием.

3) Используйте лицензионные антивирусные программы

Любые вредоносные программы, будь то вирусы, сетевые черви или трояны, могут причинить большой вред пользователю, на чей компьютер они попали. Если вы заботитесь о сохранности своих данных, то установка хорошего антивирусного решения становится для вас просто обязательной. Лучше всего установить один антивирус, так как подобные программы при совместной работе плохо уживаются друг с другом и не усиливают защиту от вредоносных программ, а мешают работать системе.

4) Следите за работой брандмауэра

Брандмауэр – это встроенный в ОС Windows межсетевой экран, который помогает защищать компьютер от сетевых атак. Большинство антивирусов также обладают встроенным межсетевым экраном и при установке на ПК отключают брандмауэр. При этом может случиться так, что у вас кончится лицензия на антивирус, или вы решите установить другое антивирусное решение без функции межсетевого экранирования. Но брандмауэр автоматически не включится, поэтому стоит периодически проверять его активность в «Панели управления» и при первой необходимости сразу же включить.

5) Отключите возможность автозагрузки и автозапуска

Известно, что вирусы могут попадать на ПК не только из сети Интернет, но и с внешних носителей информации (флешек, жестких дисков и проч.) Для того, чтобы повысить безопасность вашего ПК следует отключить в «Панели управления» возможность автозапуска с внешних носителей. А для того, чтобы отключить автозагрузку необходимо ввести msconfig в командную строку (cmd), и на вкладке Автозагрузка снять метки с ненужных объектов.

6) Используйте альтернативные браузеры

Многие вирусы написаны злоумышленниками с расчетом на то, что пользователь будет использовать стандартный браузер Internet Explorer, поэтому часто заражение компьютера происходит через уязвимости этого ПО. Используйте по возможности альтернативные браузеры, которые неплохо продвинулись в части используемых механизмов защиты.

Отдельно хотелось бы отметить, что не стоит пренебрегать периодическим копированием особо важных файлов, например, на внешний жесткий диск или иной съемный носитель, для того, чтобы была возможность восстановить данные при непредвиденных обстоятельствах. Также можно ознакомиться с рядом компьютерных программ, которые могут помочь повысить безопасность вашей работы с ОС Windows. Следуя этим несложным правилам, можно существенно снизить риск компрометации своих личных данных или нарушения режима нормальной работы ПК.

Назначение и основные функции операционных систем. Состав операционной системы

Доброго времени суток уважаемый пользователь. На этой страничке мы поговорим на такие темы, как: Назначение и основные функции операционных систем. Состав операционной системы.

Операционная система (ОС) – это комплекс взаимосвязанных системных программ для организации взаимодействия пользователя с компьютером и выполнения всех других программ. ОС относятся к составу системного программного обеспечения и являются основной его частью. Операционные системы: MS DOS 7.0, Windows Vista Business, Windows 2008 Server, OS/2, UNIX, Linux.

Основные функции ОС:

управление устройствами компьютера (ресурсами), т.е. согласованная работа всех аппаратных средств ПК: стандартизованный доступ к периферийным устройствам, управление оперативной памятью и др.
управление процессами, т.е. выполнение программ и их взаимодействие с устройствами компьютера.
управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жесткий диск, компакт-диск и т.д.), как правило, с помощью файловой системы.
ведение файловой структуры.
пользовательский интерфейс, т.е. диалог с пользователем.

Дополнительные функции:

параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность).
взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация.
защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от злонамеренных действий пользователей или приложений.
разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы (аутентификация, авторизация).

Состав операционной системы

В общем случае в состав ОС входят следующие модули:

Программный модуль, управляющий файловой системой.
Командный процессор, выполняющий команды пользователя.
Драйверы устройств.
Программные модули, обеспечивающие графический пользовательский интерфейс.
Сервисные программы.
Справочная система.

Драйвер устройства (device driver) – специальная программа, обеспечивающая управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами.

Командный процессор (command processor) – специальная программа, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их (интерпретатор программ).

Интерпретатор команд отвечает за загрузку приложений и управление информационным потоком между приложениями.

Для упрощения работы пользователя в состав современных ОС входят программные модули, обеспечивающие графический пользовательский интерфейс.
Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В ОС имеется программный модуль, управляющий файловой системой.

Сервисные программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и др.), выполнять операции с файлами (копирование, переименование и др.), работать в компьютерных сетях.

Для удобства пользователя в состав ОС входит справочная система, позволяющая оперативно получить необходимую информацию о функционировании как ОС в целом, так и о работе ее отдельных модулей.

Примечание

Состав модулей ОС, а также их количество зависит от семейства и вида ОС. Так, например, в ОС MS DOS отсутствует модуль, обеспечивающий графический пользовательский интерфейс.

Наиболее общим подходом к структуризации операционной системы является разделение всех ее модулей на две группы:

Ядро – это модули, выполняющие основные функции ОС.
Вспомогательные модули, выполняющие вспомогательные функции ОС. Одним из определяющих свойств ядра является работа в привилегированномрежиме.

Модули ядра выполняют следующие базовые функции ОС: Управление процессами, Управление системой прерываний, Управление памятью, управление устройствами ввода-вывода, Функции, решающие внутрисистемные задачи организации вычислительного процесса: переключение контекстов, загрузка/выгрузка страниц, обработка прерываний. Эти функции недоступны для приложений. Функции, служащие для поддержки приложений, создавая для них так называемую прикладную программную среду.

