- •Лекция 1 Глава 1. Введение в операционные системы. Определение
- •Назначение
- •Функции
- •Требования
- •Поколения
- •Нулевое поколение (40-е годы)
- •Первое поколение (50-е годы)
- •Второе поколение (60-е годы)
- •Третье поколение (70-е годы)
- •Четвертое поколение (80-е годы)
- •Лекция 2 Глава 2. Аппаратные средства и программное обеспечение Аппаратные средства
- •Центральный процессор и его режимы работы
- •Мультипроцессорная обработка (multiprocessing)
- •Расслоение памяти
- •Регистр перемещения
- •Прерывания и опрос состояний
- •Буферизация
- •Защита памяти
- •Периферийные устройства и их режимы
- •Каналы ввода-вывода
- •Захват цикла памяти
- •Относительная адресация
- •Виртуальная память
- •Прямой доступ к памяти (пдп)
- •Конвейеризация
- •Иерархия памяти ( storage hierarchy)
- •Программное обеспечение
Лекция 1 Глава 1. Введение в операционные системы. Определение
Операционная система, ОС- это набор программ, которые обеспечивают возможность использования аппаратуры компьютера. При этом аппаратура компьютера предоставляет лишь вычислительные мощности, задача же ОС заключается в том, чтобы сделать аппаратуру доступной и по возможности удобной для пользователя. ОС обеспечивают также рациональное и координированное управление аппаратурой для достижения высокой производительности. ОС - это по преимуществу администратор ресурсов, она управляет процессорами, памятью, устройствами ввода-вывода и данными.
Назначение
Главное назначение ОС - это управление ресурсами, а главные ресурсы, которыми она управляет, - это аппаратура компьютера:
процессор,
память,
устройства ввода-вывода.
Функции
ОС реализует множество различных функций, в том числе:
определяет так называемый интерфейс пользователя,
обеспечивает разделение аппаратных ресурсовмежду пользователями,
дает возможность работать с общими данными в режимеколлективного пользования,
планирует доступ пользователей к общим ресурсам,
обеспечивает эффективное выполнение операций ввода-вывода,
осуществляет восстановление информациии вычислительного процесса в случае ошибок.
Требования
Независимо от того, какие функции выполняет ОС, она должна удовлетворять определенным эксплуатационным требованиям, в частности система должна обладать следующими качествами.
Надежностью. Система должна быть по меньшей мере так же надежна, как и аппаратура на которой она работает. В случае ошибки в программном или аппаратном оборудовании система должна обнаружить ошибку и либо попытаться исправить положение, либо постараться свести ущерб к минимуму.
Защитой. Система должна быть защищена от несанкционированного доступа.
Эффективностью.ОС представляет собой сложный комплекс программных средств, который использует значительную часть аппаратных ресурсов для своих собственных надобностей. Следовательно, сама система должна быть как можно более экономичной, чтобы большая часть ресурсов оставалась в распоряжении пользователей. Кроме того, система должна управлять ресурсами пользователей так, чтобы свести к минимуму время простоя, или, что тоже самое, добиться максимальной загруженности ресурса.
Предсказуемостью. Пользователь предпочитает, чтобы обслуживание не слишком сильно менялось в течение продолжительного времени. В частности, запуская программу, пользователь должен иметь представление, основанное на предыдущем опыте, о том когда ему ожидать выдачи результатов.
Удобством.ОС должна быть достаточно гибкой и удобной для пользователя.
Поколения
ОС, аналогично аппаратуре компьютера, на пути своего развития прошли через ряд радикальных изменений, так называемых поколений.Напомним, что для аппаратных средств понятие поколений связано с усовершенствованиями в элементной базе компьютеров: от реле, электронных ламп, транзисторов - к интегральным большим и сверхбольшим микросхемам. Для ОС же понятие поколений связано с расширением функциональных возможностей и повышением эффективности их работы.