- •«Операционные системы»
- •220400.62 «Управление в технических системах»
- •Содержание
- •1Лекция 1. Основные понятия операционных систем. История развития. Основные понятия
- •История развития вычислительной техники
- •Лекция 2. Представление информации на компьютере. Системы исчисления
- •Представление информации в компьютере
- •Системы счисления. Двоичная система счисления
- •Шестнадцатеричная система счисления
- •Представление символов (текстовой информации)
- •Лекция 3. Управление ресурсами эвм
- •Логическая структура пк
- •Системный блок
- •Микропроцессор
- •Сопроцессор
- •Оперативная память (оп)
- •Постоянное запоминающее устройство (пзу)
- •Накопители на гибких магнитных дисках (нгмд)
- •Накопители на жестком диске (винчестеры)
- •Мониторы
- •Клавиатура
- •Принтеры
- •Другие устройства
- •Лекция 4. Програмно-аппаратный комплекс. Системные и инструментальные программные средства
- •Системные программы
- •Инструментальные системы
- •Прикладные системы
- •Лекция 5. История эволюции вычислительных систем ос как расширенная машина
- •Ос как система управления ресурсами
- •1.1.1.1Краткая история эволюции вычислительных систем
- •3Первый период (1945–1955 гг.).
- •4Ламповые машины. Операционных систем нет
- •4.1.1.1.1Второй период (1955 г.–начало 60-х). Компьютеры на основе транзисторов. Пакетные операционные системы
- •4.1.1.1.2Третий период (начало 60-х – 1980 г.). Компьютеры на основе интегральных микросхем. Первые многозадачные ос
- •4.1.1.1.3Четвертый период (с 1980 г. По настоящее время). Персональные компьютеры. Классические, сетевые и распределенные системы
- •Лекция 6. Виды операционных систем
- •Классификация ос
- •Лекция 7. Иерархическая структура жесткого диска
- •Лекция 8. Серверные системы и ситемы реального времени
- •Лекция 9. Семейство ос Unix
- •Семейство операционных систем unix
- •Лекция 10. Операционная система linux
- •Лекция 11. Операционные системы семеиства Windows
- •Лекция 12.Обеспечение безопастности информационных систем Введение
- •Угрозы безопасности
- •Формализация подхода к обеспечению информационной безопасности
- •Криптография как одна из базовых технологий безопасности ос
- •Лекция 13. Графический процессор основные понятия. Интерфейс Общая информация
- •Лекция 14. Табличный процессор основные понятия. Интерфейс. Общая информация
- •Литература
Инструментальные системы
Программные комплексы, предназначенные для создания новых программ и программных систем.
К этим системам в первую очередь относятся системы программирования. Обычно в состав такой системы входят:
Компилятор, осуществляющий перевод программы, написанной на одном из языков программирования (на языке, который понятен человеку-программисту), в программу на языке машинных команд (понятную для компьютера);
Библиотеки подпрограмм, содержащие дополнительные средства, увеличивающие эффективность процесса программирования;
Различные вспомогательные программы, например, редакторы текстов программ, отладчики программ и т.д.
Часто эти элементы объединяются вместе в одну интегрированную среду разработки программ. Примерами таких интегрированных сред могут являться системы turbo pascal, turbo c, turbo c++ и другие.
Системы программирования различаются в первую очередь по языку программирования, который они реализуют.
В последнее время начали появляться инструментальные системы, в которых человек-разработчик не использует в явном виде никаких языков программирования. Разработка новых программ в этих системах осуществляется путем указания объектов и действий над ними непосредственно на экране монитора. Такие методы разработки называют case-технологиями.
Прикладные системы
В настоящее время разработаны сотни тысяч прикладных систем для персональных компьютеров, использующихся в различных предметных областях. Рассмотреть их или просто перечислить невозможно. Однако некоторые из них имеют универсальный характер и занимают промежуточное положение между инструментальными и прикладными системами. К ним относятся:
Текстовые редакторы - для подготовки различных документов на компьютере (например: microsoft word, wordperfect, wordstar, лексикон и многие другие);
Графические редакторы - для создания и обработки графических изображений (например: paintbrash, corel draw и т.д.);
Издательские системы - для подготовки к печати сложных полиграфических изданий (aldus pagemaker, ventura publisher и т.д.);
Табличные процессоры - для работы с большими числовыми таблицами. Табличные процессоры обеспечивают выполнение сложных расчетов по заданным формулам. Имеют возможность связываться с базами данных, формировать отчетную документацию, строить по данным таблицы графики и диаграммы и многое другое. Примерами табличных процессоров могут служить такие системы как lotus 1-2-3, quatro pro, super calc и другие;
Системы управления базами данных (субд) - обеспечивают работу (ввод, поиск, сортировку, оформление отчетов и т.д.) С большими наборами данных (базами данных). Примеры таких систем: dbase, fox pro, clipper, paradox, clarion и многие другие;
Интегрированные системы - сочетают в себе возможности систем управления базами данных, табличных процессоров, текстовых редакторов и т.д. (например: framework, open access, microsoft works и другие).
Лекция 5. История эволюции вычислительных систем ос как расширенная машина
Использование большинства компьютеров на уровне машинного языка затруднительно, особенно это касается ввода-вывода. Например, для организации чтения блока данных с гибкого диска программист может использовать 16 различных команд, каждая из которых требует 13 параметров, таких как номер блока на диске, номер сектора на дорожке и т. П. Когда выполнение операции с диском завершается, контроллер возвращает 23 значения, отражающих наличие и типы ошибок, которые, очевидно, надо анализировать. Даже если не входить в курс реальных проблем программирования ввода-вывода, ясно, что среди программистов нашлось бы не много желающих непосредственно заниматься программированием этих операций. При работе с диском программисту-пользователю достаточно представлять его в виде некоторого набора файлов, каждый из которых имеет имя. Работа с файлом заключается в его открытии, выполнении чтения или записи, а затем в закрытии файла. Вопросы подобные таким, как следует ли при записи использовать усовершенствованную частотную модуляцию или в каком состоянии сейчас находится двигатель механизма перемещения считывающих головок, не должны волновать пользователя. Программа, которая скрывает от программиста все реалии аппаратуры и предоставляет возможность простого, удобного просмотра указанных файлов, чтения или записи - это, конечно, операционная система. Точно также, как ос ограждает программистов от аппаратуры дискового накопителя и предоставляет ему простой файловый интерфейс, операционная система берет на себя все малоприятные дела, связанные с обработкой прерываний, управлением таймерами и оперативной памятью, а также другие низкоуровневые проблемы. В каждом случае та абстрактная, воображаемая машина, с которой, благодаря операционной системе, теперь может иметь дело пользователь, гораздо проще и удобнее в обращении, чем реальная аппаратура, лежащая в основе этой абстрактной машины.
С этой точки зрения функцией ос является предоставление пользователю некоторой расширенной или виртуальной машины, которую легче программировать и с которой легче работать, чем непосредственно с аппаратурой, составляющей реальную машину.
