- •Лекция№16-17
- •Понятие ресурса.
- •Понятие виртуальной машины.
- •Основные параметры, определяющие различия “чистой” и виртуальной машин.
- •Типы ос Однопользовательские системы
- •Контроль процессов
- •Файловые вопросно-ответные системы
- •Системы поддержки транзакций
- •Системы общего пользования
- •Сетевые операционные системы
- •Структура ос
- •Монолитная ос (Monolithic Operating Systems )
- •Уровневая ос (Layered Operating Systems)
- •Клиент-сервер
- •Функции, характеристики и желаемые черты ос Функции ос
- •Характеристики ос
- •Желаемые черты oc.
Характеристики ос
Конкурентность. Конкурентность - одновременное или параллельное существование нескольких действий. Примерами являются перекрытие операций в/в с вычислениями и существование в памяти нескольких пользовательских программ. Конкурентность порождает проблемы переключения одного действия на другое, защита одного действия от воздействия и синхронизации действий.
Разделение. Конкурентные действия могут требоваться при разделении ресурсов Мотивацией этого является следующие 4 позиции:
Цена: нецелесообразно предоставлять существенные ресурсы отдельно всем пользователям.
Построение на работе других: полезно быть способным использовать программы или подпрограммы других людей.
Разделение данных: может быть необходимо использовать одни и те же данные несколькими различными програмами, возможно работающих для нескольких различных пользователей.
Удаление избыточности: является экономичным разделять единственную копию или часть всей программы (пример: редактор или компилятор) среди нескольких пользователей, по сравнению с тем, чтобы предоставлять отдельную копию каждому пользователю или процессу.
Проблема, ассоциированная с разделением является размещение ресурсов, одновременный доступ к данным, одновременное выполнение программ и защита от разрушения.
(3) Долговременная память.
Необходимость разделения программ и данных влечет необходимость долговременного хранения информации. Долговременная память позволяет также пользователям удобно хранить свои программы или данные на компьютере, по сравнению с тем, чтобы хранить их на внешних носителях. В связи с этим возникают проблемы легкого доступа, защита от действий (уменьшенных или нет) и защита от системных ошибок.
Недетерминированность.
ОС должна быть детерминированной в том смысле, что одна и та же программа, запускаемая сегодня и завтра с одним и теми же данными, должна давать одни и те же результаты. С другой стороны, она недетерминирована в том, что она должна реагировать на событие, которые случаются в непредсказуемом порядке. Этими событиями являются такие вещи как запросы на ресурсы, ошибки во время выполнения программ, прерывания от периферийных устройств. Из-за неисчислимого числа таких возможных последовательностей, ясно, что будет неразумно ожидать написания ОС, учитывающей каждую из них индивидуально. Вместо этого система должна быть написана так, чтобы обрабатывать любую последовательность событий.
Желаемые черты oc.
Эффективность. К сожелению трудно указать один единственный критерий, по которым можно судить об эффективности ОС; ниже приводятся различные возможные критерии:
значение времени между пакетами заданий (где применимо);
неиспользуемые CPU время (исключая время, когда для ОС нет работы);
обшее время на обработку всех пакетов заданий (где применимо);
время ответа (для интерактивных систем);
использование ресурсов;
пропускная способность (пакетов заданий в час, скорость, которой работа может быть выполнена интерактивно).
Не всем этим критериям можно удовлетворять одновременно. Однако ОС должна добиться максимальной эффективности загруженности ресураса.
Существует также вопрос о том, дороже ли человеческие ресурсы, чем машинные; может быть имеет принять меньшую эффективность ОС, если при этом достигается рост общей эффективности ее пользователей.
Надежность. В идеале ОС должна быть совершенно свободна от ошибок и способна обрабатывать все последовательности событий.
Поддерживаемость (сопровождение) ОС следует сопровождать - улучшать ее и исправлять ошибки без найма армии системных программистов. Из этого следует, что система должна быть модульной по строению, с ясно определенными интерфейсами между модулями, и должны быть хорошо документированы.
Маленький размер. ОС должна быть как можно более экономной, поскольку ресурсы, которые она потребляет, не поступают в распоряжение пользователей.
Суммируя все, что было сказано, мы обсудили общие функции, выполнение которых ожидается от ОС; мы вычленили некоторые критические характеристики ОС, и мы перечислили некоторые желаемые черты ОС.
1 Atlas – название первого компьютера, в которой были реализованы многие устройства и принципы, в настоящее время признанные стандартными.
