5.2. Склад операційних систем
Компонентний склад операційної системи визначається набором функцій, для виконання яких вона призначена. Всі її програми мо-жна розбити на дві групи: управляючі і системно-оброблювальні
(рис. 5.5).
44
Рис. 5.5. Склад операційної системи
Блок управляючих програм - невід’ємний компонент будь-якої операційної системи, це основна її частина (ядро), без якого вона не може існувати. Їх функції - планування проходження безперервного потоку завдань, управління розподілом ресурсів, реалізація прийня-тих методів організації даних, управління операціями вводу-виводу, організація мультипрограмної роботи, управління працездатністю системи після збоїв та інше.
Блок управляючих програм складається з чотирьох основних компонентів:
управління статичними ресурсами (управління завданнями);
управління динамічними ресурсами (управління задачами);
управління даними;
управління відновленням.
Програми управління завданнями здійснюють попереднє плану-
вання потоку завдань для виконання і статичного розподілу ресур-сів між одночасно виконуваними завданнями у процесі підготовки до виконання (ініціалізації). До таких ресурсів зазвичай відносять розділи пам’яті (основна, віртуальна, зовнішня), доступні для вико-
45
ристання завданнями, пристроями, що допускають тільки монопо-льне використання, наборів даних і т.п. Ці ресурси закріплюються за завданням або його частиною з моменту його ініціалізації до мо-менту завершення і використовуються зазвичай у монопольному режимі.
Програми управління задачами здійснюють динамічний розподіл ресурсів системи між декількома задачами, що вирішуються одно-часно в мультипрограмному режимі для виконуваного потоку за-вдань.
Програми управління даними забезпечують всі операції вводу-виводу (обмін між оперативною пам’яттю і периферійними при-строями), які надходять як від програм користувача, так і від про-грам операційної системи та реалізують різні структури даних і мо-жливість доступу до них. Управління даними призначене для вико-нання наступних функцій:
централізоване здійснення операцій вводу-виводу (операцій обміну) з використанням зовнішніх (периферійних) пристроїв;
забезпечення зберігання даних на пристроях зовнішньої пам’яті;
забезпечення різних способів організації і ідентифікації даних;
управління каталогом даних, що дозволяє здійснювати їх по-шук, використовуючи символічне ім’я без вказівки місцезнахо-дження;
автоматичний розподіл пам’яті на пристроях прямого доступу;
автоматичний пошук даних по їх символічному імені;
забезпечення незалежності програм від характеристик даних, які вони обробляють і типів використовуваних зовнішніх пристроїв;
забезпечення різних методів доступу до даних у залежності від їх організації і логічного рівня способу доступу.
Всі функції управління даними, перераховані вище, можна роз-ділити на два види:
управління процесами вводу-виводу у обчислювальній системі;
організація даних, що зберігаються в обчислювальній системі (ця функція має відношення тільки до даних, що зберігаються на зовнішніх запам’ятовуючих пристроях).
Програми управління відновленням реєструють машинні збої і ві-
дмови, а якщо це можливо, відновлюють працездатність системи.
Системні оброблювальні програми виконуються під управлінням
46
блоку управляючих програм так само як будь-яка оброблювальна програма, наприклад програма автоматизованого проектування. Це означає, що вони у повному об’ємі можуть користуватися послуга-ми управляючих програм і не можуть самостійно виконувати сис-темні функції. Так, оброблювальні програми не можуть самостійно здійснювати ввід- вивід. Операції вводу-виводу оброблювальні про-грами реалізують за допомогою запитів до управляючих програм. Централізоване виконання системних функцій управляючою про-грамою дозволяє виконувати їх ефективніше і забезпечує високий рівень послуг для користувача.
До системних оброблювальних програм відносяться програми, що входять до складу операційної системи: асемблери, транслятори, сервісні програми обслуговування і ряд інших.
Асемблери - машинно-орієнтовані мови низького рівня і програ-мні засоби для їх перетворення у мову машинних кодів.
Транслятори - програмні засоби, що служать для перетворення програми, написаної на одній з мов програмування високого рівня
(Fortran, Pascal, PL/1, С, C++ та ін.) у мову машинних кодів.
До сервісних програм можна віднести компонувальник програм, завантажувач, програми виявлення несправностей і т.п.