Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера (software). Операционная система обеспечивает управление всеми аппаратными компонентами компьютера (hardware). Другими словами, операционная система обеспечивает функционирование и взаимосвязь всех компонентов компьютера, а также предоставляет пользователю доступ к его аппаратным возможностям.
В структуру операционной системы входят следующие модули:
• базовый модуль, управляющий файловой системой;
• командный процессор, расшифровывающий и выполняющий команды;
• драйверы периферийных устройств;
• модули, обеспечивающие графический интерфейс.
После включения компьютера производится загрузка операционной системы в оперативную память, т. е. выполняется программа загрузки.
В системном блоке компьютера находится ПЗУ (BIOS), в котором содержатся программы тестирования компьютера и первого этапа загрузки операционной системы. После включения компьютера эти программы начинают выполняться.
26. Что такое файловая система? Папки и файлы. Основные операции с файлами в операционной системе. Файловые системы NTFS и FAT – отличия в обеспечении надежности работы системы и безопасного хранения информации.
Все программы и данные хранятся в долговременной (внешней) памяти компьютера в виде файлов. Файл — это определенное количество информации (программа или данные), имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти.
Файловая система.Файловая система — это система хранения файлов и организации каталогов. На каждом носителе информации (гибком, жестком или лазерном диске) может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на диске определяется установленной файловой системой.Для дисков с небольшим количеством файлов (до нескольких десятков) удобно применять одноуровневую файловую систему, когда каталог (оглавление диска) представляет собой линейную последовательность имен файлов.
Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска файлы организуются в многоуровневую иерархическую файловую систему, которая имеет «древовидную» структуру.
Операции над файлами. В процессе работы на компьютере над файлами чаще всего производятся следующие операции: копирование (копия файла помещается в другой каталог); перемещение (сам файл перемещается в другой каталог); удаление (запись о файле удаляется из каталога); переименование (изменяется имя файла).
Файловая система FAT появилась на заре развития персональных компьютеров и первоначально предназначалась для хранения файлов на дискетах. Информация хранится на дисках и дискетах порциями, в секторах размером 512 байт. Все пространство дискеты разделялось на области фиксированной длины, называемые кластерами. Кластер может содержать один или больше секторов.
FAT — плюсы:
- Для эффективной работы требуется немного оперативной памяти.
- Быстрая работа с малыми и средними каталогами.
- Диск совершает в среднем меньшее количество движений головок (в сравнении с NTFS).
- Эффективная работа на медленных дисках.
FAT — минусы:
- Катастрофическая потеря быстродействия с увеличением фрагментации, особенно для больших дисков (только FAT32).
- Сложности с произвольным доступом к большим (скажем, 10% и более от размера диска) файлам.
- Очень медленная работа с каталогами, содержащими большое количество файлов.
Файловая система NTFS
Современная файловая система NTFS, разработанная компанией Microsoft для своей операционной системы MicrosoftWindows NT, лишена ограничений и недостатков FAT. В файловой системе NTFS все атрибуты файлов (имя, размер, расположение экстентов файла на диске и т.д.) хранятся в скрытом системном файле $MFT. На хранение информации о каждом файле (и каталоге) в $MFT отводится от одного до нескольких Кбайт. Файлы небольшого размера (порядка сотен байт) хранятся непосредственно в $MFT, что существенно ускоряет доступ к ним.
NTFS — плюсы:
- Фрагментация файлов не имеет практически никаких последствий для самой файловой системы — работа фрагментированной системы ухудшается только с точки зрения доступа к самим данным файлов.
- Сложность структуры каталогов и число файлов в одном каталоге также не чинит особых препятствий быстродействию.
- Быстрый доступ к произвольному фрагменту файла (например, редактирование больших .wav файлов).
- Очень быстрый доступ к маленьким файлам (несколько сотен байт) — весь файл находится в том же месте, где и системные данные (запись MFT).
NTFS — минусы:
- Медленные диски и контроллеры
- Существенные требования к памяти системы (64 Мбайт — абсолютный минимум, лучше — больше).
- Работа с каталогами средних размеров затруднена тем, что они почти всегда фрагментированы.
- сильно снижают быстродействие NTFS.
27. Понятие «прикладной программы». Основной пакет прикладных программ персонального компьютера.
Прикладная программа или приложение — программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем. В большинстве операционных систем прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием и проч. посредством операционной системы.
К прикладному программному обеспечению (applicationsoftware) относятся компьютерные программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки — пример прикладного программного обеспечения. Программистов, которые пишут прикладное программное обеспечение, называют прикладными программистами.
Статьи к прочтению:
Что такое операционная система?
Похожие статьи:
-
Базовое программное обеспечение
Лекция 5-6. СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ План лекции: 1. Базовое программное обеспечение 2. Операционные системы 3. Виды операционных систем 4….
-
Вопрос 8. ос семейства windows- основные свойства и характеристики.
Операционные системы семейства Windows Windows была, наверное, первой операционной системой, которую Биллу Гейтсу никто не заказывал, а разрабатывать ее…