6. Обзор функций ос: управление памятью, файлами, процессами, сетями, командными интерпретаторами, сервисы ос, системные вызовы. Уровни абстракции ос. Архитектура unix и ms-dos

 Память - это хранилище данных с быстрым доступом, совместно используемое процессором иустройствами ввода-вывода.

Основная память – это неустойчивое ( volatile ) устройство памяти. Ее содержимое теряется при сбое системы или при выключении питания. Для организации устойчивой памяти используются другие, более медленные технологии.

ОС отвечает за следующие действия, связанные с управлением памятью:

-Отслеживание того, какие части памяти в данный момент используются и какими процессами.

-Стратегия загрузки процессов в основную память, по мере ее освобождения

-Выделение и освобождение памяти по мере необходимости

Управление файлами

Файл (file) – совокупность логически взаимосвязанной информации, расположенная во внешней памяти. Как правило, файлы представляют программы (в виде исходного текста или в двоичной форме) или данные.

ОС отвечает за следующие действия, связанные с управлением файлами:

- Создание и удаление файлов. Отображение файлов на внешнюю память

- Создание и удаление директорий. Поддержка примитивов (пользовательских команд и библиотечных вызовов) для управления файлами и директориями. 

Директория (directory) – это каталог (справочник) ссылок на группу файлов или других директорий, каждый (каждая) из которых имеет в данной директории свое уникальное символьное имя. 

-Сброс, или резервное копирование (backup) 

Система поддержки командного интерпретатора

Большинство команд для ОС задаются с помощью специальных управляющих операторов, предназначенных для выполнения следующих основных функций:

• создания процессов и управления процессами ;

• ввода-вывода ;

• управления вторичной памятью ;

• управления основной памятью ;

• доступа к файловой системе ;

• защиты ;

• управления сетью .

Сервисы (службы) ОС

Операционная система предоставляет для пользователей целый ряд сервисных возможностей, или, коротко, сервисов (служб ):

Исполнение программ – загрузка программы в память и ее выполнение

Поддержка ввода-вывода – обеспечение интерфейса для работы программ с устройствами ввода-вывода.

Работа с файловой системой – предоставление программам интерфейса для создания, именования, удаления файлов. Об этом уже много говорилось выше.

Коммуникация – обмен информацией между процессами, выполняемыми на одном компьютере или на других системах, связанных в сеть. В операционных системах реализуется с помощью общей памяти ( shared memory) или передачи сообщений.

Обнаружение ошибок в работе процессора, памяти, устройств ввода-вывода и программах пользователей.

Системные вызовы (system calls)

Обычно системные вызовы доступны специальные ассемблерные команды.

При системном вызове ОС из программы пользователя возникает проблема передачи параметров. Используются три основных способа передачи параметров исполняемой программой операционной системе:

• Передача параметров в регистрах ;

• Запись параметров в таблицу

• Запись (проталкивание) параметров в стек 

Различаются следующие основные виды системных вызовов:

• Управление процессами 

• Управление файлами ;

• Управление устройствами 

• Сопровождающая информация 

• Коммуникации ;

Уровень абстракции

Уровень абстракции (abstraction layer) - группа модулей, при реализации которых используются только модули предшествующего уровня.