На головну

Призначення і функції операційної системи. Класифікація і характеристика операційних систем.

  1.  BIOS. Цільове призначення та процес запуску.
  2.  GPT. Цільове призначення та структура.
  3.  I. дисфункції бюрократії як організації
  4.  I. Класифікація суспільства за основним фактором виробництва.
  5.  I. Загальна характеристика та класифікація вуглеводів
  6.  I. Загальна характеристика роботи
  7.  II) Класифікація програм CALL.

Операційна система, ОС - це набір програм, які забезпечують можливість використання апаратури комп'ютера. При цьому апаратура комп'ютера надає лише обчислювальні потужності, завдання ж ОС полягає в тому, щоб зробити апаратуру доступною і по можливості зручної для користувача. ОС забезпечують також раціональне і координоване управління апаратурою для досягнення високої продуктивності. ОС - це переважно адміністратор ресурсів, вона управляє процесорами, пам'яттю, пристроями введення-виведення і даними.

призначення

Головне призначення ОС - це управління ресурсами, а головні ресурси, якими вона управляє, - це апаратура комп'ютера:

· Процесор,

· Пам'ять,

· Пристрої введення-виведення.

функції

ОС реалізує безліч різних функцій, в тому числі:

· Визначає так званий інтерфейс користувача,

· Забезпечує поділ апаратних ресурсів між користувачами,

· Дає можливість працювати з загальними даними в режимі колективного користування,

· Планує доступ користувачів до загальних ресурсів,

· Забезпечує ефективне виконання операцій введення-виведення,

· Здійснює відновлення інформації та обчислювального процесу в разі помилок.

вимоги

1. Надійністю. Система повинна бути, щонайменше, так само надійна, як і апаратура на якій вона працює. У разі помилки в програмному або апаратному обладнанні система повинна виявити помилку і або спробувати виправити становище, або постаратися звести збиток до мінімуму.

2. Захистом. Система повинна бути захищена від несанкціонованого доступу.

3. Ефективністю. ОС являє собою складний комплекс програмних засобів, який використовує значну частину апаратних ресурсів для своїх власних потреб. Отже, сама система повинна бути якомога більш економічною, щоб більша частина ресурсів залишалася в розпорядженні користувачів. Крім того, система повинна управляти ресурсами користувачів так, щоб звести до мінімуму час простою, або, іншими словами, домогтися максимальної завантаженості ресурсу.

4. передбачуваність. Користувач воліє, щоб обслуговування не дуже сильно змінювалося протягом тривалого часу. Зокрема, запускаючи програму, користувач повинен мати уявлення, засноване на попередньому досвіді, про те, коли варто очікувати видачі результатів.

5. Зручністю. ОС повинна бути досить гнучкою і зручною для користувача.

Системи можна розділити на кілька класів.

ДОС (Дискові Операційні Системи). Це системи, що беруть на себе виконання тільки перших чотирьох функцій. Як правило, це просто якийсь резидентний набір підпрограм, не більше того. Він завантажує призначену для користувача програму в пам'ять і передає їй управління, після чого програма робить з системою все, що їй заманеться. Вважається бажаним, щоб після завершення програми машина залишалася в такому стані, щоб ДОС могла продовжити роботу. (Принципово ж, ДОС нічим не може перешкодити програмі перевести систему в неробочий стан).

Дискова операційна система MS DOS для IBM PC є прикладом систем подібного класу. Вона, правда, вміє завантажувати декілька програм, але не надає коштів для виконання цих програм. Більш того, з точки зору документованих функцій, цими програмами не можна працювати (існують, проте, так звані недокументовані задні двері (backdoors)).

Існування систем такого класу обумовлено їх простотою і тим, що вони споживають мало ресурсів. Ще одна причина, по якій такі системи можуть використовуватися навіть на досить потужних машинах - вимога програмної сумісності з ранніми моделями того ж сімейства комп'ютерів.

ОС. До цього класу належать системи, що беруть на себе виконання всіх перерахованих вище функцій. Поділ на ОС і ДОС йде, очевидно, від систем IBM DOS / 360 і OS / 360 для великих комп'ютерів цієї фірми, клони яких відомі у нас в країні під назвою ЄС ЕОМ серії 10XX. (До речі, у IBM була ще TOS / 360, Tape Operating System - Стрічкова Операційна Система).

