Что такое операционная система и как она работает?¶
Основа конспекта, лекция — Что такое операционная система и как она работает Автор конспекта/статьи немного переработал и дополнил некоторые моменты: структуру и повествование, постарался дать более глубокое и последовательное разъясление, добавил как скаченные, так и созданные им лично схемы.
Цель конспекта — последовательно рассмотреть и объяснить принципы устройства и функционирования операционной системы, её основных компонентов и абстракций.
ПК без операционной системы
При этом пользователь всегда выполняет специальные операции для доступа к сетевым ресурсам. Сетевые системы включают дополнительные сетевые средства, состоящие из трех базовых компонентов:
· серверная часть операционной системы — средства предоставления локальных ресурсов и услуг в общее пользование;
· клиентская часть операционной системы — средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам;
· транспортные средства операционной системы — средства обеспечения передачи сообщений между компьютерами сети.
3. Распределенные операционные системы. Οʜᴎ предоставляют пользователю сети единую централизованную виртуальную машину, которая дает максимальную степень прозрачности сетевых ресурсов. Распределенные системы объединяют все компьютеры сети, для работы в тесной кооперации. При работе в таких системах пользователь, запускающий приложение, не знает, на каком компьютере оно реально выполняется.
Классификация ОС по особенностям алгоритмов управления ресурсами имеет аспекты, приведенные ниже.
Поддержка многопользовательского режима.
· Однопользовательские операционные системы не предоставляют средств защиты информации одного пользователя от несанкционированного доступа другого пользователя. Такие системы не предоставляют возможностей разделения ресурсов.
· Многопользовательские операционные системы такие средства защиты информации имеют.
Поддержка многопоточности. Многопоточные операционные системы дают возможность разделять процессорное время не только между процессами, но и между отдельными ветвями процессов — потоками.
Поддержка многопроцессорной обработки. Многопроцессорные операционные системы реализуют более сложные алгоритмы управления ресурсами, предоставляющие возможность работать с несколькими процессорами.
Специфика аппаратных средств, как правило, отражается на специфике операционной системы. В функциональной классификации компьютеров каждый из типов имеет определенные свойства, оказывающие непосредственное влияние на свойства операционных систем.
Наибольший интерес в настоящее время вызывают следующие группы операционных систем:
· операционные системы для мощных серверов;
· операционные системы для рабочих станций и персональных компьютеров;
· операционные системы для карманных компьютеров.
Почему на ноутбуке установлена FreeDOS?
Производители ноутбуков заключили с Microsoft соглашение о том, что не позволяет им распространять ноутбуки без операционной системы . Это сделало бы жизнь многих пользователей слишком сложной. Поэтому производители, которые хотят предлагать более дешевые ноутбуки в обмен на отсутствие лицензии Windows, обычно включают бесплатные системы, такие как Linux или, чаще, FreeDOS.
Основная цель включения этой операционной системы заключается в том, чтобы, когда пользователь включает ноутбук, он может выполнять некоторые основные задачи вместо того, чтобы входить в BIOS или просматривать ОС не найдена ошибка. Поскольку современные ноутбуки не имеют дисковода для гибких дисков, и в большинстве из них даже нет DVD-плеера, эта система готова позволить нам загружать любой контент с USB. Но, как мы говорим, очень ограниченно.
Действительно ли экономия того стоит?
Поскольку мы не собираемся использовать FreeDOS с нашим новым ноутбуком, почти наверняка мы собираемся установить другую операционную систему, Windows или Linux. Если мы собираемся арендовать дистрибутив Linux , Как Ubuntu, тогда нам не придется беспокоиться о лицензиях на операционные системы. Ноутбук с этой системой на один евро дешевле, чем с лицензией Windows , мы уже будем экономить. Кроме того, мы должны иметь в виду, что, не используя Windows, на ноутбуке также нет предустановленных программ, поэтому мы получаем конфиденциальность.
Если мы хотим установить Windows на новый ноутбук, мы должны провести оценку. Розничная лицензия на операционную систему стоит от 150 до 250 евро. . Слишком дорого. Однако лицензию OEM можно найти в Интернете по цене от 5 до 10 евро. И эта лицензия будет такой же действительной, как и та, которая предоставляется при покупке ПК с предустановленной Windows. Разница в том, что нам придется устанавливать ОС самостоятельно, вместо того, чтобы она была уже установлена. Конечно, установив Windows 10 вручную, мы избежим всего рекламного ПО, которое есть на ноутбуках.
