
- •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
Пользовательский интерфейс
Современные ОС поддерживают развитые функции пользовательского интерфейса для интерактивной работы за терминалами двух типов: алфавитно-цифровыми и графическими. В первом случае пользователь имеет в своём распоряжении систему команд, мощность которой отражает функциональные возможности данной ОС. Обычно командный язык ОС позволяет запускать и останавливать приложения, выполнять различные операции с файлами и каталогами, получать информацию о состоянии ОС (объём свободного пространства на дисках), администрировать систему.
Команды могут вводиться не только с терминала, но и считываться из так называемого командного файла, содержащего некоторую последовательность команд. Программный модуль ОС, ответственный за чтение отдельных команд или же последовательности команд из командного файла, иногда называют командным интерпретатором.
Ввод команды может быть упрощён, если операционная система поддерживает графический пользовательский интерфейс.
Сетевые операционные системы
ОС компьютерной сети во многом аналогична ОС автономного компьютера – она также представляет собой комплекс взаимосвязанных программ, который обеспечивает удобство работы пользователям и программистам путём предоставления им некоторой виртуальной вычислительной системы, и реализует эффективный способ разделения ресурсов между множеством выполняемых в сети процессов.
Сетевая ОС может рассматриваться как набор ОС отдельных компьютеров, составляющих сеть. На разных компьютерах сети могут выполняться одинаковые или разные ОС. Все ОС (UNIX, NetWare, Windows NT, Windows98) функционируют независимо друг от друга в том смысле, что каждая из них принимает независимые решения о создании и завершении своих собственных процессов и управлении локальными ресурсами. Но в любом случае ОС компьютеров, работающих в сети, должны включать взаимно согласованный набор коммуникационных протоколов для организации взаимодействия процессов, выполняющихся на разных компьютерах сети, и разделения ресурсов этих компьютеров между пользователями сети.
Если ОС отдельного компьютера позволяет ему работать в сети, то есть предоставлять свои ресурсы в общее пользование и/или потреблять ресурсы других компьютеров сети, то такая операционная система отдельного компьютера также называется сетевой ОС.
Таким образом, термин «сетевая операционная система» используется в двух значениях: во-первых, как совокупность ОС всех компьютеров сети и, во-вторых, как операционная система отдельного компьютера, способного работать в сети. Исходя, из этого определения следует, что такие ОС, как Windows NT, NetWare, являются сетевыми, поскольку все они обладают средствами, которые позволяют их пользователям работать в сети.
Функциональные компоненты сетевой ос
Рисунок 1 Функциональные компоненты сетевой ОС
Средства управления локальными ресурсами компьютера реализуют все функции ОС автономного компьютера (распределение оперативной памяти между процессами, управление процессорами в мультипроцессорных системах, управление внешней памятью, интерфейс с пользователем).
Сетевые средства, в свою очередь, можно разделить на три компонента:
- Средства предоставления локальных ресурсов и услуг в общее
пользование - серверная часть ОС
- Средства запроса доступа к удалённым ресурсам и услугам - клиентская часть ОС
- Транспортные средства ОС, которые совместно с коммуникационной системой обеспечивают передачу сообщений между компьютерами сети.
Совокупность серверной и клиентской частей ОС, предоставляющих доступ к конкретному типу ресурса компьютера через сеть, называется сетевой службой.