
Лекции по ИТТ
.pdfзагрузкапрограммывопер ,змятьтивную |
|
апускпрограммы,вывод |
|
|||
результатовнапериферийноеустройс |
|
тво. |
|
|
||
Негативнойособенноработывычислительнойтьюистемытого |
|
|
||||
времениявля |
лсяпростпроцессоравожиданиий, ператорказ пустит |
|
|
|
||
очереднуюпрограмму.Длярешенияэтойпроблемыбылиразработаны |
|
|
|
|
||
первые |
системыпакетнойобработки |
|
,которыеавтоматизироваливсю |
|
||
последовательностьдействийоператорапоорганизацвычислительного |
|
|
|
|||
процесОператор. соспакеттавлялзад |
|
|
аний,которыевдальнейшембегоз |
|
||
участияпоследозапускалисьнавыполательуправляющейнениео |
|
|
|
|
||
программой – монитором.Ранниесистпакетнойобработкимыз |
|
начительно |
||||
сократилизатв наатыеменивспомогательныедействияорганиз |
|
|
|
ации |
||
вычислительногопроцесса. |
|
|
|
|
||
В 1965 -1975годахвтехническойбазевычислительныхмашин |
|
|
||||
произпереходоттдшполупроводниковыхельныхэлементовтипа |
|
|
|
|
||
транзисторовкинтегральным |
микросхемам.Этотпериодхарактерентакже |
|
|
|||
бурнымразвитиемоперацисис.Вэтопериодембылитнныхреализованы |
|
|
|
|
||
практичвсеосновныем ханизмыски,присущиесовременным |
|
|
|
|
||
операционнымсистемам:мультипрограммирование, |
|
|
||||
мультипроцессирование,по |
|
ддержкамноготер |
минального |
|||
многопользоврежима,виртуательского |
|
ьнаяпамять,файловыесистемы, |
|
|||
разграничениедо |
ступаисетеваяработа.Революционнымсобытиемданного |
|
|
|||
этаявиласьпромышленнаяреализацимульт пр |
|
ограммирования. |
|
|||
Мультипрограммирование былореализованод |
вухвариантах |
– в |
||||
системахпакетнойобработкиразделениявремени.Вмультипрограм |
|
|
|
мном |
||
пакрежиметном |
процесне ,псотаиорднакапрограммавал |
ыполняла |
||||
операциюввода |
– выводакакэто(происходилоприпоследов |
ательном |
||||
выпролнении |
ограммвсистемах |
|
раннейпакетнойобработки), |
|
|
|
переключалсянадругуюготовую |
|
|
ыполнениюпрограмму. |
системыразделения |
|
|
Другойвариантмуль сипрограммныхстем |
|
– |
|
|||
времени. Этотварассчитаниантмноготерминальныесистемы,когда |
|
|
|
|||
каждыйпользоватрабозасвоимерльт |
|
|
инал.Кэтвремениомможноу |
|
||
констатироватьсущественизменераспределениифункцийоемежду |
|
|
|
|
||
аппаратныипрогсредствакомпьютерамныи.Операцми |
|
|
|
ионные |
||
систаемыновиеотъемлемыэ исьементамикомпьютеров,играяроль |
|
|
|
|
||
"пр одолжения"аппаратуры. |
|
|
|
|
||
Реализацмультипотребовалапрограммированиявнесоченияь |
|
|
|
|||
важныхизмененийаппаратуруком.В роцессорахьютпоявился |
|
|
|
|
||
привипользовательскийлегирежимованны |
|
работы,специальные |
|
|||
регистрыдлябыстпе еключениясоднойгопрогнар,аммыугую |
|
|
|
|
||
средствазащитыоблп ,стеймятитакжеразвитаяси |
|
стемапрерываний. |
|
|||
Впривилегрежиме,предназровдляработыначенном |
|
|
|
|
||
программныхмодулейоп |
ерацсистеонной,процессормогвыполнятьвсе |
