1.Определение ос. Требования, предъявляемые к ос. Классификация ос.

ПО = ПрикладноеПО+СистемноеПО

Прикладное ПО решает повседневные задачи пользователя. Системное ПО обеспечивает функционирование вычислительной системы и прикладного ПО. Ядро ОС – это постоянно функционирующая часть ОС, реализующая самые низкоуровневые функции ОС.

Все виртуальное пространство, не занятое ядром, называют пользовательским или прикладным пространством.

Определение ОС

-ОС как виртуальная машина: представляет набор абстракций высокого уровня,которые позволяют программисту единообразно работать с различным аппаратным обеспечением не обращая внимания на детали реализации.

-ОС как менеджер ресурсов: псевдопараллельное выполнение процессов — последовательное выполнении команд различных процессов на одном процессоре. Причём процессорное время выделяется процессом по очереди, что и создаёт для пользователя иллюзию параллельного выполнения.Операционная система распределяет ресурсы вычислительной системы между процессами, обеспечивая максимальную эффективность работы всех процессов.

-ОС как интерфейс для пользователя и программ:

GUI — Grafic User Interface

CLI — Command Line Interface

API

POSIX

ОС предоставляет возможности работы с вычислительной системой для пользователя (графический интерфейс, интерфейс командной строки), а так же предоставляет интерфейс API, который используется программами для вызова функций ОС.

-ОС как защитник пользователя и программ: ОС предоставляет функции защиты данных одного пользователя от другого, одного процесса от другого. Кроме того, ОС защищает системные данные и процессы от пользовательских (или от пользовательского влияния).

Классификация ОС

1)Однозадачная и многозадачная: различается тем, что в многозадачных системах псевдопараллельно выполняется несколько процессов, причем пространство памяти этих процессов защищены от влияния других процессов

2)Многопользовательские и однопользовательские ОС: многопользовательские позволяют работать многим пользователям, защищая их данные и программы друг от друга

3)По критериям эффективности:

- системы пакетной обработки. Предназначены для произведения больших объемов вычисления, ориентиров. на максимально быстрое получение результата при максимальной полезной загрузке процессора

- системы разделения времени. Подразумевает наличие для одного процессорного устройства множества пользователей, которые работают одновременно, причем для каждого из этих пользователей создается иллюзия монопольного владения вычислительной системой. Процессы различных пользователей выполняются псевдопараллельно, поочередно получаю кванты процессорного времени. Поскольку в каждый момент времени выполняется только одна команда одного процесса, то для этого процесса также создается иллюзия, что он владеет вычислительной системой монопольно. Критерий эффективности – максимально производительная одновременная работа большого кол-ва процессов; соответствие ожиданиям пользователя по времени реакции. Интерактивная система подразумевает реакцию системы на любое действие пользователя.

-системы реального времени. Это системы, управляющие объектами реального мира, вследствие чего функционир. не в виртуальном, а в реальном времени. Для процессов таких систем известны моменты времени, к которым должны быть выполнены те или иные действия. Бывают 2-х типов: жесткие(превышение пороговых значений времени недопустимы) и гибкие(превышение пороговых значений времени нежелательны). Критерий эффективности – способность выполнения процессов в заданные промежутки времени.

Требования к ОС:

1.Переносимость. ОС должна иметь возможность максимально простого переноса на любые аппаратные платформы. Для обеспечения переносимости необходимо: написание кода на стандартизованном языке высокого уровня, локализация работы с аппаратурой и процессором в отдельных модулях, которые могут быть легко переписаны для новой платформы,использование стандартов системн. вызовов для переносимых ОС.

2. Совместимость .ОС должна обеспечивать работу ПО, написанного как для других версий данной ОС, так и для других ОС. Бывает:

Совместимость двоичного кода – возможность запуска без перекомпиляции

Совместимость исходных кодов – возможность компиляции программы, написанной для другой ОС.

3.Безопасность. Ос должна обеспечивать защиту ресурсов пользователей.

4.Надежность и отказоустойчивость. ОС должна обеспечивать работоспособность даже при наличии внутренних или внешних сбоев и атак.

5.Производительность. ОС должна обеспечивать настолько высокую эффективность работы вичислит. системы, насколько позволяет аппаратное обеспечение.