1Понятие операционной системы

1.1Назначение и состав системы обработки информации. Понятие виртуальной машины

Под системой обработки информации (СОИ) обычно понимают совокупность технических и программных средств, предназначенных для решения задач (вычислительных, информационных, функциональных), связанных с обработкой информации на ЭВМ. Такие задачи, считающиеся традиционными, включают:

• разработку и отладку программ,

• управление информацией (хранение, введение и использование имен и обозначений, поиск, организация связей и т.п.),

• эксплуатация программ (запуск программ и контроль за их выполнением).

Заметим, что успешное решение перечисленных задач возможно только в случае предоставления СОИ пользователям соответствующих средств - услуг. Дело в том, что современный пользователь или даже прикладной программист может обойтись без досконального знания аппаратного устройства компьютера. Ему не обязательно быть в курсе того, как функционируют различные электронные блоки и электромеханические узлы компьютера. Более того, очень часто пользователь может не знать даже системы команд центрального процессора.

Говорят, что совокупность предоставляемых СОИ услуг определяет для пользователя виртуальную (абстрактную) машину в отличие от реально существующей физической ЭВМ, а описание этих услуг и правила пользования ими образуют интерфейс СОИ. Этот интерфейс определяет язык виртуальной машины - язык общения пользователей с системой.

Различные классы решаемых задач, опыт и предпочтения пользователей требуют от СОИ предоставления возможности общения с различными виртуальными машинами; в этом смысле можно говорить о Basic-машине, Ci++-машине, Java-машине и т.п. В результате реальная машина, способная выполнять только небольшой набор элементарных действий, определяемых ее системой команд, превращается в виртуальную машину, выполняющую широкий набор гораздо более мощных функций.

На рис.1 представлен общий состав СОИ.

Прикладное программное обеспечение

Системное программное обеспечение

Физическая машина

Рис. 1. Состав системы обработки информации

Взаимодействие такой системы с внешним миром осуществляется с помощью внешних (периферийных) устройств, обеспечивающих связь СОИ с пользователями.

Концептуально СОИ удобно рассматривать с точки зрения двух групп выполняемых ею функций:

• функции, общие для широкого круга применений, реализуемые системными программами,

• функции, необходимые для решения конкретных задач, и реализуемые конкретными прикладными программами (приложениями).

Здесь каждый слой, с одной стороны, использует ресурсы, предоставляемые слоем,

расположенным непосредственно под ним, а с другой – формирует интерфейс для предоставления собственных ресурсов слою, находящемуся над ним.

Замечание. Границы между слоями подвижны: так, прикладная программа, если она представляет интерес и ценность для широкого круга пользователей и потому часто используется, может быть включена в состав системных программ. В свою очередь, с целью экономии (например, ускорения работы системной составляющей СОИ) функции, выполняемые системной программой, могут быть реализованы микропрограммой, то есть, переданы на аппаратный уровень.