32

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ХЕРСОНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра інформацiйних технологій
	МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
	та індивідуальні завдання для самостійної роботи студентів
	з дисципліни „Операційні системи”
	для студентів другого курсу
	напряму підготовки 6.050102 “Комп’ютерна інженерія”
	галузі знань 0501 “Інформатика та обчислювальна техніка”
	факультету кібернетики та системної інженерії
САМОСТІЙНА РОБОТА 1
Херсон – 2016 р.

Методичні рекомендації та індивідуальні завдання для самостійної роботи 1 студентів з дисципліни „Операційні системи” для студентів другого курсу, напряму підготовки 6.050102 “Комп’ютерна інженерія” галузі знань 0501 “Інформатика та обчислювальна техніка”, кафедри інформаційних технологій факультету кібернетики та системної інженерії Херсонського національного технічного університету.
Укладач: Веселовська Г.В., доцент кафедри інформаційних технологій ХНТУ, кандидат технічних наук зі спеціальності 05.13.06 «Автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології», доцент кафедри інформаційних технологій, кількість сторінок 32.
Рецензент: Гучек П.Й., доцент кафедри інформаційних технологій ХНТУ, к.т.н., доцент.
	Затверджено
	на засіданні кафедри інформаційних технологій ХНТУ,
	протокол № 1 від 30.08.2016 р.
	Завідувач кафедри інформаційних технологій ХНТУ, д.т.н., професор, заслужений діяч науки і техніки України
	____________________ В.Є.Ходаков
Відповідальний за випуск В.Є.Ходаков, завідувач кафедри інформаційних технологій ХНТУ, д.т.н., професор, заслужений діяч науки і техніки України.

Самостійна робота 1

Тема: Технології функціонування операційних систем. Частина 1. Основні етапи еволюції, поточний стан і напрямки вдосконалювання технологій функціонування операційних систем; особливості реалізації в операційних системах технологій процесів і потоків, мультипрограмування, управління пам’яттю.

Мета: самостійне опрацьовування базової навчальної інформації до лекції 1.

1 План самостійної роботи

1. Ознайомтеся з основними теоретичними відомостями розділу 2 методичних рекомендацій. За необхідністю отримання детальнішої інформації, перегляньте відповідні глави підручника В. Оліфера та Н.Оліфер «Сетевые операционные системы» видавництва «Питер» (можна користуватися 2-им виданням, вільно доступним в Інтернеті, та всіма наступними виданнями) або інші літературні джерела аналогічного змісту.

2. Виконайте самоперевірку базових знань за темою самостійної роботи (рекомендується скористатися питаннями та завданнями для самоперевірки розділу 3 методичних рекомендацій, обираючи їх по одному з кожної підтеми).

3. Ознайомтеся з основними інформаційними ресурсами Інтернету за темою самостійної роботи.

4. Складіть на основі вивченої інформації короткий змістовний реферат (конспект, опорний конспект, ессе тощо), супроводжений переліком використаних літературних джерел і споряджений титульним аркушем стандартного зразка (загальний обсяг повинен становити не менше трьох сторінок), і представте зазначену форму звітності про виконання самостійної роботи викладачу для перевірки.

2 Основные теоретические сведения

2.1 Эволюция операционных систем

История операционных систем (ОС), которая насчитывает более полувека, во многом определяется развитием элементной базы и вычислительной аппаратуры.

Первые цифровые вычислительные машины, появившиеся в начале 40-х годов, работали без операционных систем, а все задачи организации вычислительного процесса решались вручную каждым программистом с пульта управления.

Прообразом современных операционных систем явились мониторные системы середины 50-х годов, которые автоматизировали действия оператора по выполнению пакета заданий.

В 1965-1975 годах переход к интегральным микросхемам открыл путь к появлению следующего поколения компьютеров, ярким представителем которых является IBM/360.

