Назначение, эволюция и классификация операционных систем

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

КАФЕДРА ПРИКЛАДНОЙ ИНФОРМАТИКИ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «ИНФОРМАТИКА»

на тему: «Назначение, эволюция и классификация операционных систем»

Оглавление

• Введение
• 1. Назначение, эволюция и классификация операционных систем
• 1.1 Основные понятия операционных систем
• 1.2 Классификация операционных систем
• 1.3 Эволюция операционных систем
• 2. Практическая часть
• 2.1 Общая характеристика задачи
• 2.2 Алгоритм решения задачи
• Заключение
• Список литературы
• Введение
• Давно ушли в прошлое времена компьютеров первых поколений, когда аппаратные средства были главным предметом вожделения специалистов. Характерной чертой нашего времени является использование информационных технологий практически во всех сферах жизни общества. Компьютеры заняли заслуженное первое место в процессе обработки информации. Они с успехом решают поставленные задачи и удовлетворяют требованиям как ученых, так и обычных пользователей. Всевозможные программные средства, которых, видимо, насчитывается уже сотни тысяч для компьютеров различных типов, можно разделить на несколько классов в зависимости от назначения:
• - операционные системы;
• - системы программирования;
• - инструментальные программные средства, интегрированные пакеты;
• - прикладные программы.
• Самая главная системная программа - это операционная система, она управляет всеми системными ресурсами и обеспечивает основу для работы прикладных программ. Данная тема курсовой работы является актуальной, т.к. операционная система является одной из основ нормальной работы компьютера в целом, а также постоянно развивающимся программным средством.
• Перечень вопросов, рассмотренных в теоретической части:
• 1. Основные понятия операционных систем.
• 2. Классификация операционных систем.
• 3. Эволюция операционных систем.
• 4. Основные функции операционных систем.
• В практической части курсовой работы реализуется задача расчета заработной платы организации с помощью табличного процесса MC Excel. Также проектируются формы выходных документов - ведомость для начисления зарплаты. Производится вывод результатов задачи в расчетном виде. Показатели и результаты расчетов представлены в табличном и графическом виде.
• Для выполнения и оформления курсовой работы использовался ПК с процессором Intel Core i3 - 33DM(2.13G Hz, 3 MG cache)/320 Gb HDD; операционная система Windows 7 (Home Premium), текстовый редактор Word 2010, табличный процессор Excel 2003/2010.
• 1. Назначение, эволюция и классификация операционных систем
• 1.1 Основные понятия операционных систем
• Операционная система - комплекс программ, которые обеспечивают управление аппаратурой ЭВМ, планирование эффективного использования её ресурсов и решение задач по заданиям пользователей. [5, 114]
• Операционная система, сокр. ОС (англ. operating system, OS) - комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны - предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений. Это определение применимо к большинству современных ОС общего назначения. [6]
• Операционная система - комплекс программ связывающих прикладное ПО с физическими устройствами. [6]
• Операционная система (менеджмент) - система оперативного получения, фиксации и обработки учетно-бухгалтерской информации о деятельности компании и ее подразделений, функционирующая как на документальной основе (получение и обработка документов), так и на основе сообщений, уведомлений, передаваемых через средства связи. [6]
• 1.2 Классификация операционных систем

Операционная система составляет основу программного обеспечения ПК. Операционная система представляет комплекс системных и служебных программных средств, который обеспечивает взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ. С одной стороны, она опирается на базовое программное обеспечение ПК, входящее в его систему BIOS, с другой стороны, она сама является опорой для программного обеспечения более высоких уровней - прикладных и большинства служебных приложений. Для того чтобы компьютер мог работать, на его жестком диске должна быть установлена (записана) операционная система. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ. Этот процесс называется загрузкой операционной системы.

Операционные системы различаются особенностями реализации алгоритмов управления ресурсами компьютера, областями использования.

Так, в зависимости от алгоритма управления процессором, операционные системы делятся на:

· Однозадачные и многозадачные

· Однопользовательские и многопользовательские

· Однопроцессорные и многопроцессорные системы

· Локальные и сетевые.

· По числу одновременно выполняемых задач операционные системы делятся на два класса:

· Однозадачные (MS DOS)

· Многозадачные (OS/2, Unix, Windows)

В однозадачных системах используются средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователями. Многозадачные ОС используют все средства, которые характерны для однозадачных, и, кроме того, управляют разделением совместно используемых ресурсов: процессор, ОЗУ, файлы и внешние устройства.

