1. Функции и состав операционных систем

Функции ОС.

Операционная система — это набор программ, обеспечивающий организацию вычислительного процесса на ЭВМ. Основные задачи ОС следующие: ,

• увеличение пропускной способности ЭВМ (за счет организа­ции непрерывной обработки потока задач с автоматическим переходом от одной задачи к другой и эффективного распре­деления ресурсов ЭВМ по нескольким задачам);

• уменьшение времени реакции системы на запросы пользова­телей пользователями ответов от ЭВМ;

• у прощение работы разработчиков программных средств и со­трудников обслуживающего персонала ЭВМ (за счет предо­ставления им значительного количества языков программиро­вания и разнообразных сервисных программ)

Операционные системы могут классифицироваться по следую­щим показателям:

количество пользователей:

• однопользовательские ОС (MS-DOS, Windows)

• многопользовательские ОС (VM, UNIX);

доступ:

• пакетные (OS 360),

• интерактивные (Windows, UNIX),

• системы реального времени (QNX, Neutrino, RSX);

количество решаемых задач:

• однозадачные ОС (MS-DOS)

• многозадачные ОС (Windows, UNIX )

Операционная система предназначена для выполнения следую­щих основных (тесно взаимосвязанных) функций;

• управление данными;

• управление задачами (заданиями, процессами);

• связь с человеком-оператором.

Программы ОС.

Программы ОС постоянно (резидентно) за­нимают в оперативной памяти объем, установленный при конфигу­рировании системы. Остальные части операционной системы по мере необходимости вызываются из внешней памяти на МД.

Операционная система обеспечивает осуществление в вычислительной системе следующих процессов:

• обработки задач;

• работы системы в режиме диалога и квантования времени;

• работы системы в реальном масштабе времени в составе мно­гопроцессорных и многомашинных комплексов;

• связи оператора с системой;

• протоколирования хода выполнения вычислительных работ;

• обработки данных, поступающих по каналам связи;

• функционирования устройств ввода-вывода;

• использования широкого набора средств отладки и тестирова­ния программ;

• планирования прохождения задач в соответствии с их приори­тетами; . -

• ведения учета и контроля за использованием данных, программ и ресурсов ЭВМ.

Основные компоненты операционных систем — управляющие и обрабатывающие программы.

Управляющая программа определяет порядок выполнения обра­батывающих программ и обеспечивает необходимым набором услуг для их выполнения. Основные функции управляющей программы: последовательное или приоритетное выполнение каждой работы (управление задачами); хранение, поиск и обслуживание данных не­зависимо от их организации и способа хранения (управление данными).

Программы управления задачами считывают входные потоки за­дач, обрабатывают их в зависимости от приоритета, инициирует одновременное выполнение нескольких заданий; вызывают процедуры; ведут системный журнал.

Программы управления данными обеспечивают способы организа­ции, идентификации, хранения, каталогизации и выборки обраба­тываемых данных. Эти программы управляют вводом-выводом дан­ных с различной организацией, объединением записей в блоки и разделением блоков на записи, обработкой меток томов и наборов данных.

Программы управления восстановлением после сбоя обрабатывают прерывания от систем контроля, регистрируют сбои б процессоре и внешних устройствах, формируют записи о сбое в журнале, анали­зируют возможность завершения затронутой сбоем задачи и перево­дят систему в состояние ожидания, если завершение задачи невоз­можно.

Конфигурация системы. Прикладная программа в операционных системах может получить от ОС в процессе своей работы характери­стики конкретной реализации системы, в среде которой она функ­ционирует: имя, версию и редакцию операционной системы, тип и технические характеристики компьютера. В ОС обычно имеются средства локализации, позволяющие настроить систему на конкретное национальное (местное) представление данных: представление десятичных дробей, денежных величин, даты и времени.