อุณหภูมิสูงสุดอยู่ที่ไหน? อุณหภูมิที่สูงที่สุดในโลก
เป็นชุดของโปรแกรมที่เชื่อมต่อถึงกันซึ่งทำหน้าที่เป็นอินเทอร์เฟซระหว่างแอปพลิเคชันและผู้ใช้ในด้านหนึ่งและฮาร์ดแวร์ในอีกด้านหนึ่ง ตามคำจำกัดความนี้ OS ทำหน้าที่สองกลุ่ม
- การจัดหาฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์เพิ่มเติมให้กับผู้ใช้หรือโปรแกรมเมอร์แทนฮาร์ดแวร์จริง เครื่องเสมือนซึ่งสะดวกกว่าในการทำงานและตั้งโปรแกรมง่ายกว่า
- เพิ่มประสิทธิภาพการใช้คอมพิวเตอร์โดยการจัดการทรัพยากรอย่างมีเหตุผลตามเกณฑ์ที่กำหนด
ระบบปฏิบัติการ (OS) คือโปรแกรมที่ออกแบบมาเพื่อจัดการทรัพยากรทางกายภาพและลอจิคัลทั้งหมดของคอมพิวเตอร์ และสามารถสร้างส่วนต่อประสานระหว่างผู้ใช้กับคอมพิวเตอร์ได้
ระบบปฏิบัติการได้รับการออกแบบมาเพื่อควบคุมการทำงานของโปรแกรมผู้ใช้ กำหนดเวลา และจัดการทรัพยากรการประมวลผล
ระบบปฏิบัติการสำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลแบ่งออกเป็น:
1. การทำงานแบบเดี่ยวและแบบมัลติทาสก์ (ขึ้นอยู่กับจำนวนกระบวนการแอปพลิเคชันที่ทำงานแบบขนาน)
2. ผู้ใช้เดี่ยวและหลายราย (ขึ้นอยู่กับจำนวนผู้ใช้ที่ทำงานกับระบบปฏิบัติการพร้อมกัน)
3. ไม่สามารถพกพาและพกพาไปยังคอมพิวเตอร์ประเภทอื่นได้
4. ไม่ใช่เครือข่ายและเครือข่าย ให้บริการงานในเครือข่ายท้องถิ่น
ตัวอย่างระบบปฏิบัติการ: MS DOS, Windows 98/2000, Windows XP, Lunix ฯลฯ
วัตถุประสงค์ของระบบปฏิบัติการ
ระบบปฏิบัติการคือชุดของโปรแกรมระบบที่เชื่อมต่อถึงกัน โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อจัดระเบียบการโต้ตอบของผู้ใช้กับคอมพิวเตอร์และจัดการทรัพยากร ระบบคอมพิวเตอร์เพื่อให้สามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด ระบบปฏิบัติการทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมโยงระหว่างฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ในด้านหนึ่งกับโปรแกรมที่กำลังดำเนินการรวมถึงผู้ใช้ด้วย ระบบปฏิบัติการสามารถเรียกได้ว่าเป็นส่วนขยายซอฟต์แวร์ของอุปกรณ์ควบคุมของคอมพิวเตอร์ ระบบปฏิบัติการซ่อนรายละเอียดที่ไม่จำเป็นที่ซับซ้อนของการควบคุมฮาร์ดแวร์จากผู้ใช้ ทำให้เกิดชั้นระหว่างพวกเขา ซึ่งส่งผลให้ผู้คนหลุดพ้นจากงานที่ต้องใช้แรงงานเข้มข้นในการจัดระเบียบปฏิสัมพันธ์กับฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์
ข้อกำหนดหลักสำหรับระบบปฏิบัติการคือ งานที่ยากลำบากการจัดที่มีประสิทธิภาพ การแบ่งปันทรัพยากรโดยกระบวนการต่างๆ และความซับซ้อนนี้ถูกสร้างขึ้นโดยลักษณะการสุ่มของการร้องขอการใช้ทรัพยากรเป็นหลัก ในระบบหลายโปรแกรม คิวคำขอจะถูกสร้างขึ้นจากโปรแกรมที่รันพร้อมกันไปยังทรัพยากรคอมพิวเตอร์ที่ใช้ร่วมกัน: ตัวประมวลผล หน้าหน่วยความจำ เครื่องพิมพ์ ดิสก์ ระบบปฏิบัติการจัดระเบียบการบริการของคิวเหล่านี้โดยใช้อัลกอริธึมที่แตกต่างกัน: มาก่อนได้ก่อน ตามลำดับลำดับความสำคัญ การวนรอบ ฯลฯ
โดยทั่วไประบบปฏิบัติการสมัยใหม่จะต้องรองรับการประมวลผลหลายโปรแกรม หน่วยความจำเสมือน ส่วนต่อประสานกราฟิกกับผู้ใช้แบบหลายหน้าต่าง และฟังก์ชันและบริการที่จำเป็นอื่นๆ อีกมากมาย นอกเหนือจากข้อกำหนดเหล่านี้เพื่อความสมบูรณ์ของฟังก์ชันแล้ว ระบบปฏิบัติการยังอยู่ภายใต้ข้อกำหนดในการปฏิบัติงานที่สำคัญเท่าเทียมกัน:
· ความสามารถในการขยาย แม้ว่าฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์จะล้าสมัยภายในเวลาไม่กี่ปี ชีวิตที่มีประโยชน์ระบบปฏิบัติการสามารถวัดได้ภายในหลายทศวรรษ ดังนั้นระบบปฏิบัติการจึงเปลี่ยนแปลงตามวิวัฒนาการตลอดเวลา และการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มีความสำคัญมากกว่าการเปลี่ยนแปลงฮาร์ดแวร์ การเปลี่ยนแปลงระบบปฏิบัติการมักจะเกี่ยวข้องกับการได้มาซึ่งคุณสมบัติใหม่ เช่น การรองรับอุปกรณ์ภายนอกประเภทใหม่หรือเทคโนโลยีเครือข่ายใหม่ หากรหัส OS ถูกเขียนในลักษณะที่สามารถเพิ่มเติมและเปลี่ยนแปลงได้โดยไม่ละเมิดความสมบูรณ์ของระบบ ระบบปฏิบัติการดังกล่าวจะเรียกว่าขยายได้ ความสามารถในการขยายทำได้ผ่านโครงสร้างโมดูลาร์ของระบบปฏิบัติการ ซึ่งโปรแกรมถูกสร้างขึ้นจากชุดของแต่ละโมดูลที่โต้ตอบผ่านอินเทอร์เฟซการทำงานเท่านั้น
· การพกพา ตามหลักการแล้ว รหัส OS ควรพกพาได้ง่ายจากโปรเซสเซอร์ประเภทหนึ่งไปยังโปรเซสเซอร์ประเภทอื่น และจากแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ประเภทหนึ่ง (ซึ่งแตกต่างไม่เพียงแต่ในประเภทของโปรเซสเซอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิธีการจัดระเบียบฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ทั้งหมดด้วย) แพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ประเภทอื่น ระบบปฏิบัติการแบบพกพามีตัวเลือกการใช้งานมากมายสำหรับแพลตฟอร์มที่แตกต่างกัน คุณสมบัติของระบบปฏิบัติการนี้เรียกอีกอย่างว่าหลายแพลตฟอร์ม
·ความเข้ากันได้ มีระบบปฏิบัติการยอดนิยมที่มี "อายุการใช้งานยาวนาน" หลายระบบซึ่งมีการพัฒนาแอพพลิเคชั่นที่หลากหลาย บางส่วนได้รับความนิยมอย่างกว้างขวาง ดังนั้นสำหรับผู้ใช้ที่เปลี่ยนจากระบบปฏิบัติการหนึ่งไปยังอีกระบบปฏิบัติการหนึ่งด้วยเหตุผลใดก็ตาม โอกาสในการเรียกใช้แอปพลิเคชันที่คุ้นเคยบนระบบปฏิบัติการใหม่จึงน่าสนใจมาก หากระบบปฏิบัติการมีความสามารถในการรันโปรแกรมแอปพลิเคชันที่เขียนขึ้นสำหรับระบบปฏิบัติการอื่น ก็ถือว่าเข้ากันได้กับระบบปฏิบัติการเหล่านี้ จะต้องสร้างความแตกต่างระหว่างความเข้ากันได้แบบไบนารีและความเข้ากันได้ของแหล่งที่มา แนวคิดเรื่องความเข้ากันได้ยังรวมถึงการสนับสนุนอินเทอร์เฟซผู้ใช้ของระบบปฏิบัติการอื่นด้วย
·ความน่าเชื่อถือและความทนทานต่อข้อผิดพลาด ระบบจะต้องได้รับการปกป้องจากข้อผิดพลาด ความล้มเหลว และความล้มเหลวทั้งภายในและภายนอก การดำเนินการควรคาดเดาได้เสมอ และแอปพลิเคชันไม่ควรสร้างความเสียหายให้กับระบบปฏิบัติการ ความน่าเชื่อถือและความทนทานต่อข้อผิดพลาดของระบบปฏิบัติการนั้นถูกกำหนดโดยโซลูชันทางสถาปัตยกรรมที่เป็นรากฐานของระบบปฏิบัติการเป็นหลัก เช่นเดียวกับคุณภาพของการใช้งาน (การดีบั๊กของโค้ด) นอกจากนี้ สิ่งสำคัญคือระบบปฏิบัติการจะรวมการสนับสนุนซอฟต์แวร์สำหรับความทนทานต่อข้อบกพร่องของฮาร์ดแวร์ เช่น ดิสก์อาร์เรย์หรือเครื่องสำรองไฟหรือไม่