В зависимости от областей использования многозадачные ОС подразделяются на три типа:

· Системы пакетной обработки (ОС ЕС)

· Системы с разделением времени (Unix, Linux, Windows)

· Системы реального времени (RT11)

Системы пакетной обработки предназначены для решения задач, которые не требуют быстрого получения результатов. Главной целью ОС пакетной обработки является максимальная пропускная способность или решение максимального числа задач в единицу времени. Эти системы обеспечивают высокую производительность при обработке больших объемов информации, но снижают эффективность работы пользователя в интерактивном режиме. В системах с разделением времени для выполнения каждой задачи выделяется небольшой промежуток времени, и ни одна задача не занимает процессор надолго. Если этот промежуток времени выбран минимальным, то создается видимость одновременного выполнения нескольких задач. Эти системы обладают меньшей пропускной способностью, но обеспечивают высокую эффективность работы пользователя в интерактивном режиме.

Системы реального времени применяются для управления технологическим процессом или техническим объектом, например, летательным объектом, станком и т.д. По числу одновременно работающих пользователей на ЭВМ ОС разделяются на однопользовательские (MS DOS) и многопользовательские (Unix, Linux, Windows 95-XP). В многопользовательских ОС каждый пользователь настраивает для себя интерфейс пользователя, т.е. может создать собственные наборы ярлыков, группы программ, задать индивидуальную цветовую схему, переместить в удобное место панель задачи добавить в меню Пуск новые пункты. В многопользовательских ОС существуют средства защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей. Многопроцессорные и однопроцессорные операционные системы. Одним из важных свойств ОС является наличие в ней средств поддержки многопроцессорной обработки данных. Такие средства существуют в OS/2, Net Ware, Widows NT. По способу организации вычислительного процесса эти ОС могут быть разделены на асимметричные и симметричные. Одним из важнейших признаков классификации ЭВМ является разделение их на локальные и сетевые. Локальные ОС применяются на автономных ПК или ПК, которые используются в компьютерных сетях в качестве клиента.

В состав локальных ОС входит клиентская часть ПО для доступа к удаленным ресурсам и услугам. Сетевые ОС предназначены для управления ресурсами ПК включенных в сеть с целью совместного использования ресурсов. Они представляют мощные средства разграничения доступа к информации, ее целостности и другие возможности использования сетевых ресурсов.

1.3 Эволюция операционных систем

операционный алгоритм компьютер заработный плата

Первый период (1945 - 1955)

Известно, что компьютер был изобретен английским математиком Чарльзом Бэббиджем в конце восемнадцатого века. Его «аналитическая машина» так и не смогла по-настоящему заработать, потому что технологии того времени не удовлетворяли требованиям по изготовлению деталей точной механики, которые были необходимы для вычислительной техники. Известно также, что этот компьютер не имел операционной системы. Некоторый прогресс в создании цифровых вычислительных машин произошел после второй мировой войны. В середине 40-х были созданы первые ламповые вычислительные устройства. В то время одна и та же группа людей участвовала и в проектировании, и в эксплуатации, и в программировании вычислительной машины. Это была скорее научно-исследовательская работа в области вычислительной техники, а не использование компьютеров в качестве инструмента решения каких-либо практических задач из других прикладных областей. Программирование осуществлялось исключительно на машинном языке. Об операционных системах не было и речи, все задачи организации вычислительного процесса решались вручную каждым программистом с пульта управления. Не было никакого другого системного программного обеспечения, кроме библиотек математических и служебных подпрограмм.

Второй период (1955 - 1965)

С середины 50-х годов начался новый период в развитии вычислительной техники, связанный с появлением новой технической базы - полупроводниковых элементов. Компьютеры второго поколения стали более надежными, теперь они смогли непрерывно работать настолько долго, чтобы на них можно было возложить выполнение действительно практически важных задач. Именно в этот период произошло разделение персонала на программистов и операторов, эксплуатационников и разработчиков вычислительных машин. В эти годы появились первые алгоритмические языки, а следовательно и первые системные программы - компиляторы. Стоимость процессорного времени возросла, что потребовало уменьшения непроизводительных затрат времени между запусками программ. Появились первые системы пакетной обработки, которые просто автоматизировали запуск одной программ за другой и тем самым увеличивали коэффициент загрузки процессора. Системы пакетной обработки явились прообразом современных операционных систем, они стали первыми системными программами, предназначенными для управления вычислительным процессом. В ходе реализации систем пакетной обработки был разработан формализованный язык управления заданиями, с помощью которого программист сообщал системе и оператору, какую работу он хочет выполнить на вычислительной машине. Совокупность нескольких заданий, как правило в виде колоды перфокарт, получила название пакета заданий.

