
- •Рязанский государственный радиотехнический университет
- •Факультет вычислительной техники
- •Кафедра Электронных Вычислительных Машин
- •Конспект лекций
- •Операционные системы
- •Классификация программного обеспечения эвм
- •Свойства по
- •4) Command.Com – командный процессор;
- •5) Config.Sys – файл конфигурации;
- •6) Autoexec.Bat- файл автозапуска. Прерывания в ос
- •Процесс: идентификатор данного процесса pid.
- •Управление процессами
- •Назначение и функции фс
- •Логическая организация файла
- •Физическая организация и адресация файла
- •Физическая организация fat
- •Безопасность и защита файлов
- •Файловая система
- •Файловая система hpfs (High Performance File System)
- •I. Основные преимущества hpfs
- •Основные возможности ntfs
- •Основные отличия fat и ntfs
- •Файловые системы vfat и fat32
- •Управление ресурсами в ос
- •Управление памятью
- •Архитектура памяти
- •Приложения dos в виртуальных машинах (вм)
- •Достижение оптимальной производительности
- •Советы по настройке оп
- •Основные понятия и концепции виртуальной памяти
- •Мультипроцессорные системы
- •Четыре необходимых условия для возникновения тупика:
- •Предотвращение тупиков и алгоритм банкира
- •Распределение ресурсов согласно алгоритму банкира
- •Недостатки алгоритма банкира
- •Обнаружение тупиков
- •Графы распределения ресурсов
- •Редукция графов распределения ресурсов
- •Восстановление после тупиков
- •Трудности при выводе процессов из ос
- •Тупики: современные тенденции
- •Управление устройствами
- •Физические и виртуальные устройства Принципы управления устройствами
- •Управление вводом-выводом
- •Действия по вводу-выводу
- •Драйверы устройств
- •Программируемый ввод-вывод
- •II часть
- •Дистрибутивы Linux
- •Инсталляция Linux
- •Интерфейс
- •Диспетчер окон
- •Работа с файлами и каталогами. Работа с файлами.
- •1. Показ содержания файлов.
- •2.Команда echo.
- •3.Создание перечней файлов (каталогов).
- •Работа с каталогами
- •Командный интерпретатор Shell
- •Ввод и вывод команд. Использование команд, введенных ранее
- •Стандартные ввод и вывод
- •Изменение направления ввода и вывода данных
- •Конвейеры команд
- •Системное администрирование Файловые системы
- •Монтирование файловой системы
- •Демонтирование файловой системы
- •Загрузка
- •Стандартная структура каталогов в Linux
- •Учетные записи пользователей
- •Права доступа
- •Изменение прав доступа
- •Изменение пользователя или группы, которые владеют файлом
- •Система X Windows
- •Запуск х-сервера
- •Графическая рабочая среда
- •Драйверы и ядро Linux
- •Установка нескольких ос с возможностью выбора загрузки
- •Операционные системы семейства vista
Свойства по
Любое ПО характеризуется машинно-зависимыми и машинно-независимыми свойствами.
- Машинно-зависимые свойства определяются процентом операторов программ, написанных в коде данной машины.
- Машинно-независимые свойства определяются процентом операторов программ, записанных на языке высокого уровня.
пример: MS-DOS – фактически полностью машинно-зависима;
UNIX – машинно-независима.
Второе свойство ПО – переносимость.
Если СПО можно устанавливать на вычислительные системы различной архитектуры то оно переносимо.
3) Третье свойство ПО – Вариабельность.
Свойство ПО подвергаться модификации.
Системное обеспечение управления вычислительным процессом (СОУВП)
Рассмотрим главную составляющую из данной классификации. Очевидно, что это Операционные Системы.
Дадим определение ОС.
Операционная система – это комплекс программ, предназначенных для эффективной организации вычислительного процесса, управления ходом этого процесса и создания удобного интерфейса для пользователя.
Функции ОС:
загрузка и передача управления первой команде выполняемой программы;
выделяет необходимые ресурсы для выполнения данной программы или распределяет их между несколькими программами;
обнаруживает сбои или ошибки в ходе вычислительного процесса;
предоставляет пользователю средства для управления ходом вычислительного процесса, средства для настройки ОС, средства, информирующие пользователя о ходе вычислительного процесса (интерфейс пользователя);
Классификация ОС:
ОС можно классифицировать по многим параметрам:
Все ОС делят на два вида- ПЛАТНЫЕ и БЕСПЛАТНЫЕ ( условно).
С ОТКРЫТЫМ исходным кодом ( с правом вносить в ОС изменения) и ЗАКРЫТЫМ исходным кодом.
ОС ОДНОПЛАТФОРМЕННЫЕ (функционируют только на одной аппаратной платформе, например РС- совместимые) и МНОГОПЛАТФОРМЕННЫЕ ( функционируют на нескольких платформах, например РС- совместимой, Macintosh, Sun, Power PC).
ОС ОДНОЗАДАЧНЫЕ и МНОГОЗАДАЧНЫЕ .
