Контрольные вопросы

1. Каковы особенности проектирования ОС с синхронной заменой контекста?

2. Каковы особенности проектирования ОС с принудительной заменой контекста?

3. Для варианта принудительного замещения контекста нарисуйте состояния стека.

6.Краткий обзор операционных систем

!	Задачи раздела: Дать обзорные сведения о конкретных современных ОС с позиций изложенного ранее материала.

6.1. Операционная система unix

6.1.1.Общие понятия

В разделе 1.2 были рассмотрены первые ОС с режимом разделения времени. Эти системы были написаны на машинных кодах и, как следствие, их резидентная часть занимала в оперативной памяти небольшой объем. Однако, зависимость кода операционной системы от аппаратных средств стала причиной их краха, так как разработчики ОС были единодушны во мнении, что переписывание операционных систем при каждой смене элементной базы является очень обременительным и, следовательно, не имеющим право на существование занятием. Поэтому мысль написать ОС на языке высокого уровня в начале семидесятых годов не казалась уже такой крамольной, как в середине шестидесятых.

Поиск подходящего для этой цели ЯВУ из арсенала существующих языков оказался безрезультатным, вследствие чего первые опыты по созданию ОС на языке высокого уровня не производили впечатление многообещающих. Ситуация изменилась, когда Риччи специально для ОС разработал язык «С», который, являясь ЯВУ, в то же время оказался в состоянии адекватно реагировать на системные задачи. Затем Томпсон и тот же Ритчи разработали операционную систему UNIX, первая относительно полная публикация о которой появилась в 1974 г. В настоящее время большая ветвь операционных систем принадлежит к классу либо UNIX–подобных, либо UNIX­совместимых ОС. Системы этого типа бывают как коммерческими, так и свободными для распространения. Конечно, современные системы этого типа по набору функций и решаемым задачам существенно отличаются от своего прародителя. Однако, принципы, заложенные в UNIX. позволяли в рамках постепенной модернизации находить адекватные ответы на вызовы Трудно переценить влияния этой ОС на процесс проектирования операционных систем. Стандарт POSIX практически был составлен на основе этой операционной системы. Следы UNIX можно обнаружить во всех универсальных операционных системах. Такой успех операционной системы, спроектированный более 40 лет назад, заслуживает рассмотрения причин этого явления [24].

1. Организации, получившие права на перепродажу с надбавкой к цене за дополнительные услуги, оснастили ОС мощными прикладными программами, число которых в 80-е годы достигло нескольких сотен.

Комментарии. Программы, разработанные для различных областей практической деятельности, создали хорошую основу для популярности этой системы.

2. Операционная система UNIX написана на языке высокого уровня.

Комментарии. Независимость ЯВУ от физической машины сделала эту систему мобильной, т.е. переносимой на различные аппаратные платформы.

3. Наличие относительно (по меркам 70-х годов) простого пользовательского интерфейса, предоставляющего пользователю все необходимые услуги.

Комментарии. В 90-ые годы разработчики UNIX в ответ на вызов графических операционных систем типа Windows, обладающих «дружелюбным к пользователю» интерфейсом, разработали графическую оболочку X Windows.

4. Наличие элементарных средств, позволяющих строить сложные программы из простых.

Комментарии. Командный интерпретатор Shell фактически как конструктор позволяет строить сложные программы из более простых, не прибегая к компиляции.

5. Наличие эффективной иерархической файловой системы.

Комментарии. Практически все современные ОС имеют иерархические файловые системы (в некотором плане это можно рассматривать как влияние UNIX), но по их эффективности, пожалуй, данная система опережает своих собратьев.

6. Поддержка работы с байтовой последовательностью, на основе которой формируются различные форматы.

Комментарии. Практически все ровесники UNIX имели блочные драйверы для работы с данными, что позволяло организовать более быструю обработку данных, чем побайтовая обработка. Однако последняя обладает большей гибкостью и после соответствующих усовершенствований технических средств стала доминирующей.

7. Наличие простого последовательного интерфейса с периферийными устройствами.

Комментарии. Указанный интерфейс существенно упрощал подключение новых периферийных устройств и в той или иной степени был позаимствован другими операционными системами.

8. UNIX является многопользовательской и многозадачной системой.

Комментарии. Данная операционная система обладает классической многозадачностью. В частности, в ней не накапливается «мусор», представляющий собой процессы, некорректно удаленные после завершения.