INFORMATYKA

ZADANIA I TESTY DLA UCZNIÓW

SYSTEM OPERACYJNY

Co to jest system operacyjny?
Najprościej można powiedzieć, że jest to jedyny typ oprogramowania dzięki któremu pracuje komputer
i z którego korzysta każdy użytkownik.
To system operacyjny umożliwia uruchamianie wszystkich innych programów.

Z historii...

Pierwsza maszyna zawierająca jednostkę centralną została zbudowana w 1936 roku przez Konrada Zuse, ale za pierwszy komputer uznano urządzenie stworzone przez Johna von Neumanna w 1945 r. EDVAC.
Te pierwsze komputery nie miały systemów operacyjnych. Dziś nazywa się je komputerami pierwszej generacji lub "bare machines" (gołe maszyny).
Komputery drugiej generacji zaczęły powstawać w latach 50-tych. Dziś może bawić sposób uruchamiania zadań na takich komputerach. Należało przygotować plik specjalnie perforowanych kart, które zawierały kolejne polecenia dla systemu i dane wejściowe. Karty te wczytywano kolejno i jeśli nie popełniono błędu przy drukowaniu kart, udawało się uruchomić program.
O ile komputery pierwszej generacji budowane były na technologii lampowej, w drugiej zaczęto stosować tranzystory, to prawdziwy przełom nastąpił w latach 60-tych, kiedy pojawiły się układy scalone. To dzięki nim zwiększono wydajność komputerów, a jednocześnie pojawiły się w komputerach dyski. Ta nowoczesność wymusiła wręcz stworzenie zabezpieczeń programów, a jednocześnie unowocześniania systemu, tak, aby użytkownik mógł w sposób szybki i łatwy, za pomocą komend porozumiewać się z komputerem.
Mówiąc o historii sytemu operacyjnego nie sposób nie wspomnieć o nowatorskich pomysłach jakie powstały
w latach 70-tych, na bazie gier komputerowych.
Ken Thompson postanowił przenieść grę symulacyjną latanie po Układzie Słonecznym, (którą w wolnych chwilach "zabawiał się" z kolegami programistami), na minikomputer PDP - 7 firmy DEC. Zaczęli tworzyć nowe wersje swoich programów. Tak powstał pierwszy system UNIX, zawierający system plików, który umożliwiał porządkowanie plików i katalogów w postaci drzewiastej struktury oraz system bezpieczeństwa (root) wyróżniający tylko jednego administratora systemu.
Dalsze prace programistów do chwili obecnej, to usprawniania i ulepszania systemów w komputerach.

ZADANIA SYSTEMU OPERACYJNEGO

System operacyjny jest programem nadzorującym pracę wszystkich urządzeń systemu komputerowego: jednostki centralnej, pamięci zewnętrznej (CD-ROM, dyskietka), klawiatury, myszy, monitora, karty graficznej, kart rozszerzających (np.: karta muzyczna, modem), drukarki oraz tworzy środowisko, w którym pracują inne programy (np.: edytor tekstu, gry komputerowe).
System operacyjny pełni następujące funkcje:
zapewnia obsługę dialogu między użytkownikiem a komputerem;
nadzoruje wymianę informacji między poszczególnymi urządzeniami systemu komputerowego;
zarządza pamięcią operacyjną;
ułatwia tworzenie i uruchamianie innych programów;
organizuje zapis informacji na dysku;
sygnalizuje błędy;
zarządza zasobami komputera, m.in.: procesorem (a dokładniej czasem procesora), pamięcią, urządzeniami peryferyjnymi oraz przydzielaniem zasobów procesom;
chroni dane i pamięci - tak aby jeden proces, w wyniku błędu lub zamierzonego działania nie mógł zniszczyć lub pozyskać danych innego procesu.

System operacyjny jest ładowany do pamięci na początku pracy komputera. Program ten ma bardzo specyficzny charakter: w przeciwieństwie do programów użytkowych (aplikacji) nie korzysta z żadnych gotowych funkcji, tylko sam je udostępnia, a więc od niego zależą rzeczywiste możliwości wykorzystania sprzętu komputerowego.

BUDOWA SYSTEMU OPERACYJNEGO

Przyjęto podział na trzy główne elementy budowy systemu operacyjnego:
jądro systemu wykonujące zadania,
powłoka - specjalny program komunikujący użytkownika z systemem operacyjnym,
system plików - sposób zapisu struktury danych na nośniku.

