Лекция №1 060912

Полтавцева Мария Анатольевна

Экзамен. Автоматом возможно.

Таненбаум – современные ОС.

Олифер - ОС.

Дейтел 2 тома.

Назаров - ОС. Норм учебник.

Понятие и классификация ос

ОС – это слой специального программного обеспечения, выполняющий задачи менеджера и виртуализации ресурсов.

Основные задачи:

- виртуальная машина;

- менеджер ресурсов.

Любая задача управления ресурсом включает её планирование и отслеживание состояния.

Дополнительные свойства:

- защита пользовательских программ;

- функционирующие ядра.

Эволюция ос

1 период. 1945-1955 годы. Ламповые ЭВМ. Системные средства состояли из библиотек математических и служебных программ.

2 период. 1955-начало 60- х. Транзисторные схемы. ОС пакетной обработки, предназначены для выполнения вычислительных задач и автоматизирующие запуск программ-пакетов.

3 период. Начало 60-х – 1980. Интегральные микросхемы. Появляется мультипрограммирование и мультипрограммные системы разделения времени. Появляются системы реального времени. При организации мультипрограммирования ОС выполняют операции:

1. Организация интерфейсов между программами и ОС с помощью системных вызовов

2. Планирование использования процессора

3. Сохранение содержимого регистров и структур при переключении выполняющихся задач.

4. Реализация стратегии управления памятью.

5. Организация хранения данных на внешних носителях.

6. Поддержка средств коммуникации между программами.

7. Средство синхронизации процессов при одновременном доступе к ресурсам.

4 период. С 1980 по настоящее время. БИС.

Распределённые системы. Сети.

Основные понятия и концепции ос

1. Системные вызовы – механизм, позволяющий пользовательским программам обращаться к услугам ядра ОС. При системном вызове задача переходит в привилегированный режим или режим ядра (похож на механизм прерываний). Реализуется при помощи библиотек. Системный вызов исполняется в адресном пространстве и в контексте вызвавшей его задачи.

2. Прерывания. Событие, генерируемое внешним по отношению к процессору устройством.

3. Исключительные ситуации. Это события, возникающие в результате попытки выполнения программой команды, которая не может быть выполнена до конца. Могут быть исправимые и неисправимые. Исправимые – отсутствие данных в ОП. Неисправимые – в результате ошибок программ (например, деление на 0).

4. Файлы (любая размеченная область памяти).

5. Процессы и потоки (Интерпретируемая область данных).

Классификация ос

1. По особенности алгоритма управления ресурсом.

Многозадачные и однозадачные.

Многозадачные системы могут быть:

- Вытесняющие и не вытесняющие.

- Многопользовательские и однопользовательские.

- Системы с поддержкой потоков и без них.

- Многопроцессорные и однопроцессорные.

Многопроцессорные ОС могут быть: симметричные и ассиметричные. Симметричная – если несколько процессоров, то задача может выполняться на любом из них. Ассиметричная – есть основной и вспомогательный процессор.

2. По особенностям аппаратных платформ.

ОС профессиональных компьютеров.

ОС миникомпьютеров.

ОС мобильных устройств.

ОС мейнфреймов.

ОС кластеров.

ОС сетей ЭВМ.

3. По особенностям областей использования.

Системы пакетной обработки (главный критерий эффективности – максимальная пропускная способность, то есть количество решённых задач за единицу времени).

Система разделения времени. Критерий эффективности – удобство работы пользователя.

Системы реального времени (критерий – способность выдерживать заранее заданные интервалы времени между запуском программы и получением результатов (реактивность)). Время – время реакции.