Третий период (1965 - 1980)

Следующий важный период развития вычислительных машин относится к 1965-1980 годам. В это время в технической базе произошел переход от отдельных полупроводниковых элементов типа транзисторов к интегральным микросхемам, что дало гораздо большие возможности новому, третьему поколению компьютеров.

Для этого периода характерно также создание семейств программно-совместимых машин. Первым семейством программно-совместимых машин, построенных на интегральных микросхемах, явилась серия машин IBM/360. Построенное в начале 60-х годов это семейство значительно превосходило машины второго поколения по критерию цена/производительность. Вскоре идея программно-совместимых машин стала общепризнанной. Программная совместимость требовала и совместимости операционных систем. Такие операционные системы должны были бы работать и на больших, и на малых вычислительных системах, с большим и с малым количеством разнообразной периферии, в коммерческой области и в области научных исследований. Операционные системы, построенные с намерением удовлетворить всем этим противоречивым требованиям, оказались чрезвычайно сложными «монстрами». Они состояли из многих миллионов ассемблерных строк, написанных тысячами программистов, и содержали тысячи ошибок, вызывающих нескончаемый поток исправлений. Важнейшим достижением ОС данного поколения явилась реализация мультипрограммирования. Мультипрограммирование - это способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются несколько программ. Пока одна программа выполняет операцию ввода-вывода, процессор не простаивает, как это происходило при последовательном выполнении программ (однопрограммный режим), а выполняет другую программу (многопрограммный режим). При этом каждая программа загружается в свой участок оперативной памяти, называемый разделом. Другое нововведение - спулинг (spooling). Спулинг в то время определялся как способ организации вычислительного процесса, в соответствии с которым задания считывались с перфокарт на диск в том темпе, в котором они появлялись в помещении вычислительного центра, а затем, когда очередное задание завершалось, новое задание с диска загружалось в освободившийся раздел. Наряду с мультипрограммной реализацией систем пакетной обработки появился новый тип ОС - системы разделения времени. Вариант мультипрограммирования, применяемый в системах разделения времени, нацелен на создание для каждого отдельного пользователя иллюзии единоличного использования вычислительной машины.

Четвертый период (1980 - настоящее время)

Следующий период в эволюции операционных систем связан с появлением больших интегральных схем (БИС). В эти годы произошло резкое возрастание степени интеграции и удешевление микросхем. Компьютер стал доступен отдельному человеку, и наступила эра персональных компьютеров. С точки зрения архитектуры персональные компьютеры ничем не отличались от класса миникомпьютеров типа PDP-11, но вот цена у них существенно отличалась. Если миникомпьютер дал возможность иметь собственную вычислительную машину отделу предприятия или университету, то персональный компьютер сделал это возможным для отдельного человека. Компьютеры стали широко использоваться неспециалистами, что потребовало разработки «дружественного» программного обеспечения, это положило конец кастовости программистов. На рынке операционных систем доминировали две системы: MS-DOS и UNIX. Однопрограммная однопользовательская ОС MS-DOS широко использовалась для компьютеров, построенных на базе микропроцессоров Intel 8088, а затем 80286, 80386 и 80486. Мультипрограммная многопользовательская ОС UNIX доминировала в среде «не-интеловских» компьютеров, особенно построенных на базе высокопроизводительных RISC-процессоров. В середине 80-х стали бурно развиваться сети персональных компьютеров, работающие под управлением сетевых или распределенных ОС. В сетевых ОС пользователи должны быть осведомлены о наличии других компьютеров и должны делать логический вход в другой компьютер, чтобы воспользоваться его ресурсами, преимущественно файлами. Каждая машина в сети выполняет свою собственную локальную операционную систему, отличающуюся от ОС автономного компьютера наличием дополнительных средств, позволяющих компьютеру работать в сети. Сетевая ОС не имеет фундаментальных отличий от ОС однопроцессорного компьютера. Она обязательно содержит программную поддержку для сетевых интерфейсных устройств (драйвер сетевого адаптера), а также средства для удаленного входа в другие компьютеры сети и средства доступа к удаленным файлам, однако эти дополнения существенно не меняют структуру самой операционной системы.

2. Практическая часть

2.1 Общая характеристика задачи

Условие задачи:

Исходные данные для расчета заработной платы организации представлены на рис. 1 и 2.

1. Построить таблицы по приведенным ниже данным.

2. В таблице на рис. 3 для заполнения столбцов «Фамилия» и «Отдел» использовать функцию ПРОСМОТР().

