5

ВВЕДЕНИЕ

Современное общество живет в век информации. Умение качественно управлять информационными ресурсами — одно из важнейших направлений деятельности человека. В настоящий момент идет бурное развитие автоматизированных систем управления. Развивается как аппаратное, так и программное обеспечение (ПО).

Программное обеспечение — неотъемлемая составляющая любой ЭВМ, без которой невозможно получить необходимые результаты всевозможных вычислительных операций. При всем многообразии и сложности современных программных систем при их разработке в качестве базовой основы используются уже существующие фундаментальные концепции, имеющие много общего в части принципов построения и отличающиеся некоторыми особенностями реализации.

Вработах специалистов по рассматриваемой тематике предлагается множество неоднозначных классификаций программного обеспечения. Например, одна из классификаций предлагает все программы, созданные для ЭВМ, разделить на следующие основные классы:

–операционные системы и сервисные программы;

–инструментальные языки и системы программирования;

–прикладные системы.

Вработах других авторов, например Дж. Бэкона и Т. Харриса, предлагается выделить класс системного программного обеспечения из всего множества ПО (другой класс — прикладное программное обеспечение), к которому и будут относиться операционные системы. В некоторых случаях программное обеспечение, в особенности системное, не может рассматриваться отдельно от аппаратного обеспечения, которое поддерживает его работу и в большей мере определяет его структуру.

Изучение дисциплины «Операционные системы» представляет собой основу для изучения всего процесса управления информационными ресурсами.

Всодержание дисциплины входит изучение как теоретического материала: структур, методов и алгоритмов построения современных операционных сред и систем (ОС), так и изучение

6

возможностей функционирования современных популярных ОС. Базовыми категориями в освоении данного курса являются основные понятия и концепции: построения ОС (операционная среда, вычислительный процесс, ресурс, поток, прерывание), управления задачами (функции, стратегии планирования, дисциплины и алгоритмы диспетчеризации), управления внутренней и внешней памятью, организация архитектуры ОС и интерфейсов прикладного программирования.

Развитие принципов построения ОС тесно связано с развитием средств вычислительной техники. Современная архитектура IBM PC-совместимого компьютера представляет собой реализацию так называемой фон-неймановской архитектуры вычислительных машин. Эта архитектура была представлена Джоном фон Нейманом в 1945 году. Фон-неймановская архитектура — не единственный вариант построения ЭВМ, имеются и другие, которые не соответствуют указанным принципам (например, потоковые машины). Однако подавляющее большинство современных компьютеров основано именно на указанных принципах, включая и сложные многопроцессорные комплексы, которые можно рассматривать как объединение фон-неймановских машин. Теория фон Неймана явилась основой для построения первых ОС. Значительная часть теорий построения ОС была разработана в 70—80-х годах прошлого века. В настоящее время наблюдается возросший интерес со стороны ученых и коммерческих фирм к развитию теорий построения ОС.

Для изучения дисциплины «Операционные системы» необходимо иметь навыки программирования на языке высокого уровня Си или Паскаль.

Структура учебного пособия

Учебное пособие состоит из двух частей. Первая часть ориентирована на рассмотрение функциональных и архитектурных особенностей популярных операционных систем. Вторая же часть посвящена общей теории построенияоперационных систем.

Часть 1.

В первой главе рассмотрены основные понятия операционных среды и системы, оболочки. Приведена классификация и

7

архитектура операционных систем и интерфейсов прикладного программирования. Рассмотрены стандарты на интерфейсы прикладного программирования. Сформулированы требования к современным операционным системам.

Вторая глава содержит обзор функциональных возможностей популярных операционных систем, таких, как семейства Windows, Unix, OS/2, а также системы реального времени QNX.

Втретьей главе изложены правила и основы работы с интерфейсами командных строк операционных систем Windows и Unix.

Вконце учебного пособия приведены задания для выполнения контрольных работ по первой части данного курса.