Приложения могут обращаться к ядру с запросами – системными вызовами – для выполнения тех или иных действий: для открытия и чтения файла, вывода графической информации на дисплей, получения системного времени и т.д. Функции ядра, которые могут вызываться приложениями, образуют интерфейс прикладного программирования – API (Application programming interface).

Пример.
Базовый код API Win32 содержится в трех библиотеках динамической загрузки (Dynamic Link Library, DLL): USER32, GDI32 и KERNEL32.

Kernel — модуль Windows, который поддерживает низкоуровневые функции по работе с файлами и управлению памятью и процессами. Этот модуль обеспечивает сервис для 16- и 32-разрядных приложений.
GDI (Graphics Device Interface) — модуль Windows, обеспечивающий реализацию графических функций по работе с цветом, шрифтами и графическими примитивами для дисплея и принтеров.
User — модуль Windows, который является диспетчером окон и занимается созданием и управлением отображаемыми на экране окнами, диалоговыми окнами, кнопками и другими элементами пользовательского интерфейса.
Ядро является движущей силой всех вычислительных процессов в компьютерной системе, и крах ядра равносилен краху всей системы, без него ОС является полностью неработоспособной и не сможет выполнить ни одну из своих функций. Поэтому разработчики операционной системы уделяют особое внимание надежности кодов ядра, в результате процесс их отладки может растягиваться на многие месяцы.

Обычно ядро оформляется в виде программного модуля некоторого специального формата, отличающегося от формата пользовательских приложений.
Вспомогательные модули ОС выполняют вспомогательные функции ОС (полезные, но менее обязательные чем функции ядра).

Примеры вспомогательных модулей:

Программа архивирования данных.
Программа дефрагментации диска.
Текстовый редактор.

Вспомогательные модули ОС оформляются либо в виде приложений, либо в виде библиотек процедур. Вспомогательные модули ОС подразделяются на следующие группы:

утилиты – программы, решающие задачи управления и сопровождения компьютерной системы: обслуживание дисков и файлов.

системные обрабатывающие программы – текстовые или графические редакторы, компиляторы, компоновщики, отладчики.

программы предоставления пользователю дополнительных услуг пользовательского интерфейса (калькулятор, игры).

библиотеки процедур различного назначения, упрощающие разработку приложений (библиотека математических функций, функций ввода-вывода).

Читайте также: Lxqt для linux mint

Как и обычные приложения, для выполнения своих задач утилиты, обрабатывающие программы и библиотеки ОС, обращаются к функциям ядра посредством системных вызовов.
Функции, выполняемые модулями ядра, являются наиболее часто используемыми функциями операционной системы, поэтому скорость их выполнения определяет производительность всей системы в целом. Для обеспечения высокой скорости работы ОС все модули ядра или большая их часть постоянно находятся в оперативной памяти, то есть являются резидентными.

Вспомогательные модули обычно загружаются в оперативную память только на время выполнения своих функций, то есть являются транзитными. Такая организация ОС экономит оперативную память компьютера.

Примечание

Разделение операционной системы на ядро и вспомогательные модули обеспечивает легкую расширяемость ОС. Чтобы добавить новую высокоуровневую функцию, достаточно разработать новое приложение, и при этом не требуется модифицировать основные функции, образующие ядро системы.

Состав ОС Windows

Часть II. Пользовательский интерфейс

Операционной системы Windows.

Характеристика ОС Windows.

Операционные системы Windows можно разделить на две группы:

1) Пользовательские системы Windows

2) Сетевые системы Windows

В группу пользовательских систем Windows входят: Windows 3.Х, Windows 95, Windows 98, Windows МЕ. В основу этих систем входит отказоустойчивость в ущерб безопасности.

В группу сетевых систем Windows входят: Windows NT, Windows2000, Windows XP. В основу этих систем входит безопасность.

WindowsХР скорее является компромиссной между группой пользовательских и сетевых систем Windows. В Windows ХР используется сетевая платформа, уровень безопасности понижен, но за счет этого расширенно программное пространство. Это дает возможность более широкому использованию различных приложений. На данный момент существует три версии Windows ХР: Windows XP Home Edition, Windows XP Professional, Windows XP Corporation.

Состав ОС Windows.

0) Программы BIOS (используются на начальной стадии загрузки ОС).

1) Программа IPL (Initial Program Loader).

2) Некоторые информационные файлы: BOOT.INI, реестр.

3) Файлы на системном диске, использующиеся для загрузки ОС (NT.EYE)

4) HAL – уровень абстракции оборудования (программы, которые делают оборудование «невидимым» для остальных приложений на более высоких уровнях и низкоуровневые драйверы).

5) Драйверы: универсальные и виртуальные.

Универсальные драйверы для группы однотипных устройств, а виртуальные

драйверы для поддержки работы устройств ввода/вывода, для программ на

6) Драйверы устройств ввода/вывода высокоуровневые (логический уровень)

7) Уровень ядра ОС.

— User – обработка прерываний

— GDI – графический интерфейс устройств вывода.

8) Уровень диспетчеров (низкоуровневое планирование)

— Диспетчер процессов (планирование прохождения процессов)

— Диспетчер планирования памяти (RAM) (распределение памяти между процессами)

— Диспетчер устройств ввода/вывода (инициация и завершение процессов ввода/вывода)

— Диспетчер Plug & Play устройств