1-сурет. Есептеу жүйесін ұйымдастыру барысындағы ОЖ
6
1. ОПЕРАЦИЯЛЫҚ ЖҮЙЕЛЕР ЖӘНЕ ОЛАРҒА БАЙЛАНЫСТЫ БАСТЫ ТҮСІНІКТЕР 1.1. Операциялық жүйелер, орталар және қабықшалар Операциялық жүйе (ОЖ) – бұл ЭЕМ құрылғылары мен қол- данушылардың арасындағы интерфейс қызметін атқаратын программалар жүйесі. Операциялық жүйе өз тағайындауына сәйкес өзара байланысты функцияларды екi түрде орындайды және екi бағытта қаралады:
есептеу жүйесінің тиімді жұмыс істеуі үшін ресурстарды
үлестіруді басқару, яғни ОЖ ресурстардың менеджері бо- лып табылады.
қолданушыларды программаларды қолдау, жөндеу және
жобалауын жеңілдету үшін қажетті құралдармен жабдық- тайды, яғни ОЖ қолданушыға ыңғайлы интерфейс ұсына- тын виртуальды машина рөлін атқарады.
ОЖ есептеу процесін ұйымдастыру барысындағы рөлін сыз- ба ретінде келесідей көрсетуге болады:
ОЖ ресурстардың менеджері ретінде келесі функцияларды қамтамасыз етеді:
жедел жадыға қолданушылардың программаларын жүк- тейді;
процессордың жұмысын ұйымдастыра отырып, осы прог-
раммаларды орындайды;
ұзақ мерзімді мәліметтерді сақтауға арналған құрылғы- лармен жұмыс істеу (қатты диск, оптикалық дискілер, т.с.с.), әдетте ОЖ осы жинақтаушылардағы бос кеңістік- терді басқарады және қолданушылардың мәліметтерін құ- рылымдайды;
терминалдарға, модемдерге, баспа құралдарына, яғни бар- лық енгізу-шығару құрылғыларына стандартты қол жеткі- зуге мүмкіндік береді.
Сонымен қатар бұл заманауи есептеу жүйелерінде:
параллель (немесе псевдопараллель, егер машинада тек бір ғана процессор болса) бірнеше тапсырмалардың орын- далуы;
тапсырмалардың арасында компьютер ресурстарын үлес-
тіру;
қолданушылардың программаларының стандартты емес сыртқы құрылғылармен байланысы;
ресурстарды бөлу және машинааралық өзара байланысты
ұйымдастыру;
жүйелік ресурстарды, мәліметтерді және қолданушылар- дың программаларын, орындалып жатқан процестерді қорғау іске асырылған.
Қорыта айтқанда, ОЖ ресурстар менеджері ретіндегі функ- циясына процессорларды, жадыны, құрылғыларды және таңдал- ған тиімділік критерийлеріне сай осы ресурстар үшін бәсекеге түсетін процестер арасындағы мәліметтерді үлестіру жатады. Кейінірек критерийлер толығырақ қарастырылады (мысалы, өт- кізгіштік қабілеті және жүйелердің белсенділігі).
Ресурстарды басқарудың жалпы есептерін шешу үшін әртүр- лі ОЖ бір-бірінен өзгеше алгоритмдерді пайдаланады, олар ең соңында осы ОЖ-ның нақты жұмыс өнімділігін, қолдану салала- рын және қолданушының интерфейсін анықтайды. ОЖ вир- туальды машина ретінде қолданушыны тікелей құрылғылармен
7
және есептеу процестерін ұйымдастырудан (ресурстарды үлесті- ру және оларды қорғау) құтқарады. Мұнда интерфейстердің екі түрін айтуға болады:
істеуге арналған, яғни мұның бәрі – командалық жолдан бастап дамыған графикалық қабықшаларға дейінгі тұтас интерфейстік құралдар.
программалық немесе қолданбалы программалау интер-
фейсі өз қосымшаларын құру барысында ОЖ мүмкіндік- терін пайдаланады (бұл – программиске қол жетімді жүйе- лік функциялар).
Операциялық қабықша (operation shell) – бұл компьютерде белгілі бір іс-әрекеттерді орындау барысында қолданушы мен компьютердің сұхбатын жеңілдетуге арналған және белгілі бір ОЖ-ға бағытталған программалардың кешені.
