- •Тема 1.1 Узагальнена структура програмного забезпечення компютерних систем.
- •1.1.1 Основні означення та терміни
- •1.1.2. Поняття операційної системи.
- •1.1.3. Основні поняття системи керування файлами.
- •1.1.4. Інтерфейсні оболонки для організації взаємодії користувача з операційною системою та програмні середовища.
- •1.1.5. Складові системи програмування.
- •1.1.6 Утиліти.
- •Тема 1.2 Еволюція операційних систем
- •1.2.1 Первый период (1945 -1955)
- •1.2.2 Второй период (1955 - 1965)
- •1.2.3 Третий период (1965 - 1980)
- •1.2.4 Четвертый период (1980 - настоящее время)
- •Лекція №2 Тема 1.3 Класифікація операційних систем
- •Класифікація операційних систем
- •1.3.1. По призначенню ос діляться на:
- •1.3.2 По режиму обробки даних розрізняють:
- •1.3.3 За областю використання
- •1.3.4 За засобом взаємодії з комп’ютерною системою ос діляться на:
- •1.3.5 За основним архітектурним принципом ос діляться на:
- •Тема 1.4 Основні принципи побудови операційних систем
- •1.4.1 Принцип модульності
- •1.4.2. Принцип функціональної вибірковості
- •1.4.3. Принцип генерованості ос
- •1.4.4.Принцип функціональної надлишковості
- •1.4.5 Принцип віртуалізації
- •Принцип незалежності програм від зовнішніх пристроїв
- •Принцип сумісності
- •Принцип відкритої і нарощуваної ос
- •Принцип мобільності (переносимості)
- •1.4.10 Принцип забезпечення безпеки обчислень.
- •Тема 1.5 Реалізація архітектури операційних систем.
- •1.5.1 Монолітні системи
- •1.5.2 Багаторівневі системи
- •1.5.3 Системи з мікроядром
- •1.5.4 Концепція віртуальних машин
- •Тема 1.6 Операційна система та її оточення
- •1.6.1 Взаємодія ос і апаратного забезпечення.
- •1.6.2 Взаємодія ос і виконуваного програмного коду
- •Самостійна робота №4 Тема 1.7 Особливості архітектури: unix і Linux
- •17.1 Базова архітектура unix.
- •1.7.2 Архітектура Linux.
- •Тема 1.8 Особливості архітектури: Windows xp
- •1.8.1 Компоненти режиму ядра
- •1.8.2 Компоненти режиму користувача
- •1.8.3 Об'єктна архітектура Windows xp
1.4.5 Принцип віртуалізації
Побудова віртуальних ресурсів, їх розподіл і використання зараз використовується практично в будь-якій ОС. Цей принцип дозволяє представити структуру системи у вигляді певного набору планувальників процесорів і розподілювачів ресурсів (моніторів) і використовувати єдину централізовану схему розподілу ресурсів.
Найбільш природнім і закінченим проявом концепції віртуальності є поняття віртуальної машини. По суті будь-яка операційна система, будучи засобом розподілу ресурсів і організовуючи за певними правилами керування процесорами, ховає від користувача і його додатків реальні апаратні та інші ресурси, замінюючи їх деякою абстракцією. В результаті користувачі бачать і використовують віртуальну машину як деякий пристрій, здатний сприймати їх програми, написані на певній мові програмування, виконувати їх та видавати результати. При такому мовному представленні користувача зовсім не цікавить реальна конфігурація обчислювальної системи, способи ефективного використання її компонентів і підсистем. Він мислить і працює з машиною в термінах використовуваної ним мови і тих ресурсів, які йому надаються в рамках віртуальної машини.
Найчастіше віртуальна машина, що надається користувачеві, відтворює архітектуру реальної машини, але архітектурні елементи в такому представленні виступають з новими або вдосконаленими характеристиками, які часто спрощують роботу з системою. Характеристики можуть бути довільними, але частіше всього користувачі бажають мати власну "ідеальну" за архітектурними характеристиками в наступному складі:
одноманітна за логікою роботи пам’ять (віртуальна) практично необмеженого розміру. Середній час доступу співставлений зі значенням цього параметра оперативної пам’яті. Організація роботи з інформацією в такій пам’яті виконується в термінах обробки даних – в термінах роботи з сегментами даних на рівні вибраної користувачем мови програмування;
довільне число процесорів (віртуальних), здатних працювати паралельно і взаємодіяти під час роботи. Способи керування процесорами, в тому числі синхронізація і інформаційні взаємодії, реалізовані і доступні користувачам на рівні використовуваної мови програмування в термінах керування процесами;
довільна кількість зовнішніх пристроїв (віртуальних), здатних працювати з пам’яттю віртуальної машини паралельно або послідовно, асинхронно або синхронно по відношенню до роботи того чи іншого віртуального процесора, які ініціюють роботу цих пристроїв. Інформація, що передається або зберігається на віртуальних пристроях, не обмежена допустимими розмірами. Доступ до такої інформації здійснюється на основі або послідовного, або прямого способу доступу в термінах відповідної системи керування файлами. Передбачене розширення інформаційних структур даних, що зберігаються на віртуальних пристроях.
Одним із аспектів віртуалізації є організація можливості виконання в даній ОС додатків, які розроблювалися для інших ОС. Мова йде про організацію кількох операційних середовищ. Реалізація цього принципу дозволяє такій ОС мати сильну перевагу перед аналогічними ОС, що не мають такої можливості. Прикладом реалізації принципу віртуалізації може служити VDM–машина (Virtual DOS machine) – захищена підсистема, що представляє повне середовище MS DOS–додатків. Одночасно може виконуватися практично довільне число VDM–сесій. Такі VDM–машини є в системах MS Windows, і в OS/2.