Операционная система как интерфейс между машиной и человеком

Схема логических слоев, иллюстрирующая взаимосвязь между элементами компьютерной системы

Чтобы можно было сказать, что операционная система создает среду, необходимую для запуска и управления задачами, она должна предоставлять интерфейс для выполнения определенных операций. Например, он должен предоставлять методы для запуска или остановки указанной задачи. Как правило, операционная система предоставляет набор функций, называемых API ( интерфейс прикладного программирования ) или системные вызовы для этой цели. Прикладной программист может использовать эти функции для достижения желаемого эффекта, например, чтения данных из файла на диске (если в операционной системе есть файловая система).

Независимо от того, какую задачу пользователь хочет выполнить на оборудовании, он всегда использует системный интерфейс.

Преимущество этого заключается в том, что только операционная система информируется о деталях эксплуатации оборудования, а самим задачам не требуется знать специфику работы с оборудованием. Это упрощает задачу для разработчиков приложений и решает потенциальные проблемы .

Пользовательский интерфейс — это другой тип интерфейса. Благодаря этому пользователь может напрямую взаимодействовать с компьютером, даже в такой же степени, как и безопасное отключение машины. Следует отметить, что, хотя программный интерфейс (API или системные вызовы) является необходимым элементом, пользовательский интерфейс является необязательным элементом.

Структура операционной системы.

Схематическая структура компьютерной системы

Предполагалось, что операционная система разделена на три основных элемента:

ядро системы выполняет и контролирует задачи:

Планировщик времени процессора, определяющий, какая задача и как долго она будет выполняться,
переключатель задач, отвечающий за переключение между запущенными задачами,
и дополнительно:

модуль обеспечения синхронизации и связи между задачами,
модуль обработки прерываний и управления устройствами,
модуль обработки памяти, обеспечивающий выделение и защиту памяти,
другие модули в зависимости от функции и назначения системы.
Файловая система — способ структурированного хранения данных на носителе .