Лекция 5 Операционные системы

Операционная система (ОС) – это программа или совокупность программ, управляющая основными действиями ЭВМ, ее периферийными устройствами и обеспечивающая запуск всех остальных программ, а также взаимодействие с оператором.

ОС выполняет следующие действия: управление памятью, управление вводом-выводом, управление файловой системой, управление взаимодействием процессов, диспетчеризацию процессов, защиту и учет использования ресурсов и др.

ОС включается непосредственно при включении компьютера.

ОС представляет собой комплекс системных служебных программных средств. ОС опирается на базовое программное обеспечение компьютера, входящее в систему BIOS , с другой стороны она сама является опорой для программного обеспечения более высокого уровня прикладных и большинства системных. Она заключается в обеспечении нескольких видов интерфейса:

• Интерфейса между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера (интерфейс пользователя).

• Интерфейса между программным и аппаратным обеспечением (аппаратно-программный интерфейс).

• Интерфейс между разными видами программного обеспечения (программный интерфейс).

ОС выполняет следующие основные функции:

• управление работой каждого блока ПО и их взаимодействием;

• управление выполнением программ;

• организацию хранения информации во внешней памяти;

• взаимодействие пользователя с компьютером (поддержку интерфейса пользователя).

Итак, ОС выполняет функции управления вычислениями в компьютере, распределяет ресурсы вычислительной системы между различными вычислительными процессами и образует ту программную среду, в которой выполняются прикладные программы пользователей. Такая среда называется операционной.

Параллельное существование терминов «операционная система» и «операционная среда» вызвано тем, что операционная система может поддерживать несколько операционных сред. Почти все современные 32- разрядные операционные системы, созданные для ПК, поддерживают несколько операционных сред.

Ядро ос

Ядро – центральная часть операционной системы, обеспечивающая приложениям координированный доступ к ресурсам компьютера, таким как процессорное время, оперативная память, внешнее оборудование.

Обычно предоставляет сервисы файловой системы.

Как основополагающий элемент ОС, ядро представляет собой наиболее низкий уровень абстракции для доступа приложений к ресурсам системы, необходимым для его работы. Как правило, ядро предоставляет такой доступ исполняемым процессам соответствующих приложений за счет использования механизмов межпроцессного взаимодействия и обращения приложений к системным вызовам ОС.

Типа архитектуры ядра ос

- монолитное (все части монолитного ядра работают в одном адресном пространстве);

- модульное (современная, усовершенствованная модификация архитектуры монолитных ядер ОС);

- микроядро (предоставляет только элементарные функции управления процессами и минимальный набор абстракций для работы с оборудованием);

- экзоядро (предоставляет лишь функции для взаимодействия между процессами и безопасного выделения и освобождения ресурсов);

- наноядро (обработку аппаратных прерываний, генерируемых устройствами компьютера);

- гибридное (модифицированные микроядра, позволяющие для ускорения работы запускать «несущественные» части в пространстве ядра).