|
|
|||
команды,втомчитеслеизних,котпорыезволялиосуществля |
|
|
|
ть |
||
распределениезащитуресурсовкомпьют |
|
|
ера.Программам,работающимв |
|
||
|
|
|
|
11 |
|
|
пользовательскомрежиме,неккомандыторыепроцбылинессора |
|
|
|
|
|
||
доступны. |
|
|
|
|
|
|
|
Систпрерыванийма |
позволяласинхработуонизразлировать |
чных |
|||||
устройствкомпью,рабопартающихераллельно |
|
|
|
синхронно,такихкак |
|
||
каналыввода |
– |
вывода,диски,пр т.пнтеры.Ещеоднойважной |
|
|
|
||
тенденциейэтогоп |
|
ериодаявляетсясозданиесемействпрограммно |
|
- |
|||
совместашиоперационныхнмыхсистемдляних.Примерамис |
|
|
|
емейств |
|||
программно-совместаш,построенныимых |
|
|
хнаинтегральных |
|
|||
микросхемах,являютсясериимашIBM/360нIBM370аналогиэтих ( |
|
|
|
|
|
||
семействотечественногопроизводства |
|
|
– машинысерииЕС), PDP |
-11 |
|||
(отеч ественныеаналоги |
– СМ-3,СМ |
-4,СМ -1420)Вскореидеяпрограммно. |
- |
||||
совместашсталаобщепризнанмых |
|
|
|
нной. |
сетевыеоперационные |
|
|
Вначале70 |
|
-хгодовпоявилисьпервые |
|
|
|
||
системы,котпорыезвнетолрассредоточитьькоялипользователей,но |
|
|
|
||||
организоватьраспределенноехранениеобрданныхмеждуботку |
|
|
|
|
|
||
нескомпьютлькими,связаннымиэлерамиктрческими |
|
|
|
язями. |
|
||
В 1969годуподразделПентагона,Агентниерствопективных |
|
|
|
||||
исследовательскихпроектов(ARPA |
|
|
– Advanced Research Project Agency) |
||||
инициировалорабпобъединениютысупе |
|
|
|
ркомпьютеровоборонныхи |
|
||
научно-исследовательскихцентровединуюсеть.Этасетьполучил |
|
|
|
|
а |
||
названиеARPANETявиласьотправнойточкойдлясозданиясамой |
|
|
|
|
|
||
известнойнынеглобальнойсети |
|
|
|
– Интернета.СетьARPANETобъединила |
|
||
компьютерыразныхтипов,работавшиеподуправлразличныхнием |
|
|
|
|
|
||
операционныхсистемдобавленнымимодулями,реализующими |
|
|
|
||||
коммуникационнпротокол,общиедлявсехкомпьые |
|
|
|
ютеровсети. |
|
||
Ксередине70 |
|
-хгодовнарядусмэйнфширокоееймами |
|
|
|||
распролстранение |
училимини |
|
-компьютеры,такиекакPDP |
-11, Nova, HP. |
|||
Мини-компьютерыпервыми |
|
спользовапреимуществабольших |
|
||||
интегральныхсхем, |
|
позволившиереализоватьдостаточномощфункцииые |
|
|
|||
присравниневысокстоиельнокомпьютера.Доостий |
|
|
|
ступностьмини |
- |
||
компьюивследствиеэтогоихраспространенностьернапредприятиях |
|
|
|
|
|
||
послужстимумощнымдсозданиял локальныхм |
|
|
|
етей. |
|
||
Кнаиболееваж |
|
нымсобытиям80 |
-хгодможразработкутнестив |
|
|||
стекаТСР/IP,становлеИнтер, нтехнологиедартизацетаийю |
|
|
|
|
|
||
локальныхсетей,появлениеперсонал |
|
|
|
|
ьныхкомпьютеровиоперационных |
|
|
системдляних. |
|
|
|
|
|
|
|
Рабочвариантстекапрой TCP/IPокбылсовклзданонцев70 |
|
|
|
|
-х |
||
годов.Этотстекпредставлялсобнаборобщихйотоколовдля |
|
|
|
|
|
||
разнороднойвычислительнойсредыпредназначалсядлясвязи |
