Назначение, эволюция и основные принципы построения

В процессе работы вычислительной машины выполняются множество

различных действий:

- ввод программы написанной на некотором исходном языке;

- запись введенной программы на некотором накопителе (жесткий или

гибкий диск, магнитные ленты);

- трансляция программы в объектное представление;

- редактирование оттранслированной программы, при котором проис-

ходит "сборка программы", то есть устанавливаются все необходимые свя-

зи между отдельными подпрограммами;

- полученный после редактирования загрузочный модуль, либо испол-

няется, либо записывается на внешний носитель данных;

- в процессе исполнения программы может потребоваться ввод или

вывод данных.

В качестве источника или приемника данных для множества исполняе-

мых на ЭВМ программ могут выступать множество разлиных внешних (пери-

ферийных) устройств, НАПРИМЕР:

клавиатуры, накопители данных (диски, ленты), модемы (или другого

устройства межмашинного обмена данными), дисплеи, звуковые карты,

принтеры, графопостроители, АЦП, ЦАП и множество самых разнообразных

устройств сопряжения с объектом.

Все выполняемые действия образуют либо одну общую технологическую

цепочку, либо несколько независимых или автономных технологических це-

почек.

В общем случае такие технологические цепочки выполняются на маши-

не одновременно.

Для организации выполнения всего набора задач, в соответствии с

требуемой для каждой из них технологией, и выделения необходимых для

этого ресурсов, требуется соответствующая система управления или иначе

говоря - операционная система.

(аналогия с АСУ)

Таким образом:ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА (ОС) - это упорядоченная последова-

тельность управляющих и служебных программ, совместно с

необходимыми информационными массивами, осуществляющая

управление всеми ресурсами вычислительного комплекса с

целью обеспечения эффективной работы вычислительной сис-

темы.

Эволюция и основные идеи

Предшественником операционных систем следует считать служебные программы (загрузчики и мониторы), а также библиотеки часто используемых подпрограмм, начавшие разрабатываться с появлением универсальных компьютеров 1-го поколения (конец 1940-х годов). Служебные программы минимизировали физические манипуляции оператора с оборудованием, а библиотеки позволяли избежать многократного программирования одних и тех же действий (осуществления операций ввода-вывода, вычисления математических функций и т. п.).

В 1950—1960-х годах сформировались и были реализованы основные идеи, определяющие функциональность ОС: пакетный режим, разделение времени и многозадачность, разделение полномочий, реальный масштаб времени, файловые структуры и файловые системы.

Пакетный режим

Необходимость оптимального использования дорогостоящих вычислительных ресурсов привела к появлению концепции «пакетного режима» исполнения программ. Пакетный режим предполагает наличие очереди программ на исполнение, причём система может обеспечивать загрузку программы с внешних носителей данных в оперативную память, не дожидаясь завершения исполнения предыдущей программы, что позволяет избежать простоя процессора.