Zainstalowany w naszym komputerze system operacyjny decyduje o tym, jakie programy można uruchamiać pod jego kontrolą, ma wpływ na bezpieczeństwo umieszczonych danych, umożliwia podłączania do różnych sieci, gdzie nadzoruje podrzędne systemy zainstalowane na osobnych komputerach, gwarantuje kompatybilność z innymi systemami oraz decyduje o łatwości i stabilności działania.
Niestety nie ma idealnego systemu, a każdy ma swoje wady i zalety.

Systemy operacyjne ze względu na sposób komunikowania z użytkownikiem dzielimy na:
systemy tekstowe - komunikacja za pomocą wydawanych z linii poleceń komend (np.: DOS)
systemy graficzne - komunikujące się za pomocą graficznych okienek i symboli (ikon), obsługa komputera polega na manipulowaniu kursorem i wybieraniu ikon odpowiadających określonym programom (zadaniom).

RODZAJE SYSTEMÓW OPERACYJNYCH

DOS (Disk Operation System)
Jest dyskowym systemem operacyjnym przeznaczonym dla jednego użytkownika.
Cechą charakterystyczną tego systemu jest to, że wszystkie polecenia muszą być wprowadzone z klawiatury
w tzw. wierszu poleceń. Stworzono bogatą bibliotekę oprogramowania, działającego pod nadzorem systemu MS DOS obejmującą bogaty zestaw programów wspomagających pracę biurową, projektowanie, kompilatory języków programowania itp.
Stosowanie nakładek systemowych takich jak "Norton Commander" czy "DOS Shel" ułatwiają sposób nawigacji. Sposób obsługi systemu polegający na drobiazgowym i dokładnym wpisywaniu komend przysparza jednak czasem wiele kłopotów.
Zaletą systemu jest jego popularność, małe wymagania sprzętowe, prosta instalacja i otwartość dzięki czemu może być uruchamiany na wielu komputerach niezależnie od producenta i konfiguracji.

WINDOWS
Systemy Windows to ogólna nazwa jednego z najbardziej znanych systemów operacyjnych przeznaczonych na komputery klasy IBM PC.
System został opracowany i jest systematycznie ulepszany przez amerykańską firmę komputerową Microsoft Corporation.
System oparty został na oknach (windows). Otwieranie okien aplikacji, ich zamykanie i przełącznie się pomiędzy nimi odbywa się zwykle za pomocą myszki.
Kolejne wersje wykorzystują coraz to bardziej zaawansowane technologie, umożliwiają intuicyjną i prostą obsługę zaawansowanych aplikacji i kontrolę podłączonych do komputera urządzeń.
Producent wraz z systemem dostarcza użytkownikowi również podstawowe aplikacje tekstowe i graficzne, ściśle współpracujące z systemem zaawansowane pakiety biurowe takie jak MS Office czy MS Works.

Przykłady najpopularniejszych systemów WINDOWS
WINDOWS 95
Na rynku wersja tego systemu ukazała się w 1995 roku pod nazwą Chicago.
Windows 95 w odróżnieniu od swoich poprzedników był bardziej rozbudowany i wszechstronny.
Oferował niespotykane wśród wcześniejszych wersji systemu możliwości integracji aplikacji ze sobą i systemem operacyjnym, mechanizmy sieciowe, otwartość na sieć Internet, 32-bitowe programy zarządzające pamięcią, praktycznie nieograniczone możliwości alokowania pamięci operacyjnej, stosowanie długich nazw plików (do 255 znaków), obsługę standardu Plug & Play oraz bardzo wygodny interfejs użytkownika.
Do prawidłowego działania system wymagał komputera z procesorem minimum klasy 386 i co najmniej czterema MB pamięci operacyjnej. Podstawowa wersja systemu z czasem modyfikowana była kolejnymi poprawkami.

