1. Операциялық жүйелердің даму тарихы.

2. Операциялық жүйелердің мақсаты мен міндеттері.

3. Операциялық жүйелердің функциялары мен сипаттамалары.

4. Операциялық жүйелердің негізгі қасиеттері.

2 Тақырып. Операциялық орта ұғымы. Үзіліс.

Дәріс мақсаты: Операциялық жүйелер және операциялық орта. Үзіліс ұғымы және түрлері.

Негізгі қарастырылатын сөздер: Операциялық жүйелер. Операциялық орта, үзіліс.

Дәріс сұрақтары:

1. Операциялық орта ұғымы.

2. Үзіліс. Үзіліс түрлері.

Дәріс мазмұны

Операциялық жүйелер компьютердегі есептеу процесін басқару қызметін атқарады, сондай-ақ әртүрлі есептеу процестері арасындағы есептеу жүйесінің ресурстарын бөледі және пайдаланушылардың қолданбалы программалары орындалатын программалық ортасын құрайды. Мұндай орта операциялық орта деп аталады.

“Операциялық орта” термині пайдаланушыға және программаға қажетті қандай да бір нақты сервистерді алуға мүмкіндік беретін Операциялық жүйенің басқарушы бөліміне жасалатын сұраныс.

Сонымен біз екі түрлі ұғымды қатар енгіздік. Олар: “Операциялық жүйе” және “Операциялық орта”. Бір операциялық жүйе бірнеше операциялық ортаны қолдауы мүмкін. Барлық 32-разрядты операциялық жүйелер бірнеше операциялық орталарды қолдайды.

Үзіліс дегеніміз есептеу жүйесінің жеке құрылғыларының қызметтерін реттеуге мүмкіндік беретін механизм. Нақтырақ айтатын болсақ, үзіліс – орындалып жатқан программадағы басқаруды мәжбүр түрде жүйеге беру. Үзіліс ұғымы 20-шы ғасырдың 50-ші жылдарында пайда болды. Оның негізгі мақсаты есептеу кешенінің кейбір құрылғыларының жұмысын асинхронды режимге көшіру және ол жұмыстардың параллель орындалуына мүмкіндік беру. Үзілу механизмі аппараттық программалар құрылғылары көмегімен жүзеге асады.Үзілу жүйесінің құрылымы әртүрлі болуы мүмкін, алайда оларға ортақ бір қасиет, үзіліс процестердегі команданың орындалу ретін өзгертеді. Үзілісті өңдеу механизмі есептеу жүйесінің архитектурасына тәуелсіз төмендегідей қадамдардың орындалуына әкеледі:

1. Үзіліс фактысын анықтау, яғни үзілісіті қажет ететін сигналды қабылдау және үзіліс идентификациясын анықтау.

2. Есептеу процесінің үзілгенге дейінгі күйін есте сақтау. Орындалып жатқан программаның күйі, командалар есептегішінің мәні анықталады.

3. Басқару аппаратты түрде үзілісіті өңдеудің ішкі программасына беріледі.

4. Үзілген программа жөнінде ақпаратты сақтау.

5. Үзілісті өңдеумен байланысты программаның орындалуы.

6. Үзілген процеске сәйкесті ақпараттар қалпына келтіріледі.

7. Үзілген программаға қайта оралу.

1-3 қадам аппаратты жүзеге асса, 4-7 қадам программа арқылы орындалады.

Мультипрограммалық операциялық жүйелерде үзілісті өңдеу күрделі схемалар арқылы жүзеге асады.Үзіліс механизмінің басты функцияларына мыналар жатады:

1. Үзілісті тану және классификациялау.

2. Басқаруды үзілісті өңдеушіге беру.

3. Үзілген программа сәтті оралу.

Есептеу жүйелерінің жұмысы кезінде кездесетін үзілісті екі негізгі классқа бөлуге болады:сыртқы (кейде бұларды асинхронды), ішкі (синхронды).