Конечно, мы должны очень хорошо сравнивать цены на ноутбуки. Существуют модели, в которых компьютер с FreeDOS стоит столько же или больше, чем модель с Windows 10. Также может случиться так, что модели без операционной системы имеют другое оборудование, чем Модели Windows (например, больше Оперативная память или другой ЦП). Это связано с тем, что, хотя мы сохраняем лицензию Windows, ноутбук не имеет амортизированных затрат на программное обеспечение, которое по умолчанию установлено в операционной системе Microsoft. Таким образом, здесь не так много места для маневра, чтобы сэкономить, и вам нужно найти способ скорректировать цену.
В лучшем из теоретических случаев разница между ноутбуком с Windows 10 и ноутбуком без операционной системы должна составлять около 150 евро. Но на практике, как мы увидим, особой разницы нет.
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);
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.
- Windows 1.0 (1985)
- Windows 2.0 (1987)
- Windows 3.0 (1990)
- Windows 3.1 (1992)
- Windows for Workgroups 1/3.11
- Windows 95 (1995)
- Windows 98 (1998)
- Windows ME (2000)
- Windows NT 3.1 (1993)
- Windows NT 3.5 (1994)
- Windows NT 3.51 (1995)
- Windows NT 4.0 (1996)
- Windows 2000 — Windows NT 5.0 (2000)
- Windows XP — Windows NT 5.1 (2001)
- Windows XP 64-bit Edition — Windows NT 5.2 (2003)
- Windows Server 2003 — Windows NT 5.2 (2003)
- Windows XP Professional x64 Edition — Windows NT 5.2 (2005)
- Windows Vista — Windows NT 6.0 (2006)
- Windows Home Server — Windows NT 5.2 (2007)
- Windows Server 2008 — Windows NT 6.0 (2008)
- Windows Small Business Server — Windows NT 6.0 (2008)
- Windows 7 — Windows NT 6.1 (2009)
- Windows Server 2008 R2 — Windows NT 6.1 (2009)
- Windows Home Server 2011 — Windows NT 6.1 (2011)
- Windows 8 — Windows NT 6.2 (2012)
- Windows Server 2012 — Windows NT 6.2 (2012)
- Windows 8.1 — Windows NT 6.3 (2013)
- Windows Server 2012 R2 — Windows NT 6.3 (2013)
- Windows 10 — Windows NT 10.0 (2015)
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
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.
Какую операционную систему выбрать
Итак, подведем итоги всего вышеизложенного. Вероятно, стало понятно, что такое ОС.
Операционная система — это главный компонент компьютера и любого подобного ему устройства.
- Если требуется простота и удобство установки программ, настройки периферии, тогда лучшим выбором будут ОС линейки Windows.
- Если же нравится изучать, как работает компьютер, понять происходящие в нем процессы, а также лучше понимать принципы его работы, тогда хорошим решением будет переход на linux.
- Для тех же, кому компьютер нужен только как рабочий инструмент, лучшим выбором будет MacOS.
Какую бы операционную систему вы не выбрали, главное, хорошо в ней разобраться, надеемся, что эта статья стала шагом на пути к полному взаимопониманию!
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru
Эта статья относится к рубрикам:
Комментарии и отзывы (7)
Знаю только Виндовс, причем с 95 и прочими «динозавриками» вплоть до ХР даже и не сталкивался. На сегодняшний день для меня лучше «Десятки» ничего нет, так что вопрос выбора не стоит.
А вот что предшествовало Виндовс 95, я и не помню. Но уверен, что это был какой-то дикий ужас.
Помню, что когда я учился в школе, то года с 1992-93 в программе была информатика, изучали какой-то язык программирования Бейсик. В котором я был полнейший ноль и так и не понял ничего. Что интересно, в 1997-98 годах я уже учился в ВУЗе и вместо того, чтобы обучать нас тонкостям того же Виндовс — долбили этот кошмарный, допотопный Бейсик))
И вот что еще запомнилось, как-то обходились без мышек. Да! Одной клавиатурой со стрелками!
