- •Классификация ос по назначению:
- •Монолитная структура ос.
- •Переносимость ос может быть достигнута при соблюдении:
- •Процесс – отдельная программа в момент ее выполнения, а также выделенные ей ресурсы.
- •Описание процессов.
- •Создание процесса.
- •Сигнал в ос unix — это асинхронное уведомление процесса о каком-либо событии.
- •Поток — это независимо планируемый контекст выполнения, разделяющий единое адресное пространство с другими потоками своего процесса.
- •Два процесса называются параллельными, если их выполнение может перекрываться во времени.
- •Аппаратные способы достижения взаимного исключения.
- •Семафор – специальная переменная, имеющая целое значение и связанную с ним очередь
- •Классические проблемы межпроцессорного взаимодействия.
- •Планирование – обеспечение поочередного доступа процессов к одному процессору.
- •Фиксированное распределение памяти.
- •Система двойников.
- •Алгоритмы управления виртуальной памятью.
- •Цели и задачи файловой системы.
- •Устройство диска.
- •Атрибуты файлов.
- •Переменные окружения (переменные среды) используются для настройки многих ос. Они задаются в реестре Windows и программным обеспечением.
Операционная система (ОС) – программа, управляющая работой других программ, которая загружается при включении компьютера.
Операционная система (ОС) – интерфейс между программами и аппаратным обеспечением ПК.
Функции ОС:
Интерфейс между пользователем и компьютером
Управление ресурсами
История ОС.
Простые пакетные ОС: FMS, IBSYS
Многозадачные пакетные ОС – пока одно задание ждет завершения выполнения операции ввода вывода, другое может использовать процессор. Это возможно если в оперативной памяти (ОП) имеется достаточно места для самой ОС и программ пользователя.
Для работы многозадачной ОС необходимы:
наличие контролеров внешних устройств или каналов
наличие системы прерываний
Примеры: OS/360 фирмы IBM.
ОС с разделением времени.
Разделение времени – многозадачный режим, используемый для обработки нескольких интерактивных заданий.
несколько пользователей одновременно получают доступ к системе с помощью терминалов.
ОС чередует исполнение программ каждого пользователя через малые промежутки времени.
Примеры: CTSS.
Классификация ос по назначению:
ОС мейнфреймов – одновременная обработка множества заданий, большинству из которых требуется много операций ввода вывода.
Могут выполнять: пакетную обработку, обработку транзакций и работу в режиме разделения времени.
Пример: OS/390
Серверные ОС – работают на серверах, одновременно обслуживают множество пользователей и позволяют им делить программные и аппаратные ресурсы.
Пример: UNIX
Сетевые ОС – каждый ПК работает под управлением локальной ОС.
Распределенные ОС – управляет множеством процессов или компьютеров.
Представляет собой единую ОС в масштабах всей вычислительной системы и каждый компьютер сети работает под управлением распределенной ОС, выполняет часть функций этой единой ОС.
Примеры: Mach, Chorus, Sprite.
ОС для ПК – удобный интерфейс для одного пользователя.
Пример: Windows, Mac OS, Linux.
ОС реального времени – главный параметр – время.
Обработка поступающих заданий в течении заданных интервалов времени, которые нельзя превышать.
Пример: QNX.
Встроенные ОС – для обеспечения микрокомпьютеров.
Встроены в бытовые устройства.
Пример: PalmOS, WindowsCE.
ОС для смарт-карт – жесткие ограничения по мощности процессора и объему памяти.
Классификация по режиму обработки задач:
Однопрограммные ОС (MS-DOS)
Мультипрограммные ОС (большинство современных ОС)
Мультипрограммирование – способ организации вычислений, когда на однопроцессорной ВС имитируется одновременное выполнение нескольких программ.
Классификация по способу взаимодействия с пользователем:
Диалоговые ОС
Системы пакетной обработки.
Классификация по принципу построения:
Макроядерные (монолитные)
Микроядерные
Иерархические
Монолитная структура ос.
все программы собраны в один модуль
ОС – набор процедур .каждая из которых при необходимости может вызвать другие процедуры
для построения ОС необходимо оттранслировать и скомпоновать все процедуры в единый исполняемый файл
ОС трудно разрабатывать, отлаживать, расширять.
Иерархическая структура ОС.
Каждый уровень контролирует свой ряд структур данных и предоставляет функции доступа к ним
Каждый уровень ничего не знает о структуре нижележащих уровней – доступ к сервисам нижележащих уровней осуществляется через определенный ими интерфейс
Каждый уровень ничего не знает о существовании вышележащих уровней
Преимущества ОС иерархической структуры:
модульность
простота отладки и поддержки
возможность замены или модификации отдельного слоя
Основной недостаток – трудно согласовать ОС при их модификации.
Структура микроядра.
ядро выполняет небольшое количество самых важных функций
другие функции ОС выполняются процессами или серверами
упрощается разработка ОС, повышается ее гибкость
ОС хорошо вписывается в распределенную среду
Недостаток – уменьшение производительности ВС.
Переносимость ос может быть достигнута при соблюдении:
большая часть кода должна быть написана на языке, трансляторы которого имеются на всех компьютерах, куда предполагается переносить систему
объем машинно-зависимых частей кода, который непосредственно взаимодействует с аппаратным средством, должен быть по возможности минимизирован
аппаратно-зависимый код должен быть надежно локализованным в нескольких модулях
Индекс прикладного программирования (API) – совокупность системных вызовов и правил их использования.
Программная среда – системное программное окружение, позволяющее выполнять системные запросы от прикладных программ.
Операционная среда – интерфейсы необходимые программам и пользователям для получения сервисов ОС.
Программная среда непосредственно образованная кодом ОС называется основной или естественной.
Эмуляция – имитация работы одной системы средствами другой.