Операционная система (ОС) - специализированное ПО, которое, являясь неотъемлемой частью ПЭВМ, обеспечивает управление всеми аппаратными компонентами компьютера и позволяет отделить остальные классы программ от непосредственного взаимодействия с аппаратурой.
ОС – обеспечивает выполнение двух главных задач:
· поддержку работы всех программ, обеспечение их взаимодействия с аппаратурой;
· предоставление пользователю возможности общего управления машиной.
В рамках первой задачи ОС выступает в роли «регулировщика уличного движения», управляя потоком данных в ПК и осуществляя запуск и остановку вычислительных процессов. Кроме этого ОС предоставляет прикладным программам доступ к аппаратуре и системному ПО, выявляет различные события, возникающие в процессе работы и соответствующим образом реагирует на них.
В рамках второй задачи пользователь должен иметь возможность отдавать системе команды. Соответствующие средства ОС называются пользовательским интерфейсом. Другими важными интерфейсами являются интерфейсы аппаратуры и программ.
3.2.2. Классификация интерфейсов
Интерфейс, по определению - это правила взаимодействия операционной системы с пользователями, а также соседних уровней в сети ЭВМ. От интерфейса зависит технология общения человека с компьютером.
3.2.2.1. Командный интерфейс
Командный интерфейс называется так по тому, что в этом виде интерфейса пользователь подает команды компьютеру, а компьютер их выполняет и выдает результат пользователю. Командный интерфейс реализован в виде пакетной технологии и технологии командной строки.
Пакетная технология. На вход компьютера подается последовательность символов, в которых по определенным правилам указывается последовательность запущенных на выполнение программ. После выполнения очередной программы запускается следующая и т.д. Машина по определенным правилам находит для себя команды и данные. В качестве этой последовательности может выступать, например, перфолента, стопка перфокарт, последовательность нажатия клавиш электрической пишущей машинки (типа CONSUL).
Технология командной строки. При этой технологии в качестве единственного способа ввода информации от человека к компьютеру служит клавиатура, а компьютер выводит информацию человеку с помощью алфавитно-цифрового дисплея (монитора). Эту комбинацию (монитор + клавиатура) стали называть терминалом, или консолью.
Команды набираются в командной строке. Командная строка представляет собой символ приглашения и мигающий прямоугольник - курсор. При нажатии клавиши на месте курсора появляются символы, а сам курсор смещается вправо. Это очень похоже на набор команды на пишущей машинке. Команда заканчивается нажатием клавиши Enter. После этого осуществляется переход в начало следующей строки. Именно с этой позиции компьютер выдает на монитор результаты своей работы. Затем процесс повторяется.
3.2.2.2. WIMP - интерфейс
(Window - окно, Image - образ, Menu - меню, Pointer - указатель).
Характерной особенностью этого вида интерфейса является то, что диалог с пользователем ведется не с помощью команд, а с помощью графических образов - меню, окон, других элементов. Хотя и в этом интерфейсе подаются команды машине, но это делается через графические образы. Этот вид интерфейса реализован на двух уровнях технологий: простой графический интерфейс и чистый WIMP - интерфейс.
Простой графический интерфейс. Отличительные особенности этого интерфейса:
выделение областей экрана;
переопределение клавиш клавиатуры в зависимости от контекста;
использование манипуляторов и клавиатуры для управления курсором;
широкое использование цветных мониторов.
Типичным примером использования этого вида интерфейса является файловая оболочка Nortron Commander.
WIMP – интерфейс. Вторым этапом в развитии графического интерфейса стал "чистый" интерфейс WIMP.
Этот подвид интерфейса характеризуется следующими особенностями:
вся работа с программами, файлами и документами происходит в окнах - определенных очерченных рамкой частях экрана;
все программы, файлы, документы, устройства и другие объекты представляются в виде значков – иконок, при открытии иконки превращаются в окна;
все действия с объектами осуществляются с помощью меню;
использование манипуляторов для указания на объекты.
Примером программ с графическим интерфейсом является операционная система Windows.
3.2.2.3. SILK - интерфейс
(Speech - речь, Image - образ, Language - язык, Knowlege - знание).
Этот вид интерфейса наиболее приближен к обычной, человеческой форме общения. В рамках этого интерфейса идет обычный «разговор» человека и компьютера. При этом компьютер находит для себя команды, анализируя человеческую речь и находя в ней ключевые фразы. Результат выполнения команд он также преобразует в понятную человеку форму. Разновидностями являются интерфейсы на основе речевой и биометрической технологий.
Речевая технология. При этой технологии команды подаются голосом путем произнесения специальных зарезервированных слов - команд. Основными такими командами являются:
- Проснись - включение голосового интерфейса.
- Отдыхай - выключение речевого интерфейса.
- Открыть - переход в режим вызова той или иной программы. Имя программы называется в следующем слове.
- Буду диктовать - переход из режима команд в режим набора текста голосом.
- Режим команд - возврат в режим подачи команд голосом.
Биометрическая технология. Для управления компьютером используется выражение лица человека, направление его взгляда, размер зрачка и другие признаки. Для идентификации пользователя используется рисунок радужной оболочки его глаз, отпечатки пальцев и другая уникальная информация. Изображения считываются с цифровой видеокамеры, а затем с помощью специальных программ распознавания образов из этого изображения выделяются команды.
3.2.2.4. Семантический (Общественный) интерфейс
Включает в себя и интерфейс командной строки, и графический, и речевой, и мимический интерфейс. Основная его отличительная черта - это отсутствие команд при общении с компьютером. Запрос формируется на естественном языке, в виде связанного текста и образов. По своей сути это трудно называть интерфейсом - это уже моделирование общения человека с компьютером.