Я помню Basic и это была ничуть не операционная система, а язык программирования. Абсолютно корявый и нефункциональный. Даже на начало девяностых годов. И чего было на нем детей в школе учить, непонятно. Только пугать. Работа хоть на самом корявом виндовз по сравнению с ним. дальше сами понимаете.
Сейчас задумался — интересно, почему Россия не создает свою собственную операционную систему по типу Виндовс? Ведь в стране куча самых опытных программистов, которые уж всяко могут придумать что-то круче американских аналогов.
Ничего нового в этой статье. То, что MacOS работает только на технике Apple, знает и ребенок. Я права?
Тут задали вопрос почему Россия не создает операционную систему. Россия создает и по типу Windows, и по типу linux. Но корнем этих систем всеравно остаётся английский язык. Помните как сказал Задорнов? Английский для передачи информации, а русский передает состояние души. Так русский более эмоциональный язык чем информативный.
Так что если системе придется переводить в код такие выражения как да не-ет, страшно красива, недоперепил, да и многое другое процессор скорее всего сгорит в попытке разобраться что эти выражения обозначают.
Установка Live CD на флешку
Для того, чтобы обзавестись флешкой с «живой» ОС, вам понадобятся:
- Компьютер с Windows XP и выше
- Флешка от 4 Гб (желательно 8)
- Программа Rufus
Дальше всё просто – запускаете Rufus, указываете расположение заблаговременно скачанного образа диска в формате .iso, указываете, на какой носитель будет «нарезаться» образ, запускаете, ждете.
Для загрузки с USB носителя вам понадобится выставить соответствующие настройки в BIOS вашего компьютера (приоритет загрузки) или воспользоваться в начале загрузки горячими клавишами (на разных ПК они разные, это могут быть F7, F11 или F12).
Операционная система (ОС)
И так друзья что же такое операционная система в компьютере?
Если говорить простым языком это программное обеспечение вашего ПК, как правило, предоставляемое вместе с компьютером, которое управляет ресурсами ПК и организует взаимодействие с пользователями.
ОС отвечает за работу всех установленных программ, запущенных процессов и правильную работу подключенного оборудования к вашему ПК. Без установленной операционной системы компьютер просто бесполезен.
После нажатия кнопки старт на ПК сразу начинается процесс загрузки ОС и во время него происходит следующие:
- Проверка BIOS и оборудования
- Проверяются и загружаются драйверы устройств
- На последнем этапе запускается сама ОС
ОС выполняет следующие основные функции
- Прием и выполнение команд пользователей
- Запуск, остановка и работа программ
- Управление оперативной памятью
- Доступ к подключаемым к компьютеру устройствам (мышь, клавиатура, принтер…)
- Сбор и сохранение данных об ошибках в работе системы
Пример установки Windows 10 на 2 ГБ ОЗУ
Мой домашний компьютер конечно же устарел. Выпущен он ещё 2007 году. На тот момент его комплектация была прямо скажем не дурствена. Высокоскоростной двухъядерный процессор от АМД, 2 ГБ ОЗУ, и видеокарта c 1 ГБ. Windows XP на нём просто летал. Когда появился Windows 7, я к нему долго присматривался и через полгода решился установить. Провёл тестирование совместимости оборудования и программного обеспечения. Windows 7 оказался для моего компа вполне приемлемым. Установился он без нареканий и работал также. Переход на новые программы, написанные специально для Windows 7 прошёл успешно. Выход Windows 8 и потом 8,1 меня ни как не впечатлил и я честно говоря пережил это новшество не попробовав у себя дома.
С появлением Windows 10 ко мне пришло сообщение о готовности обновиться. Не долго думая, я решил пожертвовать одной ОС. Их у меня стояло две. Обновление прошло не совсем гладко. Первая попытка провалилась. У меня под системный диск было выделено 50 ГБ. Но забит он был под завязку. Как выяснилось пакет обновления занимал более 3 ГБ, а для разворачивания Windows 10 нужно еще 20 ГБ. Поэтому обновляться было не куда но пакет обновления ни как об этом не сообщал. С месяц всё висело в недвижении. Покопавшись немного в закромах своего ПК и поняв в чем дело, я переустановил Windows 7 и не стал устанавливать программы, дабы не занимать место на диске, необходимое для обновления до Windows 10.
