Операционные системы: понятие, виды и основные функции

Тема: Операционные системы: понятие, виды и основные функции

Раздел: Бесплатные рефераты по информатике

Тип: Курсовая работа | Размер: 0.97M | Скачано: 325 | Добавлен 26.02.13 в 11:51 | Рейтинг: 0 | Еще Курсовые работы

Содержание

Введение 3

1. Теоретическая часть 5

1.1. Понятие и назначение операционной системы

1.2. Виды операционных систем 8

1.3. Состав и основные функции ОС 10

2. Практическая часть

2.1. Постановка задачи

2.1.1. Цель решения задачи 12

2.1.2. Условие задачи 12

2.2. Компьютерная модель решения задачи 13

2.2.1. Информационная модель решения задачи 14

2.2.2. Аналитическая модель решения задачи 14

2.2.3. Технология решения задачи 15

2.3. Результаты компьютерного эксперимента и их анализ

2.3.1. Анализ полученных результатов 21

Заключение 28

Список использованной литературы 30

 

Введение

Как известно, процесс проникновения информационных технологий практически во все сферы человеческой деятельности продолжает развиваться и углубляться. Помимо уже привычных и широко распространенных персональных компьютеров, общее число которых достигло многих сотен миллионов, становится все больше и встроенных средств вычислительной техники. Пользователей всей этой разнообразной вычислительной техники становится все больше, причем наблюдается развитие двух вроде бы противоположных тенденций. С одной стороны, информационные технологии все усложняются, и для их применения, и тем более дальнейшего развития, требуется иметь очень глубокие познания. С другой стороны, упрощаются интерфейсы взаимодействия пользователей с компьютерами. Компьютеры и информационные системы становятся все более дружественными и понятными даже для человека, не являющегося специалистом в области информатики и вычислительной техники. Это стало возможным, прежде всего потому, что пользователи и их программы взаимодействуют с вычислительной техникой посредством специального (системного) программного обеспечения – через операционную систему.
Операционная система предоставляет интерфейсы и для выполняющихся приложений, и для пользователей. Программы пользователей, да и многие служебные программы запрашивают у операционной системы выполнение тех операций, которые достаточно часто встречаются практически в любой программе. К таким операциям, прежде всего, относятся операции ввода-вывода, запуск или останов какой-нибудь программы, получение дополнительного блока памяти или его освобождение и многие другие. Подобные операции невыгодно каждый раз программировать заново и непосредственно размещать в виде двоичного кода в теле программы, их удобнее собрать вместе и предоставлять для выполнения по запросу из программ. Это и есть одна из важнейших функций операционных систем. Прикладные программы, да и многие системные обрабатывающие программы, не имеют непосредственного доступа к аппаратуре компьютера, а взаимодействуют с ней только через обращения к операционной системе. Пользователи также путем ввода команд операционной системы или выбором возможных действий, предлагаемых системой, взаимодействуют с компьютером и своими программами. Такое взаимодействие осуществляется исключительно через операционную систему. Помимо выполнения этой важнейшей функции операционные системы отвечают за эффективное распределение вычислительных ресурсов и организацию надежных вычислений.

Исходя из этого, можно сказать, что тема «Операционные системы: виды, назначение, состав и основные функции»  является очень актуальной на сегодняшний день.

Цель курсовой работы – изучить основные характеристики операционных систем.

         Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

• определить назначение ОС;
• рассмотреть виды ОС, состав и основные функции;
• произвести ряд вычислительных расчетов для заполнения таблиц в практической части;
• представить результаты расчетов в графическом виде.

 

Теоретическая часть

Понятие и назначение операционной системы

Операционная система (ОС) - комплекс системных и управляющих программ, предназначенных для наиболее эффективного использования всех ресурсов вычислительной системы (ВС) (Вычислительная система – взаимосвязанная совокупность аппаратных средств вычислительной техники и программного обеспечения, предназначенная для обработки информации) и удобства работы с ней).

Назначение ОС:

• организация вычислительного процесса в вычислительной системе;
• рациональное распределение вычислительных ресурсов между отдельными решаемыми задачами;
• предоставление пользователям многочисленных сервисных средств, облегчающих процесс программирования и отладки задач.

Операционная система исполняет роль своеобразного интерфейса (Интерфейс – совокупность аппаратуры и программных средств, необходимых для подключения периферийных устройств к персональной электронной вычислительной машине (ПЭВМ)) между пользователем и ВС, т.е. ОС предоставляет пользователю виртуальную ВС. Это означает, что ОС в значительной степени формирует у пользователя представление о возможностях ВС, удобстве работы с ней, ее пропускной способности. Различные ОС на одних и тех же технических средствах могут предоставить пользователю различные возможности для организации вычислительного процесса или автоматизированной обработки данных. В программном обеспечении ВС операционная система занимает основное положение, поскольку осуществляет планирование и контроль всего вычислительного процесса. Любая из компонент программного обеспечения обязательно работает под управлением ОС.