Операциялық қабықшалар файлдарды, каталогтарды, дискі- лерді ыңғайлы көрсету арқылы ОЖ-ның қолданушылар интер- фейсін кеңейтеді және толықтырады.
Операциялық қабықшалар:
дың менюлерін құру, сыртқы редакторларды қосу және т.с.с.) қызметін ұсынады.
Объектілерді бейнелеу әдісі бойынша қабықшаларды екі
класқа бөлеміз:
графикалық, бейнелеудің визуальды құралдары пайдала- нылатын (белгілер, пиктограммалар) және объектілерді басқару технологиясы бойынша;
графикалық емес (мәтіндік), мұнда объектілер атаулармен
және командалар, меню жүйесі, арнайы батырмалар арқы- лы беріледі.
Бұл ажырату қатаң емес, себебі бір кластың құралдары азды-
көпті екінші класта да бар. Операциялық қабықшалардың түрле-
8
рі және олардың формалары ОЖ-ның негізгі міндетімен, қолда- нушылардың деңгейімен, қарастырылатын есептердің ауқымы- мен анықталады. Заманауи Windows ОЖ-ның графикалық қа- бықшалары нақты өзінікі, яғни ОЖ-ның бөлінбейтін бөлігі.
Графикалық емес объектілердің классикалық мысалы Norton Commander – MS DOS ОЖ қабықшасы, осы қабықшаның құры- лу және жұмыс істеу принциптері қазіргі заманауи қабықшалар- дың негізін қалаған. Мысалы, Windows ОЖ үшін Far Manager және Total Commander қабықшалары пайдаланылады. Unix ОЖ мамандандырылған серверлік, керісінше, мұнда тек командалық жолдың интерфейсі қолданылады. Қабықшалар ыңғайлы жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Linux операциялық жүйесі де (ОЖ) Unix ОЖ принциптеріне негізделеді. Бұл ОЖ-ның белгілі мәтін- дік қабықшасы – Midnight Commander. Графикалық ішкі жүйе- нің интерфейсі екі құраушыдан тұрады. Біріншісі ОЖ құрамы- на кіретін Xserver модулімен беріледі. Екіншісі жалпы Xclient атауымен белгілі қосымшалардың тобы (терезелер менеджері). Бұлардың әрқайсысы Xserverмен TCP/IP хаттамаларымен бай- ланыса алады. «X server + Xclient» жиынтығы графикалық қа- бықшаны іске асыратын графикалық интерфейстің ішкі жүйесін құрайды. Xclient түрінен KDE, Gnome, Afterstep және т.с.с. ме- неджерлері танымал. Қолданушыларға жұмыс істеуге ыңғайлы- лығы жағынан MacOS ОЖ-ны атап көрсетуге болады. Бұл ОЖ- да Norton-ға ұқсас Finder кіріктірілген қабықшасы бар. Опера- циялық қабықшалар операциялық ортаның құраушылары болып табылады. Операциялық ортаның мысалы: Windows + Delphi + қосымша құралдар – қолданбалы қосымшалардың операциялық ортасы; Windows ОЖ + Adobe Photoshop + Adobe Illustrator + Macromedia Dreamweaver + Internet Explorer + қосымша құрал- дар – WEB программистің операциялық ортасы; FreeBSD ОЖ + Apache WEB сервері + MySQL сервері + PHP интерпретаторы + қорғаныс программалары + қосымша құралдар – сервер жағы- нан жұмыс істейтін қосымшаларды құруға арналған опера- циялық орта. «Операциялық орта» деген түсінікті бір ОЖ-да эмуляциялау арқылы бірнеше операциялық жүйелердің ортала- рын қолдаумен де байланыстыруға болады. Мұндай қолдаулар ОЖ мақсаты мен класына қарай өте ыңғайлы. Unix ОЖ-да бір- қатар қосымшалар Windows ОЖ-ның қосымшаларын іске қосу-
9
ға мүмкіндік береді, мысалы, WINE қосымшасы, бұл программа WIN32API қолданбалы программалау интерфейсін эмуляция жасауға мүмкіндік береді. Бұл әдістің практикалық маңыздылы- ғы шамалы. Мамандандырылған ДК Unix және Window ОЖ мо- бильді ОЖ ыңғайлы эмуляцияланады. Олар мобильді платфор- масыз да арнайы қосымшаларды дайындауға және пайдалануға мүмкіндік береді. Мобильді платформалардың күрделенуіне байланысты бұлар да қиындап, маңыздылығы төмендеп барады.