3 Билет

3. Критерии эффективности работы операционных систем и классификация операционных систем на основе этих критериев.

Критерии эффективности работы операционных систем:

• Пропускная способность - количество задач, выполняемых вычислительной системой в единицу времени.

Системы пакетной обработки:

Функционирование:

• Формирование пакета заданий.

• При выполнении очередной задачи выбирается следующая задача, использующая свободные ресурсы (следствие – существует вероятность невыполнения задачи в течение определённого интервала времени)

Результаты:

• Уменьшение времени выполнения всего пакета задач – увеличение эффективности работы аппаратуры.

• Увеличение времени выполнения любой отдельной задачи – снижение эффективности работы пользователя.

• Удобство работы пользователей

Системы разделения времени: возможность работы с несколькими приложениями (принудительная остановка работы приложения.)

Функционирование:

• Цель – повышение удобства и эффективности работы пользователя.

• Пользователю предоставляется возможность интерактивной работы сразу с несколькими приложениями за счёт принудительной периодической остановки работы приложения. Всем запущенным приложениям попеременно выделяется квант процессорного времени

Результаты:

• Снижение эффективности работы аппаратуры – принимается на выполнение не «выгодная», а каждая задача; выделение процессорного времени для переключения с задачи на задачу.

• Увеличение эффективности работы пользователя – время отклика каждого приложения невелико, поэтому создаётся ощущение параллельного выполнения приложений.

• Реактивность системы – способность системы выдерживать заранее заданные интервалы времени между запуском программы и получением результата.

Системы реального времени:

Функционирование:

• Цель – управление техническими объектами и технологическими процессами, когда существует предельное время реакции системы (время между запуском программы и получением результата).

• Выбор программы осуществляется по прерываниям (исходя из текущего состояния объекта) или по расписанию плановых работ.

Результаты:

• Быстрое переключение с задачи на задачу, быстрая обработка сигналов прерывания.

• Наличие резерва ресурсов аппаратуры на случай пиковых нагрузок.

23. Организация статических и динамических вызовов в операционной системе.

API – набор готовых классов, процедур, функций, структур и констант, предоставляемых приложением (библиотекой) для использования во внешних программных продуктах.

Главный API операционных систем – это множество системных вызовов

Задачи API-функций:

• позволяют разработчику строить результирующую прикладную программу так, чтобы использовать средства целевой вычислительной системы для выполнения типовых операций.

• Разработчик программы избавлен от необходимости создавать исходный код для выполнения этих операций.

Реализация API-функций:

• на уровне модулей операционной системы (динамические библиотеки).

• на уровне системы программирования (статические библиотеки).

• на уровне внешней библиотеки процедур и функций (стат и динам библ).

Статические библиотеки – загружаются с диска, все библиотеки есть на диске и они не изменяются. ////Исходный текст, подключаемый программистом к своей программе на этапе написания, или объектные файлы, присоединяемые к исполняемой программе на этапе компиляции.

Динамические библиотеки – часть основной программы, которая загружается в ОС по запросу работающей программы в ходе её выполнения

API операционной системы

Объектный код, выполняющий API-функции, либо непосредственно входит в состав операционной системы (или даже ядра операционной системы), либо находится в составе динамически загружаемых библиотек, поставляемых вместе с системой.

• Система программирования ответственна только за то, чтобы организовать интерфейс для вызова этого кода.