· ความปลอดภัย. ระบบปฏิบัติการสมัยใหม่จะต้องปกป้องข้อมูลและทรัพยากรระบบคอมพิวเตอร์อื่นๆ จากการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต เพื่อให้ระบบปฏิบัติการมีคุณสมบัติด้านความปลอดภัย อย่างน้อยจะต้องมีวิธีการในการพิจารณาความถูกต้องตามกฎหมายของผู้ใช้ โดยให้สิทธิ์ในการเข้าถึงทรัพยากรที่แตกต่างกันแก่ผู้ใช้ตามกฎหมาย และยังสามารถบันทึกเหตุการณ์ทั้งหมดที่ "น่าสงสัย" เพื่อความปลอดภัยของระบบปฏิบัติการได้ ระบบ. คุณสมบัติด้านความปลอดภัยมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับระบบปฏิบัติการเครือข่าย ในระบบปฏิบัติการดังกล่าว งานในการปกป้องข้อมูลที่ส่งผ่านเครือข่ายจะถูกเพิ่มเข้าไปในงานควบคุมการเข้าถึง
· ผลผลิต ระบบปฏิบัติการจะต้องรวดเร็วและตอบสนองเท่าที่แพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์อนุญาต ประสิทธิภาพของระบบปฏิบัติการได้รับอิทธิพลจากหลายปัจจัย โดยปัจจัยหลักคือสถาปัตยกรรมระบบปฏิบัติการ ฟังก์ชันที่หลากหลาย คุณภาพของการเขียนโปรแกรมโค้ด ความสามารถในการรันระบบปฏิบัติการบนแพลตฟอร์มประสิทธิภาพสูง (มัลติโปรเซสเซอร์)
การจัดการกระบวนการ
ส่วนที่สำคัญที่สุดของระบบปฏิบัติการซึ่งส่งผลโดยตรงต่อการทำงานของคอมพิวเตอร์คือระบบควบคุมกระบวนการ สำหรับแต่ละกระบวนการที่สร้างขึ้นใหม่ ระบบปฏิบัติการจะสร้างโครงสร้างข้อมูลระบบ กำหนดพื้นที่ RAM ที่จะระบุรหัสกระบวนการและข้อมูล และยังจัดเตรียมด้วย ปริมาณที่ต้องการเวลาซีพียู เนื่องจากกระบวนการมักจะอ้างสิทธิ์ทรัพยากรเดียวกันพร้อมกัน ความรับผิดชอบของระบบปฏิบัติการจึงรวมถึงการรักษาคิวของคำขอทรัพยากรของกระบวนการและการซิงโครไนซ์ทรัพยากรเหล่านั้น เช่น คิวสำหรับโปรเซสเซอร์ เครื่องพิมพ์ พอร์ตอนุกรม และการระงับการดำเนินการจนกว่าเหตุการณ์จะเกิดขึ้นในระบบ .
การจัดการหน่วยความจำ
ฟังก์ชั่นการจัดการหน่วยความจำ OS รวมถึงการติดตามหน่วยความจำว่างและหน่วยความจำที่ใช้แล้ว จัดสรรหน่วยความจำให้กับกระบวนการและปล่อยหน่วยความจำเมื่อกระบวนการยุติ การป้องกันหน่วยความจำ แทนที่กระบวนการจาก RAM ไปยังดิสก์และส่งคืนไปยัง RAM รวมถึงการตั้งค่าที่อยู่โปรแกรมไปยังพื้นที่เฉพาะของหน่วยความจำกายภาพ หน่วยความจำมีความสำคัญต่อทรัพยากรสำหรับกระบวนการหนึ่งๆ เช่นเดียวกับโปรเซสเซอร์ เนื่องจากโปรเซสเซอร์สามารถดำเนินการกระบวนการได้ก็ต่อเมื่อรหัสและข้อมูลอยู่ใน RAM เท่านั้น
จัดการไฟล์และอุปกรณ์ภายนอก
ความสามารถของระบบปฏิบัติการในการ "ป้องกัน" ความซับซ้อนของฮาร์ดแวร์จริงนั้นแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนมากในระบบย่อยหลักของระบบปฏิบัติการระบบหนึ่งนั่นคือระบบไฟล์ ระบบปฏิบัติการสร้างชุดข้อมูลเสมือนที่จัดเก็บไว้ในไดรฟ์ภายนอกในรูปแบบของไฟล์ - ลำดับไบต์ที่ไม่มีโครงสร้างอย่างง่ายพร้อมชื่อสัญลักษณ์ เพื่อความสะดวกในการทำงานกับข้อมูล ไฟล์จะถูกจัดกลุ่มเป็นไดเร็กทอรี ซึ่งในทางกลับกันจะจัดกลุ่มเป็นไดเร็กทอรีอื่น ๆ อีกมากมาย ระดับสูง- ผู้ใช้สามารถใช้ระบบปฏิบัติการเพื่อดำเนินการกับไฟล์และไดเร็กทอรี เช่น การค้นหาตามชื่อ การลบ การแสดงเนื้อหาบนอุปกรณ์ภายนอก (เช่น บนจอแสดงผล) การเปลี่ยนแปลงและการบันทึกเนื้อหา
การปกป้องและการจัดการข้อมูล
วิธีการปกป้องข้อมูลที่สำคัญคือฟังก์ชันการตรวจสอบระบบปฏิบัติการซึ่งประกอบด้วยการบันทึกเหตุการณ์ทั้งหมดที่ขึ้นอยู่กับความปลอดภัยของระบบ
การจำแนกพื้นฐานของระบบปฏิบัติการ
ระบบปฏิบัติการอาจแตกต่างกันในคุณสมบัติการใช้งานของอัลกอริธึมภายในสำหรับการจัดการทรัพยากรคอมพิวเตอร์หลัก (โปรเซสเซอร์ อุปกรณ์ หน่วยความจำ) คุณสมบัติของวิธีการออกแบบที่ใช้ ประเภทของแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ พื้นที่ใช้งาน และคุณสมบัติอื่น ๆ อีกมากมาย
ระบบปฏิบัติการมีหลายประเภท ได้แก่: เกณฑ์บางอย่างสะท้อนให้เห็นถึงลักษณะสำคัญต่าง ๆ ของระบบเราจะพิจารณาสิ่งที่พบบ่อยที่สุด:
ตามวัตถุประสงค์
1. ระบบวัตถุประสงค์ทั่วไป
หมายถึงระบบปฏิบัติการที่ออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหางานต่างๆ มากมาย รวมถึงการเปิดตัวแอปพลิเคชันต่างๆ การพัฒนาและการดีบักโปรแกรม การทำงานกับเครือข่ายและมัลติมีเดีย
2. ระบบเรียลไทม์
ออกแบบมาเพื่อทำงานในลูปควบคุมวัตถุ
ระบบพิเศษอื่นๆ
เหล่านี้เป็นระบบปฏิบัติการที่แตกต่างกันโดยมีเป้าหมายหลักคือ โซลูชั่นที่มีประสิทธิภาพคลาสหนึ่งที่สร้างความเสียหายให้กับงานอื่นไม่มากก็น้อย
โดยธรรมชาติของการโต้ตอบของผู้ใช้
1.Batch OSes ที่ประมวลผลงานที่เตรียมไว้ล่วงหน้า
2.ระบบปฏิบัติการสนทนาที่ทำงานของผู้ใช้แบบโต้ตอบ
ระบบปฏิบัติการ GUI
ระบบปฏิบัติการแบบฝังโดยไม่มีการโต้ตอบกับผู้ใช้
ตามจำนวนงานพร้อมกัน
1.ระบบปฏิบัติการแบบทำงานเดี่ยว
ในระบบดังกล่าว ไม่สามารถมีกระบวนการของผู้ใช้ได้มากกว่าหนึ่งกระบวนการในเวลาที่กำหนด อย่างไรก็ตาม ในเวลาเดียวกัน กระบวนการของระบบอาจกำลังทำงานอยู่
ระบบปฏิบัติการมัลติทาสกิ้ง
พวกเขาให้การดำเนินการแบบขนานของกระบวนการผู้ใช้บางอย่าง การใช้งานมัลติทาสก์นั้นจำเป็นต้องมีความซับซ้อนอย่างมากของอัลกอริธึมและโครงสร้างข้อมูลที่ใช้ในระบบ
ตามจำนวนผู้ใช้พร้อมกัน
1.ระบบปฏิบัติการผู้ใช้คนเดียว
โดดเด่นด้วยการเข้าถึงทรัพยากรของผู้ใช้โดยสมบูรณ์ ระบบดังกล่าวเป็นที่ยอมรับในคอมพิวเตอร์แบบแยกส่วนเป็นหลัก
2.ระบบปฏิบัติการที่มีผู้ใช้หลายคน
องค์ประกอบที่สำคัญของพวกเขาคือวิธีการในการปกป้องข้อมูลและกระบวนการของผู้ใช้แต่ละราย ตามแนวคิดของเจ้าของทรัพยากรและการบ่งชี้ที่แม่นยำของสิทธิ์การเข้าถึงที่มอบให้กับผู้ใช้แต่ละรายของระบบ
ตามพื้นฐานฮาร์ดแวร์
1.ระบบปฏิบัติการโปรเซสเซอร์ตัวเดียว
2.ระบบปฏิบัติการมัลติโปรเซสเซอร์
งานของระบบดังกล่าวรวมถึงการกระจายงานที่ดำเนินการอย่างมีประสิทธิภาพระหว่างโปรเซสเซอร์และองค์กรของการประสานงานของโปรเซสเซอร์ทั้งหมด
3.ระบบปฏิบัติการเครือข่าย
รวมถึงความสามารถในการเข้าถึงคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นบนเครือข่ายท้องถิ่น ทำงานกับไฟล์และเซิร์ฟเวอร์อื่น ๆ
4.ระบบปฏิบัติการแบบกระจาย
ระบบแบบกระจายโดยใช้ทรัพยากรเครือข่ายท้องถิ่นนำเสนอแก่ผู้ใช้เป็น ระบบแบบครบวงจร,ไม่แบ่งแยกเครื่อง.
