Понятие операционной системы

Для понимания сущности и назначения операционной системы рассмотрим процесс запуска компьютера. Этот процесс иллюстрирует
рис. 1.2.1.

Рис. 1.2.1. Взаимодействие оборудования
и программного обеспечения

После включения компьютера происходит загрузка (копирование) с устройства хранения данных в ОЗУ программы операционной системы, которая автоматически начинает выполняться. Обычно, в качестве устройства хранения данных используется жёсткий диск, но могут быть и другие устройства (например, CD, DVD, флешпамять и т.п.). По окончании процесса загрузки появляется либо приглашение к началу работы (например, в операционной системе Windows это просьба нажать сразу три клавиши Ctrl, Shift и Delete), либо пользователю сразу предоставляется возможность работы на компьютере на так называемом «рабочем столе». Приглашение к началу работы служит для идентификации (определения имени) пользователя (их может быть несколько) и формирования рабочего стола именно для этого пользователя. Опуская процесс идентификации, перейдём к рассмотрению рабочего стола как такового.

В различных операционных системах рабочие столы могут иметь разный вид, но все они работают по одному принципу и имеют ряд общих элементов. На большей части рабочего стола пользователем размещаются объекты, с которыми он работает. Это могут быть, например, ярлыки (указатели) для вызова программ, результаты действия этих программ и пр. Другим обязательным элементом рабочего стола в любой операционной системе является меню команд, которые пользователь может подать операционной системе. Примером таких команд может служить команды на выключение компьютера, которые использовались в упражнении 1.1.3 предыдущего урока. Меню команд размещается на краю рабочего стола (экрана монитора) и, чаще всего, в нижней его части. В операционной системе Windows это меню раскрывается кликом левой клавиши мышки по кнопке «Пуск». Следует отметить, что в разных версиях даже одной и той же операционной системы вид меню может существенно видоизменяться. В качестве примера на рис. 1.2.2 приведён вид кнопки «Пуск» для трёх версий операционных систем Windows – Windows XP, Windows Vista и Windows 7 соответственно.

Рис. 1.2.2. Вид кнопки «Пуск».

Весьма полезным, особенно для начинающего пользователя, может оказаться пункт меню, выводящий справочную информацию об операционной системе. В качестве примера на рис. 1.2.2 отмечен пункт меню справки в операционной системе Windows Vista.

Рис. 1.2.2. Справка по операционной системе.

Пока компьютер включён, операционная система работает непрерывно и обеспечивает пользователю возможность подачи различных команд, изменения настроек, запуска программ и т.д. Одной из важнейших функций операционной системы является управление входящими в состав компьютера устройствами. Эта функция реализуется с помощью специальных программных модулей, называемых драйверами (см. рис. 1.2.1.). Драйверы встраиваются в операционную систему либо при инсталляции (установке) самой системы, либо при подключении нового оборудования. Без драйверов операционная система не может управлять устройствами и они оказываются неработоспособными для пользователя.

Все разнообразные применения компьютера (подготовка документов, просмотр видео, использование ресурсов Интернета и т.д.) реализуются с помощью запускаемых пользователем командами операционной системы прикладными программами, или приложениями (см. рис. 1.2.1). При запуске приложения соответствующая программа с устройства хранения данных (чаще всего с жёсткого диска) копируется в ОЗУ и начинает выполняться. Результаты работы выводятся в появляющемся при запуске окне. Окно приложения служит не только для вывода результатов, но и может использоваться для ввода данных. Независимо от вида операционной системы окно приложения содержит меню режима окна, а также меню команд прикладной программы (если такие команды предусмотрены). В качестве примера на рис. 1.2.3 приведено окно текстового редактора «Блокнот», используемого в упражнении 1.1.1 предыдущего урока.

Рис. 1.2.3. Окно приложения «Блокнот»

Меню режима окна позволяет:

- минимизировать окно (левая кнопка), когда необходимо освободить рабочий стол для окна другого приложения,

- переключаться между полноэкранным размером окна или окном меньшего размера (средняя кнопка)

- закрыть окно, а значит, прекратить работу всего приложения в целом (правая кнопка).

При минимизации окна само приложение продолжает свою работу и все результаты сохраняются. Восстановление исходного размера окна происходит кликом левой клавиши мышки по метке приложения в нижней части рабочего стола (панели задач).