а) Однозадачные или однопрограммные ОС (в этом случае в памяти ЭВМ только одна программа, и все ресурсу принадлежат ей. Пример MS DOS.
б) Многозадачные или могопрограммные ОС ( в этом случае одновременно в памяти выполняется несколько задач). Причем различают истинную мультизадачность (в этом случае в структуре компьютера имеется несколько процессоров , каждый из которых выполняет свою задачу ( например модель ЕС 1096) и кажущуюся мультизадачность (тогда один процессор переключает ОС на выполнение первой, второй, третьей и т. д. программ).
В мультипрограммных ОС каждая программа может имеет свой приоритет (OS/360, IBM 390, Unix, Linux).
ОС ОДНОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЕ и МНОГОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЕ. Системы коллективного пользования допускают одновременную работу нескольких пользователей под управлением одной ОС, выделяя каждому пользователю фиксированные ресурсы и определенное количество времени. Примером могут служить ОС UNIX и LINUX .
6. ОС РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ. В этих системах время реакции системы на любое событие в управляемом объекте не превышает времени завершения этого события ( RT/11 , RSX).
ОС могут быть СЕРВЕРНЫМИ, КЛИЕНТСКИМИ или УНИВЕРСАЛЬНЫМИ.
ОС могут иметь ТЕКСТОВЫЙ, ГРАФИЧЕСКИЙ или другой ИНТЕРФЕЙС.
ОС могут иметь ориентацию на работу с СЕТЬЮ и ИНТЕРНЕТОМ. Примером сетевых ОС могут служить Windows NT или Unix.
ОС различают по ПОТРЕБИТЕЛЬСКИМ РЕСУРСАМ и т.д.
Отметим, что КРИТЕРИЕВ, по которым выбирается ОС намного больше.
Имеют право на существование и такие « человеческие» критерии:
« Она мне нравится», или «Друг себе поставил, а чем я хуже ?».
Так как выбор ОС, установленной на Вашем компьютере, определяет как Вы будете «жить» и работать ближайшие , иногда, несколько лет, поэтому к выбору ОС следует относиться с большой тщательностью и достаточной долей скептицизма.
Структура ОС и основные понятия ОС
Как правило, любая ОС состоит из двух основных частей: ядра и нерезидентной части, которая содержит процедуры, редко используемые при работе ОС. Ядро содержит загрузчик ОС и набор процедур, управляющих теми или иными функциями ОС, а именно:
подсистему управления процессами (диспетчер, менеджер);
подсистему управления основной памяти;
подсистему управления виртуальной памяти (если она есть).
Кроме того ОС содержит совокупность резидентных драйверов: драйвер диска, мыши, клавиатуры и др.
Кроме того ОС содержит командные процессоры-интерпретаторы входного языка ОС. Командный процессор служит для обработки команд ОС и выдачи сообщений.
Пример:
command.com – интерпретатор для OS MS DOS. Примеры команд >dir, type, copy, cd и др. ( См. лаб работу №1 методическмх указаний)
Shell – интерпретатор для Linux.Примеры команд $ ls, ps, chmod, mkdir др. ( См. лаб.работу №5 методических указаний по ОС).
Кроме того, в состав ядра входят подсистемы управления ввода – вывода (BIOS для DOS).
Для ОС отводится фиксированная область памяти, защищенная от несанкционированного доступа. В этой области располагается ядро и системная область памяти, где располагаются таблицы ОС, структуры данных ОС( в качестве такой структуры является мощная База Данных, которая носит название REESTR, содержащая основные настройки и параметры ОС) и, возможно, системные библиотеки, которые содержат макроопределения примитивов ОС.
Примитивом называется процедура, реализующая ту или иную элементарную функцию ОС (создание буферов ввода-вывода, просмотр буфера ввода и т. д.).
Наиболее типичной процедурой является процедура пересылки Данных из
ОП на диск и обратно
ОП < ---------- НАКОПИТЕЛЬ НА ЖЕСТКОМ ДИСКЕ
В любой ОС в системной области выделяется «среда окружения». Она играет роль почтового ящика для обмена информацией между программами.
Любая ОС имеет два файла:
файл конфигурации системы (config.sys для DOS). Он определяет конкретную на данный момент конфигурацию ОС и ее параметры.
Файл автозапуска (autoexec.bat для DOS). Он предназначен для формирования удобной для пользователя операционной среды.
Пример: MS –DOS v. 6.22.
Основные файлы ОС MS DOS:
1) BIOS – (базовая система ввода – вывода)
Микросхема, которая содержит подпрограммы, соответствующие примитивам ОС. Обычно 64 килобайта.
команда int <номер прерывания>.
BIOS управляется специальными векторами прерываний, которые представляют собой ячейки из четырех байт, расположенных в начале оперативной памяти.
Вектора прерываний содержат адрес соответствующей программы обработки прерываний, которые заставляют ядро ОС выполнить ту или иную функцию.
2) _IO.SYS – (система ввода – вывода);
3) _DOS.SYS – содержит основные подпрограммы управления;