โดยวิธีการก่อสร้าง
1.ไมโครนิวเคลียร์
2. เสาหิน
การจำแนกระบบปฏิบัติการตามตระกูล
กลับไปข้างหน้า
ความสนใจ! การแสดงตัวอย่างสไลด์มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ข้อมูลเท่านั้น และอาจไม่ได้แสดงถึงคุณลักษณะทั้งหมดของงานนำเสนอ หากคุณสนใจ งานนี้กรุณาดาวน์โหลดเวอร์ชันเต็ม
ข้อมูลทั่วไป
คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่เข้ากันได้กับ IBM ใช้ระบบปฏิบัติการ Microsoft Windows รวมถึงระบบปฏิบัติการฟรี ระบบปฏิบัติการหลิวซ์.
คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลของ Apple ใช้ระบบปฏิบัติการ Mac OS เวอร์ชันที่แตกต่างกัน
ระบบปฏิบัติการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายบนเวิร์กสเตชันและเซิร์ฟเวอร์คือ Windows T/2000/XP และ UIX
วัตถุประสงค์ของระบบปฏิบัติการ
ระบบปฏิบัติการแตกต่างกัน แต่วัตถุประสงค์และฟังก์ชันเหมือนกัน ระบบปฏิบัติการเป็นองค์ประกอบพื้นฐานและจำเป็น ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์หากไม่มีคอมพิวเตอร์คอมพิวเตอร์ก็ไม่สามารถทำงานได้ตามหลักการ
ระบบปฏิบัติการ รับประกันการทำงานร่วมกันของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ทั้งหมดและให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงทรัพยากรได้
องค์ประกอบของระบบปฏิบัติการ
ระบบปฏิบัติการสมัยใหม่มีโครงสร้างที่ซับซ้อน ซึ่งแต่ละองค์ประกอบทำหน้าที่เฉพาะในการควบคุมคอมพิวเตอร์
1.การจัดการระบบไฟล์ - กระบวนการการทำงานของคอมพิวเตอร์ลงมาเพื่อแลกเปลี่ยนไฟล์ระหว่างอุปกรณ์ ระบบปฏิบัติการก็มี โมดูลซอฟต์แวร์, ผู้จัดการระบบไฟล์.
2.ตัวประมวลผลคำสั่ง - โปรแกรมพิเศษที่ร้องขอคำสั่งจากผู้ใช้และดำเนินการ
3.ไดรเวอร์อุปกรณ์ โปรแกรมพิเศษที่ให้การควบคุมการทำงานของอุปกรณ์และการประสานงานการแลกเปลี่ยนข้อมูลกับอุปกรณ์อื่น ๆ และยังช่วยให้คุณสามารถกำหนดค่าพารามิเตอร์ของอุปกรณ์บางอย่างได้ เทคโนโลยี "เสียบเล่นโฆษณา" (พลักแอนด์เพลย์) ช่วยให้คุณทำการเชื่อมต่ออุปกรณ์ใหม่กับคอมพิวเตอร์ของคุณโดยอัตโนมัติและจัดเตรียมการกำหนดค่า
4.ส่วนต่อประสานกราฟิก ใช้เพื่อทำให้การทำงานของผู้ใช้ง่ายขึ้น
5.เซอร์วิสโปรแกรมหรือยูทิลิตี้ โปรแกรมที่ช่วยให้คุณดูแลรักษาดิสก์ (ตรวจสอบ บีบอัด จัดเรียงข้อมูล ฯลฯ) ดำเนินการกับไฟล์ (เก็บถาวร ฯลฯ) ทำงานในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ฯลฯ
6.ระบบช่วยเหลือ ช่วยให้คุณรับข้อมูลได้อย่างรวดเร็วทั้งเกี่ยวกับการทำงานของระบบปฏิบัติการโดยรวมและเกี่ยวกับการทำงานของแต่ละโมดูล
หลังจากเปิดคอมพิวเตอร์ ระบบปฏิบัติการจะถูกโหลดจากดิสก์ระบบไปยัง RAM การดาวน์โหลดจะต้องดำเนินการตามโปรแกรมดาวน์โหลด อย่างไรก็ตาม เพื่อให้คอมพิวเตอร์รันโปรแกรมได้ โปรแกรมนั้นจะต้องอยู่ใน RAM อยู่แล้ว การแก้ไขข้อขัดแย้งนี้ประกอบด้วยการโหลดระบบปฏิบัติการตามลำดับทีละขั้นตอน
การทดสอบตัวเองของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำอ่านอย่างเดียว (ROM) แบบไม่ลบเลือนซึ่งมีโปรแกรมสำหรับทดสอบคอมพิวเตอร์และขั้นตอนแรกของการโหลดระบบปฏิบัติการ - นี่คือ BIOS (ระบบ Iput/Output พื้นฐาน)
หลังจากเปิดเครื่องหรือกดปุ่ม RESET บนยูนิตระบบคอมพิวเตอร์หรือกดคีย์ผสม (Ctrl+Alt+Del) บนแป้นพิมพ์พร้อมกัน โปรเซสเซอร์จะเริ่มเรียกใช้โปรแกรมทดสอบตัวเองของคอมพิวเตอร์ POST (Power-OSelf Test) ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ได้รับการทดสอบ
ในระหว่างการทดสอบ ข้อความวินิจฉัยอาจแสดงออกมาเป็นลำดับต่างๆ ของเสียงบี๊บสั้นและยาว
หลังจากเริ่มต้นการ์ดแสดงผลสำเร็จ ข้อความวินิจฉัยสั้นๆ จะปรากฏขึ้นบนหน้าจอมอนิเตอร์
หลังจากการทดสอบตัวเอง โปรแกรมพิเศษที่มีอยู่ใน BIOS จะเริ่มค้นหาบูตโหลดเดอร์ของระบบปฏิบัติการ มีการเข้าถึงดิสก์อื่นที่มีอยู่ในคอมพิวเตอร์และทำการค้นหา สถานที่บางแห่งความพร้อมใช้งานของโปรแกรมพิเศษ มาสเตอร์บูต (โปรแกรมตัวโหลดระบบปฏิบัติการ)
หากมีดิสก์ระบบและโปรแกรม bootloader อยู่ ระบบจะโหลดลงใน RAM และควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์จะถูกโอนไป
หากไม่มีดิสก์ระบบในคอมพิวเตอร์ ข้อความ “osystem disk” จะปรากฏขึ้นบนหน้าจอมอนิเตอร์ และคอมพิวเตอร์ยังคงไม่ทำงาน
กระบวนการบูตระบบปฏิบัติการ
หลังจากที่ระบบปฏิบัติการโหลดเสร็จแล้ว การควบคุมจะถูกถ่ายโอนไปยังตัวประมวลผลคำสั่ง
แนวคิดว่าระบบปฏิบัติการมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป คอมพิวเตอร์เครื่องแรกใช้เพื่อแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์เท่านั้น และโปรแกรมเป็นอัลกอริธึมการคำนวณที่เขียนด้วยรหัสเครื่อง เมื่อเขียนโค้ดโปรแกรมโปรแกรมเมอร์ต้องควบคุมคอมพิวเตอร์อย่างอิสระและรับรองการทำงานของโปรแกรม เมื่อเวลาผ่านไป ชุดยูทิลิตี้ได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อทำให้การเขียนโปรแกรมง่ายขึ้น ด้วยการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุปกรณ์ได้รับการปรับปรุงและสามารถดำเนินการหลายโปรแกรมพร้อมกันได้จึงมีการสร้างอัลกอริธึมสำหรับการสลับงาน ชุดของรูทีนที่มีการสลับเรียกว่าจอภาพหรือหัวหน้างาน อย่างไรก็ตาม ปัญหาเกิดจากการขัดจังหวะการทำงานของโปรแกรมที่มีข้อผิดพลาดและใช้ทรัพยากรคอมพิวเตอร์ (ตัวอย่างเช่น ครอบครองโปรเซสเซอร์อย่างต่อเนื่องหรือเขียนผลลัพธ์การทำงานลงใน RAM อย่างผิดพลาดซึ่งมีโปรแกรมอื่นอยู่) พบวิธีแก้ปัญหาในการสร้างกลไกฮาร์ดแวร์พิเศษที่ปกป้องหน่วยความจำโปรแกรมจากการเข้าถึงโดยโปรแกรมอื่นโดยไม่ตั้งใจ เนื่องจากการควบคุมกลไกเหล่านี้ไม่สามารถรวมไว้ในโปรแกรมได้อีกต่อไป จึงมีการเพิ่มโปรแกรมพิเศษลงในจอภาพเพื่อควบคุมการป้องกันหน่วยความจำ นี่คือวิธีการสร้าง Resident Monitor การแก้ปัญหาดังกล่าวอย่างต่อเนื่องมีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้างคอมพิวเตอร์สากลที่สามารถแก้ไขปัญหาต่างๆ ไปพร้อมๆ กันได้
