Лекция 6. Виды операционных систем

Первые программы разрабатывались непосредственно в машинных кодах. Для нот фсбовалось владеть в совершенстве архитектурой как самого микропроцессора, так и системы на ею основе. Очевидно, что переход к новой системе был связан с большими затратами на обучение. По мере развития вычислительной техники с юли выделять наиболее часто встречаю­щиеся операции и создавать для них программные модули, которые затем можно использовать в разрабатываемом по. Так, в 50-х п. При разработке первых систем программирования вначале создавали модули для операций ввода-вывода, после для вычисления математических операций и функций. Дальнейшее развитие привело к появлению трансляторов высокого уров­ня, которые могли подставлять вместо операторов необходимые вызовы библиотечных функций. Количество библиотек воз­растало. В итоге у разработчиков прикладного по отпала необходимость в подробном владении архитектурой системы. Они могли обращаться к программной подсистеме с соответствующими вызовами и получать от нее необходимые функции и сер­висы. Эта программная подсистема и является ос.

Основные составляющие современной ос - это ядро, подсистема ввода-вывода, командный процессор, файловая система. Ядро обеспечивает основной набор базовых функций по управлению задачами и ресурсами, их синхронизацией и взаимодей­ствием. Командный процессор обеспечивает прием и обработку команд, вызов соответствующих сервисов ос по запросу пользователя.

Подсистема ввода-вывода обеспечивает выполнение задач по вводу-выводу данных с внешними устройствами. Наличие этих библиотек в ос позволяет не встраивать их средствами систем программирования в каждую из разрабатываемых про­грамм. Системы программирования только генерируют обращения к системному коду ввода-вывода и выполняют подготовку данных. Подсистема вв является одной из самых сложных в силу большого числа различных устройств ввода-вывода. При этом недостаточно обеспечить эффективное управление, требуется еще и создать удобный и эффективный виртуальный ин­терфейс, позволяющий прикладным программистам абстрагироваться от специфики устройств. С другой стороны, требуется обеспечение доступа к устройствам вв множества параллельно выполняющихся задач. Некоторые из программ вв являются независимыми от устройств, и их можно применять ко многим устройствам вв, другое по, в т.ч. Драйверы устройств, пред­назначены для конкретных устройств вв.

Файл - набор данных, организованных в виде совокупности записей одинаковой структуры. Файловая система предостав­ляет пользователю возможность иметь дело с логическим уровнем структур данных и операций. Файловая система определя­ет способ организации данных на диске или ином носите информации. Все современные ос имеют соответствующие систе­мы управления файлами. Она является основной в большинстве современных ос. Благодаря суф все системные обрабаты­вающие программы связываются по данным. Суф решает проблему централизованного распределения дискового простран­ства и управления данными. Суф предоставляют пользователям широкие сервисные возможности по работе с файлами и каталогами, в тоже время скрывая от пользователя особенности дисков и других устройств вв. В unix важным является понятие монтирования дисков. Корневая файловая система и файловая система на диске существуют отдельно и никак не связаны между собой. При этом файлы гибкого диска нельзя использовать, поскольку для них неопределен путь. Unix не позволяет присоединять к пути название диска или его номер, поскольку это приводит к нежелательной для ос жесткой за­висимости от устройств. Системный вызов mount позволяет монтировать (присоединять) файловую систему гибкого диска к корневой файловой системе в указанное место. Еще одно понятие unix - специальные файлы. На самом деле это устройства ввода-вывода, которые выглядят как файлы.