
- •Введение.
- •Эволюция операционных систем. Появление первых операционных систем
- •Операционные системы и глобальные сети Развитие ос в 80-ые годы
- •Особенности современного этапа развития операционных систем
- •Требования к современным ос
- •2. Назначение и функции операционной системы Операционные системы для автономного компьютера
- •Ос как виртуальная машина
- •Управление файлами и внешними устройствами
- •Защита данных и администрирование
- •Пользовательский интерфейс
- •Сетевые операционные системы
- •Функциональные компоненты сетевой ос
- •Одноранговые и серверные сетевые операционные системы
- •Ос в одноранговых сетях
- •Ос в сетях с выделенными серверами
- •3. Архитектура операционной системы
- •Ядро и вспомогательные модули ос
- •Ядро в привилегированном режиме
- •Многослойная структура ос
- •4. Процессы и потоки
- •Мультипрограммирование
- •Мультипрограммирование в системах пакетной обработки
- •Мультипрограммирование в системах разделения времени
- •Мультипрограммирование в системах реального времени
- •Мультипроцессорная обработка
- •Понятия «процесс» и «поток»
- •Мультипрограммирование на основе прерываний Назначение и типы прерываний
- •Механизм прерываний
- •5. Управление памятью Функции ос по управлению памятью
- •Свопинг
- •Примечание
- •Кэширование данных Иерархия запоминающих устройств
- •Кэш — память
- •Принцип действия кэш – памяти
- •Проблема согласования данных
- •6. Ввод - вывод и файловая система
- •Задачи ос по управлению файлами и устройствами
- •Организация параллельной работы устройств ввода - вывода и процессора
- •Согласование скоростей обмена и кэширование данных
- •Разделение устройств и данных между процессами
- •Динамическая загрузка и выгрузка драйверов
- •Поддержка нескольких файловых систем
- •Многоуровневые драйверы
- •Логическая организация файловой системы
- •Цели и задачи файловой системы
- •Типы файлов
- •Атрибуты файлов
- •Индексная логическая организация
- •Физическая организация файловой системы
- •Диски, разделы, секторы, кластеры
- •Физическая организация fat
- •Файловые операции Два способа организации файловых операций
- •Механизм контроля доступа
- •Восстанавливаемость файловых систем Причины нарушения целостности файловых систем
Операционные системы и глобальные сети Развитие ос в 80-ые годы
В начале 70-х появились первые сетевые операционные системы, которые позволяли организовать распределённое хранение и обработку данных между несколькими компьютерами. Любая сетевая ОС, с одной стороны, выполняет все функции локальной ОС, а с другой стороны обладает некоторыми дополнительными средствами, позволяющими ей взаимодействовать по сети с ОС других компьютеров. -В 1969 году Министерство обороны США инициировало работы по объединению суперкомпьютеров оборонных и научно-исследовательских центров в единую сеть. Эта сеть получила название ARPANET- Она объединяла компьютеры разных типов, работавшие под управлением различных ОС с добавленными модулями, реализующими коммуникационные протоколы, общие для всех компьютеров сети.
Важным этапом в истории ОС явилось создание ОС UNIX. Массовое использование ОС UNIX началось с середины 70-х годов. Программный код для UNIX был на 90 % написан на языке высокого уровня С. Поскольку эта ОС распространялась с исходными кодами, то она стала первой открытой ОС, которую могли совершенствовать простые пользователи. Первое сетевое приложение для ОС UNIX - программа UUCP (UNIX-to- UNIX Copy program) - появилась в 1976 году. Эта программа позволяла копировать файлы с одного компьютера на другой в пределах локальной сети и могла работать через глобальные связи, например, модемные.
В 1983 году стек протоколов TCP/IP был принят Министерством обороны США в качестве военного стандарта. С этого времени началось совместное существование UNIX и протоколов TCP/IP, а практически все версии UNIX стали сетевыми.
Всё десятилетие было отмечено постоянным появлением новых, всё более совершенных версий ОС UNIX: SunOS, HP-UX, Irix, AIX.
Начало 80-х годов связано с появлением персональных компьютеров. Это потребовало разработки «дружественного интерфейса». Персональные компьютеры способствовали бурному росту локальных сетей, в результате поддержка сетевых функций стала для ОС персональных компьютеров необходимым условием. Первая версия ОС MS-DOS - была лишена этих возможностей. Это была однопрограммная однопользовательская ОС с интерфейсом командной строки, способная стартовать с дискеты. MS-DOS не была защищена от программ пользователя, так как процессор Intel 8088 не поддерживал привилегированного режима. Недостающие функции MS-DOS компенсировались внешними программами, предоставляющими пользователю удобный графический интерфейс (NC). История сетевых средств MS-DOS началась с версии 3.1. Вместе с выпуском MS-DOS в 1984 году компания Microsoft выпустила продукт, называемый Microsoft Networks. Некоторые концепции, заложенные в Microsoft Networks такие как введение в структуру базового сетевого компонента - сетевого сервера, успешно перешли в более поздние сетевые продукты Microsoft: LAN Manager, Windows for Workgroups, Windows NT.
Иной путь выбрала компания Novell. Она изначально сделала ставку на разработку операционной системы со встроенными сетевыми функциями. Её сетевые операционные системы NetWare стали эталоном производительности, надежности и защищённости для локальных сетей. Первая сетевая операционная система компании Novell появилась на рынке в 1983 году и называлась OS-Net. С самой первой версии ОС NetWare распространялась как ОС для центрального сервера локальной сети. За высокую производительность пользователи сетей Novell NetWare расплачиваются стоимостью - выделенный файл-сервер не может использоваться в качестве рабочей станции, а его специализированная ОС требует от разработчиков приложений специального опыта и значительных усилий.
В 1987 году в результате совместных усилий Microsoft и IBM появилась первая многозадачная операционная система для ПК с процессором Intel80 286 - OS/2. Фактически она выходила за пределы простой многозадачности её концепцией распараллеливания отдельных процессов, получившей название многопоточности.