จอภาพประจำเครื่องถือเป็นพื้นฐานของระบบปฏิบัติการอยู่แล้ว แอปพลิเคชันโปรแกรมเริ่มมีเพียงการใช้งานอัลกอริธึมและการเข้าถึงมอนิเตอร์สำหรับอัลกอริธึมเสริมขณะใช้งาน ชุดพิเศษกฎที่เรียกว่าอินเทอร์เฟซการเขียนโปรแกรมแอปพลิเคชัน อินเทอร์เฟซการเขียนโปรแกรมแอปพลิเคชันอนุญาตให้สร้างแนวคิดเชิงนามธรรม แนวคิดเรื่องไฟล์และระบบไฟล์ปรากฏขึ้น ต่อมา มีการเพิ่มโปรแกรมอื่นๆ จำนวนมากลงใน Resident Monitor โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อำนวยความสะดวกในการดำเนินการต่างๆ เช่น การคัดลอกไฟล์ การแก้ไขข้อความ การรวบรวมโปรแกรมจากภาษาการเขียนโปรแกรมเป็นรหัสเครื่อง และอื่นๆ คำว่า Resident Monitor ได้ถูกแปลงเป็นเคอร์เนลของระบบปฏิบัติการ
การสตาร์ทคอมพิวเตอร์ ไบออส
โดยปกติแล้ว คอมพิวเตอร์จะเริ่มทำงานเมื่อเปิดเครื่องที่แผงด้านหน้าของยูนิตระบบ แม้ว่าคอมพิวเตอร์สมัยใหม่จะมีวิธีการประหยัดพลังงานที่ทำให้ไม่สามารถปิดเครื่องได้ก็ตาม การเริ่มต้นคอมพิวเตอร์เป็นช่วงเวลาที่สำคัญที่สุดในการทำงานของคอมพิวเตอร์ - ในขณะนี้ ไม่มีข้อมูลหรือโปรแกรมใน RAM เป็นไปไม่ได้ที่จะถ่ายโอนข้อมูลจากฮาร์ดไดรฟ์ไปยัง RAM โดยไม่มีคำสั่ง เพื่อจุดประสงค์นี้ โปรเซสเซอร์มีขาพิเศษที่เรียกว่า RESET (รีสตาร์ท) หากได้รับสัญญาณ (และในขณะที่เปิดเครื่องนี่คือสิ่งที่เกิดขึ้น) โปรเซสเซอร์จะเข้าถึงเซลล์หน่วยความจำที่จัดสรรเป็นพิเศษ จำเป็นต้องมีเซลล์นี้อยู่เสมอ ข้อมูลบางอย่างแม้ว่าคอมพิวเตอร์จะปิดอยู่ก็ตาม ชิปพิเศษสำหรับสิ่งนี้ - ROM (หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว) นี่เป็นความทรงจำเช่นกัน แต่ถาวร ROM จะไม่ถูกลบเมื่อปิดเครื่อง ซึ่งต่างจาก RAM โปรแกรมชิป ROM เขียนขึ้นจากโรงงาน ชุดโปรแกรมนี้เรียกว่า BIOS - ระบบอินพุต/เอาท์พุตพื้นฐาน ระบบนี้ "สร้าง" ไว้ในเมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์ วัตถุประสงค์คือเพื่อดำเนินการพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการ I/O BIOS ยังมีการทดสอบประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ที่จะตรวจสอบการทำงานของหน่วยความจำและอุปกรณ์ของคอมพิวเตอร์เมื่อเปิดเครื่อง การทำงานของโปรแกรมที่เก็บไว้ในชิป BIOS จะแสดงบนหน้าจอสีดำโดยมีเส้นสีขาววิ่งอยู่ ในขณะนี้ คอมพิวเตอร์ตรวจสอบอุปกรณ์: ตรวจสอบ RAM แล้ว (มีจำนวนเท่าใดและเป็นไปตามลำดับหรือไม่) การมีอยู่ของฮาร์ดไดรฟ์ และการมีอยู่ของแป้นพิมพ์ หากมีบางอย่างใช้งานไม่ได้ โปรแกรมที่ทำการตรวจสอบจะรายงานปัญหา นอกจากนี้ ระบบอินพุต/เอาท์พุตพื้นฐานยังมีโปรแกรมที่เรียกใช้ตัวโหลดระบบปฏิบัติการ
ตัวโหลดระบบปฏิบัติการเป็นโปรแกรมพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อเริ่มกระบวนการบูตระบบ
หลังจากโหลดระบบปฏิบัติการแล้ว การทำงานกับโปรเซสเซอร์และอุปกรณ์อื่น ๆ ทั้งหมดจะดำเนินการผ่านแพ็คเกจซอฟต์แวร์พิเศษที่รวมอยู่ในระบบปฏิบัติการ
หากระบบปฏิบัติการไม่โหลดจากฮาร์ดไดรฟ์ด้วยเหตุผลบางประการแสดงว่าไม่สามารถทำงานกับคอมพิวเตอร์ได้ สิ่งนี้จะเกิดขึ้นหาก ตัวอย่างเช่น ฮาร์ดไดรฟ์หรือระบบปฏิบัติการเสียหาย ในกรณีนี้ ระบบปฏิบัติการสามารถโหลดได้จากสื่อบันทึกข้อมูลภายนอก ในการทำเช่นนี้คุณต้องมีดิสก์พิเศษซึ่งเรียกว่าดิสก์ระบบ วิธีการนี้ใช้ในการสตาร์ทคอมพิวเตอร์เมื่อแก้ไขปัญหา
วัตถุประสงค์ของระบบปฏิบัติการ
คอมพิวเตอร์ไม่จำเป็นต้องมีระบบปฏิบัติการเสมอไป หากคอมพิวเตอร์สามารถเปิดเครื่องได้ เริ่มทำงานและยอมรับคำสั่งของมนุษย์โดยไม่ต้องใช้ระบบปฏิบัติการ ก็ไม่จำเป็นต้องมีระบบปฏิบัติการนั้น ตัวอย่างของ “คอมพิวเตอร์” ดังกล่าว ได้แก่ เครื่องเล่นเกม พวกเขายังมีโปรเซสเซอร์, RAM ซึ่งโปรแกรมตั้งอยู่ระหว่างการทำงาน, มีอุปกรณ์ป้อนข้อมูล (เช่นจอยสติ๊ก) แต่ไม่มีระบบปฏิบัติการหรือเป็นแบบดั้งเดิมโดยสมบูรณ์
โปรแกรมเกมคอนโซล (และข้อมูล เช่น เพลงและรูปภาพ) จะถูกจัดเก็บไว้ในชิป ROM (อยู่ในตลับเกม) หรือบนดิสก์เลเซอร์ เมื่อใส่คาร์ทริดจ์ (หรือดิสก์เลเซอร์) ลงในคอนโซล โปรแกรมจะเริ่มทำงานโดยอัตโนมัติและไม่มีการควบคุมใด ๆ นอกเหนือจากที่สคริปต์เกมกำหนด ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้ระบบปฏิบัติการ คุณสามารถมองคอนโซลจากอีกด้านหนึ่งได้ เมื่อโหลดเกม คุณจะอยู่ภายใต้การควบคุมของ "ระบบปฏิบัติการ" ของเกม และคุณสามารถทำสิ่งที่มีให้ในเกมเท่านั้น เช่น "วิ่ง" "กระโดด" และ "ยิง" ข้อจำกัดและลักษณะที่ไม่เป็นมาตรฐานไม่อนุญาตให้เราเรียกวิดีโอเกมว่าเป็น "ระบบปฏิบัติการ" โดยไม่ต้องใส่เครื่องหมายคำพูด ระบบปฏิบัติการนี้ควร:
– เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปและใช้เป็นระบบมาตรฐานในคอมพิวเตอร์หลายเครื่อง
– ทำงานร่วมกับอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์จำนวนมากที่ผลิตโดยบริษัทต่าง ๆ รวมถึงในอดีตด้วย
