- •1. Слои программного обеспечения компьютерной системы. Определение ос.
- •2. Архитектура ос unix и ее элементы, понятие ядра ос.
- •3. Виды прерываний. Система прерывания. Системные вызовы как интерфейс между прикладными программами и ос. Исключительные ситуации.
- •4. Понятие оболочки Shell(функции и возможности). Примеры оболочек.
- •5. Преимущества и недостатки операционных систем типа Windows.
- •6. Общая характеристика оболочки MidnightCommander (Far manager). Управление данными в mc(Far).
- •8. Основные состояния процесса и основные переходы между состояниями. Жизненный цикл процесса в unix. Понятие контекста процесса.
- •9. Основания для взаимодействия процессов. Виды взаимодействия. Ресурсы, используемые при межпроцессном обмене.
- •11. Компьютерные сети. Сервер, клиент и редиректор. Функциональные роли компьютеров в сети.
- •12. Модель процессов в многозадачной среде. События, приводящие к созданию процессов и завершению процессов.
- •13. Алгоритм планирования rr. Анализ алгоритма с использованием простой модели очередности исполнения процессов. Влияние величины кванта времени на производительность процессов.
- •14. Единое дерево каталогов в Linux и типы файлов в ос Linux.
- •15. Определение вычислительной сети. Классификация. Программные средства для вычислительных сетей.
- •16. Файловая система. Характеристики. Версии. Структура диска в ntfs.
- •17. Функции оболочки в операционной системе Linux.
- •18. Алгоритмы планирования процессов, находящихся в состоянии готовности. Вытесняющее и невытесняющее планирование.
- •19.Алгоритм планирования fcfs. Анализ алгоритма с использованием простой модели очередности исполнения процессов.
- •20. Страничный способ организации памяти.
- •20. Обзор структур операционных систем. Особенности, достоинства и недостатки.
- •Windows
- •Недостатки файловой системы s5fs
20. Обзор структур операционных систем. Особенности, достоинства и недостатки.
Структура операционной системы являет собой многослойный торт, нижний слой которого (как корж) составляет ядро. Это основание, обязующееся держать все под контролем, обрабатывать ошибки и команды. Если не вдаваться в подробности структуры аппаратной составляющей ПК, то лежит этот «корж» прямо на «подносе», т.е. на машинной логике. Верхний слой ОС (как кремовые розочки на любимом многими сладком блюде) – это то, что видит пользователь: изображения, screensaver, курсор и т.д. В состав этого программного торта входит:
сам корж (ядро), состоящий, как повелось из муки, масла, молока и т.д. (то есть из вспомогательных модулей, которые вместе и выполняют все функции ядра);
загрузчик – пропитка для коржа, благодаря которой на нем держится крем;
драйверы устройств – это масло, благодаря которому наш торт не прилипает к одному подносу, а может быть переложен и на другой, красивее или удобнее;
командный процессор – это слой орехов между коржом и кремом, благодаря которому торт вкуснее и интереснее (а операционная система быстрее и функциональнее);
интерфейс – те самые кремовые розочки.
В общей вычислительной системе компьютера расположена «ось» между встроенным программным обеспечением компьютера (тут он, BIOS и все то, что заставляет работать самые простые команды: сложение, вычитание и сдвиг регистра) и программными приложениями пользователя (вот тут уже область пользователя: приложения, файлы и др.).Чем же занимается операционная система? На самом деле работы у нее много и она всегда занята (потому уж не злитесь на нее сильно, когда она заставляет подождать несколько секунд, ведь дел у нее невпроворот). Заведует она вводом и выводом данных и раздает эти и задачи тем или иным устройствам, загружает программы в оперативную память и выполняет их, да и вообще управляет оперативной памятью, раздавая ее направо и налево разным запущенным вами приложениям в зависимости от того, как будет рациональнее использовать ее. Операционная система так же управляет доступом ко всем источникам данных (съемным и оптическим дискам, flash-носителям и т.д.), защищает данные и саму себя (от взломщиков, вредоносных программ и пользовательских ошибок). Все та же ОС отвечает и за многозадачность вашего ПК, обеспечивает возможность работы на компьютере множества пользователей. Если вы думаете, что без операционной системы мы видели бы только черный экран и белые буквы с цифрами, ошибаетесь – мы не видели бы и этого, потому как для отображения букв уже нужна ОС.Какие бывают ОС? На этот вопрос обычно отвечают так: операционные системы бывают Windows (сюда же и DOS относят, как правило), MacOS и различные его версии и Unix-подобные. На самом деле различие их намного сложнее и шире, однако же, это уже немного другая история (история курса «Операционных систем», преподаваемого будущим администраторам сетей и систем). Ну а мы поговорим о тех трех, которые уже были названы, рассмотрев их чуть ближе.И начнем мы с того, что поведаем читателю статистику использования операционных систем. Исследования показали, что на октябрь 2011 года Unix-подобные системы предпочли всего 0,84% пользователей, в то время как операционные системы от Apple (MacOS) используют 7,18%. Больше всего же пользователей различных версий Windows – 90,13% (источником статистических данных является сайт statcounter.com). Если сравнить данные результаты с аналогичными показателя за 2010 год, то можно заметить, что пользователи маленькими шагами переходят с Windows на другие системы.А теперь, когда мы стали информационно подкованы, вернемся к более привычной для нас пользовательской оценке предлагаемого нам сегодня программного обеспечения в виде последних версий операционных систем.
