- •Перечень лекций по дисциплине
- •Лекция 1. Эволюция ос (4 часа)
- •Пакетные ос
- •Ос с разделением времени
- •Однозадачные ос для пэвм
- •Многозадачные ос для пк с графическим интерфейсом
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 2. Программное обеспечение. Виды программ ос (4 часа)
- •Утилиты
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 3. Сравнительные характеристики ос ( 2часа)
- •1) По назначению;
- •1. Мэйнфреймы
- •2. Серверные (сетевые) ос
- •3. Многопроцессорные ос
- •6. Встроенные ос
- •7. Ос для Smart-карт
- •2) По режиму обработки задач;
- •По способу взаимодействия с системой;
- •4) По способам построения (архитектурным особенностям систем).
- •Критерии оценки ос
- •Надежность
- •Эффективность
- •Удобство
- •Масштабируемость
- •Способность к развитию
- •Мобильность
- •Сравнительные характеристики ос реального времени и разделения времени
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 4. Основные сведения об ос (2 часа)
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 5. Назначение и основные функции операционных систем (4 часа)
- •Машинно-зависимые компоненты ос
- •Вопросы для самоконтроля
- •(4 Часа)
- •Преимущества и недостатки микроядерной архитектуры
- •Способы реализации прикладных программных сред
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 8. Принципы обработки прерываний (2часа)
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 9. Интерфейс пользователя. Разновидности интерфейсов (4 часа)
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 10. Разделение доступа к данным в ос (2 часа)
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 11. Вычислительный процесс и ресурсы пк (4 часа)
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 12. Управление процессами (4 часа)
- •Защита адресного пространства задач
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция № 13. Планирование процессов (4 часа)
- •1. Планирование очереди процессов на начало обработки цп
- •2. Планирование распределения времени работы цп между процессами
- •3. Планирование очереди запросов на обмен
- •4. Планирование порядка обработки прерываний
- •Планирование процессора
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 14. Взаимодействие процессов (4 часа)
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 15. Стратегия планирования процессов (4 часа)
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература
4) По способам построения (архитектурным особенностям систем).
4.1 Однопроцессорные ОС.
4.2 Многопроцессорные ОС. В задачи такой системы входит, помимо прочего, эффективное распределение выполняемых заданий по процессорам и организация согласованной работы всех процессоров.
4.3 Сетевые ОС. Они включают возможность доступа к другим компьютерам локальной сети, работы с файловыми и другими серверами.
4.4 Распределенные ОС. Их отличие от сетевых заключается в том, что распределенная система, используя ресурсы локальной сети, представляет их пользователю как единую систему, не разделенную на отдельные машины.
По основному архитектурному принципу ОС разделяются на микроядерные и монолитные. В некоторой степени это разделение тоже условно, однако можно в качестве яркого примера микроядерной ОС привести ОСРВ QNX, тогда как в качестве монолитной можно назвать Windows 95/98 или ОС Linux. Ядро ОС Windows мы не можем изменить, нам не доступны его исходные коды и у нас нет программы для сборки (компиляции) этого ядра. А вот в случае с Linux мы можем сами собрать ядро, которое нам необходимо, включив в него те необходимые программные, модули и драйверы, которые мы считаем целесообразным включить именно в ядро (а не обращаться к ним из ядра).
Критерии оценки ос
Сравнительная важность критериев зависит от назначения системы и условий ее работы.
Надежность
Этот критерий вообще принято считать самым важным при оценке программного обеспечения, и в отношении ОС.
Прежде всего, ее живучесть, т.е. способность сохранять хотя бы минимальную работоспособность в условиях аппаратных сбоев и программных ошибок. Высокая живучесть особенно важна для ОС компьютеров, встроенных в аппаратуру, когда вмешательство человека затруднено, а отказ компьютерной системы может иметь тяжелые последствия.
Во-вторых, способность, как минимум, диагностировать, а как максимум, компенсировать хотя бы некоторые типы аппаратных сбоев. Для этого обычно вводится избыточность хранения наиболее важных данных системы.
В-третьих, ОС не должна содержать собственных (внутренних) ошибок. Это требование редко бывает выполнимо в полном объеме (программисты давно сумели доказать своим заказчикам, что в любой большой программе всегда есть ошибки, и это в порядке вещей), однако следует хотя бы добиться, чтобы основные, часто используемые или наиболее ответственные части ОС были свободны от ошибок.
Наконец, к надежности системы следует отнести ее способность противодействовать явно неразумным действиям пользователя. Обычный пользователь должен иметь доступ только к тем возможностям системы, которые необходимы для его работы. Если же пользователь, даже действуя в рамках своих полномочий, пытается сделать что-то очень странное (например, отформатировать системный диск), то самое малое, что должна сделать ОС, это переспросить пользователя, уверен ли он в правильности своих действий.
Эффективность
Как известно, эффективность любой программы определяется двумя группами показателей, которые можно обобщенно назвать «время» и «память». При разработке системы приходится принимать много непростых решений, связанных с оптимальным балансом этих показателей.
Важнейшим показателем временнóй эффективности является производительность системы, т.е. усредненное количество полезной вычислительной работы, выполняемой в единицу времени. С другой стороны, для диалоговых ОС не менее важно время реакции системы на действия пользователя. Эти показатели могут в некоторой степени противоречить друг другу. Например, в системах разделения времени увеличение кванта времени повышает производительность (за счет сокращения числа переключений процессов), но ухудшает время реакции.