– ให้ความสามารถในการรันโปรแกรมที่เขียนได้หลากหลาย คนละคนและออกโดยองค์กรต่างๆ
– จัดเตรียมเครื่องมือสำหรับตรวจสอบ กำหนดค่า และบำรุงรักษาคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ และโปรแกรมที่ติดตั้งไว้
อินเตอร์เฟซฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์
มีผู้เข้าร่วมสองคนในระบบคอมพิวเตอร์ – ซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์คือโปรแกรมทั้งหมดที่ติดตั้งบนคอมพิวเตอร์ และฮาร์ดแวร์คือส่วนประกอบและอุปกรณ์ที่อยู่ภายในยูนิตระบบหรือเชื่อมต่อภายนอก
ความสัมพันธ์ระหว่างผู้เข้าร่วมในระบบคอมพิวเตอร์เรียกว่าอินเทอร์เฟซ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโหนดที่แตกต่างกันคืออินเทอร์เฟซฮาร์ดแวร์ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโปรแกรมคืออินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์ และปฏิสัมพันธ์ระหว่างฮาร์ดแวร์และโปรแกรมคืออินเทอร์เฟซฮาร์ดแวร์-ซอฟต์แวร์
ในคอมพิวเตอร์ อินเทอร์เฟซฮาร์ดแวร์จัดทำโดยผู้ผลิตฮาร์ดแวร์ พวกเขาตรวจสอบให้แน่ใจว่าโหนดทั้งหมดมีตัวเชื่อมต่อเดียวกันและทำงานที่แรงดันไฟฟ้าเดียวกัน การประสานงานระหว่างซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ดำเนินการโดยระบบปฏิบัติการ
ส่วนติดต่อผู้ใช้
ถ้า เรากำลังพูดถึงเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลคุณสามารถระบุผู้เข้าร่วมคนที่สามในการทำงานกับระบบคอมพิวเตอร์ - นี่คือบุคคล (มักเรียกว่าผู้ใช้) ผู้ใช้ยังต้องมีปฏิสัมพันธ์กับฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ด้วย
มีโปรแกรมที่แตกต่างกันและแต่ละโปรแกรมจำเป็นต้องทำงานแตกต่างกัน บางโปรแกรมได้รับการออกแบบมาให้ทำงานกับคีย์บอร์ด บางโปรแกรมได้รับการออกแบบให้ทำงานกับเมาส์ และบางโปรแกรมได้รับการออกแบบให้ทำงานกับจอยสติ๊กหรืออุปกรณ์ควบคุมอื่นๆ บางโปรแกรมนำเสนอข้อความในรูปแบบข้อความบนหน้าจอ บางโปรแกรมในรูปแบบกราฟิก บางโปรแกรมอาจไม่ใช้หน้าจอเลยและสร้างข้อความในรูปแบบคำพูดหรือเสียง วิธีที่บุคคลโต้ตอบกับโปรแกรมและโปรแกรมกับบุคคลเรียกว่าส่วนต่อประสานกับผู้ใช้ หากโปรแกรมถูกสร้างในลักษณะที่สะดวกในการทำงาน กล่าวกันว่ามีส่วนต่อประสานที่ใช้งานง่าย หากเทคนิคการทำงานกับโปรแกรมชัดเจนทันทีโดยไม่จำเป็นต้องศึกษาคำแนะนำ เรียกว่ามีอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่าย แนวคิดของอินเทอร์เฟซผู้ใช้ที่พัฒนาขึ้นแสดงให้เห็นว่าโปรแกรมมีความสามารถที่ยอดเยี่ยม แต่การเรียนรู้ที่จะทำงานกับมันไม่ใช่เรื่องง่าย อินเทอร์เฟซที่ยืดหยุ่นทำให้หลายคนสามารถใช้โปรแกรมได้ ในรูปแบบที่แตกต่างกัน- แนวคิดของอินเทอร์เฟซที่เข้มงวดหมายความว่ามีเพียงงานดังกล่าวเท่านั้นที่เป็นไปได้ตามที่ระบุไว้ในคำแนะนำ และไม่มีสิ่งอื่นใด แนวคิดของอินเทอร์เฟซดั้งเดิมหมายความว่าอินเทอร์เฟซนั้นง่ายต่อการเรียนรู้ แต่ใช้งานไม่สะดวก
ระบบปฏิบัติการดอส
ดอสเป็นระบบปฏิบัติการแรกสำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่ได้รับ แพร่หลายและเป็นระบบปฏิบัติการหลักสำหรับคอมพิวเตอร์พีซี IBM ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2524 ถึง พ.ศ. 2538 เมื่อเวลาผ่านไประบบปฏิบัติการ Windows และ Linux ที่ทันสมัยถูกแทนที่ด้วยระบบปฏิบัติการ Windows และ Linux ใหม่ แต่ในบางกรณี DOS ยังคงสะดวกและเป็นวิธีเดียวที่จะทำงานบนคอมพิวเตอร์ได้ (เช่น ในกรณีที่ผู้ใช้ทำงานกับอุปกรณ์หรือซอฟต์แวร์ที่ล้าสมัยซึ่งเขียนไว้นานมาแล้ว เป็นต้น)
ผู้ใช้ทำงานกับระบบปฏิบัติการ DOS โดยใช้บรรทัดคำสั่ง แต่ไม่มีอินเทอร์เฟซแบบกราฟิกของตัวเอง ระบบปฏิบัติการ DOS ทำให้สามารถทำงานกับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลได้สำเร็จเป็นเวลา 15 ปี อย่างไรก็ตามงานนี้ไม่สามารถเรียกได้ว่าสะดวก DOS ทำหน้าที่เป็น “ตัวกลาง” ระหว่างผู้ใช้กับคอมพิวเตอร์ และช่วยเปลี่ยนแปลง คำสั่งที่ซับซ้อนการเข้าถึงดิสก์ให้เป็นดิสก์ที่ง่ายและเข้าใจได้มากขึ้น แต่เมื่อพัฒนาไป มันก็เริ่มมีคำสั่งมากมายและเริ่มขัดขวางการทำงานกับคอมพิวเตอร์ ดังนั้นความต้องการตัวกลางใหม่จึงเกิดขึ้น - จากนั้นสิ่งที่เรียกว่าโปรแกรมเชลล์ก็ปรากฏขึ้น
เชลล์คือโปรแกรมที่ทำงานภายใต้ระบบปฏิบัติการและช่วยให้ผู้ใช้ทำงานกับระบบปฏิบัติการ โปรแกรมเชลล์แสดงโครงสร้างไฟล์ทั้งหมดของคอมพิวเตอร์อย่างชัดเจน: ดิสก์, ไดเร็กทอรี, ไฟล์ ไฟล์สามารถค้นหา คัดลอก ย้าย ลบ จัดเรียง แก้ไข และดำเนินการได้ด้วยการกดแป้นพิมพ์เพียงไม่กี่ครั้ง เรียบง่าย ชัดเจน สะดวก หนึ่งในโปรแกรมเชลล์ที่มีชื่อเสียงและแพร่หลายที่สุดทั่วโลกเรียกว่า Norton Commander (NC) เชลล์ NC ซ่อนความไม่สะดวกมากมายที่เกิดขึ้นเมื่อทำงานกับระบบไฟล์ MS DOS จากผู้ใช้เช่นความจำเป็นในการพิมพ์คำสั่งจากบรรทัดคำสั่ง ความเรียบง่ายและใช้งานง่ายคือสิ่งที่ทำให้เชลล์ประเภท NC ได้รับความนิยมในยุคของเรา (ซึ่งรวมถึง QDos, PathMinder, XTree, Dos Navigator, Volkov Commander เป็นต้น) เชลล์กราฟิกของ Windows 3.1 และ Windows 3.11 นั้นแตกต่างโดยพื้นฐาน พวกเขาใช้แนวคิดที่เรียกว่า “หน้าต่าง” ที่สามารถเปิด ย้ายไปรอบๆ หน้าจอ และปิดได้ หน้าต่างเหล่านี้ "เป็น" โปรแกรมต่างๆและสะท้อนผลงานของพวกเขา
