3.2. Классификация операционных систем (ос).

Операционная система - программа, автоматически запускающаяся после включ. питания. Управляет работой всех уст-в, осуществляет диалог с пользователем и выполняет его команды, запускает на исполнение другие программы.

Классификация ОС:

-по кол-ву одновременно работающих пользователей(одно- и многопользовательская).У многопольз.- защита от несанкционированного доступа других.

-по числу одновременно выполняемых процессов(одно- и многозадачные)

-по кол-ву поддерживаемых процессоров(одно- и многопроцессорные)

-по разрядности ОС(не больше разрядности CPU)

-по типу доступа пользователя(пакетная обработка- формируется пакет заданий, обрабатываемых с учетом приоритета; обработка с разделением времени- одновременный диалоговый режим для каждого пользователя- по очереди выделяются ресурсы компьютера)

-по типу использования ресурсов(сетевые и локальные)

Пример:MSDOS(1981)-однозадачная, интерфейс с пользователем с помощью вводимых команд, модульная(легко установить и перенести), малый объем доступной ОП, нет средств защиты. Базовая сист. ввода-вывода-BIOS.Командный процессор COMMAND.COM

3.3. Операционная система семейства windows

3.3.1. Структура, принцип работы.

Операционная система Microsoft Windows представляет собой однопользовательскую многозадачную операционную систему с графическим интерфейсом. Программа для Windows должна разделять аппаратные ресурсы компьютера (видеомонитор, клавиатуру, мышь, диски и т. д.),с остальными, работающими параллельно, программами.

Windows содержит ядро, подсистему управления оперативной памятью, подсистему управления программами, файловую систему, драйверы для работы с устройствами ввода/вывода и др.

Файловая система.Windows использует файловую систему NTFS,в которой нет таблицы размещения файлов FAT и сняты практически все ограничения на длину имени файла.

Управление программами в Windows обеспечивает запуск и одновременную работу нескольких программ. Программы, созданные специально для Windows, называются приложениями. В Windows одновременно может быть запущено несколько приложений и несколько программ. Для всех приложений Windows в расширенном режиме работы создается одна виртуальная машина, причем процессор работает в защищенном режиме. Приложения Windows сделаны таким образом, что они сами "добровольно" отдают друг другу процессорное время, обеспечивая так называемую невытесняющую мультизадачность. Также есть 32-разрядные приложения, которые имеют каждый свой виртуальную машину и вытесняют мультизадачность.

Управление оперативной памятью. Приложение Windows выполняется в защищенном режиме, поэтому оно не может адресоваться к любым областям памяти. Это сильно повышает надежность операционной системы в целом - мультизадачная система не должна завершаться аварийно при аварийном завершении одного из приложений. С помощью системы управления памятью приложение может заказать для себя буфер очень большого размера. Физически этот буфер может находиться либо в расширенной памяти, либо в виртуальной. Можно также заказать небольшой буфер в стандартной памяти. Виртуальная память располагается на жестком диске компьютера. При первоначальной установке Windows вы должны определить расположение и размер файла, который будет использоваться для виртуальной памяти.

Другая особенность системы управления памятью в операционной системе Windows связана с управлением сегментами памяти, выделенными приложению. Приложения Windows состоят из сегментов кода и сегментов данных. Сегменты приложения Windows получают дополнительный атрибут - тип сегмента. Существуют сегменты с фиксированным расположением в оперативной памяти, перемещаемые (могут менять свое расположение в адресном пространстве) и удаляемые (обычно используются для хранения выполняемых сегментов или сегментов констант). Перемещаемые сегменты нужны потому, что Windows многозадачна и оперативная память, используется совместно всеми работающими параллельно приложениями.ОС Windows по мере необходимости "уплотняет" оперативную память, высвобождая непрерывное адресное пространство для запуска новых приложений.

Драйверы устройств ввода/вывода.Основное требование к этим драйверам заключается в способности работать в мультизадачном режиме, обеспечивая совместное использование устройств ввода/вывода всеми одновременно работающими приложениями.

Библиотеки динамической загрузки DLL. Когда приложения желают вызвать Windows для получения обслуживания, происходит обращение к единственной копии нужного модуля, находящейся в оперативной памяти. DLL находятся на диске в виде файлов с расширением имени dll.

Интерфейс графических устройств GDI.В Windows реализована концепция графического интерфейса, независимого от аппаратной реализации используемого устройства ввода/вывода. Этот интерфейс называется GDI. Он позволяет использовать одни и те же функции для рисования графических объектов (таких, как линии, окружности, прямоугольники и т. д.) как на экране видеомонитора, так и на бумаге, вставленной в матричный или лазерный принтер, в плоттер или другое устройство графического вывода, которое имеет драйвер для Windows.

Очереди сообщений. Работа Windows основана на передаче сообщений .Передача сообщений - это способ, при помощи которого организован обмен информацией между отдельными подсистемами, приложениями. Само по себе сообщение представляет собой структуру данных, содержащую уникальный для Windows код и другие параметры, отражающие адресат .Windows содержит в себе системную очередь сообщений.Приложение Windows постоянно анализирует содержимое своей очереди сообщений. Когда в очереди появляется сообщение от какого-либо органа управления, приложение выполняет соответствующее действие.