Операционная система

Все многообразие программ, используемых на современном компьютере, называется программным обеспечением - ПО (software).
Программы, составляющие ПО, можно разделить на три группы: системное ПО, системы программирования, прикладное ПО. Ядром системного ПО является операционная система (ОС).
Операционная система — это программа, контролирующая работу прикладных программ и системных приложений и исполняющая роль интерфейса между приложениями и аппаратным обеспечением компьютера.
Понятие ОС

Обмен данными между компьютером и различными периферийными устройствами (терминалами, принтерами, гибкими дисками, жесткими дисками и т.д.). Такой обмен данными называется "ввод/вывод данных".
Обеспечение системы организации и хранения файлов.
Загрузка программ в память и обеспечение их выполнения.
Организация диалога с пользователем
Основные функции ОС

Первая задача ОС – организация связи, общения пользователя с компьютером в целом и его отдельными устройствами. В ранних вариантах операционных систем такие команды просто вводились с клавиатуры в специальную строку. В последующем были созданы программы – оболочки ОС, которые позволяют общаться не только с ОС не только текстовым языком команд, а с помощью меню (в том числе пиктографического).
Вторая задача ОС – организация взаимодействия всех блоков компьютера в процессе выполнения программы, которую назначил пользователь для решения задачи.
Третья задача ОС – обеспечение так называемых системных работ, которые бывает необходимо выполнить для пользователя. Сюда относится проверка, “лечение” и форматирование диска, удаление и восстановление файлов, организация файловой системы и т.п. Обычно такие работы осуществляются с помощью специальных программ, входящих в ОС и называемых утилитами.
Основные задачи

осуществление диалога с пользователем;
ввод-вывод и управление данными;
планирование и организация процесса обработки программ;
распределение ресурсов (оперативной памяти, процессора, внешних устройств);
запуск программ на выполнение;
передача информации между различными внутренними устройствами;
программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, принтера и др.).
Функции ОС

По количеству пользователей:
Однопользовательские (MS DOS);
Многопользовательские (Windows);
По количеству решаемых задач:
Однозадачные (MS DOS);
Многозадачные (Windows);
По типу доступа:
Пакетные;
Интерактивные;
Система реального времени
Классификация ОС

DOS (англ. Disk Operating System - дисковая операционная система - ДОС). Была разработана в 1981 году фирмой Microsoft специально для компьютеров фирмы IBM. В дальнейшем операционная система постоянно совершенствовалась, поэтому говорят о версиях операционной системы MS DOS.
MS-DOS работает режиме реального времени процессора. Обеспечивается единовременное выполнение только одной программы.
Работа в MS DOS производится помощью командной строки посредством ввода директив.
ОС MS DOS
Пример программы
MOV DX, OFFSET hello
MOV AX, 9 ; cервис 9 - вывод строки
INT 21h ; вызов сервиса
INT 20h ; служебное прерывание 20 — завершение программы
hello db 'Hello, World!', 13, 10, '$'

Файловая система - это часть операционной системы, назначение которой состоит в том, чтобы обеспечить пользователю удобный интерфейс при работе с данными, хранящимися на диске, и обеспечить совместное использование файлов несколькими пользователями и процессами.
В широком смысле понятие "файловая система" включает:
совокупность всех файлов на диске;
наборы структур данных, используемых для управления файлами, такие, например, как каталоги файлов, дескрипторы файл, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске;
комплекс системных программных средств, реализующих управление файлами, в частности: создание, уничтожение, чтение, запись, именование, поиск и другие операции над файлами.
Файловая система

Собственное имя
Файлы идентифицируются именами. Пользователи дают файлам символьные имена, при этом учитываются ограничения ОС как на используемые символы, так и на длину имени.
Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: имени файла и его расширения.
Имя файла назначает сам пользователь, выполняя некоторые требования:
Имя содержит до 255 символов;
Пробелы и знаки препинания не допускаются, за исключением восклицательного знака (!), тильды (~) и символа подчеркивания (_);
Разрешается использовать пробелы и вышеперечисленные символы, за исключением следующих девяти /\:*?"<>|.
Имена файлов
Расширение

Расширения файлов

Файлы бывают разных типов: обычные файлы, специальные файлы, файлы-каталоги.
Обычные файлы в свою очередь подразделяются на текстовые и двоичные. Текстовые файлы состоят из строк символов, представленных в ASCII-коде. Это могут быть документы, исходные тексты программ и т.п. Текстовые файлы можно прочитать на экране и распечатать на принтере.
Специальные файлы - это файлы, ассоциированные с устройствами ввода-вывода, которые позволяют пользователю выполнять операции ввода-вывода, используя обычные команды записи в файл или чтения из файла. Специальные файлы, так же как и устройства ввода-вывода, делятся на блок-ориентированные и байт-ориентированные.
Каталог - это, с одной стороны, группа файлов, объединенных пользователем (файлы, содержащие программы игр), а с другой стороны - это файл, содержащий системную информацию о группе файлов, его составляющих. В каталоге содержится список файлов, входящих в него, и устанавливается соответствие между файлами и их характеристиками (атрибутами).
Типы файлов

В разных файловых системах могут использоваться в качестве атрибутов разные характеристики, например:
информация о разрешенном доступе,
пароль для доступа к файлу,
владелец файла,
создатель файла,
признак "только для чтения",
признак "скрытый файл",
признак "системный файл",
признак "архивный файл",
признак "двоичный/символьный",
признак "временный" (удалить после завершения процесса),
признак блокировки,
длина записи,
указатель на ключевое поле в записи,
длина ключа,
времена создания, последнего доступа и последнего изменения,
текущий размер файла,
максимальный размер файла.
Типы файлов

Координатой, определяющей место положения файла, является путь к файлу на диске.
Путь к файлу - это последовательность, состоящая из имен каталогов, начиная от корневого и заканчивая тем, в котором непосредственно хранится файл.
Последовательно записанные имя логического диска, путь к файлу и имя файла составляют полное имя файла.
Z:\!!!!\Самостоятельная работа обучающихся\Приложения.docx
Путь к файлу
Путь к файлу
Имя файла
Корневая папка – логический диск (раздел), которому присвоена буква английского алфавита

Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска используется многоуровневая иерархическая файловая система, которая имеет древовидную структуру. Такую иерархическую систему можно сравнить, например, с оглавлением данного учебника, которое представляет собой иерархическую систему разделов, глав, параграфов и пунктов.
Начальный, корневой каталог содержит вложенные каталоги 1-го уровня, в свою очередь, каждый из последних может содержать вложенные каталоги 2-го уровня и так далее. Необходимо отметить, что в каталогах всех уровней могут храниться и файлы.
В корневом каталоге могут находиться два вложенных каталога 1-го уровня (Каталог_1, Каталог_2) и один файл (Файл_1). В свою очередь, в каталоге 1-го уровня (Каталог_1) находятся два вложенных каталога второго уровня (Каталог_1.1 и Каталог_1.2)
и один файл (Файл_1.1)