«Операционные системы.Командный интерфейс» конспект лекций Тема 1. Введение. Содержание курса
Операционные системы являются обязательной составной частью любой вычислительной системы. Под вычислительной системой (ВС) далее будем понимать любую ассоциацию процессоров, способных выполнять некоторую вычислительную работу. Даже простейший персональный компьютер представляет собой многопроцессорную систему- обычно кроме основного центрального процессора ПЕВМ включает т.н. сопроцессоры для ускорения операций определенного вида (с плавающей запятой), для выполнения операций ввод-вывода и пр.. Развитием простейших ассоциаций являются многопроцессорные параллельные вычислительные системы, многомашинные комплексы и компьютерные сети. Далее будем использовать обобщающий синоним -
ВС = Аппаратная_платформа (АП) + Программная_платформа (ОС).
Операционная система в любой ВС выполняет функции организации вычислительного процесса. Без ОС любая ВС – мертва, это просто «железо». ОС-самая инвариантная часть ВС.
На историческом этапе развития ВС было создано и имело хождение множество операционных систем самого разного назначения и для различных архитектур ВС и для различной схемотехнической базы (ОС для мини и микро-ЭВМ реального времени, для больших ЕС ЭВМ, ЭЛЬБРУС и пр. пакетной обработки больших вычислительных заданий).
Но
в последние 1.5-2 десятилетия превалирующее
значение получили ОС, построенные на
распространенных стандартах –
совокупность которых представляет
собой некоторую операционную систему
UNIX. Решения при разработке
первых версий UNIX были настолько удачны,
обладали свойствами, базовыми для
расширения и построения операционных
систем самого различного назначения,
что стали международными стандартами
на структуру управляющих программ ОС.
Стандарты UNIXлегко
“ложились” на различные архитектуры
ВС и были приняты практически всеми
ведущими компьютерными фирмами.
Поэтому далее мы будем изучать принципы работы с самыми различными операционными системами, построенными по стандартам UNIX.
Ц
елью
настоящего курса будет изучениt
командного языка UNIX-подобных операционных
систем, приемов использования возможностей
UNIX и основ программирования на собственном
языке UNIX. Эти возможности составаляют
интерфейс пользователя, работающего
непосредственно за терминалом ВС при
выполнении прикладного вычислительного
задания. Собственно прикладные программы
имеют свой интерфейс для доступа к
ресурсам ВС – определенный набор
семантических конструкций, используемых
непосредственно в теле программы –
набор системных вызовов. Системные
вызовы здесь не изучаются, т.к. являются
компетенцией системных программистов.
Ниже приведен далеко на полный обзор UNIX-подобных ОС, даже не конкретных операционных систем или их версий, а основных направлений развития подобных ОС в ведущих компьютерных фирмах. Но так как все эти ОС построены на основе единых стандартов, то далее мы будем говорить просто об ОС UNIX – как некотором обобщенном понятии абсолютного большинства UNIX-подобных операционных систем. Все что мы будем далее изучать имеется во всех UNIX –подобных операционных системах. То, что вы изучите в рамках данного курса и закрепите на лабораторном практикуме позволит вам работать на любой UNIX-подобной ОС.
Конечно это начальные, базовые сведения, но они достаточны для решения конкретных задач и дальнейшего углубленного изучения принципов полстроения и функционирования операционных систем.
Перечень UNIX-подобных ОС ведущих компьютерных фирм:
АТ&T UNIX (1970 г.)
MS DOS MS Xenix minix System Y Berkly BSD (VAX)
MS DOS 7 SUN Solaris Linux HP-UX DEC OSF
Windows IBM AIX
Win NT IBM MOS
Win 2000 (Main Frames)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ: ОС – система управляющих программ, предназначенная для обеспечения эффективного управления и использования ресурсов ВС за счет автоматизированного управления их работой и предоставления пользователям удобных командных средств доступа к ресурсам ВС.
РЕСУРСЫ: процессор, дисковая память, ОП, принтеры, каналы связи, монитор и др. устройства отображения, управляющие программы самой ОС и пр..
Различают понятия – программное обеспечение (ПО) ВС и математическое обеспечение (МО) ВС. Последнее понятие более широкое.
Место ОС в системе математического обеспечения :
- ПО=ОС+прикл. программы
- алгоритмы
- инструкции использования ПО