Московский государственный университет

им. Ломоносова

Факультет вычислительной математики и кибернетики

Конспект лекций

По курсу

«Операционные системы»

(Лектор Машечкин И.В. )

Выполнила студентка 208 группы

Лукьяница Василиса Андреевна

Москва, 2003

Лекция 1. Операционные системы.

План

• Введение:

- историч. развитие ВС, определение понятия ВС, появление и развитие программного обеспечения;

• основные компоненты совр. Компьютеров;

• обзор свойств и характеристик совр. Компьютеров;

• Методы и принципы ОС:

  • процессы;

  • файловые системы;

  • планирование в ОС;

  • организация управления внешними устройствами;

  • управление оперативной памятью, сетевое взаимодействие.

Экскурс в историю.

Первое поколение компьютеров.

Компьютеры 1ого поколения относятся к концу 40х гг. считается, что они возникли в результате развития ядерного оружия.

Основная модель – ENIAC, устройство которой было основано на лампах, за счет чего компьютер был достаточно большого размера, имел маленькую производительность и работал только в персональном режиме.

Основные трудности в работе с такой машиной:

• программисту не просто было необходимо знать все системные особенности компьютера, но и вводить данные со специального пульта в двоичном (машинном) коде;

• в случае аварийной ситуации компьютер останавливал работу, и необходимо было искать ошибку в двоичном коде;

• трудно было изменять программу, т.к. использовалась безусловная адресация

• возникали проблемы в работе с внешними устройствами.

На этом же этапе зародились первые сервисные программы с мнемоническими обозначениями => assembler => трансляторы с asm в машинный код => программы управления внешними устройствами.

Компьютеры второго поколения.

Компьютеры второго поколения датируются концом 50х – второй половиной 60х гг. Они основаны уже на полупроводниковых приборах – диодах и транзисторах, поэтому их размер меньше, уменьшилось потребление энергии, но увеличилась скорость работы.

Этот этап характеризуется появлением и развитием ПО:

• внешние устройства этих машин (магнитные ленты) очень медленные => появление мультипрограммных систем;

• появление языков управления заданиями, в которых декларировались ресурсы, необходимые для программы, такие как максимальное время выполнения, максимальный необходимый объем оперативной памяти и т.п.

• необходимо было знать все интерфейсы внешних устройств => появление файловой системы – возможности именовать данные и иметь доступ к ним;

• развитие внешних устройств => масса управляющих программ очень велика => виртуальные устройства (процесс обобщения св-в конкретных аппаратных устройств и объединение нескольких групп свойств, например, файловая система).

Компьютеры третьего поколения.

Конец 60х – 70х гг, основаны на интегральных схемах малой интеграции. Массовое внедрение выч. Технологий в управление производством и активное развитие периферии.

Характерно:

• унификация узлов и устройств для совместимости различных моделей;

• появление «семейств» компьютеров, для преемственности программ компьютерами различных моделей снизу вверх;

• большое развитие получили ОС, например, UNIX =>появление драйверов.

Компьютеры четвертого и последующих поколений.

Осн. х-ка – использование интегральных схем большой и сверхбольшой интеграции.

• потребность создания максимально «дружественных» систем => «дружественные пользовательские интерфейсы; возрождение понятия персональный компьютер => массовое распределение ПК по всем нишам социума;

• толчок к развитию сетевых технологий: первоначально корпоративные сети слишком закрытые, но кол-во информации требовало унификации сетей;

• проблема обеспечения безопасности хранения и передачи данных.