|
|
|
|
|
||
экспериментальнойсетиARPANETдругими" |
|
|
|
ателли"сетями.Вными |
|
||
1983годустекпротоколовTCP/IPбылпринятМинистерствомобороны |
|
|
|
|
|
||
СШАвкачевоенногоствеанда |
|
|
|
рта. |
|
|
|
Перскомпьютерынальныесточкизренияархитектурыничемне |
|
|
|
|
|
||
отличклминиалисьсса |
|
-компьютеровтипаPDP |
-11,ноихстоимостьбыла |
|
|||
|
|
|
|
|
12 |
|
|
существеннониже.Компьютерысталиш рокоспользоваться |
|
|
|
|
|||
неспециалист,ч ребовамило |
|
|
разработкидружественного" "программн го |
|
|
||
обеспечения.Перск мпьютерынальныепослутакмощнымжили |
|
|
|
|
|||
катализатдлябуростан кальныхгором |
|
|
етей.В 80 |
-егодыбыли |
|||
приняосновкоммуникационныестаынадартытехнологиидля |
|
|
|
|
|||
локальныхс |
етей:в1980год |
у – Ethernet,в1985 |
– Tokenвконце80Ring, |
-х – |
|||
FDDI. |
|
|
|
|
|
|
|
В 90 -егодынаблюдалсяпереходкширокомасштабному |
|
|
|
||||
использованинтегрированныхюсет вых,сурсовкраспределенной |
|
|
|
||||
технологииобработкехр |
|
аненияданных. |
|
|
|
||
Повышенныйуровеньугроз,существующихпри |
|
передачеданныхпо |
|||||
сетям,особеннопопублич,такимкакИн,опымтернаеделилонет |
|
|
|
|
|||
современномэтапеприосробитедсспечениятвформационнойость |
|
|
|
||||
безопасности. |
|
|
|
|
|
|
|
Перехмирэкономикивойдиспользованиюсистемраспределе |
|
|
|
нной |
|||
обработкихранеданнияых |
|
|
определяетисоврч менные |
|
аможни – |
||
виртуальнойинформационно |
|
-электроннойтаможни |
,сиспольз |
ованием |
|||
электронныхдокументов,компьютернойтехникикосм |
|
|
|
ической |
|||
информац,увязанедавтоматизированнуюинологииых |
|
|
|
||||
информационнуюси |
стему. |
|
|
|
|
||
Вначале80 |
-хгодовнаиболееразвистранахмираыхаможенные |
|
|
|
|||
службы ыливынужденыускореннымитемпамиосуществлятьпереходот |
|
|
|
||||
индивидуальных ычислительныхсредствлокальныхсетейсозданию |
|
|
|
||||
корпоратинформационс управленвныхстем.Так,напр, ыхимеря |
|
|
|
дной |
|||
из реализованных1984г.автоматизированныхсистемСШАявл |
|
|
|
яется |
|||
автоматизикоммесистематаможрованческаяниая |
|
|
|
ACS |
(Automated |
||
Commercial System). ACS – оченьбольшаяисложнаясиболеетемачем380 |
|
|
|
||||
млнзаписейв(информационнойбазе),котораяобслужи |
|
ваетприбл |
изительно |
||||
1200торговыхпользователей, др4 |
|
угихкроме(США)страны, других40 |
|
|
|||
агентств, 10какинтерактив000,такпак .жименом |
|
|
|
|
|||
Подкомпоненты ACS интегнаурединыхируютсяовнебазданных.Файлы |
|
|
|
||||
систеежемесячновозрынаболеестают |
|
|
чем500тыс.записей, млн3уже |
|
|
||
сущесзаписейтрвующихжбуют |
|
|
едневноймодификации. |
|
|
||
Вконце80 |
|
-хгодоввоФранцбыларазработанаииспользована |
|
|
|
||
таможеннойслужбеинформационнаясистема |
|
SOFIX.Этасистемареал |
изует |
||||
следфункцющпринципыональные |
|
|
таможни:ведема еф |
|
естов |
||
(общегодокумнат ,пварентаремещаемыйоднимтранспортным |
