1. Архитектура эвм и систем. Операционные системы.

1. Структура вычислительной системы

Вычислительная система (ВС) – результат интеграции аппаратных и программных средств, функционирующих в единой системе и предназначенных для решения задач определенного класса.

Структура вычислительной системы состоит из пяти уровней:

1. Аппаратный уровень вычислительной системы

2. Уровень управления физическими ресурсами вычислительной системы

3. Уровень управления логическими/виртуальными ресурсами вычислительной системы

4. Уровень систем программирования

5. Уровень прикладных систем

Операционная система (ОС) - это программа, которая обеспечивает возможность рационального использования оборудования компьютера удобным для пользователя образом.

Операционная система представляет собой комплекс системных управляющих и обрабатывающих программ, которые выступают, как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами и предназначены для наиболее эффективного расходования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений.

Основные функции операционных систем:

• прием от пользователя заданий

• загрузка в ОП подлежащих выполнению программ

• распределение в памяти

• запуск программы

• идентификация всех программ и данных

• прием и исполнение различных запросов

• обслуживание всех операций ввода-вывода

• обеспечение работы систем управления файлами и систем управления БД

• обеспечение режима мультипрограммирования

• планирование и диспетчеризация задач

• организация обмена сообщениями и данными

• защита одной программы от влияния другой

• аутентификация и авторизация пользователей

• обеспечение работы систем программирования

• предоставление услуг на случай частичного сбоя системы

Рис. Слои программного обеспечения компьютерной системы.

Операционная система является фундаментальным компонентом системного программного обеспечения.

2. Эволюция вычислительных систем.

Первый период (1945-1955). Ламповые машины. Операционные систем отсутствовали.

В целом первый период характеризуется крайне высокой стоимостью вычислительных систем, их малым количеством и низкой эффективностью использования.

Второй период (1955-Начало 60-х). Компьютеры на основе транзисторов. Пакетные операционные системы

Появляются первые системы пакетной обработки, которые просто автоматизируют запуск одной программы из пакета за другой и, тем самым, увеличивают коэффициент загрузки процессора. При реализации систем пакетной обработки был разработан формализованный язык управления заданиями, с помощью которого программист сообщал системе и оператору, какую работу он хочет выполнить на вычислительной машине. Системы пакетной обработки явились прообразом современных операционных систем, они стали первыми системными программами, предназначенными для управления вычислительным процессом.

Третий период (Начало 60-х - 1980). Компьютеры на основе интегральных микросхем. Первые многозадачные ОС.

Миллионы строчек ассемблера, написанные тысячами программистов, содержали множество ошибок. Тем не менее, идея стандартизации операционных систем была широко внедрена в сознание пользователей и в дальнейшем получила активное развитие.

Четвертый период (1980-настоящее время). Персональные компьютеры. Классические, сетевые и распределенные системы.

Компьютеры стали широко использоваться неспециалистами, что потребовало разработки "дружественного" программного обеспечения, это положило конец кастовости программистов.

В середине 80-х стали бурно развиваться сети компьютеров, в том числе персональных, работающих под управлением сетевых или распределенных операционных систем.