Понятие и роль операционной системы

Контакт пользователя с компьютером происходит через программное обеспечение и прежде всего через операционную систему.

Операционная система – минимальный набор программ (модулей) и данных, необходимый для обеспечения доступа пользователя к ресурсам компьютера.

Операционная система образует удобный интерфейс пользователя, заменяя неудобный интерфейс устройств, существующий в виде машинных команд, удобными для человека средствами управления вычислительной машиной и общения с программным обеспечением. Операционная система заменяет для пользователя реальные устройства виртуальными (идеальными).

Операционные системы, их модули и машинные команды

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА

ПРОГРАММА 1 = МОДУЛЬ 1

=

МОДУЛЬ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

МАШИННАЯ КОМАНДА ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

=

ПРОГРАММА ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

МАШИННАЯ КОМАНДА ПРОГРАММЫ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

=

Машинные команды

Привилегированные

Непривилегированные

ЗАПРОСЫ

Выполнение Выполнение

ОЗУ

Функции операционной системы

• Прием от пользователя или оператора машины заданий или команд и их обработка

• Загрузка в оперативную память подлежащих исполнению программ

• Распределение памяти, а в большинстве современных систем и организация виртуальной памяти

• Запуск программы на исполнение, т.е. передача ей управления

• Идентификация всех программ и данных

• Прием и исполнение различных запросов от выполняющихся программ

• Обслуживание всех операций ввода-вывода

• Обеспечение систем управления файлами и систем управления базами данных

• Обеспечение режима мультипрограммирования

• Планирование и диспетчеризация задач в соответствии с принятыми стратегией и дисциплиной обслуживания

• Организация механизма обмена сообщениями и данными между выполняющимися программами

• Обеспечение взаимодействия связанных компьютеров (для сетевых операционных систем)

• Защита от воздействия исполняемой программы на другие программы и саму операционную систему

• Проверка соответствия логина и пароля пользователя на соответствие данным учетной записи и назначение ему прав доступа (привилегий)

• Удовлетворение жестким ограничениям на время ответа в режиме реального времени (для операционных систем реального времени)

• Обеспечение работы систем программирования

• Предоставление услуг на случай частичного сбоя системы.

Поколения операционных систем

Поколения ОС	Элементная база	Временной период	Характеристика операционных систем
-	Механические средства ВТ	До 40х годов 20 века	-
0	Электронные лампы	40 – 50 года 20 века	Мониторы в 2-й форме; Монопольный интерактивный режим
1	Транзисторы	60е года 20 века	Пакетная обработка данных
2	Интегральные схемы	65 – 70 года 20 века	Мультипрограммный режим; Системы реального времени; Системы разделения времени
3	Большие интегральные схемы	65 – 70 года 20 века	Многорежимные системы; Вытесняющая многозадачность; Приоритетное планирование; Распределение времени между задачами; Выделение квот на использования ограниченных ресурсов; Применение баз данных; Распределенная обработка данных
4	Сверхбольшие интегральные схемы	70 – 90 года 20 века	Дружественный интерфейс для неподготовленного пользователя; Виртуальные ресурсы и вычислительные машины; Технологии «клиент-сервер»; Технологии вычислительных сетей и средств online обработки данных; Защита информации
5		Середина 90х годов 20 века	Широкая поддержка беспроводной связи для мобильных устройств