WINDOWS 98
Ta wersja okienek oferuje między innymi zmodernizowany interfejs użytkownika charakteryzujący się integracją przeglądarki Internet Explorer z Eksploratorem Windows, nowy system pomocy online w formacie HTML, 32-bitowy FAT, narzędzia nadzorujące i diagnozujące system, aktywny pulpit, program wykonujący kopie zapasowe danych.
System oferuje ponadto wsparcie programowe dla nowych technologii sprzętowych takich jak USB, ISDN czy DVD. Obsługuje najnowsze akceleratory grafiki 3D oraz daje możliwość uaktualnień systemu bezpośrednio poprzez Internet.
Windows 98 jest również nieco szybszy od swojego poprzednika ale i bardziej od niego wymagający: aby na nim efektywnie pracować trzeba mieć przynajmniej Pentium 166 MHz i minimum 32 MB RAM-u.

WINDOWS XP
Nazwa systemu XP pochodzi od angielskiego słowa eXPerience, czyli doświadczenie, doznanie.
System Windows XP jest dostępny w trzech wersjach:
Windows XP Professional dla użytkowników biznesowych
Windows XP Home Edition dla użytkowników indywidualnych
Windows Vista.
Windows XP zapewnia użytkownikowi:
bogatszą komunikację - udostępnia aplikacje oraz transmisję głosu i wideo w czasie rzeczywistym;
posiada zwiększoną mobilność - udoskonaloną możliwość dostępu do informacji w dowolnym czasie i z dowolnego miejsca przez użytkowników mobilnych;
ułatwia wykonywanie i przetwarzanie fotografii cyfrowych i filmów wideo, tworzenie cyfrowych albumów pamiątkowych;
zapewnia wyszukiwanie, pobieranie, personalizację i odtwarzanie wysokiej jakości nagrań audio i wideo;
jest kompatybilny z każdym rodzajem sprzętu;
wprowadza silniejsze ustawienia zabezpieczeń, chroniące przed wirusami, hakerami i robakami;
udostępnia dodatkowe funkcje, zaprojektowane tak, aby każdy użytkownik w łatwy sposób mógł chronić swój komputer osobisty.

WINDOWS NT
Windows New Technology to sieciowy system operacyjny firmy Microsoft, produkowany z myślą o wydajnych komputerach i zastosowaniach w przemyśle.
Pod wspólną nazwą Windows NT funkcjonują dwa różne produkty:
Windows NT Serwer będący systemem operacyjnym przystosowanym wyłącznie do obsługi sieci komputerowych;
Windows NT Workstation, który jest systemem skierowanym dla bardziej wymagających użytkowników potrzebujących wydajniejszego i bardziej stabilnego systemu niż Windows 9x.

LINUX
Linux to wielozadaniowy, wieloużytkowy, 32-bitowy system operacyjny typu UNIX stworzony przez Linusa Torvaldsa.
Dostępnych jest ponad 20 odmian Linuxa pochodzących od firm, różnych organizacji i osób prywatnych.
Testowa instalacja Linuxa potrzebuje na dysku dwóch dodatkowych partycji: pierwszej na system, drugiej przeznaczonej na plik wymiany (swap file).
W Linuxie można uruchamiać prawie wszystkie 16 i 32 bitowe aplikacje Windows.
Linux podobnie jak większość nowoczesnych systemów operacyjnych ma wygodny i łatwy w użyciu interfejs graficzny, podobny do windowsowych okienek, tak zwany X-Window. Ma do wyboru kilkanaście menadżerów okienek, które w zależności od urozmaiceń swojego interfejsu, wymagają odpowiedniej ilości wolnej pamięci RAM.
Obsługa odbywa się w nim bezpośrednio spod grafiki przy wykorzystaniu wbudowanego mechanizmu "przeciągnij i upuść" i innych tego typu ułatwień znanych z windowsowych okienek.
Kłopotliwe dla użytkownika jest to, że większość programów pracuje lub jest uruchamiana w trybie tekstowym.
Konfiguracja polega z reguły na edycji odpowiedniego pliku w edytorze tekstowym, a wyszukanie odpowiednich danych w większości przypadków wymaga przeczytania anglojęzycznej dokumentacji.
Zwykły użytkownik może mieć problemy z instalacją i konfiguracją tego systemu, chociaż istnieje możliwość ustawienia menu i wszystkich komunikatów w języku polskim.
Linux posiada doskonałą stabilność działania.

Opracował Mateusz Pabich na podstawie:
Magazynu Komputerowego CHIP,
książki M. Sławika, A. Bremera "Elementy informatyki".