Лекции / Лекция 1

ЧТО ТАКОЕ ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Операционная система – это комплекс программ, которые обеспечивают возможность рационального использования оборудования компьютера удобным для пользователя способом.

Главная цель ОС – обеспечить взаимодействие.

Классификация программного обеспечения

Базовое ПО (Firmware): BIOS и т.п.

Системное ПО (приводит элементарные функции в/д с железом к более абстрактным вещам и дает возможность в/д с пользователем. Системное ПО обеспечивает интерфейс.)

Служебное ПО (Utilitas – «польза») (вспомогательное, дополнительное ПО, которое позволяет оптимизировать некоторые вещи, проверять ошибки, исправлять ошибки… Архиваторы, антивирусы и другие вспомогательные программы.)

Пользовательское ПО (текстовые редакторы, геоинформационные системы и др. Пользовательское ПО работает с данными пользователя или пользователей.)

ФУНКЦИИ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Операционная система – это виртуальная машина.

Интерфейсы

Классификация операционных систем

Однопользовательские однозадачные;

Однопользовательские однозадачные с фоновой печатью;

Однопользовательские многозадачные;

Многопользовательские многозадачные.

CLI – командный интерфейс. («comand line interface»)

Позже появился Norton Commander. Все основные команды были вынесены в графический интерфейс.

Еще позже появилась мышь… :-)

Появился GUI – graphic user interface.

Графический интерфейс включает в себя взаимодействие активных и пассивных графических элементов для управления.

С середины 90-х годов сначала военными, потом КГБ происходит разработка управления голосом – SILK («speach image language knowlage») – интерфейс называется интеллектуальным. Его основная характеристика – распознавание образов, возможность обучения. (Dragon, Gorynych)

ОС абстрагирует пользователя от оборудования и его ресурсов.

Операционная система – это менеджер ресурсов.

Операционная система – защитник пользовательских данных и программ.

ОС – постоянно функционирующее ядро.

Операционные системы как компоненты общей вычислительной системы

Классификация

Системы пакетной обработки;

Интерактивные системы;

Системы реального времени.

Основные понятия операционных систем

Системные вызовы;

Прерывания;

Исключительные ситуации;

Файлы;

Процессы и нити.

Системные вызовы – это механизмы, позволяющие программам пользоваться услугами ядра операционной системы. Часто эти механизмы называют экстракодами или системами макрокоманд. Системные вызовы – это интерфейс между ОС и другими программами.

Файлы и файловая система. Файлы предназначены для хранения информации на носителях. Файловая система – это часть операционной системы, организующая ввод и вывод данных в виде файлов. Главная задача файловой системы – абстрагирование пользователя от взаимодействия с оборудованием.

АРХИТЕКТУРЫ ЯДРА ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

Монолитное ядро (компилируется при запуске ОС, в процессе работы оно неизменяемо и недополняемо). В монолитном ядре присутствует набор процедур, каждая из которых может вызывать любую другую;

Слоёные системы (на нижнем слое – железо, дальше – планирование в/д с железом, дальше – уровень в/д с памятью, дальше – в/д с пользователем, дальше – уровень ввода-вывода);

Виртуальные машины (возможность операционной системы предоставить ресурсы);

Микроядерная архитектура (к основному ядру подключаются или отключаются различные библиотеки);

Смешанные системы.