
- •Операционные системы
- •Учебная литература по курсу
- •Учебная литература по курсу
- •Учебная литература по курсу
- •Учебная литература по курсу
- •Учебная литература по курсу
- •Учебная литература по курсу
- •Учебная литература по курсу
- •Тема 1. Определение, назначение и структурно-функциональная организация операционных систем
- •1.1. Определение операционной системы (ОС). Место ОС в программном обеспечении вычислительных систем
- •1.1. Определение операционной системы (ОС). Место ОС в программном обеспечении вычислительных систем
- •1.1. Определение операционной системы (ОС). Место ОС в программном обеспечении вычислительных систем
- •1963 г. – ОС MCP (Главная управляющая программа) для компьютеров B5000 фирмы Burroughs:
- •Расположение ОС в иерархической структуре
- •Уровень - физические устройства
- •2-й снизу уровень - микроархитектура
- •3-й снизу уровень – операционная система – и выше
- •ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
- •ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
- •Операционная среда
- •1.2. Эволюция операционных систем
- •1.2. Эволюция операционных систем
- •1.2. Эволюция операционных систем
- •1.2. Эволюция операционных систем
- •1.2. Эволюция операционных систем
- •1.2. Эволюция операционных систем
- •1.2. Эволюция операционных систем
- •1.2. Эволюция операционных систем
- •1.2.Эволюция операционных систем
- •1.2. Эволюция операционных систем
- •1.2. Эволюция операционных систем
- •1.2. Эволюция операционных систем
- •1.2. Эволюция операционных систем
- •1.2. Эволюция операционных систем
- •1.2. Эволюция операционных систем
- •Операционные системы IBM
- •1.3. Назначение, состав и функции ОС
- •1.3. Назначение, состав и функции ОС
- •1.3. Назначение, состав и функции ОС
- •1.3. Назначение, состав и функции ОС
- •1.3. Назначение, состав и функции ОС
- •1.3. Назначение, состав и функции ОС
- •Назначение
- •Назначение 4. Возможность развития
- •Состав компонентов и функции операционной системы:
- •Управление процессами
- •Управление процессами
- •Управление процессами
- •Управление процессами
- •Управление памятью
- •Управление памятью
- •Управление памятью
- •Управление памятью
- •Управление файлами
- •Управление файлами
- •Управление внешними устройствами
- •Управление внешними устройствами
- •Управление внешними устройствами
- •Защита данных и администрирование
- •Защита данных и администрирование
- •Защита данных и администрирование
- •Защита данных и администрирование
- •Интерфейс прикладного
- •Интерфейс прикладного
- •Интерфейс прикладного
- •Пользовательский интерфейс
- •Пользовательский интерфейс
- •Пользовательский интерфейс
- •Пользовательский интерфейс
- •Пользовательский интерфейс
- •Пользовательский интерфейс
- •Пользовательский интерфейс
- •1.4. Архитектуры операционных систем
- •1.4. Архитектуры операционных систем
- •1.4. Архитектуры операционных систем
- •1.4.Архитектуры операционных систем
- •6. Модульное строение (однократно используемые –
- •11.Мобильность – возможность переноса на различные аппаратные платформы.
- •Модульно – интерфейсный подход (структурный подход)
- •Монолитная архитектура операционной системы
- •Монолитная архитектура операционной системы
- •Монолитная архитектура операционной системы
- •Монолитная архитектура операционной системы
- •Классическая архитектура ОС
- •Классическая архитектура ОС
- •Классическая архитектура ОС
- •Классическая архитектура ОС
- •Классическая архитектура ОС
- •Классическая архитектура ОС
- •Классическая архитектура ОС
- •Многослойная (иерархическая) структура операционной системы и метод проектирования «сверху вниз» и «снизу вверх»
- •АРХИТЕКТУРА МНОГОУРОВНЕВОЙ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
- •АРХИТЕКТУРА МНОГОУРОВНЕВОЙ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
- •Средства аппаратной поддержки ОС
- •Машинно-зависимые модули ОС
- •Базовые механизмы ядра
- •Менеджеры ресурсов
- •Интерфейс системных вызовов
- •Смена режимов при выполнении вызова функции ядра
- •Микроядерная архитектура ОС
- •Микроядерная архитектура ОС
- •Микроядерная архитектура ОС
- •Микроядерная архитектура ОС
- •Структура ОС клиент-сервер
- •Смена режимов при выполнении вызова функции микроядра
- •Классификация ядер операционных систем
- •4. Монолитное ядро (МЯ) предоставляет широкий набор абстракций
- •6. Гибридное ядро (ГЯ) – модифицированные микроядра, позволяющие
- •Средства аппаратной поддержки ОС
- •1.5. Классификация операционных
- •1.5. Классификация операционных
- •1.5. Классификация операционных
- •8.Аппаратная платформа
- •1.6. Эффективность и требования, предъявляемые к операционным системам
- •1.6. Эффективность и требования, предъявляемые к операционным системам
- •1.7. Множественные прикладные среды.
- •Прикладная среда OS2
- •Приложение
- •Приложения
- •Подсистемы среды Windows 2000
- •1.8 Виртуальные машины
- •1.8 Виртуальные машины
- •1.8 Виртуальные машины
- •1.8 Виртуальные машины
- •1.8 Виртуальные машины
- •Виртуализация
- •Виртуализация от Microsoft
- •Архитектура. Virtual Machine Monitor (VMM)
- •Виртуализация ЦП. Проблемы
- •Решения
- •Базовая система
- •Версии VM Additions
- •Linux VM Additions
- •Архитектура виртуализации с аппаратной поддержкой
- •Виртуализация с аппаратной поддержкой
- •Спецификации Virtual Server 2005 R2
- •Windows Virtualization
- •Windows Virtualization
- •Версии продуктов
- •Основные области применения:
- •Проверка и запуск безопасного загрузчика