DOS ใช้ระบบไฟล์ FAT ข้อเสียประการหนึ่งคือข้อจำกัดที่เข้มงวดเกี่ยวกับชื่อไฟล์และไดเร็กทอรี ชื่อสามารถมีความยาวได้สูงสุดแปดอักขระ ส่วนขยายจะแสดงหลังจุดและประกอบด้วยอักขระไม่เกินสามตัว นามสกุลในชื่อไฟล์เป็นทางเลือก โดยเพิ่มไว้เพื่อความสะดวก เนื่องจากส่วนขยายช่วยให้คุณค้นหาว่าโปรแกรมใดสร้างขึ้นและประเภทของเนื้อหาของไฟล์ DOS ไม่มีความแตกต่างระหว่างอักษรตัวพิมพ์เล็กและตัวพิมพ์เล็กที่มีชื่อเดียวกัน เป็นตัวพิมพ์ใหญ่- นอกจากตัวอักษรและตัวเลขแล้ว ชื่อไฟล์และนามสกุลยังประกอบด้วยอักขระต่อไปนี้: -, _, $, #, &, @, !, %, (,), (, ), ", ^ ตัวอย่างไฟล์ ชื่อใน MS DOS: doom .exe, Referat.doc
เนื่องจาก DOS ถูกสร้างขึ้นมาค่อนข้างนานมาแล้ว จึงไม่ตรงตามข้อกำหนดของระบบปฏิบัติการสมัยใหม่ ไม่สามารถใช้หน่วยความจำจำนวนมากที่ติดตั้งในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ได้โดยตรง ระบบไฟล์ใช้เท่านั้น ชื่อสั้น ๆไฟล์ต่างๆ อุปกรณ์ประเภทต่างๆ ได้รับการรองรับไม่ดี การ์ดเสียง, ตัวเร่งวิดีโอ ฯลฯ
มัลติทาสกิ้งไม่ได้ถูกนำมาใช้ใน DOS เช่น เธอทำไม่ได้ ตามธรรมชาติทำงานหลายอย่าง (การรันโปรแกรม) พร้อมกัน DOS ไม่มีวิธีการควบคุมและป้องกันการกระทำที่ไม่ได้รับอนุญาตของโปรแกรมและผู้ใช้ซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้น จำนวนมากที่เรียกว่าไวรัส
ส่วนประกอบบางอย่างของระบบปฏิบัติการ DOS: ไฟล์ดิสก์ IO.SYS และ MSDOS.SYS (อาจถูกเรียกต่างกัน เช่น IBMBIO.COM และ IBMDOS.COM สำหรับ PC DOS) จะถูกวางไว้ใน RAM เมื่อบูตและคงอยู่ที่นั่นอย่างถาวร ไฟล์ IO.SYS เป็นส่วนเสริมของระบบ I/O พื้นฐาน และ MSDOS.SYS ใช้บริการระบบปฏิบัติการหลักระดับสูง
ตัวประมวลผลคำสั่ง DOS ประมวลผลคำสั่งที่ผู้ใช้ป้อน ตัวประมวลผลคำสั่งอยู่ในไฟล์ดิสก์ COMMAND.COM บนดิสก์ที่ระบบปฏิบัติการบู๊ต คำสั่งผู้ใช้บางคำสั่ง เช่น type, dir หรือ copy จะถูกดำเนินการโดยเชลล์เอง คำสั่งดังกล่าวเรียกว่าคำสั่งภายในหรือในตัว ในการดำเนินการคำสั่งผู้ใช้อื่น (ภายนอก) ตัวประมวลผลคำสั่งจะค้นหาดิสก์เพื่อหาโปรแกรมที่มีชื่อที่เหมาะสม และหากพบ จะโหลดลงในหน่วยความจำและถ่ายโอนการควบคุมไปยังโปรแกรมนั้น ในตอนท้ายของโปรแกรม ตัวประมวลผลคำสั่งจะลบโปรแกรมออกจากหน่วยความจำและแสดงข้อความที่ระบุว่าพร้อมที่จะดำเนินการคำสั่ง (พร้อมท์ DOS)
คำสั่ง DOS ภายนอกคือโปรแกรมที่มาพร้อมกับระบบปฏิบัติการเป็นไฟล์แยกกัน โปรแกรมเหล่านี้ทำหน้าที่บำรุงรักษา เช่น การฟอร์แมตฟล็อปปี้ดิสก์ (format.com) การตรวจสอบสถานะของดิสก์ (scandisk.exe) เป็นต้น
ไดรเวอร์อุปกรณ์คือโปรแกรมพิเศษที่เสริมระบบอินพุต/เอาท์พุต DOS และให้การสนับสนุนการใช้งานอุปกรณ์ที่มีอยู่ใหม่หรือที่ไม่ได้มาตรฐาน ตัวอย่างเช่นเมื่อใช้ไดรเวอร์ DOS ramdrive.sys คุณสามารถทำงานกับ "ดิสก์อิเล็กทรอนิกส์" ได้เช่น ชิ้นส่วนของหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ที่สามารถจัดการได้ในลักษณะเดียวกับดิสก์ ไดรเวอร์จะถูกวางไว้ในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์เมื่อระบบปฏิบัติการบู๊ต และชื่อของไดรเวอร์จะถูกระบุในไฟล์ CONFIG.SYS พิเศษ การออกแบบนี้ทำให้ง่ายต่อการเพิ่มอุปกรณ์ใหม่และช่วยให้คุณเพิ่มได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อไฟล์ระบบ DOS
ไมโครซอฟต์ วินโดวส์
กราฟิกเชลล์ Widows 1.0, Widows 2.0, Widows 3.0, Widows 3.1 และ Widows 3.11 ทำงานภายใต้ MS DOS นั่นคือพวกมันไม่ใช่ระบบปฏิบัติการอิสระ แต่เนื่องจากการถือกำเนิดของ Windows ได้เปิดโอกาสใหม่ ๆ Windows จึงไม่ได้เรียกว่าเชลล์ แต่เป็นสภาพแวดล้อม สภาพแวดล้อม Windows มีลักษณะเฉพาะด้วยคุณลักษณะต่อไปนี้ที่แยกความแตกต่างจากโปรแกรมเชลล์อื่น:
– มัลติทาสกิ้ง สามารถรันหลายโปรแกรมพร้อมกันได้
– อินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์แบบรวม การโต้ตอบระหว่างโปรแกรมที่เขียนสำหรับ Windows ได้รับการจัดระเบียบในลักษณะที่สามารถสร้างข้อมูลในบางโปรแกรมและถ่ายโอนไปยังโปรแกรมอื่นได้
– ส่วนต่อประสานผู้ใช้แบบรวม เมื่อคุณเข้าใจวิธีการทำงานของโปรแกรมหนึ่งที่เขียนขึ้นสำหรับ Windows แล้ว การทำความเข้าใจโปรแกรมอื่นก็ไม่ใช่เรื่องยาก ยิ่งคุณเรียนหลักสูตรต่างๆ มากเท่าไร การเรียนหลักสูตรต่อๆ ไปก็จะยิ่งง่ายขึ้นเท่านั้น
– ส่วนติดต่อผู้ใช้แบบกราฟิก ไฟล์โปรแกรมและข้อมูลจะปรากฏบนหน้าจอเป็นไอคอน ไฟล์ถูกจัดการโดยใช้เมาส์
– อินเตอร์เฟซฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์แบบครบวงจร สภาพแวดล้อม Windows ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเข้ากันได้ของฮาร์ดแวร์และโปรแกรมที่หลากหลาย ผู้ผลิตอุปกรณ์ไม่สนใจว่าจะ "คาดเดา" ว่าโปรแกรมใดที่อุปกรณ์ของตนจะทำงานได้อย่างไร พวกเขาต้องการทำงานกับ Windows เท่านั้น จากนั้น Windows ก็รับประกันการทำงานของอุปกรณ์ ในทำนองเดียวกัน นักพัฒนาซอฟต์แวร์ไม่ต้องกังวลกับการทำงานกับอุปกรณ์ที่พวกเขาไม่รู้จักอีกต่อไป งานของพวกเขาลดลงเพื่อให้แน่ใจว่ามีการโต้ตอบกับ Windows
ระบบปฏิบัติการ DOS พร้อมเชลล์กราฟิก Windows 3.1 และ Windows 3.11 ถูกแทนที่ด้วยระบบปฏิบัติการเต็มรูปแบบของตระกูล MS Windows (Windows 95 แรกจากนั้น Windows 98, Windows 2000, Windows XP) ต่างจาก Windows 3.1 และ Windows 3.11 ตรงที่จะเริ่มทำงานโดยอัตโนมัติหลังจากเปิดคอมพิวเตอร์ (หากติดตั้งเพียงระบบเดียว)
ใน MS Windows การปรับเปลี่ยนระบบไฟล์ FAT - VFAT - ใช้เพื่อจัดเก็บไฟล์ ในนั้นความยาวของชื่อไฟล์และไดเร็กทอรีสามารถยาวได้ถึง 256 อักขระ