Особенности и недостатки.
Операционные системы семейства Linux - наиболее динамично развивающееся семейство ОС. Незаконченность установления полной упорядоченности ресурсов, некоторая сложность в освоении обычными пользователями и неполное признание производителями ПО - вот основные недостатки Linux. Преимуществ гораздо больше, это: Массовость - то есть общественная доступность проекта, участие в нём программистов со всего мира. Благодаря массовости быстрее выявляются изъяны, создаются новые дистрибутивы; Открытость ОС Linux сделала её потрясающей сферой для работы программиста; Бесплатность ОС говорит сама за себя; Развитая оболочка делает эту систему более профессиональной; наконец система безопасности в этой ОС продумана с особой тщательностью. Linux - это особая идеология, которая возможно вскоре покорит мир, придя на смену гегемонии Windows.
Windows и Linux трудно сравнивать "на равных" из-за следующих факторов:
Исторически слово «Linux» означает ядро операционной системы. Операционные системы на основе ядра Linux, утилит проекта GNU исторически называют GNU/Linux, но в последнее время имя упрощают до «Linux», что не везде приветствуется.
Linux — это не определённая ОС, их более 600, среди них есть те, которые отличаются друг от друга значительно, а некоторые совсем немного.
И Windows, и Linux поставляются в различных конфигурациях. Особенно Linux, для которой существует огромное количество вариантов, некоторые из них предназначены для узкого круга задач.
Цена и широта технической поддержки различаются у разных поставщиков, а также в зависимости от версии и дистрибутива
Производители оборудования могут устанавливать дополнительное ПО с операционной системой, которое делает доступные функции системы разнообразнее. Иногда они даже спонсируют продавца, снижая цену продукта для пользователя.
Данные, полученные от маркетинговых подразделений, и результаты тестирования могут расходиться.
Microsoft распространяет Windows под разными лицензиями (закрытыми). Дистрибутивы Linux, со своей стороны, могут содержать проприетарные компоненты.
С точки зрения пользователя UNIX устроен примерно так:
Ядро. Работает с устройствами, управляет памятью и процессами.
Текстовая подсистема, работа с системой через терминал. Причем для управления всеми возможностями ОС достаточно только текстовой подсистемы. Возможно вход через эту подсистему многих пользователей. Богатый набор как встроенных утилит, так и приложений, работающих в текстовом режиме.
Графическая подсистема Xwindow. Запускается как процесс в системе.
Система удаленного доступа в текстовом режиме. Позволяет полноценную работу с ОС в текстовом режиме. Потребляет мало ресурсов. Позволяет работать на сравнительно слабых компьютерах одновременно десяткам и сотням пользователей. Количество сессий ограничено ресурсами компьютеров.
Система удаленного доступа в графическом режиме. Позволяет одновременно работать нескольким пользователям в графическом режиме. Количество сессий ограничено ресурсами компьютеров.
Система передачи графического окна приложения на другой компьютер. Позволяет запустив приложение на одном компьютере, управлять им с другого компьютера, через окно приложения, передаваемое на этот другой компьютер. Количество сессий ограничено ресурсами компьютеров.