Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
error.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
174.67 Кб
Скачать
  1. Операционные системы

Операционная система  (англ. operating system, OS) — комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и и прикладными программами, а с другой стороны — предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений. Это определение применимо к большинству современных операционных систем (ОС) общего назначения.

Основные функции ОС:

  1. Исполнение запросов программ (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.).

  2. Загрузка программ в оперативную память и их выполнение.

  3. Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода).

  4. Управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти).

  5. Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жесткий диск, оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе.

  6. Обеспечение пользовательского интерфейса.

  7. Сохранение информации об ошибках системы.

Схема, иллюстрирующая место операционной системы в многоуровневой структуре компьютера наглядно представлена на рисунке 4.

Дополнительные функции ОС:

  1. Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность).

  2. Эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами.

  3. Разграничение доступа различных процессов к ресурсам.

  4. Организация надёжных вычислений (невозможности одного вычислительного процесса намеренно или по ошибке повлиять на вычисления в другом процессе), основана на разграничении доступа к ресурсам.

  5. Взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация.

  6. Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или приложений.

  7. Многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа (аутентификация, авторизация).

Рисунок 4 - Место операционной системы

в многоуровневой структуре компьютера

Компоненты операционной системы:

  • загрузчик;

  • ядро;

  • командный процессор (интерпретатор);

  • драйверы устройств;

  • интерфейс.

Операционные системы нужны, если:

  1. Вычислительная система используется для различных задач, причём программы, решающие эти задачи, нуждаются в сохранении данных и обмене ими. Из этого следует необходимость универсального механизма сохранения данных; в подавляющем большинстве случаев операционная система отвечает на неё реализацией файловой системы. Современные системы, кроме того, предоставляют возможность непосредственно «связать» вывод одной программы со вводом другой, минуя относительно медленные дисковые операции.

  2. Различные программы нуждаются в выполнении одних и тех же рутинных действий. Например, простой ввод символа с клавиатуры и отображение его на экране может потребовать исполнения сотен машинных команд, а дисковая операция — тысяч. Чтобы не программировать их каждый раз заново, операционные системы предоставляют системные библиотеки часто используемых подпрограмм (функций).

  3. Между программами и пользователями системы необходимо распределять полномочия, чтобы пользователи могли защищать свои данные от несанкционированного доступа, а возможная ошибка в программе не вызывала тотальных неприятностей.

  4. Необходима возможность имитации «одновременного» исполнения нескольких программ на одном компьютере (даже содержащем лишь один процессор), осуществляемой с помощью приёма, известного как «разделение времени». При этом специальный компонент, называемый планировщиком, делит процессорное время на короткие отрезки и предоставляет их поочерёдно различным исполняющимся программам (процессам).

  5. Оператор должен иметь возможность так или иначе управлять процессами выполнения отдельных программ. Для этого служат операционные среды — оболочка и наборы утилит — они могут являться частью операционной системы.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]