Вскоре снова пришло сообщение, что готово обновление до Windows 10. Тогда майкрософт ещё разрешала бесплатное обновление до Windows 10 через пакеты обновления виндовсов 7 и 8. Я принял его и установил. Места было достаточно и процесс прошёл безукоризненно. Покрутив немного десятку, на первый взгляд можно было сказать, что она весьма неплохо и шустро работает. Но кто же тогда знал, что это только на первый взгляд. На самом деле картина оказалась совсем иной. В интернете уже появились статьи о том, что десятка сильно тормозит на старых ПК, десятка не хочет устанавливаться и куча всего. Я даже сначала этому не верил так- как у меня всё было в порядке.
И вот возникла неприятность. Какое-то приложение Windows перестало запускаться и постоянно через несколько секунд стало вылазить сообщение об ошибке. Проблем больших это не вызывало. Но неприятность заключалась в том, что сообщение было системное и лезло на самый верх. Спрятать его было не возможно и быстро победить тоже не получалось. Не выдержал! Всё, решено! Переустанавливаю десятку с нуля, на чисто.
Нашёл установочный пакет на майкрософте, закачал. Подготовил загрузочную флешку. И . Тут началось не понятное. Установка то останавливалась, то зависала, то ещё какие то непонятки происходили. Как будто был неисправен компьютер, а инсталлятор пытался эти неисправности обойти или компенсировать. В результате с нескольких попыток с огромным трудом удалось выполнить чистую установку Windows 10 32 разрядную. После таких мучений я уже и не знаю, чистая ли это была установка и что происходило вообще.
Наконец Windows 10 загрузился. Ещё ничего не было установлено, а комп уже начал дико тупить. Загрузка происходит медленно 3,5 — 5 минут. Программы запускаются долго. Драйверы были установлены не все. Установка драйверов видео карты не дала большого прироста производительности. Пришлось установить 360 Total Security и провести оптимизацию и ускорение с его помощью. В общем отключил всё ненужное, что нашёл 360 Total Security. Windows 10 стал загружаться намного быстрее 1,5 — 2 мин. Но это всё равно в 3 — 4 раза медленнее Windows 7. Общая производительность подросла, но не настолько чтобы сказать «Вах как хорошо!».
Вывод: на старых компьютерах обновление до Windows 10 может быть реализовано достаточно неплохо за счёт того, что Windows 10 подхватывает настройки Windows 7, 8, 8,1. Но как долго он проработает в таком состоянии не известно. Чистая же установка на старые ПК особенно с объёмом памяти меньше 4 ГБ вызывает большие проблемы. На новых компах с объёмом 4 и более ГБ таких проблем нет. Видимо, как я и говорил ранее, всему своё время и каждому своё. Кесарю кесарево, слесарю слесарево. Новые компы хороши для Windows 10, старые для Windows 8,1. Очень старые для 7. Ну а очень старые и со слабой комплектацией для XP.
Данное добавление пишу уже после изменений в ПК. Для ускорения компа я добавил памяти до 4 ГБ. Windows 10 x64 от этого устанавливаться не стал, по причинам описанным в статье Почему не устанавливается windows 10 64 bit на старый компьютер. Но 32 разрядная версия, показывая в доступе 3 ГБ (у меня 1 ГБ на видеокарте), заработала шустрее. Скорость загрузки уже составляла 1-1,5 минуты. Потом я боролся с синим экраном смерти. Подробности этой истории описаны в статье Синий экран смерти windows 10/7 — кто виноват ПО или железо. После перепайки конденсаторов мой комп пришёл норму и стал работать ещё быстрее и стабильнее.
Сейчас скорость загрузки десятки составляет 30-40 секунд. Это очень хороший результат для старого компа, но он всё равно хуже чем у семёрки 17-25 секунд. Причиной сильного торможения и возникновения ошибок скорее всего была неисправная материнская плата. После ремонта всё несколько изменилось. Да десятка стала работать быстрее и стабильнее, но я её держу чисто для испытаний новых программ. Семёрка всё равно работает на старом компьютере быстрее. Поэтому выводы остаются прежними: старые компы хороши для старых операционных систем.