Лекція 1. Місце операційної системи в структурі програмного забезпечення. Основні поняття операційної системи.

Презентація до лекції

План

1. Поняття операційної системи та її призначення;
2. Місце операційної системи в структурі програмного забезпечення комп’ютера;
3. Основні функції та задачі операційної системи;
4. Класифікація операційних систем;
5. Історія виникнення та розвитку операційної системи Linux;
6. Архітектура операційної системи Linux;
7. Основні компоненти та підсистеми ядра Linux;
8. Переваги Linux та основні сфери його застосування;
9. Тенденції та перспективи розвитку сучасних операційних систем.

Мета лекції

Сформувати у слухачів цілісне уявлення про операційні системи як базовий компонент системного програмного забезпечення, ознайомити з принципами побудови та функціонування операційної системи Linux, її архітектурою, основними компонентами та роллю в сучасних обчислювальних системах, а також закласти основу для подальшого вивчення механізмів керування ресурсами комп’ютера.

Анотація до лекції

Лекція присвячена вивченню базових понять операційних систем та детальному ознайомленню з операційною системою Linux як однією з найпоширеніших і найважливіших платформ у сучасній обчислювальній техніці. Операційна система розглядається як фундаментальний програмний рівень, що забезпечує ефективну взаємодію між апаратним забезпеченням комп’ютера, прикладними програмами та користувачем.

У першій частині лекції розглядається поняття операційної системи, її призначення та місце в ієрархії програмного забезпечення. Аналізується роль ОС як керівника апаратних ресурсів і посередника між користувачем та комп’ютерною системою. Особлива увага приділяється основним функціям ОС: керуванню процесами, пам’яттю, файловими системами та пристроями введення-виведення.

Далі подається класифікація операційних систем за різними критеріями: кількістю користувачів, кількістю задач, режимом роботи та архітектурою ядра. Це дозволяє слухачам краще зрозуміти різноманіття існуючих ОС та їхню спеціалізацію.

Окремий розділ лекції присвячено історії створення та розвитку Linux. Розглядається роль Лінуса Торвальдса, концепція відкритого програмного забезпечення, ліцензія GNU GPL та значення спільнотного підходу до розробки. Пояснюється, чому Linux став основою для серверних платформ, хмарних технологій, мобільних та вбудованих систем.

Наступна частина лекції зосереджена на архітектурі операційної системи Linux. Аналізується структура системи: ядро, системні бібліотеки, оболонки та користувацькі програми. Детально розглядаються основні підсистеми ядра Linux: планувальник процесів, підсистема керування пам’яттю, файлові системи, драйвери пристроїв та мережевий стек.

Завершується лекція оглядом переваг Linux, сфер його практичного застосування та сучасних тенденцій розвитку операційних систем, зокрема в контексті багатоядерних обчислень, віртуалізації, контейнеризації та хмарних платформ.

Лекція поєднує теоретичні основи з системним аналізом, створюючи підґрунтя для подальшого практичного вивчення операційної системи Linux та її використання в реальних програмно-апаратних середовищах.