ในระบบปฏิบัติการ Windows เมาส์ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายเมื่อทำงานกับ windows และแอพพลิเคชั่น โดยทั่วไปแล้ว เมาส์จะใช้เพื่อเลือกชิ้นส่วนของข้อความหรือวัตถุกราฟิก ทำเครื่องหมายและยกเลิกการทำเครื่องหมายในช่อง เลือกคำสั่งเมนู เลือกปุ่มแถบเครื่องมือ จัดการการควบคุมในกล่องโต้ตอบ และเอกสาร “เลื่อน” ในหน้าต่าง
ใน Windows ปุ่มเมาส์ขวาก็ใช้งานเช่นกัน ด้วยการวางตัวชี้เมาส์ไว้เหนือวัตถุแล้วคลิกขวา คุณสามารถเปิดสิ่งที่เรียกว่า "เมนูบริบท" ซึ่งมีคำสั่งทั่วไปที่ใช้กับวัตถุนี้ได้
ทางลัดช่วยให้คุณเข้าถึงโปรแกรมหรือเอกสารจากหลาย ๆ ตำแหน่งโดยไม่ต้องสร้างสำเนาทางกายภาพหลายชุด บนเดสก์ท็อปคุณสามารถวางได้ไม่เพียง แต่ไอคอน (ไอคอน) ของแอปพลิเคชันและเอกสารแต่ละฉบับเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโฟลเดอร์ด้วย โฟลเดอร์เป็นอีกชื่อหนึ่งของไดเร็กทอรี
นวัตกรรมที่สำคัญใน Windows 95 คือแถบงาน แม้จะเล็กก็ตาม ฟังก์ชั่นทำให้กลไกมัลติทาสก์มีความชัดเจนและเร่งกระบวนการสลับระหว่างแอปพลิเคชันได้อย่างมากเมื่อเทียบกับ รุ่นก่อนหน้าหน้าต่าง ภายนอกแถบงานจะเป็นแถบซึ่งโดยปกติจะอยู่ที่ด้านล่างของหน้าจอซึ่งมีปุ่มแอปพลิเคชันและปุ่มเริ่ม ทางด้านขวามักจะมีนาฬิกาและไอคอนเล็กๆ ของโปรแกรมที่ใช้งานอยู่
เดสก์ท็อป Windows ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับผู้ใช้มือใหม่ในขณะเดียวกันก็ให้บริการด้วย ความเป็นไปได้สูงสุดปรับแต่งให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะของผู้ใช้ขั้นสูง
ระบบปฏิบัติการลินุกซ์
Linux เป็นระบบปฏิบัติการสำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลและเวิร์กสเตชันที่เข้ากันได้กับ IBM เป็นระบบปฏิบัติการที่มีผู้ใช้หลายรายพร้อมหน้าต่างกราฟิกแบบเครือข่าย X Window System ระบบปฏิบัติการ Linux รองรับมาตรฐาน ระบบเปิดและโปรโตคอลอินเทอร์เน็ตและเข้ากันได้กับระบบ Unix, DOS, MS Windows ส่วนประกอบทั้งหมดของระบบ รวมถึงซอร์สโค้ด ได้รับการแจกจ่ายพร้อมใบอนุญาตให้คัดลอกและติดตั้งฟรีสำหรับผู้ใช้ไม่จำกัดจำนวน
ระบบปฏิบัติการนี้ได้รับการพัฒนาในช่วงต้นทศวรรษ 1990 โดย Linus Torvald นักศึกษาจากมหาวิทยาลัยเฮลซิงกิ (ฟินแลนด์) โดยมีส่วนร่วมของผู้ใช้อินเทอร์เน็ตและพนักงาน ศูนย์วิจัย,มูลนิธิและมหาวิทยาลัยต่างๆ
ในฐานะที่เป็นระบบปฏิบัติการแบบดั้งเดิม Linux มีคุณสมบัติหลายอย่างเช่นเดียวกับ DOS และ Windows แต่ระบบปฏิบัติการมีประสิทธิภาพและยืดหยุ่นเป็นพิเศษ Linux นำความเร็ว ประสิทธิภาพ และความยืดหยุ่นของ Unix มาสู่ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ในขณะเดียวกันก็ใช้ประโยชน์จากคุณประโยชน์ทั้งหมดของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล เมื่อใช้งานเมาส์ปุ่มทั้งสามจะถูกนำมาใช้โดยเฉพาะปุ่มกลางจะใช้ในการแทรกส่วนของข้อความ
จากมุมมองทางเศรษฐกิจ Linux มีข้อได้เปรียบที่สำคัญอีกประการหนึ่งนั่นคือเป็นระบบฟรี Linux ได้รับการเผยแพร่ภายใต้ GNU General Open License ภายใต้ Free Software Foundation ทำให้ทุกคนสามารถใช้ระบบปฏิบัติการนี้ได้ Linux มีลิขสิทธิ์และไม่ได้เป็นสาธารณสมบัติ แต่ GNU General Public License เกือบจะเหมือนกับการเผยแพร่สู่สาธารณะ ได้รับการออกแบบในลักษณะที่ทำให้ Linux ยังคงใช้งานได้ฟรีและในขณะเดียวกันก็เป็นระบบที่ได้มาตรฐาน มีเคอร์เนล Linux อย่างเป็นทางการเพียงเวอร์ชันเดียวเท่านั้น
ระบบปฏิบัติการ Linux สืบทอดคุณสมบัติที่โดดเด่นอีกสองประการจาก Unix: เป็นระบบที่มีผู้ใช้หลายคนและทำงานหลายอย่างพร้อมกัน การทำงานหลายอย่างพร้อมกันหมายความว่าระบบสามารถทำงานหลายอย่างพร้อมกันได้ โหมดผู้ใช้หลายคนเป็นโหมดที่ผู้ใช้หลายคนสามารถทำงานในระบบพร้อมกัน และแต่ละคนโต้ตอบกับระบบผ่านเทอร์มินัลของตนเอง ข้อดีอีกประการของระบบปฏิบัติการนี้คือความสามารถในการติดตั้งร่วมกับ Windows บนคอมพิวเตอร์เครื่องเดียว
เมื่อใช้ระบบ Linux คุณสามารถเปลี่ยนเครื่องส่วนบุคคลใดๆ ให้เป็นเวิร์กสเตชันได้ ปัจจุบัน Linux เป็นระบบปฏิบัติการสำหรับธุรกิจ การศึกษา และการเขียนโปรแกรมส่วนบุคคล มหาวิทยาลัยทั่วโลกใช้ Linux ในหลักสูตรการเขียนโปรแกรมและการออกแบบระบบปฏิบัติการ ลีนุกซ์กลายเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในเครือข่ายองค์กรขนาดใหญ่ เช่นเดียวกับการจัดระเบียบโหนดอินเทอร์เน็ตและเว็บเซิร์ฟเวอร์
Modern Linux เปิดโอกาสให้ใช้อินเทอร์เฟซแบบกราฟิกหลายประเภท: KDE (K Desktop Environment), GNOME (GNU Network Model Environment) และอื่นๆ ในแต่ละเชลล์ ผู้ใช้จะได้รับโอกาสในการทำงานกับเดสก์ท็อปหลายเครื่องพร้อมกัน (ในขณะที่ใน MS Windows จะมีเดสก์ท็อปตัวเดียวเสมอ ซึ่งจะต้องมีหน้าต่างรก)
คอมพิวเตอร์จัดให้ ทรัพยากรต่างๆเพื่อแก้ไขปัญหา แต่เพื่อให้มนุษย์และโปรแกรมเข้าถึงทรัพยากรเหล่านี้ได้ง่าย จำเป็นต้องมีระบบปฏิบัติการ มันซ่อนรายละเอียดที่ซับซ้อนและไม่จำเป็นจากผู้ใช้ และมอบอินเทอร์เฟซที่สะดวกในการทำงานให้กับเขา ระบบปฏิบัติการอาจให้ความสามารถอื่นๆ: วิธีการปกป้องข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในดิสก์คอมพิวเตอร์ งานของผู้ใช้หลายคนบนคอมพิวเตอร์เครื่องเดียว (โหมดผู้ใช้หลายคน) ความสามารถในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้ากับเครือข่ายรวมถึงการรวมทรัพยากรการคำนวณของเครื่องหลายเครื่องและแบ่งปัน (การทำคลัสเตอร์)
