Temat

Pojęcie i rodzaje systemów operacyjnych

Etap edukacyjny

drugi

Podstawa programowa

Klasy IV‑VI
III. Posługiwanie się komputerem, urządzeniami cyfrowymi i sieciami komputerowymi. Uczeń:
1) opisuje funkcje podstawowych elementów komputera i urządzeń zewnętrznych.

Czas

45 minut

Cel ogólny**

Posługiwanie się komputerem.

Cele szczegółowe

Opisywanie roli systemu operacyjnego.
Rozpoznawanie systemów operacyjnych.

Efekty uczenia

Uczeń objaśnia rolę systemu operacyjnego.
Uczeń rozpoznaje systemy operacyjne.

Metody kształcenia

Uczenie się przez obserwację.
Dyskusja.

Formy pracy

Praca indywidualna.
Praca z całą klasą.

ETAPY LEKCJI

Wprowadzenie do lekcji

System operacyjny jest nieodłączną i nierozerwalną częścią systemu komputerowego, bez której nie można wykorzystać komputera.

Rys. 1. Schemat warstw logicznych przedstawiający relacje pomiędzy elementami systemu komputerowego

Realizacja lekcji

Definicja (system operacyjny)
To oprogramowanie zarządzające systemem komputerowym, tworzące środowisko do uruchamiania i kontroli zadań użytkownika.

Pierwsze komputery pozwalały na uruchomienie tylko jednego programu. Wprowadzanie programu i danych odbywało się z kart perforowanych lub taśm magnetycznych. Cała rola ówczesnego systemu operacyjnego ograniczała się do stosowania określonego języka programowania – dlatego też można było wykonywać programy napisane w tym konkretnym języku.

Rys.2 Karta perforowana

Dość nieduża prędkość działania urządzeń wejścia‑wyjścia (wczytywanie kart, drukowanie) w stosunku do czasu wykonywania programu przez komputer powodowała niewielką efektywność wykorzystania bardzo drogiego wówczas komputera.

Rys.3 Komputer Odra pracujący dzięki kartom perforowanym

Sposobem na ominięcie tego problemu było umieszczenie na stałe w pamięci komputera oprogramowania realizującego obsługę sprzętu oraz komunikację sprzętu z użytkownikiem. Dzięki temu nie było już potrzebne każdorazowe powtarzanie tych czynności przy wykonaniu dowolnego programu użytkowego.

Kolejnym ważnym usprawnieniem komputera było wykorzystanie faktu, że w czasie wykonywania operacji wejściowo‑wyjściowych komputer jest zdecydowanie mniej obciążony pracą niż w trakcie wykonywania samego programu. Powstał więc pomysł, by w czasie wykonywania operacji wejścia‑wyjścia procesor komputera mógł być zajęty przetwarzaniem innego programu. Taką funkcjonalność, w której komputer wykonuje wiele zadań w tym samym czasie, nazywamy wielozadaniowością. System operacyjny zyskał więc funkcję zarządzania procesorem i pamięcią tak, aby wiele procesów mogło z nich korzystać jednocześnie.

Wraz z pojawieniem się stacji dyskietek i dysków twardych system operacyjny zaczął zarządzać również nośnikami danych i danymi na nich zapisanymi.

Koleją rewolucją w budowie systemów operacyjnych było umożliwienie pracy kilku osób jednocześnie na jednym komputerze, czyli tzw. wielodostępność. W komputerach domowych pojawiły się konta użytkowników umożliwiające wygodną pracę kilku osób na jednym komputerze.

W czasach gdy pojawiły się pierwsze sieci komputerowe, konieczne było wyposażenie systemu operacyjnego w obsługę funkcji sieciowych.

W początkowym okresie wszystkie systemy operacyjne były systemami tekstowymi. Wymagało to od użytkownika znajomości poleceń, które na bieżąco były wpisywane z klawiatury.

Aby ułatwić korzystanie z komputera przez „komputerowych laików”, wraz z rozwojem mocy obliczeniowej dostępnych komputerów wprowadzono środowisko graficzne (GUI – graficzny interfejs użytkownika), co zwiększyło wydajność i łatwość użytkowania. Z czasem do graficznych systemów operacyjnych wprowadzono podstawowe aplikacje umożliwiające wykonywanie prostych czynności, np. kalkulator, edytor tekstowy czy prosty program graficzny.

Nauczyciel proponuje uczniom krótką dyskusję o tym, jakie cechy powinien posiadać system operacyjny.

Polecenie (zadania interaktywne – wielokrotny wybór)

Wskaż cechy, na które powinieneś zwrócić uwagę, wybierając system operacyjny:

– cena, (P)

– zgodność sprzętowa, (P)

– kolor ekranu powitalnego,

– liczba ikon na pulpicie,

– możliwość pracy sieciowej, (P)

– liczba dostępnych aplikacji, (P)

– obsługa standardowych formatów danych, (P)

– prostota instalacji. (P)

Polecenie
Otwórz aplet Geogebry, zapoznaj się z podstawowymi informacjami o najpopularniejszych obecnie systemach operacyjnych i odpowiedz na pytania.

[aplet geogebra]

Polecenie
Znajdź w internecie przykłady płatnych i bezpłatnych systemów operacyjnych.

Podsumowanie lekcji

Systemy operacyjne są nieustannie ulepszane przez producentów i zastępowane nowszymi wersjami posiadającymi coraz to większe możliwości. Dzieje się tak, ponieważ wymyślamy coraz więcej różnych nowych urządzeń, a do starych wprowadzamy nowe funkcje, takie jak np. obsługa ekranów dotykowych czy rozpoznawanie mowy.