Имеющиеся в распоряжении пользователя прикладные программы частично поставляются вместе с операционной системой. Возможности таких программ в большинстве случаев весьма ограничены и для полноценного использования компьютера приходится устанавливать приложения других фирм. Это обстоятельство объясняет ещё одну, очень важную роль операционных систем – обеспечивать всем фирмам производителям программного обеспечения возможность полноценного использования оборудования компьютера независимо от того, как это оборудование устроено и кто его произвёл. Другими словами, операционная система устанавливает стандартные правила обращения к узлам компьютера и управления ими, т.е. играет роль посредника между оборудованием компьютера и прикладной программой. Подчёркивая это, иногда для обозначения операционной системы используют термин «платформа», или «программная среда».

Как следует из всего вышесказанного, правильный выбор операционной системы играет весьма важное, во многом принципиальное значение в оснащении компьютера прикладным программным обеспечением и полноценном его использовании.

Выбор операционной системы для стационарного персонального компьютера в настоящее время сводится к ответу на один вопрос – Windows, или Linux? Дискуссии на эту тему ведутся уже давно, явного преимущества ни одно из решений не имеет и, в конечном итоге, вопрос носит не столь технический, сколько психологический и, в какой-то степени, философский характер. Если Вы относитесь к компьютеру, как к любому другому бытовому прибору, и можете платить за то, чтобы минимизировать своё участие в поддержании его работоспособности, то Ваш выбор – Windows. Если компьютер представляет для Вас самостоятельный интерес и Вы готовы тратить своё время и нервы на то, чтобы заставить компьютер работать как надо, то Linux позволит Вам сэкономить не менее одной - двух тысяч рублей не только на операционной системе, но и на приложениях. Следует заметить, что до сих пор версии некоторых приложений для Linux появляются с опозданием, либо отсутствуют вовсе, тоже можно сказать и про драйверы для нового оборудования.

Для ноутбуков проблема выбора операционной системы во многом решена самими производителями, т.к. компьютеры этого типа чаще всего продаются с уже предустановленной операционной системой (обычно это Windows). Объяснение этому состоит в том, что небольшие размеры системного блока заставляют производителей использовать узлы, а, следовательно, и драйверы, специально изготовленные для конкретной модели компьютера. По этой причине замена операционной системы становится малообоснованной операцией, т.к. существует большая вероятность получить компьютер, в котором некоторая часть оборудования будет использоваться не в полной мере, или вообще окажется неработоспособной.

Для мобильных планшетов и смартфонов характерна ещё большая по сравнению с ноутбуками степень уникальности оборудования, которое проектируется для выбранной производителем программной платформы. По этой причине изменение операционной системы в компьютерах этого типа практически невозможно.

Перейдём к командам операционной системы, обеспечивающим доступ к рабочему столу. Как уже отмечалось, современные операционные системы позволяют организовать работу нескольких пользователей так, что каждый из них будет иметь свой рабочий стол с удобными для него настройками. Процесс доступа к своему рабочему столу начинается с идентификации пользователя по его имени и паролю. Оба идентификационных признака вводятся в соответствующие поля заставки, которая появляется при нажатии клавиш Ctrl, Alt и Delete после загрузки операционной системы. Необходимо отметить, что в случае регистрации только одного пользователя с «пустым» (без знаков) паролем, рабочий стол появляется сразу и процедура идентификации не инициируется. Отсутствие идентификации ослабляет защищённость компьютера от доступа к его содержимому посторонних лиц, т.к. любой, включивший компьютер может им пользоваться как законный владелец.

Требование идентификации пользователя позволяет использовать ещё один механизм защиты – блокировку. На рис. 1.2.4 отмечены кнопки блокировки в меню «Пуск» для Windows Vista.

Рис.1.2.4. Кнопки блокировки.

Заблокированный компьютер не позволяет получить доступ к рабочему столу посторонних лиц. Все запущенные программы в заблокированном компьютере продолжают выполняться, а результаты работы сохраняются. Блокирование оказывается весьма полезным, когда при длительной работе программ (например, при обработке видеоматериалов) необходимо отлучиться от компьютера (никто из посторонних не сможет помешать программам штатно завершиться). Для снятия блокировки необходимо снова пройти процедуру идентификации.

Стоит обратить внимание на важность сохранения пароля, поскольку его утрата (например, он был забыт) может привести к потере доступа к компьютеру и невозможности его использования без переустановки операционной системы.

Таким образом, первое, с чего следует начать работу на компьютере, это – надёжно сохранить свой пароль. Рекомендуется записать пароль на бумаге, поместить запись в конверт, а конверт - спрятать в надёжном месте. В случае использования операционной системы Windows опасность утраты пароля устраняется созданием диска сброса пароля.