Тут і далі під ОС ми будемо мати на увазі системи '' загального призначення '', тобто розраховані на інтерактивну роботу одного або декількох користувачів в режимі поділу часу, при не дуже жорстких вимогах на час реакції системи на зовнішні події. Як правило, в таких системах приділяється велика увага захисту самої системи, програмного забезпечення і призначених для користувача даних від помилкових і зловмисних програм і користувачів. Зазвичай такі системи використовують вбудовані в архітектуру процесора засоби захисту і віртуалізації пам'яті. До цього класу належать такі широко поширені системи, як VAX / VMS, системи сімейства Unix і OS / 2, хоча остання не забезпечує одночасної роботи декількох користувачів і захисту користувачів один від одного.

Часто такі системи є підсистемою ОС загального призначення: MS DOS і MS Windows-емулятори під UNIX і OS / 2, вікно DOS в MS Windows, емулятор RT-11 в VAX / VMS.

Системи реального часу. Це системи, призначені для полегшення розробки так званих додатків реального часу. Це програми, що керують некомп'ютерним по природі обладнанням, часто з дуже жорсткими обмеженнями за часом. Прикладом такого додатка може бути програма бортового комп'ютера крилатої ракети, системи управління прискорювачем елементарних частинок або промисловим обладнанням. Такі системи повинні підтримувати многопроцессность, гарантований час реакції на зовнішню подію, простий доступ до таймера і зовнішніх пристроїв. Такі системи можуть за іншими ознаками ставитися як до класу ДОС (RT-11), так і до ОС (OS-9, QNX). Часто такі системи (наприклад, VxWorks) розраховані на роботу спільно з керуючою host-машиною, яка виконує "нормальну" операційну систему.

Цікаво, що новомодне течія в комп'ютерній техніці - multimedia - при якісній реалізації пред'являє до системи ті ж вимоги, що і промислові завдання реального часу. У multimedia основною проблемою є синхронізація зображення на екрані зі звуком. Саме в такому порядку. Звук зазвичай генерується зовнішнім апаратним пристроєм з власним таймером, і зображення синхронізується з ним же. Людина здатна помітити досить малі тимчасові неоднорідності в звуковому потоці. Навпаки, пропуск кадрів в візуальному потоці не так помітний, а розбіжність звуку і зображення помітно вже при затримках близько 30 мс. Тому системи якісного multimedia повинні забезпечувати синхронізацію з такою ж або більш високою точністю, що мало відрізняється від систем м'якого реального часу.

Крос-завантажувачі. Це системи - повністю орієнтовані на роботу з host-машиною. Найчастіше вони використовуються для написання і налагодження коду, пізніше прошиваного в ПЗУ. Це системи програмування мікроконтролерів сімейства Intel 8048 і подібних до них, TDS (Transputer Development System) фірми Inmos, і багато інших. Такі системи, як правило, включають в себе набір компіляторів і ассемблеров, що працюють на host-системі (рідше - завантажуються з host-машини в цільову систему), бібліотеки, що виконують велику частину функцій ОС при роботі програми (але не завантаження цієї програми!) , і засоби налагодження.

Системи проміжних типів. Існують системи, які з першого погляду не можна віднести до одного з перерахованих вище класів. Така, наприклад, система RT-11, яка, по суті своїй, є ДОС, але дозволяє одночасне виконання декількох програм з досить багатими засобами взаємодії і синхронізації. Іншим прикладом проміжної системи є MS Windows 3.x і Windows 95 які, як ОС, використовують апаратні засоби процесора для захисту і віртуалізації пам'яті і навіть можуть забезпечувати деяку подобу многозадачной роботи, але не захищають себе і програми від помилок інших програм.

Останнім часом увійшов у вжиток ще один термін: мережеві ОС, або скорочено NOS (Networking Operating System). На погляд авторів, що склалося використання цього терміна кілька невдало. Його можна вживати в двох різних сенсах:

1. Системи, призначені для надання мережевих послуг, аналогічно тому, як ДОС призначена для надання коштів роботи з диском. Під таке розуміння NOS підходять вузькоспеціалізовані системи, такі як Novell Netware, K9Q або програмне забезпечення маршрутизаторів Cisco.

2. Системи, здатні надавати мережеві послуги. Під таке визначення підходять практично всі сучасні ОС загального призначення.




 Технічна діагностика. Математичні основи технічної діагностики. |  Стійкість лінійних САР. Ознаки стійкості. Запаси стійкості лінійних САР.

 Системи управління на основі нечіткої логіки. |  Реляційна модель даних. Поняття функціональної залежності. Процес нормалізації бази даних. |  Цілісність даних |  реляційна алгебра |  Нормалізація бази даних |  Метод гармонійної лінеаризації нелінійностей. |  Системи управління на основі штучних нейронних мереж. |  Цифрові регулятори і методи їх налаштувань. |  Апроксимація кривих розгону методом площ. |  Характер руху в нелінійних і лінійних САР. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати