
- •Операційні системи
- •Функціонування комп'ютерної системи
- •Обработка переривань
- •Структура пам'яті
- •Лекція 5: Архітектура ос. Управління процессами: Основні поняття. Семафори і монітори План
- •2. Керування процесами
- •Віртуальні машини - інший розповсюджений підхід до розробки операційних систем й їхніх користувальницьких інтерфейсів
- •Механізми й політики
- •Реалізація операційних систем
- •Генерація операційної системи
- •Перемикання з одного процесу на інший
- •Планувальники, що виконують диспетчеризацію процесів
- •Лекція 10. Методи синхронізації процесів План
- •Алгоритм рішення проблеми критичної секції
- •Алгоритм «в пиріжковій» (bakery algorithm)
- •Синхронізація на основі загальних семафорів
- •Реалізація семафорів
- •Рішення за допомогою семафорів завдання
- •Рішення за допомогою семафорів завдання "читачі - письменники"
- •Рішення за допомогою семафорів завдання " філософи, що обідають,"
- •Монітори
- •Лекція № 11. Управління памяттю План
- •Динамічне завантаження й динамічна лінковка
- •Оверлейна структура програми
- •Відкачка й підкачування
- •Лекція 13. Сегментна організація пам’яті. Віртуальна пам’ять
- •Оптимальний алгоритм заміщення сторінок
- •Сторінкова організація на вимогу в Windows nt
- •Лекція № 14. Системи файлів План
- •Типова організація файлової системи зображена на мал. 19.3.
- •Логічна організація директорій
- •Монтування файлових систем
- •Структура файлової системи
- •Лекція № 15. Віртуальні файлові системи План
- •Лекція 17. Системи вводу-виводу План
- •Опитування пристроїв
- •Переривання
- •Ввід-вивід із прямим доступом до пам'яті (dma)
- •Блокові й символьні пристрої
- •Мережні пристрої істотних відрізняються від блоків і символьних; мають свій власний інтерфейс і систему команд
- •Годинники й таймери
- •Блокуємий (синхронний) і не блокуємий (асинхронний) ввід-вивід
- •Структури даних для вводу-виводу в ядрі ос
- •Життєвий цикл запиту на ввід-вивід
- •Продуктивність вводу-виводу
- •Лекція 18. Мережі й мережеві структури. Класичні и сучасні мережеві комунікаційні протоколи План
- •Мережі Ethernet
- •Протокол tcp/ip
- •Функционирование Ethernet-мереж
- •Лекція 19: Безпека операційних систем і мереж. План
- •Лекція 20. Огляд архітектури й можливостей системи Linux: архітектура, ядро, поширення й ліцензування, принципи проектування, керування процесами План
- •Історія Linux
- •Ядро Linux
- •Сучасний стан Linux, дистрибутиви й ліцензування
- •Принципи проектування й компоненти системи Linux
- •Модулі ядра, що завантажують, Linux
- •Керування процесами в Linux
- •Планування завдань ядра й синхронізація в ядрі
- •Лекція 21. Огляд архітектури й можливостей системи Linux: керування пам'яттю, ресурсами, файлові системи, драйвери пристроїв, мережі, безпека План
- •Керування фізичною пам'яттю в Linux
- •Віртуальна пам'ять в Linux
- •Виконання й завантаження користувальницьких програм в Linux
- •Системи файлів Linux
- •Ввод й вивід в Linux
- •Взаємодія процесів в Linux
- •Структура мережі в Linux
- •Безпека в Linux
- •Розвиток і використання Linux
- •Лекція 22. Огляд архітектури й можливостей систем Windows 2000/xp/2003/Vista/2008/7 План
- •Система Windows 2000
- •Історія Windows
- •Принципи проектування Windows 2000 - розширюваність, переносимость, надійність, безпека, сумісність, продуктивність, підтримка інтернаціоналізації й локалізації.
- •Архітектура Windows 2000
- •Ядро Windows 2000
- •Обработка переривань у ядрі
- •Виконавча підсистема (executive) ос Windows 2000
- •Підсистеми оточення в Windows 2000
- •Лекція 23. Системні механізми Windows План
- •Система файлів Windows
- •Рограммный інтерфейс Windows
- •Програмний інтерфейс Windows: Керування процесами
- •Керування віртуальною й фізичною пам'яттю й робочими наборами в Windows
- •Лекція 24. Ос для мобільних пристроїв. Windows Mobile План
- •Особливості ос для мобільних пристроїв
- •Ринок ос для мобільних пристроїв
- •Перспективи ос для мобільних пристроїв
- •Лекція 25. Перспективи операційних систем і мереж План
- •Операційні системи інших великих фірм
- •Solaris - операційна система розробки фірми Oracle / Sun
- •Сучасні тенденції в розвитку ос
- •Нові ос сімейства Windows
- •Нові тенденції в розвитку ос
- •Графічні оболонки ос
- •Підтримка паралельних обчислень
- •Розвиток бездротових мереж
- •Перспективи розвитку ос
Сучасні тенденції в розвитку ос
На основі досвіду використання багатьох сучасних ОС, можна виділити наступні основні тенденції в їхньому розвитку.