В этот период были реализованы практически все основные концепции, присущие современным ОС:

‒ мультипрограммирование;

‒ мультипроцессирование;

‒ многотерминальный режим;

‒ виртуальная пам'ять;

‒ файловые системы;

‒ разграничение доступа;

‒ сетевая работа.

Реализация мультипрограммирования потребовала внесения очень важных изменений в аппаратуру компьютера.

В процессорах появились:

‒ привилегированный и пользовательский режимы работы;

‒ специальные регистры для быстрого переключения с одной задачи на другую;

‒ средства защиты областей памяти;

‒ развитая система прерываний.

В конце 60-х были начаты работы по созданию глобальной сети ARPANET, явившейся отправной точкой для Интернета, ‒ глобальной общедоступной сети, которая стала для многих сетевых ОС испытательным полигоном, позволившим проверить в реальных условиях:

‒ возможности их взаимодействия;

‒ степень масштабируемости;

‒ способность работы при экстремальной нагрузке.

К середине 70-х годов широкое распространение получили миникомпьютеры.

Архитектура миникомпьютеров была значительно упрощена по сравнению с мэйнфреймами, что нашло отражение и в их ОС.

Экономичность и доступность миникомпьютеров послужила мощным стимулом для создания локальных сетей.

Предприятие, которое теперь могло позволить себе иметь несколько миникомпьютеров, нуждалось в организации совместного использования данных и дорогого периферийного оборудования.

Первые локальные сети строились с помощью нестандартного коммуникационного оборудования и нестандартного программного обеспечения.

С середины 70-х годов началось массовое использование Unix, уникальной для того времени ОС, которая сравнительно легко переносилась на различные типы компьютеров.

Хотя ОС Unix была первоначально разработана для миникомпьютеров, ее гибкость, элегантность, мощные функциональные возможности и открытость позволили ей занять прочные позиции во всех классах компьютеров.

В конце 70-х годов был создан рабочий вариант стека протоколов TCP/IP.

В 1983 году стек протоколов TCP/IP был стандартизован.

Независимость от производителей, гибкость и эффективность, доказанные успешной работой в Интернете, сделали протоколы TCP/IP не только главным транспортным механизмом Интернета, но и основным стеком большинства сетевых ОС.

Начало 80-х годов было отмечено знаменательным для истории операционных систем событием ‒ появлением персональных компьютеров, которые стали мощным катализатором бурного роста локальных сетей, создав отличную материальную основу в виде десятков и сотен компьютеров, расположенных в пределах одного здания.

В результате поддержка сетевых функций стала для ОС персональных компьютеров необходимым условием.

В 80-е годы были приняты основные стандарты на коммуникационные технологии для локальных сетей:

‒ в 1980 году ‒ Ethernet;

‒ в 1985 году ‒ Token Ring;

‒ в конце 80-х годов ‒ FDDI.

Указанное выше позволило обеспечить совместимость сетевых ОС на нижних уровнях, а также стандартизовать интерфейс ОС с драйверами сетевых адаптеров.

К началу 90-х практически все ОС стали сетевыми, способными поддерживать работу с разнородными клиентами и серверами.

Появились специализированные сетевые ОС, предназначенные исключительно для решения коммуникационных задач, например система IOS компании Cisco Systems, работающая на маршрутизаторах.

Особое внимание в течение двух последних десятилетий уделялось корпоративным сетевым ОС, для которых характерны:

‒ высокая степень масштабируемости;

‒ поддержка сетевой работы;

‒ развитые средства обеспечения безопасности;

‒ способность работать в гетерогенной среде;

‒ наличие средств централизованного администрирования и управления.

Развитие ОС для персональных компьютеров ставит задачи повышения их надежности, удобства эксплуатации, эффективности поиска и представления информации.

Операционные системы суперкомпьютеров будут наделяться функциями поддержки виртуальных кластеров, способных разделять вычислительную мощность компьютера через Интернет.