Головна

Еволюція операційних систем. Послідовна обробка даних.

Перший етап: системи орієнтовані на перфокарти: У кожен момент робочого часу машина використовувалася лише для вирішення однієї прикладної програми. Тому такий режим роботи машини назвали однопрограмні. В цьому режимі роботи обчислювального процесу не існувало, як такого, тому що не існувало необхідності управління процесами.

Другий етап:системи орієнтовані на магнітні стрічки: Порядок роботи користувачів на цих машинах регулювався адміністрацією. Користувачі ж самі управляли машинами на фізичному рівні. Отже, на цьому етапі відбувається зародження обчислювального процесу, тому що необхідно виробляти перемикання між стрічками.

(ДОДАТКОВА ІНФОРМАЦІЯ)

Попередником операційних систем слід вважати службові програми (завантажувачі і монітори), а також бібліотеки часто використовуваних підпрограм, що почали розроблятися з появою універсальних комп'ютерів 1-го покоління (кінець 1940-х років). Службові програми мінімізували фізичні маніпуляції оператора з обладнанням, а бібліотеки дозволяли уникнути багаторазового програмування одних і тих же дій (здійснення операцій введення-виведення, обчислення математичних функцій і т. П.).

У 1950-1960-х роках сформувалися і були реалізовані основні ідеї, що визначають функціональність ОС: пакетний режим, поділ часу і багатозадачність, поділ повноважень, реальний масштаб часу, файлові структури і файлові системи.

пакетний режим

Необхідність оптимального використання дорогих обчислювальних ресурсів призвела до появи концепції «пакетного режиму» виконання програм. Пакетний режим передбачає наявність черги програм на виконання, причому система може забезпечувати завантаження програми із зовнішніх носіїв даних в оперативну пам'ять, не чекаючи завершення виконання попередньої програми, що дозволяє уникнути простою процесора.

Поділ часу і багатозадачність

Вже пакетний режим в своєму розвиненому варіанті вимагає поділу процесорного часу між виконанням декількох програм.

Необхідність в поділі часу (багатозадачності, мультипрограмування) проявилася ще сильніше при поширенні в якості пристроїв введення-виведення телетайпів (а пізніше, терміналів з електронно-променевими дисплеями) (1960-і роки). Оскільки швидкість клавіатурного введення (і навіть читання з екрану) даних оператором багато нижче, ніж швидкість обробки цих даних комп'ютером, використання комп'ютера в «монопольному» режимі (з одним оператором) могло призвести до простою дорогих обчислювальних ресурсів.

Поділ часу дозволило створити «розраховані на багато користувачів» системи, в яких один (як правило) центральний процесор і блок оперативної пам'яті з'єднувався з численними терміналами. При цьому частина завдань (таких як введення або редагування даних оператором) могла виконуватися в режимі діалогу, а інші завдання (такі як масивні обчислення) - в пакетному режимі.

поділ повноважень

Поширення багатокористувацьких систем вимагало вирішення завдання розподілу повноважень, що дозволяє уникнути можливості зміни виконуваної програми або даних однієї програми в пам'яті комп'ютера іншою програмою (навмисно або помилково), а також зміни самої системи прикладної програмою.

Реалізація поділу повноважень в операційних системах була підтримана розробниками процесорів, які запропонували архітектури з двома режимами роботи процесора - «реальним» (в якому виконуваній програмі є все адресний простір комп'ютера) і «захищеним» (в якому доступність адресного простору обмежена діапазоном, виділеному при запуску програми на виконання).

Реальний масштаб часу

Застосування універсальних комп'ютерів для управління виробничими процесами зажадало реалізації «реального масштабу часу» («реального часу») - синхронізації виконання програм із зовнішніми фізичними процесами.

Включення функції реального масштабу часу дозволило створювати рішення, одночасно обслуговуючі виробничі процеси і вирішальні інші завдання (в пакетному режимі і / або в режимі поділу часу).

Файлові системи і структури

Поступова заміна носіїв з послідовним доступом (перфострічок, перфокарт і магнітних стрічок) накопичувачами довільного доступу (на магнітних дисках).

Файлова система - спосіб зберігання даних на зовнішніх запам'ятовуючих пристроях.

послідовна обробка, застосовувана в традиційній Фоннеймановская архітектурі ЕОМ, котра володіє одним процесором;

 микроядро |  Еволюція операційних систем. Прості пакетні системи. Монітори, JCL.


 Призначення операційних систем. Шари і точки зору на обчислювальну систему. |  Сервіси операційних систем. |  Класифікація ресурсів потрібна тільки для того, щоб знати як управляти ресурсом. |  Ядро операційної системи. Вимоги до ядра. |  Еволюція операційних систем. Багатозадачні операційні системи. Гістограми використання ресурсів при однозадачной і багатозадачного обробці. |  Труднощі реалізації багатозадачного середовища |  Проблеми класифікації операційних систем. |  Підтримка багатозадачності. |  Невитісняючаі невитесняющая багатозадачність. |  Управління виконанням додатків. Поняття процесу і потоку |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати