18

Лекция№16-17

Международный факультет прикладных информационных технологий

Бакалавриат «Информатика и вычислительная техника»

Введение в операционные системы (ОС)

Понятие ресурса. 2

Понятие виртуальной машины. 2

Основные параметры, определяющие различия “чистой” и виртуальной машин. 2

Типы ОС 4

Однопользовательские системы 4

Контроль процессов 5

Файловые вопросно-ответные системы 6

Системы поддержки транзакций 6

Системы общего пользования 7

Сетевые операционные системы 9

Структура ОС 10

Монолитная ОС (Monolithic Operating Systems ) 10

Уровневая ОС (Layered Operating Systems) 11

Клиент-сервер 12

Функции, характеристики и желаемые черты ОС 12

Функции ОС 12

Характеристики ОС 16

Желаемые черты OC. 18

Понятию “операционная система” (OC) трудно дать точное определение. Слово “система” используется как программистами, так и инженерами, а слово “операционная” мало что уточняет. Как правило, пользователи хотят, чтобы им были предоставлены возможности, отличные от тех, которые обеспечивает оборудование. Чтобы разрешить эту проблему, используется набор программ, который служит своего рода переводчиком с языка возможностей оборудования на язык требований пользователя. Таким образом, операционная система - набор программ, управляющий ресурсами компьютерной системы и обеспечивающий организацию вычислительного процесса.

Большинству пользователей не нужно досконально знать операционную систему, на которой работают их программы. Им приходится только подчиняться ограничениям, налагаемым системой, таким, как размеры сегментов памяти. Точно так же, как человек, составляющий программу на Паскале, не обязан понимать все тонкости устройства компилятора с Паскаля, которым он пользуется. Однако в подготовку специалистов по математическому обеспечению должен обязательно входить курс принципов операционных систем. Нашей целью является представление в сжатой и доступной форме фундаментальных понятий и принципов, которым подчинено поведение операционных систем.

Понятие ресурса.

Ресурсом является один из компонентов компьютерной системы и предоставляемые ею возможности. Все компьютерные системы должны включать в себя один или несколько процессоров, одновременно выполняющих действия с хранимой информацией, некоторый тип запоминающего устройства, в котором хранятся как команды для процессора, так и ожидающие обработки данные, и устройства ввода/вывода, которые могут считывать информацию из "внешнего мира" или выдавать результаты во "внешний мир".

Управление ресурсами включает решение двух общих, не зависящих от типа ресурса задач:

• планирование ресурса - то есть определение, кому, когда, а для делимых ресурсов и в каком количестве, необходимо выделить данный ресурс;

• отслеживание состояния ресурса - то есть поддержание оперативной информации о том, занят или не занят ресурс, а для делимых ресурсов, какое количество ресурса уже распределено, а какое свободно.

Для решения этих общих задач управления ресурсами разные операционные системы используют различные алгоритмы, что, в конечном счете, и определяет их облик в целом, включая характеристики производительности, область применения и даже пользовательский интерфейс. Так, например, алгоритм управления процессором в значительной степени определяет, является ли ОС системой разделения времени, системой пакетной обработки или системой реального времени.