Графічні оболонки. Будь-яка сучасна ОС має графічний користувальницький інтерфейс, причому (по цілком зрозумілих причинах гострої конкуренції між фірмами-розроблювачами) графічні оболонки для всіх ОС приблизно однакові по можливостях. Часом користувачеві важко зорієнтуватися, у який саме ОС він працює, хоча для кінцевих користувачів (непрограмістів), очевидно, така уніфікація зручна.
Підтримка нових мережних технологій й Web-технологій. Мережі й Інтернет активно розвиваються. З'являються нові стандарти й протоколи - IPv6, HTML 5 (для хмарних обчислень) і т.д. Сучасні ОС розвиваються в напрямку підтримки всіх нових мережних технологій.
Посилена увага до механізмів безпеки й захисту. Багато в чому завдяки ініціативі Trustworthy Computing, початою фірмою Microsoft в 2002 р. (вона докладно розглянута в попередніх лекціях), а також через всі що підсилюється кіберзлочинності, всі сучасні ОС приділяють підвищену увагу безпеки: при перегляді веб-страниц браузери виконують їхню перевірку на відсутність phishing; завантаження й інсталяції програм з мережі виконуються тільки з явної згоди користувача й т.д.
Підтримка багатопоточності й багатоядерних процесорів. Через широке поширення багатоядерних процесорів, всі сучасні ОС мають бібліотеки програм, що підтримують цю можливість апаратури. Саме завдяки багатоядерній архітектурі, стає реально можливим паралельне виконання потоків (threads).
Підтримка розподілених і паралельних обчислень. Сучасні ОС мають у своєму составі високорівневі бібліотеки, що дозволяють розробляти паралельні алгоритми рішення завдань - наприклад, що підтримують стандарти паралелізму OpenMP й MPI.
Віртуализація ресурсів й апаратур. Сучасні ОС мають у своєму составі засобу віртуализації, що дозволяють виконувати додатка для інших платформ в ізольованих віртуальних машинах, у якому можуть бути інстальовані інші операційні системи.
Розвиток файлових систем з метою захисту інформації й значного збільшення розміру файлів (для мультимедиа). Сучасні вимоги обробки мультимедийной інформації приводять до того, що старі файлові системи (наприклад, FAT) виявляються недостатніми для зберігання мультимедийных файлів. Наприклад, максимальний розмір файлу в системі FAT - 4 гігабайти - легко може бути перевищений при переписі на комп'ютер цифрової відеоплівки тривалістю 10-15 хвилин. Тому розробляються нові файлові системи, що допускають зберігання набагато більших файлів, наприклад, система ZFS в ОС Solaris. Іншою вимогою є забезпечення конфіденційності інформації, що приводить до необхідності реалізації у файлових системах можливості криптования (яка реалізована, наприклад, у файловій системі ZFS).
Підтримка хмарних обчислень – зовсім нова тенденція в розвитку ОС, початок який поклала "хмарна" ОС Windows Azure фірми Microsoft
Нові ос сімейства Windows
Приведемо короткий огляд можливостей нових ОС сімейства Windows, що не знайшли докладного відбиття в курсі.
Windows Server 2008 – найбільш сучасна серверна ОС сімейства Windows. Вона надає: підтримку нової версії Інтернет-протоколу IPv6; поліпшену підтримку мереж; підтримку паралельного програмування; новий потужний командний процесор Windows PowerShell; засобу виртуализации й емуляції додатків за допомогою технології Hyper-V.
Windows 7 - найбільш нова на даний момент (2010 р.) ОС серії Windows. Вона надає підтримку нового виду користувальницького інтерфейсу - multi-touch; засобу кэширования Интернет-трафика (Branch cache); унікальний набір фонових малюнків робочого стола для кожної країни; поліпшену підтримку драйверів пристроїв; більше гнучкі настроювання безпеки й брандмауера; розвиток GUI-інтерфейсу Aero, уперше реалізованого в Windows Vista.