Сыртқы үзіліс - үзілетін процеске тәуелсіз асинхронды оқиғалар арқылы болады. Оларға мысал ретінде мыналар: 1) таймерден үзілу, 2) сыртқы құрылғылар бойынша үзіліс, 3) қоректену бойынша үзілу, 4) есептеу жүйесінің операторының пульті бойынша үзіліс, 5) басқа ЕЖ бойынша үзіліс немесе басқа процессор бойынша үзіліс.

Ішкі үзіліс - процессордың жұмысына байланысты болады және оның амалдары синхронды түрде жүреді. Мысал ретінде төмендегідей сұраныстар бойынша болатын үзілістерді айта аламыз:

1. Адресацияның бұзылуы бойнша болатын үзіліс;

2. нөлге бөлуге байланысты болатын үзілістер;

3. реттіліктің сақталуына байланысты болатын үзіліс;

4. бақылау құралдарына байланысты болатын үзілістер.

Соңғы кездері көптеген компьютерлерде кейбір командалар қолданбалы программалардың көмегімен емес, тікелей операциялық жүйелер арқылы орындалады. Мұндай қажеттілік копьютерлердегі есептеулердің сақталуын жақсарту мақсатында жүргізіледі. Сондықтан компьютерлік құрылғылар түрлі режимінде жұмыс істейді және пайдаланушылар режимінде кейбір командалар орындалмайды. Ондай командаларға енгізу-шығару командалары, орталық процессордың жұмыс істеу режимі және т.б. жатады.

Берілген режимдегі тиым салынған команданы орындау барысында, басқару операциялық жүйелерге беріледі.

Программалық үзіліс- мұндай үзіліс нақты бір команда арқылы беріледі. Барлық айтылған үзілістерді өңдеу үшін, үзілістерге қызмет көрсету пәні қолданылады. Ол пәнге мынадай қызметтер тән:

1. Салыстырмалы приоритеті бойынша қызмет көрсету;

2. Абсолютті приоритеті бойынша қызмет көрсету;

3. Стэк принципі бойынша қызмет көрсету.

Қорытынды

Үзіліс дегеніміз есептеу жүйесінің жеке құрылғыларының қызметтерін реттеуге мүмкіндік беретін механизм. Нақтырақ айтатын болсақ, үзіліс – орындалып жатқан программадағы басқаруды мәжбүр түрде жүйеге беру. Үзіліс ұғымы 20-шы ғасырдың 50-ші жылдарында пайда болды. Оның негізгі мақсаты есептеу кешенінің кейбір құрылғыларының жұмысын асинхронды режимге көшіру және ол жұмыстардың параллель орындалуына мүмкіндік беру. Үзілу механизмі аппараттық программалар құрылғылары көмегімен жүзеге асады.

Дәріске әдістемелік нұсқау:

Кез келген пәнді білу үшін, оның теориясын терең меңгеру керек. Сондықтан дәріс тақырыбын зерделегенде оның негізгі түсініктерінің мәнін түсінуге ерекше көңіл бөліңіздер. Ол үшін берілген әдебиет бойынша оқу материалын зерттеп, өзін-өзі бақылау сұрақтарына, тестілік тапсырмаларға жауап беру арқылы теориялық біліміңіздің деңгейін тексеріңіз, МӨЖ тапсырмаларын орындаңыз.

Ұсынылатын әдебиеттер

Негізгі:

1. Балақаева Г. Операциялық жүйелер=Operating systems: Оқу құралы./Г.Балаќаева; Қазақ тіліне ауд. Б.Яғалиева.- Алматы: Print-S, 2004.-

2. Освоение операционной системы UNІX / К.и., Пупков.; Авт.

:К.А.Пупков, А.С.Черников, Н.М.Якушева.- Москва, 2005- 112 с.

3. Операционные системы: разработка и реализация (+CD)

/ Э. Таненбаум, А.Вудхалл.- Санкт-Петербург, 2006.- 576 с.

Қосымша:

1. Жүйелік бағдарламалық қамтама  Әйтімова, Ұ.Ж.  Қызылорда 2012

2. Операциялық жүйелер. Явровский В. Астана 2008

3. Реестр Windows Vista Трюки и эффекты (+CD-ROM)  Гладкий, А.  Санкт – Петербург 2008

Бақылау сұрақтары