Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт Космических и информационных технологий

Межинститутская базовая кафедра

"Прикладная физика и космические технологии"

УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой

_________ Ю.М. Князькин

подпись инициалы, фамилия

« _____» _______ 20 ___ г.

Отчет о научно-исследовательской практике

СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЖЕЛЕЗНОГОРСКИЙ ФИЛИАЛ

Систематизация и изучение методических материалов

Руководитель ___________ доцент, кандидат технических наук А.В. Барков

подпись, дата должность, ученая степень инициалы, фамилия

Студент КИ12-11М __________ _________ Н.А. Максимова

номер группы номер зачетной книжки подпись, дата инициалы, фамилия

Железногорск 2013

Содержание.

Введение……………………………………………………………………3

Метод проведения практики ……………………………………………7

1. Концепция операционных систем ……………………………………7

1.1 Назначение и основные функции ОС и ОСРВ ……………………11

1.2 Типы операционных систем…………………………………………29

2. Характеристика и оценка возможностей ОС ПК……………………40

2.1 Характеристика и оценка возможностей ОС Microsoft Windows…40

2.2 Характеристика и оценка возможностей ОС Linux………………46

2.3 Характеристика и оценка возможностей других ОС………………58

3. Сведение полученных данных в краткую табличную форму ……63

Заключение………………………………………………………………65

Список использованных источников……………………………………66

Введение

Темой данной выпускной квалифицированной работы (ВКР) являются характеристика и оценка возможностей операционных систем (ОС) персональных компьютеров (ПК). Год за годом совершенствуются структура и возможности операционных систем. В состав новых операционных систем и новых версий уже существующих операционных систем вошли структурные элементы, которые внесли большие изменения в природу этих систем. Современные операционные системы отвечают требованиям постоянно развивающегося аппаратного и программного обеспечения. Они способны управлять работой многопроцессорных систем, высокоскоростных сетевых устройств и новейших запоминающих устройств, разнообразие типов которых постоянно увеличивается.

Неуклонный рост требований к операционным системам приводит не только к улучшению их архитектуры, но и к возникновению новых способов их организации. В экспериментальных и коммерческих операционных системах были опробованы самые разнообразные подходы и структурные компоненты, большинство из которых можно объединить в следующие категории:

архитектура микроядра;

многопоточность;

симметричная многопроцессорность;

распределенные операционные системы;

объектно-ориентированное построение.

Отличительной особенностью большинства операционных систем на сегодняшний день является большое монолитное ядро. Ядро операционной системы обеспечивает большинство ее возможностей, включая планирование заданий, работу с файловой системой, сетевые функции, работу драйверов различных устройств, управление памятью и т.д. Обычно монолитное ядро реализуется как единый процесс, все элементы которого используют одно и то же адресное пространство. В архитектуре микроядра ядру отводится лишь несколько самых важных функций, в число которых входят работа с адресными пространствами, обеспечение взаимодействия между процессами и основное планирование. Работу других сервисов операционной системы обеспечивают процессы, которые иногда называют серверами. Эти процессы запускаются в пользовательском режиме и микроядро работает с ними так же, как и с другими приложениями. Такой подход позволяет разделить задачу разработки операционной системы на разработку ядра и разработку сервера. Серверы можно настраивать для требований конкретных приложений или среды. Выделение в структуре системы микроядра упрощает реализацию системы, обеспечивает ее гибкость, а также хорошо вписывается в распределенную среду. Фактически микроядро взаимодействует с локальным и удаленным сервером по одной и той же схеме, что упрощает построение распределенных систем.

До недавнего времени все персональные компьютеры, рассчитанные на одного пользователя, и рабочие станции содержали один процессор общего назначения. В результате постоянного повышения требований к производительности и снижении стоимости микропроцессоров производители перешли к выпуску компьютеров с несколькими процессорами. Для повышения эффективности работы таких систем используется технология симметричной многопроцессорной обработки данных. При этом процессоры, соединенные между собой коммуникационной шиной или какой-нибудь другой схемой, совместно используют одну и ту же основную память и одни и те же устройства ввода-вывода.

Операционная система должна поддерживать симметричную многопроцессорную обработку данных, распределяя процессы или потоки между всеми процессорами. При этом повышается надежность работы, так как отказ одного из процессоров не приведет к остановке компьютера, потому что все процессоры могут выполнять одни и те же функции. После такого отказа система продолжит свою работу, хотя производительность ее несколько снизится. Также легко повышать производительность системы, добавляя в систему дополнительные процессоры.

Для того чтобы надлежащим образом реализовать потенциал, заключенный в многопроцессорных вычислительных системах, операционная система должна предоставлять адекватный набор инструментов и возможностей.

Одним из последних новшеств в устройстве операционных систем стало использование объектно-ориентированных технологий. Объектно-ориентированная структура помогает навести порядок в процессе добавления к основному небольшому ядру дополнительных модулей. На уровне операционной системы объектно-ориентированная структура позволяет программистам настраивать операционную систему, не нарушая ее целостности. Кроме того, этот подход облегчает разработку распределенных инструментов и полноценных распределенных операционных систем.

На сегодняшний день многие фирмы внедряют современные ОС для оптимизации скорости работы и улучшения безопасности.

Цель Выпускной квалифицированной работы изучить характеристику и оценку возможностей ОС. Для достижения поставленной цели решаются задачи:

рассмотреть назначения и основные функции операционные системы;

изучить характеристики и оценку возможностей операционных систем;

определить критерии для оценки ОС и оценки ОСРВ

Выпускная квалификационная работа является актуальной, так как ОС с каждым днем развиваются. Не пройдет и пару лет, как старые ОС уйдут в прошлое и уступят свое место современным более мощным и удобным. Вот почему так важно иметь знания в области ОС.

Метод проведения практики.

Для прохождения научно-исследовательской практики был выбран метод обучения - проведение масштабного исследования характеристик ОС и ОСРВ. Исследование, как метод восприятия и усвоения нового материала студентами находит широкое применение. Лабораторная работа - это метод обучения, при котором учащиеся под руководством преподавателя по заранее намеченному плану выполняют определенные практические задания, во время чего происходит восприятие и осмысление учебного материала.

Лабораторные занятия во многом носят исследовательский характер, вследствие чего пробуждают у студентов интерес к изучаемому явлению, стремление осмыслить и применить открытые знания к решению и практических, и теоретических проблем.

Разумеется, опорными знаниями для студентов, выполняющих лабораторные работы, являются знания, полученные из материалов лекций соответствующей дисциплины.

При изучении дисциплины «Системы реального времени» целью проведения лабораторных работ являются:

• закрепление, углубление и расширение теоретических знаний студентов в процессе выполнения конкретных заданий;

• развитие у студентов профессиональных навыков процесса анализа характеристик ОС и ОСРВ.

• приобретение умений и навыков использования современных ОС и ОСРВ

Итогом лабораторного занятия является отчет, содержащий описание лабораторных наблюдений и исследований, а также результаты проделанной работы, который студент должен защитить перед преподавателем.