Головна |
Призначення і функції операційних систем (ОС) [1 c. 21 - 26; 2 розд. 3.1]
Операційна система - Комплекс програм, керуючий пристроями обчислювальної системи і забезпечує виконання всіх інших програм і їх взаємодію з апаратурою, іншими програмами та користувачами.
Більш точно, ОС - це комплекс програмних засобів (програм і мікропрограм), керуючий апаратними, інформаційними и програмними ресурсами для виконання програмних процесів і забезпечує взаємодію процесів з апаратурою, іншими процесами та користувачами.
Для різних ОС характерна велика різноманітність понять і термінології, які згубно при перекладі на російську мову.
Операційне середовище. ОС управляє програмними процесами, розподіляє ресурси для їх виконання і створює програмно-апаратне середовище, в якій виконуються програми. Це середовище називається операційної.
Основна, природна (нативна - native) операційне середовище утворюється безпосередньо кодом ОС.
Основні функції ОС.
- Організація призначеного для користувача інтерфейсу: Прийом, обробка і виконання завдань, команд і вказівок кінцевих користувачів (операторів).
- управління процесами (Виконанням програм): створення, виконання, завершення і знищення процесів, управління їх взаємодією, в тому числі спільним використанням ресурсів операційної системи.
- Підтримка програмних бібліотек - Зберігання, пошук і завантаження в оперативну пам'ять підлягають виконанню програм.
- Організація програмного інтерфейсу: Прийом і виконання системних викликів - звернень програм до послуг операційної системи.
- управління пам'яттю: Організація роботи всіх видів реальної і віртуальної пам'яті; облік вільних і зайнятих ділянок пам'яті і розміщення в ній програм і даних.
- управління пристроями: Процесорами, периферійними пристроями, накопичувачами; організація і розміщення даних в накопичувачах, виконання операцій введення-виведення.
- Управління даними (файлова система): Організація і доступ до даних в файлах; створення, знищення, зберігання, копіювання, переміщення та інші операції з файлами.
- Забезпечення роботи СУБД - Систем управління базами даних.
- Забезпечення роботи інструментальних систем для розробки ПО.
- Забезпечення надійності и безпеки: Захист пристроїв комп'ютера, операційної системи і програм від шкідливого впливу інших програм; забезпечення збереження и секретності даних і регулювання прав доступу до них; збереження працездатності обчислювальної системи при збоях і відмовах устаткування, помилкових діях людей, у разі аварій; захист навколишнього середовища.
Мультипрограмування = багатозадачність [1 c. 22 - 26; 2 розд. 3.2]
Поява в апаратурі ЕОМ системи переривань забезпечило можливість одночасної роботи пристроїв комп'ютера, і на початку 60-х років з'явилися мультипрограмному (багатозадачні) ОС. В режимі мультипрограммирования в оперативній пам'яті знаходиться кілька програм (процесів, задач). Коли програма виконує операцію введення-виведення, центральний процесор запускає відповідний пристрій, а сам перемикається на виконання іншої програми. Поки процесор виконує команди однієї програми, інші програми можуть працювати з пристроями введення-виведення. По завершенні вводу-виводу пристрій перериває роботу процесора, і ОС вибирає, який процес продовжувати. При цьому мінімізується застій обладнання.
Розрахований на багато користувачів режим роботи = режим поділу часу
У 60-ті роки з'явилися операційні системи з поділом часу (СРВ), що забезпечують діалог багатьох користувачів з однією ЕОМ через термінали (дисплеї). В режимі поділу часу ОС виділяє квантами (порціями) процесорний час по черзі різним терміналам, подібно гросмейстеру в сеансі одночасної гри з багатьма шахістам. Головний показник - час відповіді (відгуку). Користувачі знову ведуть діалог з комп'ютером, якого не було при пакетній обробці. Для зменшення простоїв при падінні інтенсивності діалогу ОС може поєднувати поділ часу з фонової пакетною обробкою.
Матеріали до атестації по операційним системам | Універсальні операційні системи і ОС спеціального призначення
ієрархія процесів | Боротьба з тупиками | Способи реалізації мультипрограммирования | Стратегія підкачки сторінок | файлова система | Організація операційних систем | словник |