Настоящая операционная система должна:

• быть общепризнанной и использоваться как стандартная система на многих компьютерах;
• работать со всеми устройствами компьютера, в том числе и выпущен­ными давно;
• обеспечивать запуск самых разных программ, написанных разными людьми и в разное время;
• предоставлять средства для проверки, настройки, обслуживания ком­пьютерной системы.

Современные операционные системы являются многозадачными, то есть пользователь может запускать одновременно несколько приложений, наблюдая результат выполнения каждой из них. Это возможно благодаря конструкции ОС и функциональности современных процессоров – не зря операционные системы пишутся для процессора, а не наоборот. Современный процессор представляет собой не одноядерное, а двухъядерное и даже четырехъядерное решение, что увеличивает его производительность во много раз. Этим пользуется операционная система, оптимально распределяя ресурсы процессора между всеми запущенными процессами.

Главными характеристиками операционной системы являются стабильность ее работы и устойчивость к различным угрозам – внешним (вирусам) и внутренним (аппаратным сбоям и конфликтам). Сегодня выпускается два типа операционных систем – серверные и однопользовательские. Первые представляют собой серьезную программную реализацию, поскольку содержат механизмы, с помощью которых контролируются отношения и поддерживается локальная сеть. Вторые – облегченные, могут работать как автономно, так и в составе сети, подчиняясь ее правилам.

 

Виды операционных систем

Существует несколько наиболее распространенных операционных систем, каждая из которых ориентирована на определенное семейство процессоров и, соответственно, компьютеров.

RT-11 (Система реального времени). Операционная система RT-11 была разработана в 1972 году фирмой DEC для семейства малых ЭВМ PDP-11. На базе этой системы в СССР были разработаны версии этой системы (РАФОС, ОС ДВК, ФОДОС), которые использовались на мини-ЭВМ СМ-4, персональных ЭВМ ДВК и в школьных компьютерных классах УКНЦ и БК-0011.

СР/М (Управляющая программа для микрокомпьютеров). Одна из первых операционных систем для персональных компьютеров. Она разработана в 1975 году и использовалась на компьютерах «Ямаха» и «Корвет» (процессор Z80), IBM PC/XT (процессор 8086).

MSX-DOS. Операционная система MSX-DOS была разработана для 8-разрядных (процессор Z80) компьютеров стандарта MSX в середине 80-х годов. Использовалась на недорогих компьютерах типа «Ямаха».

MS-DOS (Дисковая операционная система Microsoft). Операционная система MS-DOS была разработана в начале 80-х годов для работы на компьютерах IBM PC/XT, созданных на базе процессора 8086 фирмы Intel. MS-DOS была наиболее распространенной операционной системой с интерфейсом командной строки, которая устанавливалась на компьютерах, созданных на базе процессоров 80286, 80386, 80486, Pentium. Последней версией была MS-DOS 6.22.

Microsoft Windows (Windows 95, Windows NT, Windows98, Windows 2000, Windows ХР, Windows Vesta). Многозадачная операционная система с графическим интерфейсом Windows пришла на смену MS-DOS. В настоящее время более 90% персональных компьютеров реализованы на платформе Intel & Windows, т. е. в них установлен Intel-совместимый процессор (Pentium) и инсталлирована операционная система Windows.

К основным достоинствам современных операционных систем Windows следует отнести технологию «подключи и работай», многозадачность и графический интерфейс.

Технология «подключи и работай» (Plug-and-Play) позволяет даже начинающему пользователю подключить к компьютеру новое устройство (например, принтер) и продолжить работу. Windows сама установит необходимый драйвер и выделит ресурсы.

Многозадачность предоставляет пользователю возможность загрузить в оперативную память сразу несколько приложений (например, текстовый редактор Word, электронные таблицы Excel, браузер Internet Explorer и др.). Переход от работы в одном приложении в другое происходит очень быстро и просто, посредством перехода от одного открытого «окна» Windows к другому.

OS/2 (Operation System). Операционная система OS/2 была разработана корпорацией IBM в конце 80-х годов для компьютеров PS/2 (Personal system/2). Большого распространения не получила.

Apple System (Операционная система фирмы Apple). Различные версии этой системы устанавливаются на компьютерах фирмы Apple (Macintosh, PowerPC и др.). В этой операционной системе в конце 80-х годов впервые был использован многооконный графический интерфейс и управление с помощью манипулятора типа мышь.

UNIX. На высокопроизводительных компьютерах, которые иногда называют «рабочие станции», широко распространена операционная система UNIX. Начало разработок этой системы относится к 1969 году, и к настоящему времени уже известно более 20 различных версий. В настоящее время до статочно большое количество сервере работают под управлением этой систем.

 

Состав и основные функции ОС

Операционная система является достаточно сложно организованной программой, и более уместно будет говорить о ней, как о целом комплексе программ. Таким образом, в состав ОС входят следующие модули:

Табл. 1.