Shatsukova L.Z. สารสนเทศ- หนังสือเรียนทางอินเทอร์เน็ตhttp://www.kbsu.ru/~book
แอนนา ชูไกโนวา
ระบบปฏิบัติการ (OS) คือชุดซอฟต์แวร์ที่ให้การโต้ตอบระหว่างผู้ใช้กับฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ ตัวอย่างเช่น Windows, Linux และ Mac OSX เพื่อให้เข้าใจง่ายยิ่งขึ้น ระบบคือชุดของรหัสโปรแกรมที่ช่วยให้คุณสามารถรันโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์ของคุณ แสดงกราฟิกบนจอภาพ รับรู้และตีความสัญญาณจากเมาส์และคีย์บอร์ด พิมพ์เอกสาร เข้าถึงอินเทอร์เน็ต และ เร็วๆ นี้. อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ได้เป็นเพียงชุดยูทิลิตี้ที่แตกต่างกันเท่านั้น แต่ยังมีอะไรที่มากกว่านั้น แต่เป็นสิ่งแรกอันดับแรก
บันทึก: บทความนี้มีไว้สำหรับผู้เริ่มต้นและผู้ใช้ทั่วไป
บันทึก: ระบบปฏิบัติการที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ Windows, Linux และ Mac OSX หลากหลายรุ่น
วัตถุประสงค์และประเภทของระบบปฏิบัติการ
โดยพื้นฐานแล้วระบบปฏิบัติการมีวัตถุประสงค์ดังต่อไปนี้:
1. การควบคุมอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์รวมถึงการรับส่งข้อมูลจากอุปกรณ์ต่อพ่วง กล่าวอีกนัยหนึ่งคือประสานงานการทำงานของอุปกรณ์ทั้งหมด ติดตามการใช้งาน ฯลฯ
2. จัดเตรียมอินเทอร์เฟซหรือความสามารถในการส่งคำสั่งจากโปรแกรมไปยังอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ เช่นเพื่อให้ของเล่นสามารถใช้การ์ดจอได้
3. เป็นชั้นระหว่างผู้ใช้กับคอมพิวเตอร์
4. อย่า ข้อกำหนดเบื้องต้นแต่ปัจจุบันมีให้ใช้งานแล้วในเกือบทุกระบบปฏิบัติการ การให้ คุณสมบัติเพิ่มเติมสำหรับผู้ใช้ เช่น การจัดระบบการควบคุมการเข้าถึง (ความปลอดภัย)
ระบบปฏิบัติการมักจะแบ่งออกเป็น 4 ประเภท:
1. ผู้ใช้คนเดียว งานเดียว ตามชื่อ ระบบได้รับการออกแบบมาสำหรับผู้ใช้หนึ่งรายและหนึ่งงาน
2. ผู้ใช้คนเดียวทำงานเดี่ยวพร้อมงานพื้นหลังเพิ่มเติม อนุญาตให้คุณเรียกใช้อีกอันในพื้นหลัง งานเพิ่มเติม- โดยทั่วไป งานเบื้องหลังกำลังพิมพ์
3. การทำงานหลายอย่างพร้อมกันโดยผู้ใช้คนเดียว รองรับผู้ใช้เพียงรายเดียว แต่ช่วยให้คุณทำงานหลายอย่างพร้อมกันได้
4. การทำงานแบบมัลติทาสก์แบบหลายผู้ใช้ ทุกอย่างเรียบง่ายที่นี่ มีผู้ใช้จำนวนมากที่ทำงานหลายอย่าง
โปรดทราบว่าโดยหลักการแล้ว ไม่สามารถมีระบบงานเดี่ยวที่มีผู้ใช้หลายคนได้ เนื่องจากผู้ใช้แต่ละคนบนคอมพิวเตอร์แสดงถึงงานที่แยกจากกันในระบบปฏิบัติการ
นอกจากนี้ระบบปฏิบัติการยังเป็นแบบ 32 และ 64 บิต
ระบบปฏิบัติการประกอบด้วยอะไรบ้าง?
ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ระบบปฏิบัติการคือชุดซอฟต์แวร์ที่ให้คุณใช้อุปกรณ์ต่างๆ บนคอมพิวเตอร์ของคุณได้ ดังนั้นจึงแบ่งออกเป็นหลายระดับ
กล่าวโดยสรุป ระบบปฏิบัติการมักประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้:
2. ไดรเวอร์
3. บริการหรือแพ็คเกจเครื่องมือ
4. เชลล์
5. โมดูลคำสั่ง
บันทึก: เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การทราบว่าระบบปฏิบัติการสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์อาจไม่มีคุณสมบัติที่กล่าวมาทั้งหมด (ก็ไม่จำเป็นเลย)
ทีนี้มาดูตามลำดับ:
เคอร์เนลเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของระบบปฏิบัติการ ประกอบด้วยกลไกที่จำเป็นทั้งหมดในการประสานงานและจัดการส่วนประกอบอื่นๆ ทั้งหมด
ไดรเวอร์คือรหัสซอฟต์แวร์ (ไม่จำเป็นต้องเป็นโปรแกรมหรือไลบรารี) ที่ช่วยให้เคอร์เนลระบบปฏิบัติการโต้ตอบกับอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ได้อย่างถูกต้อง เป็นเรื่องที่ควรรู้ว่ามีไดรเวอร์มาตรฐานที่ให้ชุดความสามารถขั้นต่ำและไดรเวอร์จากผู้ผลิตที่อนุญาตให้คุณใช้อุปกรณ์ได้สูงสุด
บริการหรือแพ็คเกจเครื่องมือเป็นโปรแกรมแยกต่างหากที่ช่วยให้ระบบปฏิบัติการสามารถมอบความสามารถเพิ่มเติมได้
เชลล์เป็นส่วนต่อประสานที่ผู้ใช้เห็น ต้องขอบคุณเขาที่ผู้ใช้สามารถเปิดโปรแกรมและดำเนินการอื่น ๆ ได้
โมดูลคำสั่งคือโปรแกรมผู้ใช้ที่ทำงานบนระบบปฏิบัติการ
จะเกิดอะไรขึ้นภายในระบบปฏิบัติการ
การโต้ตอบทั้งหมดภายในระบบปฏิบัติการนั้นขึ้นอยู่กับสิ่งที่เรียกว่าการเรียกของระบบ ซึ่งเป็นตัวแทนของเลเยอร์ระหว่างคำขอจากโปรแกรมผู้ใช้และอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ มันเกิดขึ้นได้อย่างไร. ผู้ใช้เปิดโปรแกรม ซึ่งจะส่งการเรียกระบบไปยังบริการระบบปฏิบัติการ เช่น "เปิดไฟล์เพื่ออ่าน" บริการเข้าถึงเคอร์เนลของระบบ ซึ่งจะเข้าถึงอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ผ่านไดรเวอร์ ในกรณีตัวอย่าง ไปยังไดรเวอร์ฮาร์ดไดรฟ์ ซึ่งต่อมาจะส่งคำสั่งไปยังอุปกรณ์
อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์มีหลักการคล้ายกัน เพียงแต่อุปกรณ์เหล่านี้ทั้งหมดถูกสร้างขึ้นจากการขัดจังหวะ ซึ่งก็คือ สัญญาณพิเศษบ่งบอกถึงการกระทำบางอย่าง เช่น การทำงานให้เสร็จ, การเตรียมตัวก่อนถ่ายโอนข้อมูล เป็นต้น
วิธีการนี้ช่วยให้ระบบปฏิบัติการมีความยืดหยุ่นเมื่อเกิดข้อผิดพลาด อย่างไรก็ตาม หากเกิดข้อผิดพลาดในระดับเคอร์เนล ระบบมักจะล่ม ตัวอย่างเช่น ใน Windows นี่คือหน้าจอสีน้ำเงินแห่งความตาย
ระบบปฏิบัติการบูทอย่างไร
ระบบปฏิบัติการโหลดในหลายขั้นตอน:
1. ขั้นแรก ระบบสมองกลฝังตัวของคอมพิวเตอร์ (