1_Введение

Персональные компьютеры

•настольные (desktop)

•«складные» (laptop)

•блокнотные (notebook)

•карманные, КПК (palmtop)

•[E. palm (ладонь) ← L. palma (ладонь)+ top (сверху) = умещается на ладони]

•планшетные

Встраиваемые системы

•Embedded systems

•Банкоматы, мобильные телефоны, стиральные машины и микроволновки с компьютерной начинкой, система управления автомобилем, самолетом

•При включении питания запускается единственная программа, выполняющая функции ОС и прикладного ПО

Виды вычислительных систем

•однопроцессорные компьютеры

•параллельные системы

•системы реального времени

•распределенные системы

•кластеры и сети (локальные, глобальные)

Однопроцессорные компьютеры

•Как правило, используется одним человеком.

•Основное внимание уделяется удобству работы пользователя.

•Высокая надежность и сложная защита не требуются.

Параллельные системы

•Несколько процессоров, которые работают параллельно и тесно связаны между собой (имеют общую память и таймер). Тесно связанная система.

•Процессоры обмениваются информацией во время вычислений через общую (разделяемую) память. Один процессор записывает информацию в общую память, остальные ее считывают.

•Высокое быстродействие, но особый стиль программирования: нужно предусмотреть распараллеливание вычислений.

•Повышенная надежность: при отказе одного процессора система не выходит из строя. Горячая замена винчестеров и материнских плат.

Параллельные системы

•Симметричные системы, SMP, symmetric multiprocessing. Каждый процессор выполняет идентичную копию ОС. Несколько процессов могут выполняться параллельно без потери быстродействия. Поддерживается большинством современных ОС.

•Асимметричные системы, AMP, asymmetric multiprocessing. Каждый процессор выполняет свою специфическую задачу. Специально выделенный управляющий процессор (master processor) координирует работу остальных (slave processor). Оправданы в очень больших системах.

Системы реального времени

•Real-Time System

•Время реакции сравнимо с реальными процессами. Управление дорожным движением с помощью светофоров; система продажи железнодорожных билетов «Сирена»; управление ядерным реактором

•Системы жесткого РВ. Ограничения на максимальное время реакции системы. Как правило, программы и данные хранятся в микросхемах ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) – read-only memory (ROM).

•Системы мягкого РВ. Оговаривается среднее время выполнения. Важные процессы имеют высокий приоритет. Мультимедиа, виртуальная реальность.

Распределенные системы

•distributed systems

•Несколько процессоров, между которыми распределены вычисления. Слабо связанные независимые компьютеры: у каждого процессора своя оперативная память. Общение между процессорами происходит по шине или кабелю.

Кластеры и сети

•Кластер – группа тесно связанных компьютеров, работающих параллельно. Гигабитный Ethernet

•Сеть – несколько компьютеров, связанных между собой

–локальные

–глобальные

–корпоративные

ИНТЕРФЕЙСЫ ОС

Интерфейс ОС (оболочка)

•Посредник между оператором и ЭВМ

•Средство организации диалога (вводавывода информации) пользователя и компьютера

•Средство для обращения пользователя к функциям ОС

–[E. interface – a common point or boundary between two things

–inter – между

–face – лицо

Оболочка и ядро ОС

•Оболочка – средство обращения к функциям ядра ОС.

•Ядро ОС постоянно находится в памяти ЭВМ

=резидентная программа

–[E. resident – постоянный житель

–[L. re- (назад) + sedere (сидеть, быть) =

=(оставаться позади)

•Микроядро – сокращенная версия ядра с минимальным набором функций. Остальное реализуется внешними модулями.

Основные виды интерфейсов ОС

•Командная строка

–Команды вводят с клавиатуры

•Меню

–Команды выбирают из списка

•Графический интерфейс

–Значки перетаскивают мышью

•Каждый новый интерфейс наследует возможности предшествующих

Командная строка

•Интерпретатор команд, оболочка, shell – текстовый интерфейс между пользователем и ОС.

•Интерпретатор может входить в состав ядра системы (MS DOS, UNIX). Это специальная программа, которая запускается при начальной загрузке ОС или регистрации пользователя в системе (login). Оболочка получает очередную команду от пользователя и выполняет ее, обращаясь к функциям ОС.

•Оболочка имеет свой язык программирования для создания последовательностей команд, которые выполняются в режиме пошаговой интерпретации. Такие программы хранятся в пакетных файлах: *.bat (MS DOS), *.cmd (Windows) или *.sh (UNIX).

Командный интерфейс

–Первый командный интерфейс (НАИРИ-К): электрическая печатная машинка с рулоном бумаги

•Оператор печатает команду

•ЭВМ печатает ответ

–Алфавитно-цифровой терминал

–Текстовый (алфавитно-цифровой) режим графического дисплея

–Графическое окно, имитирующее текстовый терминал

•Пользователь ОС UNIX может выбрать вариант командной оболочки: B-Shell, C-Shell, K-Shell

Пуск – Выполнить - cmd

Переменная PATH

•При запуске программы ОС начинает поиск в текущем каталоге, затем продолжает в пути поиска

•Поиск файлов происходит по расширению: *.exe, *.com, *.bat и *.cmd

–Задание пути поиска:

–set path=C:\WINDOWS\system32; C:\Program Files\Common Files\GTK\2.0\bin