Операционная система.

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА.

Компьютер, смартфон или планшет — это совокупность «железа», к которому относятся, например, процессор и видеокарта, и программного обеспечения. Они так бы и оставались всего лишь железом, если бы не операционная система, которая позволяет запускать на устройствах приложения, обеспечивает их совместную слаженную работу и взаимодействие с пользователем. С большинством ОС вы уже хорошо знакомы — это Windows, Linux, Android, iOS и другие.

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА   - это набор программ, обеспечивающих работу компьютера или другого устройства и взаимодействие с ним пользователя.

Операционная система  (ОС, OS, operating system) — это набор программ, обеспечивающих работу компьютера или другого устройства и взаимодействие с ним пользователя.

Без операционной системы компьютер был бы просто набором электронных компонентов, неспособным выполнять полезные задачи.

ПОЛЬЗОВАТЕЛИ

Системные и пользовательские приложения

ОС

Программное обеспечение

Операционная система занимает промежуточное положение между пользователем и компонентами устройства. Любые компьютеры, будь то ПК, ноутбуки, смартфоны или планшеты, состоят из двух групп компонентов:

• Аппаратной части — процессора, оперативной памяти, клавиатуры, компьютерной мыши и так далее.
• Программного обеспечения — системного и прикладного софта.

Чтобы они понимали друг друга, а пользователь мог взаимодействовать с устройством (запускать приложения), необходим посредник — операционная система.

Устройства ввода и вывода

Оперативная память

Центральный процессор

Аппаратное обеспечение

ОС выполняет много функций:

1. Управление аппаратными ресурсами

2. Обеспечение интерфейса

3. Управление файлами

4. Запуск и управление программами

5. Обеспечение безопасности

6. Обработка ошибок

ОС выполняет много функций:

• создаёт удобный для пользователя интерфейс;
• стандартизирует доступ к устройствам ввода и вывода, например к клавиатуре и дисплею;
• координирует распределение ресурсов между запущенным программным обеспечением;
• выполняет запросы софта к аппаратной части;
• фиксирует ошибки и проводит их отладку;
• обеспечивает многозадачность программ;

1. Управление аппаратными ресурсами — распределяет мощность процессора, оперативную память, место на диске между программами

2. Обеспечение интерфейса — создаёт удобный способ общения человека с компьютером

3. Управление файлами — организует хранение данных на дисках

4. Запуск и управление программами — позволяет работать с приложениями

5. Обеспечение безопасности — защищает данные от несанкционированного доступа

6. Обработка ошибок — сообщает о проблемах и помогает их исправить

Ядро

Общая структура операционной системы

Драйверы устройств

Ядро

- Центральная часть ОС - самая главная программа

- Управляет работой процессора, памятью, устройствами ввода-вывода

- Бывает двух типов:

• Монолитное - все компоненты в одной программе (устаревший вариант)
• Модульное - состоит из отдельных блоков (современные ОС)

Пользовательский интерфейс

3. Из чего состоит операционная система?

Операционная система представляет собой многослойную структуру, в центре которой находится ядро.

Поверх него располагаются драйверы и службы, а оболочкой выступает пользовательский интерфейс.

Ядро

- Центральная часть ОС — самая главная программа

- Управляет работой процессора, памятью, устройствами ввода-вывода

- Бывает двух типов:

- Монолитное — все компоненты в одной программе (устаревший вариант)

- Модульное — состоит из отдельных блоков (современные ОС)

  Драйверы устройств

- Специальные программы-переводчики

- Объясняют операционной системе, как работать с конкретным устройством

- Пример: драйвер видеокарты "объясняет" ОС, как выводить изображение на экран

5

Пользовательский интерфейс - способ общения человека с компьютером

Тип интерфейса

Графический (GUI)

Описание

Примеры

Работа с помощью окон, кнопок, меню

Командный (CLI)

Windows, macOS, Android

Управление через текстовые команды

Командная строка, терминал Linux

Как загружается компьютер?

Процесс загрузки (включения) компьютера:

1. Нажатие кнопки питания — подаётся питание на все компоненты.

2. BIOS/UEFI — проверяет исправность оборудования.

3. Загрузчик ОС — находит операционную систему на диске.

4. Загрузка ядра — запускается главная часть ОС.

5. Запуск системных служб — включаются все необходимые компоненты.

6. Вход в систему — появляется рабочий стол, можно работать.

4. Как загружается компьютер?

Процесс загрузки (включения) компьютера:

  1. Нажатие кнопки питания — подаётся питание на все компоненты

2. BIOS/UEFI — проверяет исправность оборудования

3. Загрузчик ОС — находит операционную систему на диске

4. Загрузка ядра — запускается главная часть ОС

5. Запуск системных служб — включаются все необходимые компоненты

6. Вход в систему — появляется рабочий стол, можно работать

Виды операционных систем

По разрядности:

По типу лицензии:

По назначению:

32-битные (x32)

Коммерческие

Настольные

64-битные (x64)

Свободные

Мобильные

Серверные

5. Виды операционных систем

По разрядности

Разрядность Макс. оперативная память Особенности

32-битные (x32) До 4 ГБ Устарели, плохая совместимость

64-битные (x64) До 16 ТБ Современный стандарт, работают быстрее

  Важно: Все современные компьютеры и ОС – 64-битные.

По типу лицензии

  Тип лицензии Характеристики Примеры

Коммерческие Платные, закрытый исходный код Windows, macOS

Свободные Бесплатные, открытый исходный код Linux, Android

По назначению

  | Тип ОС | Для чего используется | Примеры |

| Настольные | Персональные компьютеры, ноутбуки | Windows, macOS, Ubuntu |

| Мобильные | Смартфоны, планшеты | Android, iOS |

| Серверные | Серверы, мощные компьютеры | Windows Server, Linux-серверы |

9

Популярные операционные системы сегодня

Для компьютеров:

Windows, macOS, Linux

Для мобильных устройств:

Android, iOS

Для компьютеров

  | ОС | Производитель | Особенности |

| Windows | Microsoft | Самая популярная, удобный интерфейс |

| macOS | Apple | Только для Mac, стабильная работа |

| Linux | Сообщество | Бесплатная, для программистов |

Для мобильных устройств

| ОС | Производитель | Доля рынка |

| Android | Google | ~70% (самая популярная) |

| iOS | Apple | ~30% (только для iPhone/iPad) |

9

Выводы

• Операционная система - обязательная часть любого компьютера, смартфона или планшета

• Основные компоненты ОС : ядро, драйверы, интерфейс пользователя
• Современные ОС – 64-битные, с графическим интерфейсом
• Самые популярные ОС: Windows (компьютеры), Android (смартфоны)
• Без операционной системы компьютер бесполезен - это просто "железо"

Запомните: Когда вы включаете компьютер, вы видите не сам компьютер, а его операционную систему. Именно она делает сложную технику понятной и удобной для использования.

9

Вопросы:

• 1. Почему без операционной системы компьютер не может работать?
• 2. Чем отличается графический интерфейс от командного?
• 3. Какую операционную систему вы используете и почему?
• 4. Что такое драйвер и зачем он нужен?
• 5. Какая была первая операционная система в мире?