З. Для получения результата в столбце «Сумма по окладу», используя функцию ПРОСМОТР(), по табельному номеру найти соответствующий оклад, разделить его на количество рабочих дней и умножить на количество отработанных дней. Сумма по надбавке считается аналогично. Данные берутся из графы «Надбавка».

4. Сформировать ведомость зарплаты.

5. Данные результатной таблицы отсортировать по номеру отдела и рассчитать итоговые суммы по отделам. По результатам вычислений построить круговую диаграмму.

Рисунок 1. - Данные о сотрудниках

Рисунок 2. - Данные об учете рабочего времени

Рис. 3

2.2 Алгоритм решения задачи

1. Запустить табличный процессор Excel.

2. Лист 1 переименовать в лист с названием Данные о Сотрудниках.

3. На рабочем листе Данные о сотрудниках MS Excel создать таблицу Данные о сотрудниках.

4. Заполнить таблицу исходными данными (рис. 4).

Рис. 4

5. Лист 2 переименовать в лист с названием Данные об учете рабочего времени.

6. На рабочем листе Рабочие время MS Excel создать таблицу, в котором будет содержаться количество рабочих и отработанных дней по каждому сотруднику.

7. Заполнить таблицу исходными данными (рис 5).

Рис. 5

8. Лист 3 переименовать в лист с названием Ведомость зарплаты.

9. На рабочем листе Ведомость зарплаты создать графы для составления ведомости зарплаты (Рис. 6).

Рис. 6

10. Заполнить графу табельный номер, следующим образом (='Данные о сотрудниках'!A2) и так далее для каждого табельного номера.

11. Заполнить графу Фамилия (='Данные о сотрудниках'!B2) и так далее для каждой фамилии.

12. Заполнить графу Отдел (='Данные о сотрудниках'!C2) и так далее для каждого отдела.

13. Заполнить графу Сумма по окладу (='Данные о сотрудниках'!D3/'Данные об учете рабочего времен'!B3*'Данные об учете рабочего времен'!C3) и так далее по каждому сотруднику.

14. Заполнить графу Сумма по надбавке (='Данные о сотрудниках'!E3/'Данные об учете рабочего времен'!B3*'Данные об учете рабочего времен'!C3) и так далее по каждому сотруднику.

15. Заполнить графу Сумма зарплаты (=D2+E2) и так далее по каждому сотруднику.

16. Заполнить графу Сумма НДФЛ (=F2*G2) и так далее по каждому сотруднику.

17. Заполнить таблицу Сумма к выдаче (=F2-H2) и так далее по каждому сотруднику.

18. Отсортировать данные таблицы и рассчитать промежуточные итоги следующим образом:

Выбрать меню Данные, пункт Итоги. В диалоговом окне Промежуточные итоги выбрать:

При каждом изменении в - Отдел

Операция - Сумма

Добавить итоги по - сумма по окладу, сумма по надбавке, сумма по зарплате, сумма по НДФЛ, сумма к выдаче (рис 7).

Рис. 7

19. На листе 4 построить Диаграмму результатов вычислений (Рис. 8)

Рис. 8

На данном графике видно, что наибольший процент заработной платы у Отдела кадров.

Заключение

В заключение можно отметить, что ОС - это совокупность программных средств, осуществляющих управление ресурсами ЭВМ, запуск прикладных программ и их взаимодействие с внешними устройствами и другими программами, а также обеспечивающих диалог пользователя с компьютером. Таким образом, операционная система - это главная программа, управляющая работой компьютера в целом.

Около 90% персональных компьютеров используют ОС Windows, которая имеет ряд достоинств и вытеснила конкурентов из этого сегмента рынка. Более широкий класс ОС ориентирован для использования на серверах. К этому классу ОС относят: семейство Unix, разработки фирмы Microsoft, сетевые продукты Novell и корпорации IBM.

На данный момент мировая компьютерная индустрия развивается очень стремительно. Производительность систем возрастает, а следовательно возрастают возможности обработки больших объёмов данных.

Список литературы

1. Экономическая информатика: Учебник / Под ред. В.П. Косарева и Л.В. Еремина. - М.: Финансы и статистика, 2002. - 592 с: ил.

2. http://www.lessons-tva.info.ru

3. http://www.avinout.com

4. http://technomag.edu.ru/doc/48639.html

5. Гордеев А.В. Операционные системы: Учебник для вузов. 2-е изд. - СПб.: Питер, 2007. - 416 с.: ил.

6. http://ru.wikipedia.org/wiki/

Размещено на Allbest.ru