
- •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

1.3. Назначение, состав и функции ОС
Назначение
Таким образом, назначение ОС состоит в предоставлении пользователю (программисту) некоторой расширенной виртуальной машины, которую легче программировать и с которой легче работать, чем непосредственно с аппаратурой, составляющей реальный компьютер, систему или сеть.
41
Операционные системы

1.3. Назначение, состав и функции ОС
Назначение
2. Организация эффективного использования ресурсов ЭВМ
2.1.Планирование использования ресурса
2.2.Удовлетворение запросов на ресурсы
2.3.Отслеживание состояния и учет использования ресурса
2.4.Разрешение конфликтов между процессами, претендующими на одни и те же ресурсы
42
Операционные системы

1.3. Назначение, состав и функции ОС
Назначение
ОС является своеобразным диспетчером ресурсов компьютера.
К числу основных ресурсов современных вычислительных систем относятся процессоры, основная память, таймеры, наборы данных, диски, накопители на МЛ, принтеры, сетевые устройства и др.
Ресурсы распределяются операционной системой между выполняемыми программами.
43
Операционные системы

1.3. Назначение, состав и функции ОС
Назначение
В отличие от программы, которая является статическим объектом, выполняемая программа - это динамический объект, такой объект называется процессом и является базовым понятием современных ОС.
Управление ресурсами вычислительной системы с целью наиболее эффективного их использования является
вторым назначением операционной системы.
Критерий эффективности, в соответствии с которым ОС организует управление ресурсами компьютера, может быть различным.
44
Операционные системы

Назначение
3. Облегчение процессов эксплуатации аппаратных и программных средств вычислительной системы
3.1.Широкий набор служебных программ (утилит), обеспечивающих резервное копирование, архивацию данных, проверку, очистку, дефрагментацию дисковых устройств и др.
3.2.Средства диагностики и восстановления работоспособности вычислительной системы и операционной системы:
- диагностические программы для выявления ошибок в конфигурации ОС;
- средства восстановления последней работоспособной конфигурации;
- средства восстановления поврежденных и пропавших системных файлов и др.
45
Операционные системы

Назначение 4. Возможность развития
4.1.Обновление и возникновение новых видов аппаратного обеспечения
4.2.Новые сервисы (включение дополнительных функций)
4.3.Исправления (обнаружение программных ошибок)
4.4.Новые версии и редакции ОС
46
Операционные системы

Состав компонентов и функции операционной системы:
1.Управление процессами
2.Управление памятью
3.Управление файлами
4.Управление внешними устройствами
5.Защита данных
6.Администрирование
7.Интерфейс прикладного программирования
8.Пользовательский интерфейс
47
Операционные системы

Управление процессами
Для каждой выполняемой программы ОС организует один или более процессов. Каждый такой процесс представляется в ОС информационной структурой (таблицей, дескриптором, контекстом процессора), содержащей данные о потребностях процесса в ресурсах, а также о фактически выделенных ему ресурсах (области оперативной памяти, количестве процессорного времени, файлах, устройствах ввода-вывода и др.).
48
Операционные системы

Управление процессами
Кроме того, в этой информационной структуре хранятся данные, характеризующие историю пребывания процесса в системе: текущее состояние (активное или заблокированное), приоритет, состояние регистров, программного счетчика и др.
49
Операционные системы

Управление процессами
В современных мультипрограммных ОС может существовать одновременно несколько процессов, порожденных по инициативе пользователей и их приложений, а также инициированных ОС для выполнения своих функций (системные процессы).
50
Операционные системы