ГЛАВА 3. ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

Операционная система (ОС)― комплекс программ, обеспечивающий управление компьютером как единым целым, его взаимодействие с окружающей средой (человеком, прикладными программами, другими системами).

ОС является главной частью программного обеспечения, управляется командами.

Основные функции операционных систем:

Выполнение по запросу программ действий, которые являются общими для большинства программ (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.).

Загрузка программ в оперативную память и их выполнение.

Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройствам ввода-вывода).

Управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти).

Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях таких как жёсткий диск, оптические диски и др.

Обеспечение пользовательского интерфейса.

Сетевые операции, поддержка стека сетевых протоколов.

Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность).

Эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами.

Разграничение доступа различных процессов к ресурсам.

Взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация.

Защита операционной системы, а также пользовательских данных и программ от деструктивных действий оператора или приложений.

Многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа.

Основные признаки классификации ОС:

Особенности алгоритмов управления ресурсами.

В зависимости от особенностей использованного

алгоритма управления процессором ОС делят на

многозадачные и однозадачные, многопользовательские и однопользовательские, многопроцессорные и однопроцессорные системы.

Поддержка многозадачности. По числу одновременно выполняемых задач ОС могут быть разделены на два класса: однозадачные (например, MS-DOS, MSX) и многозадачные (ОС ЕС, OS/2, UNIX, MS Windows).

Однозадачные ОС в основном выполняют функцию предоставления пользователю виртуальной машины, делая более простым и удобным процесс взаимодействия пользователя с компьютером. Однозадачные ОС включают в себя средства управления периферийными устройствами и файлами, а также средства общения с пользователем.

Многозадачные ОС, кроме перечисленных выше функций, управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как процессорное время, оперативная память, файлы и внешние устройства.

Поддержка многопользовательского режима. По числу одновременно работающих пользователей ОС делят на два вида:

1)однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x, ранние версии OS/2);

2)многопользовательские (UNIX, Windows NT).

Наличие многопроцессорной обработки.

Другим важным свойством ОС является отсутствие или наличие в ней средств поддержки многопроцессорной обработки— мультипроцессирование.

Особенности аппаратных платформ. На свойства ОС непосредственное влияние оказывают аппаратные средства, на которые она ориентирована. По типу аппаратуры различают ОС: персональных, миникомпьютеров, мейнфреймов, кластеров, встроенные ОС и ОС сетей ЭВМ.

Особенности областей использования ОС.

Многозадачные ОС подразделяют на три типа в соответствии с использованными при их разработке критериями эффективности:

1)системы пакетной обработки;

2)системы разделения времени;

3)системы реального времени.

Концепции построения. При описании ОС часто указываются особенности её структурной организации и основные концепции, положенные в ее основу. К таким базовым концепциям относятся, например, способы построения ядра системы — монолитное ядро или микроядерный подход.