26)Понятие операционной системы, основные функции и назначение. Классификация ос.

ОС – это программа, загружающаяся при включении компьютера, управляющая всеми его ресурсами, реализующая диалог с пользователем, запускающая и выполняющая другие программы.

В функции операционной системы входит:

• осуществление диалога с пользователем;

• ввод-вывод и управление данными;

• планирование и организация процесса обработки программ;

• распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша, процессора, внешних устройств);

• запуск программ на выполнение;

• всевозможные вспомогательные операции обслуживания;

• передача информации между различными внутренними устройствами;

• программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.).

Будем классифицировать с точки зрения пользователя по нескольким критериям.

Реализация многозадачности

• Многозадачные: UNIX, OS/2, WindowsNT, мультипрограммирование

• Однозадачные:MS-DOS, Отсутствуют защитные механизмы и коммуникационные возможности (между программами)

Поддержка многопользовательского режима:

• Однопользовательские: MS-DOS, DOS + Windows 3.x

• Многопользовательские: WindowsNT, UNIX, Механизмы защиты персональных данных каждого пользователя

Графический интерфейс пользователя:

• Неграфические ОС: Интерфейс командной строки (клавиатура) Примеры:MS-DOS, Оболочки, Операционные оболочки, Многозадачность,Расширенные средства обмена данными между программами

  • Графический интерфейс пользователя: Графические ОС-Графический интерфейс пользователя (манипулятор) Примеры:Windows’9x,WindowsNT, Linux

27)Файловые системы: примеры, функции и назначение. Методы физической организации файлов

Фа́йловая систе́ма — регламент, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации. Она определяет формат физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имени файла (папки), максимальный возможный размер файла и раздела, набор атрибутов файла. Некоторые файловые системы предоставляют сервисные возможности, например, разграничение доступа или шифрование файлов.

Примеры: Fat16, Fat32, NTFS, ext2, ext3, UFS, ISO

Основные функции любой файловой системы нацелены на решение следующих задач:

• именование файлов;

• программный интерфейс работы с файлами для приложений;

• отображения логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных;

• организация устойчивости файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств;

• содержание параметров файла, необходимых для правильного его взаимодействия с другими объектами системы (ядро, приложения и пр.).

В многопользовательских системах появляется ещё одна задача: защита файлов одного пользователя от несанкционированного доступа другого пользователя, а также обеспечение совместной работы с файлами.

Методы физической организации файлов.

• Раздел диска – непрерывная часть физического носителя, которую операционная система представляет пользователю, как логическое устройство. Логическое устройство функционирует так, как если это был отдельный физический диск.

• Операционные системы разного типа используют единое для всех представление о разделах, но создают на его основе логические устройства специфические для ОС.

• На каждом логическом устройстве может быть одна файловая система.

Физическая организация хранения данных отличается от логического представления о иерархической структуре хранения файлов и каталогов.

Основное устройство хранения информации – дисковые накопители (прежде всего жесткие диски).

В общем случае жесткий диск состоит из набора пластин, покрытых магнитным слоем.

На каждой пластине размечены дорожки, на которых хранятся данные.

Совокупность дорожек одного радиуса на всех пластинках называется цилиндром.

Каждая дорожка разбивается на фрагменты, называемые секторами или блоками, так что все дорожки имеют равное число секторов, в которые максимально можно записать одно и то же число байт. Сектор – минимально адресуемая единица обмена данными. Для нахождения нужного сектора, контроллер должен знать его адрес: номер цилиндра, номер поверхности и номер сектора.