Модуль	Назначение
Базовый модуль	Управляет работой программ и файловой системой, обеспечивает доступ к ней и обмен файлами между периферийными устройствами
Командный процессор	Расшифровывает и исполняет команды пользователя, поступающие прежде всего через клавиатуру
Драйверы устройств	Программы для работы с устройствами компьютера. К каждому устройству прилагается инструкция (программа-драйвер), в которой описывается, как с ним должна работать ОС
Графический интерфейс	Благодаря графическому интерфейсу пользователь вводит команды с помощью мыши, что позволяет ему избегать ошибок при формировании текста команд, возникающих при вводе последних с клавиатуры
Сервисные программы	Программы-утилиты, позволяющие обслуживать диски, выполнять операции с файлами, работать в сетях и т.д.
Справочная система	Позволяет оперативно получать необходимую информацию о функционировании ОС в целом, так и о работе ее отдельных модулей.

Современные операционные системы выполняют три основные функции.

Во-первых, они упрощают использование аппаратных средств компьютера, и делает работу с ним эффективной и удобной.

Во-вторых, важным свойством операционных систем является унификация программного обеспечения. Раньше программы были машинно-зависимыми. То есть программа, написанная для одного компьютера, не могла работать на другом,  пусть даже таком же компьютере, без корректировки. С появлением операционных систем, программистам больше не надо переписывать приложения для каждого нового компьютера, так как все машинно-зависимые части программы были перенесены в код операционных систем.

В-третьих, операционная система должна быть организована так, чтобы она допускала эффективную разработку, тестирование и внедре­ние новых приложений и системных функций, причем это не должно ме­шать нормальному функционированию вычислительной системы.

К дополнительным функциям ОС относятся:

• параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность);
• взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация;
• защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или приложений;
• разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы (аутентификация, авторизация).

 

Практическая часть

Вариант 16

2.1. Постановка задачи

2.1.1. Цель решения задачи

Целью решения задачи является расчет общей стоимости  пошива одного изделия каждого фасона, стоимости пошива планируемого выпуска изделий, а также стоимости пошива планируемого выпуска изделий с учетом повышаю­щего коэффициента по каждому фасону и по всем фасонам в целом. Результаты расчета позволят фабрике грамотно использовать ресурсы, а так же оптимизировать затраты предприятия  и повысить прибыльность производства.

 

2.1.2. Условие задачи.

Швейная фабрика ООО «Модница» выполняет пошив женских платьев для розничной торговли. Данные для выполнения расчетов представлены на Рис.1 и 2.

Стоимость пошива одного изделия, руб.

Фасон	Раскрой материала	Сметывание деталей	Машинная строчка деталей	Стоимость пошива
Облегающее платье	826	527	698
Платье с драпировками	1085	659	754
Платье с асимметрией	1112	629	786
Платье с волнами	784	521	683
Платье в стиле сафари	1326	718	856
Платье с пышной юбкой	959	598	695

Рис.1. Данные о стоимости пошива одного изделия

Повышающий коэффициент за сложность пошива

Фасон	Повышающий коэффициент за количество усложняющих элементов (Кп)
Облегающее платье	1,4
Платье с драпировками	2,2
Платье с асимметрией	2,0
Платье с волнами	1,8
Платье в стиле сафари	2,3
Платье с пышной юбкой	1,5

Рис.2. Данные о повышающем коэффициенте за сложность пошива

Стоимость пошива планируемого выпуска изделий

№ п/п	Фасон	Количество изделий, шт.	Стоимость пошива одного изделия, руб.	Стоимость пошива планируемого выпуска, руб.	Стоимость пошива с учетом Кп, руб.
1	Облегающее платье	895
2	Платье с драпировками	657
3	Платье с асимметрией	714
4	Платье с волнами	822
5	Платье в стиле сафари	1126
6	Платье с пышной юбкой	457
Итого общая сумма пошива, руб.

Рис.3. расчет стоимости пошива планируемого выпуска изделий

 

2.2. Компьютерная модель решения задачи

2.2.1. Информационная модель решения задачи

Информационная модель, отражающая взаимосвязь исходных и результирующих документов (Рис. 4.)

---

Понравилось? Нажмите на кнопочку ниже. Вам не сложно, а нам приятно).

---

Чтобы скачать бесплатно Курсовые работы на максимальной скорости, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Важно! Все представленные Курсовые работы для бесплатного скачивания предназначены для составления плана или основы собственных научных трудов.

---

Друзья! У вас есть уникальная возможность помочь таким же студентам как и вы! Если наш сайт помог вам найти нужную работу, то вы, безусловно, понимаете как добавленная вами работа может облегчить труд другим.

Добавить работу

---

Если Курсовая работа, по Вашему мнению, плохого качества, или эту работу Вы уже встречали, сообщите об этом нам.

---

Добавление отзыва к работе

Добавить отзыв могут только зарегистрированные пользователи.

---

Похожие работы

• Операционные системы: виды, назначение, состав и функции
• Назначение, эволюция и классификация операционных систем
• Операционные системы (эволюция и классификация)
• Назначение, эволюция и классификация операционных систем
• Назначение, понятие и классификация операционных систем
• Назначение, эволюция и классификация операционных систем