1.1. Определение операционной системы (ОС). Место ОС в программном обеспечении вычислительных систем

1946 г. – ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer)

– полное отсутствие какого-либо ПО, программирование путем коммутации устройств.

Начало 50-х г. – появление алгоритмических языков и системного

ПО.

1.Одни и те же люди занимаются проектированием, созданием, программированием и эксплуатацией.

2.Отсутствие системного ПО, программирование на машинном языке, а затем на ассемблере.

3.Использовались библиотеки математических и служебных задач.

4.Задачи организации вычислительного процесса решаются с пульта управления ЭВМ каждым программистом в ручную, ОС отсутствует.

11

Операционные системы

1.1. Определение операционной системы (ОС). Место ОС в программном обеспечении вычислительных систем

Начало 50-х г. – появление алгоритмических языков и системного ПО.

Усложнение процесса выполнения программ:

1.Загрузка нужного транслятора.

2.Запуск транслятора и получение программы в машинных кодах.

3.Связывание программы с библиотечными подпрограммами.

4.Запуск программы на выполнение.

5.Вывод результатов работы на печатающее или другое устройство.

Для повышения эффективности использования ЭВМ вводятся операторы, управляющие организацией вычислительного процесса;

затем разрабатываются управляющие программы – мониторы - прообразы операционных систем – автоматизировали переход от задания к заданию.

1952 г. – Первая ОС создана исследовательской лабораторией фирмы General Motors для IBM-701.

1955 г. – ОС для IBM-704.

12

Операционные системы

1.1. Определение операционной системы (ОС). Место ОС в программном обеспечении вычислительных систем

Конец 50-х годов:

•пакетная обработка одного потока задач;

•наличие стандартных программ ввода-вывода;

•возможности автоматического перехода от программы к программе;

•средства восстановления после ошибок – автоматическая «очистка» компьютера в случае аварийного завершения очередной задачи;

•язык управления заданиями, предоставляющие возможность пользователям возможность описать свои задания и ресурсы, требуемые ими для исполнения.

Пакет представляет собой набор (колоду) перфокарт, организованную специальным образом (задание, программы, данные). Для ускорения работы он мог переноситься на магнитную ленту или диск.

13

Операционные системы

1963 г. – ОС MCP (Главная управляющая программа) для компьютеров B5000 фирмы Burroughs: мультипрограммирование, мультипроцессорная обработка, виртуальная память, возможность отладки программ на языке исходного уровня, сама ОС написана на языке высокого уровня.

1963 г. – ОС CTSS (Compatible Time Sharing System – совместимая система разделения времени для компьютера IBM 7094 – Массачусетский технологический институт.

1963 г. – ОС MULTICS (Multiplexed Information and Computing Service) – Массачусетский технологический институт.

1974 г. – (UNICS) UNIX (Uniplexed Information and Computing Service) для компьютера PDP-7, публикация статьи Ритчи (С) и Томпсона.

1981 г. – PC (IBM), DOS (Seattle Computer Products) – MS DOS (Б. Гейтс).

1983г. – Apple, Lisa с Apple, Lisa с GUI (Даг Энгельбарт – Стэнфорд).

1985 г. – Windows, X Windows и Motif (для UNIX).

1987 г. – MINIX (Э. Таненбаум) – 11800 стр. С и 800 ассемблер (микроядро – 1600 С и 800 ассемблер)

1991 г. – Linux (Линус Торвальдс).

14

Операционные системы

15

Операционные системы

Уровень - физические устройства

Самый нижний уровень содержит различные устройства компьютера, состоящие из микросхем, проводников, источников питания, электронно- лучевых трубок и т. п.

Этот уровень можно разделить на подуровни:

контроллеры устройств;

сами устройства.

Возможно деление и на большее число уровней.

Выше расположен микроархитектурный уровень, на котором физические устройства рассматриваются как отдельные функциональные единицы.

16

Операционные системы

2-й снизу уровень - микроархитектура

На микроархитектурном уровне находятся

внутренние регистры центрального процессора (их может быть несколько) и арифметико-логические устройства со средствами управления ими. На этом уровне реализуется выполнение машинных команд. В процессе выполнения команд используются регистры процессора и устройств, а также другие возможности аппаратуры. Команды, видимые для работающего на ассемблере программиста, формируют уровень ISA (Instruction Set Architecture - архитектура системы команд), часто называемый машинном языком.

17

Операционные системы

3-й снизу уровень – операционная система – и выше

Операционная система:

скрывает от конечного пользователя устройство

аппаратного обеспечения компьютера;представляет пользователю компьютер как набор

приложений;предоставляет набор системных программ,

некоторые из которых называются утилитами, для реализации часто используемых функций и для облегчения разработки программ;

предоставляет пользователям, программистам и

программным приложениям интерфейс, облегчающий доступ к различным службам и возможностям компьютера.

18

Операционные системы

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА

-это комплекс программ, контролирующих работу прикладных программ и системных приложений и исполняющих роль интерфейса между пользователями, программистами, приложениями и аппаратным обеспечением компьютера.

ОПЕРАЦИОННАЯ СРЕДА

- программная среда, образуемая операционной системой, определяющая интерфейс прикладного программирования (API) как множество системных функций и сервисов (системных вызовов), предоставляемых прикладным программам.

ОПЕРАЦИОННАЯ ОБОЛОЧКА

- часть операционной среды, определяющая интерфейс пользователя, его реализацию (текстовый, графический и т.п.), командные и сервисные возможности пользователя по управлению прикладными программами и компьютером

19

Операционные системы

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА

В соответствии с определением ОС выполняет две группы функций:

Предоставление пользователю и программисту вместо реальной аппаратуры компьютера расширенной

виртуальной машины, с которой удобней работать и которую легче программировать;

Управление ресурсами компьютера с

целью повышения эффективности его использования.

20

Операционные системы