Операционная среда
Операционная среда может включать несколько интерфейсов прикладного программирования.
Кроме основной операционной среды, называемой естественной (native), могут быть организованы путем эмуляции (моделирования) дополнительные программные среды, позволяющие выполнять приложения, которые рассчитаны на другие операционные системы и даже другие компьютеры.
21
Операционные системы

1.2. Эволюция операционных систем
|
Многопрог- |
1970 Динамическое распределение основной памяти |
второе |
раммные |
Разделение времени, многотерминальные системы |
|
|
UNIX (PDP-7), Ken Thompson |
поколение |
ОС |
1965 Управляемое мультипрограммирование |
|
|
Классическое мультипрограммирование, OS/360 |
Однопрог- |
ОС CTSS (1963), MULTICS (начало работ) |
|
раммные |
Оверлейные структуры |
|
|
ОС |
Логическая система управления вводом-выводом |
(первое |
|
1960 Системы прерываний, контрольные точки |
поколение) |
|
Управление файлами, таймеры |
|
|
Спулинг (SPOOL) |
|
|
Мониторы |
|
|
1955 Методы доступа, полибуферизация |
|
|
Загрузчики, редакторы связей |
Отсутствие ОС |
1950 Диагностические программы |
|
(нулевое |
|
Ассемблеры, макрокоманды |
поколение) |
Библиотеки подпрограмм |
|
|
|
1946 Первый компьютер |
22
Операционные системы

1.2. Эволюция операционных систем
Базовое системное программное обеспечение:
библиотеки подпрограмм;загрузчики и редакторы связей;
диагностические программы (обеспечение
работоспособности и облегчение процессов эксплуатации ЭВМ),
программы методов доступа, затем принцип
полибуферизации.
23
Операционные системы

1.2. Эволюция операционных систем
Мониторы:
ОС ранней пакетной обработки – вся ОЗУ предоставлялась текущей задаче,
ОС с разделением ОЗУ на три области: фиксированная область монитора, область пользователя и область общей памяти.
Спуллинг – реализация ввода вывода без участия центрального процессора.
24
Операционные системы

1.2. Эволюция операционных систем
Аппаратные разработки - система прерываний, таймеры, каналы. Исполнительные системы, реализующие однопрограммную пакетную обработку.
Эти исполнительные системы представляли собой набор программ для распределения ресурсов ЭВМ, связей с оператором, управления вычислительным процессом и управления вводом-выводом.
25
Операционные системы

1.2. Эволюция операционных систем
Эти системы предоставляли пользователю контрольные точки, логические таймеры, возможность построения программ оверлейной структуры, обнаружение нарушений программами ограничений, принятых в системе, управление файлами, сбор учетной информации и др.
26
Операционные системы

1.2. Эволюция операционных систем
Дальнейшее развитие - мультипрограммирование
- способ организации вычислительного процесса, при котором в памяти компьютера находится несколько программ, попеременно выполняющихся одним процессором, причем для начала или продолжения счета по одной программе не требовалось завершения других.
27
Операционные системы

1.2. Эволюция операционных систем
Появление различных форм мультипрограммных режимов работы, в том числе разделение времени - режим, обеспечивающий работу многотерминальной системы.
Создана и развита концепция виртуальной памяти, а затем и виртуальных машин.
Режим разделения времени позволил пользователю интерактивно взаимодействовать со своими программами, как это было до появления систем пакетной обработки.
28
Операционные системы

1.2. Эволюция операционных систем
Операционная система становится «неотъемлемой частью ЭВМ», как бы продолжением аппаратуры.
В процессорах появились привилегированный (Супервизор в OS/360) и пользовательский (Задача в OS/360) режимы работы, мощная
система прерываний, защита памяти, специальные регистры для быстрого переключения программ, средства поддержки
виртуальной памяти и др.
29
Операционные системы

|
|
|
2007 |
Windows Vista, Windows 7 |
|
|
|
|
2005 |
Windows 2003, 64-разрядная |
|
распре- |
|
|
2003 |
Windows 2003 |
|
делен- |
|
|
|
.NET Framework, MAC OS X |
|
ные |
|
|
2000 |
Windows 2000 |
|
ОС |
|
|
|
Windows 4.0 – 1996 |
|
|
|
|
1995 Windows 95 |
|
|
много- |
четвертое |
|
Корпоративные информационные системы |
|
|
процес- |
поколение |
|
NetWare 4.0 – 93, Windows NT 3.1 – 93 |
|
|
сорные |
ОС |
|
Linux 0.01 - 1993 |
|
|
ОС |
|
1990 MINIX – 87 (11800 стр. С + 800 стр. Asm.) |
|
||
сетевые |
много- |
|
OS/2 - 87 |
|
|
ОС |
машинные |
1985 OS-Net (Novell) - 83, MS-Net - 84, Windows 1.0 – 85 |
|||
|
ОС |
|
Интернет (1983), Персональные компьютеры (1981) |
||
|
|
|
|
MS DOS 1.0 – (1981) |
|
|
|
|
1980 Сети ЭВМ, UNIX, TCP/IP |
|
|
|
|
третье |
|
Локальные сети |
|
|
|
поколение |
1975 SNA (System Network Architecture), MULTICS |
|
|
|
|
ОС |
|
Протокол X.25, телеобработка, базы данных |
30 |
|
1965 |
|
Виртуальная ЭВМ, Виртуальная память |
Операционные системы