|
|
|
|
|||
сре);декларствтовмниампортровиэкспорт;заведениеание |
|
|
|
|
|||
информации,необходдлясоставдекмой;упленияаравлениеции |
|
|
|
|
|||
таможеннымисклада;автопоматический |
|
дсборовчетипошлин;веде ие |
|
|
|||
товарнойноменклатуры;ведентарифногорегулированиядлякаждой |
|
|
|
|
|||
позициитоварнойноменкла;ведениеактутаурылизацияблиц |
|
|
|
|
|||
нормативно-справочнойинформации. |
|
|
|
|
|||
ВнастоящеевретамСШАожниКанадыполучаютиобрабат |
|
|
|
ывают |
|||
|
|
|
|
13 |
|
|
|
электрспосооннымбомтветст95и85%деклараций,вАенно |
встралии |
|
иФилиопераций98%пинахтам формленияженногоконтр |
оля |
|
осущвбезбумаствляется |
жнойформе. |
|
ВРоссииначалоперсистемнойодаинфорта оженнойатизации |
||
службыпр |
ишлосьна90 |
-егоды XX века. |
14
|
ТЕМА1ОПЕРАЦИОНН.2. |
ЫЕСИСТЕМЫ |
|
|
ИНФОРМАЦИОННЫХТАМОЖЕННЫХТЕХНОЛОГИЙ: |
|
|
||
СОСТАВПРИНЦИПЫФУНКЦИОНИРОВАНИЯ |
|
|||
Неотъемлемойсоставляющейпрограммногообеспечение |
|
|
||
информационныхтаможенныхте являенологийсиспрограммноесяемное |
|
|
||
обеспечение,реализ |
ованноевидоп рационнойсистемы. |
|
|
|
1.Назначеноперационной2.1и.функцсистемы |
|
|
||
ОперационнаясистемаОС() |
компьютерапредставляетсобой |
мплекс |
||
взаимосвязанпрограмм,которыйдействуинтерфейскакыхм |
|
|
жду |
|
приложениямипользователямисоднст й |
|
оны,иаппасдратурой |
угой |
|
стороны.ВсоответстэтимопределениемОСвыполняетиидвегруппы |
|
|
|
|
функций: |
|
|
|
|
• предоставлениепользователюилипрограммистувмреальнойсто |
расширеннойвиртуальноймашины |
|
||
аппаратурыкомпьютера |
|
,скоторой |
||
удобнейработатьикоторую |
|
легчепрогра |
ммировать; |
|
• повышэффиспользованияениективноскомпьютерапу ем |
|
|
|
|
рационального |
управленияегоресурсами |
всоответснекоторымивии |
|
|
критерием. |
|
ресурсов современныхвычислительныхсистем |
|
|
Кчиосновныхлу |
|
|||
могутбыотнесенытакиеьресурсы,как |
|
|
процессоры,основнаяпамять, |
|
таймеры,наборыданных,разлвиданакопителичногоинформации, |
|
|
|
|
принтеры,сетевыеустройсинекодругие.Ресурсытовааспределяютсяые |
|
|
||
междупроцессорами. |
Процесс (задача)представляетсобойбаз выен |
ятие |
||
большинствасовремен |
ныхОСичастократкоопределяетсякак |
ограммав |
||
стадиивыполнения. |
Программа – этостатичобъ,прескийкт |
дставляющий |
||
собойфайлкоида.нными |
|
Процесс – этодинамич |
ескийобъект, |
|
котвозникаетрыйвоперацисиспослтоеме,какгоннойпол |
|
|
ьзователь или |
|
самаоперационнаясистемарешаетзапустить" програ |
|
ммунавыполнение",то |
||
есоздатьновуюединицувычислительнойраб |
|
оты. |
|
|
Упресурсамиавление |
включаетрешениеследующихобщих,не |
|
||
зависящихоттипаресурсазадач: |
|
|
|
|
• планированиересурса |
– |
тоестьопред |
еление,какомупроцессу,когдаив |
|
какомколичесли(р можетурствевыделятсяча) тямиледует |
|
|
|
|
выделитьданныйресурс; |
|
|
|
|
• удовлетворениезапнаресурсыосов; |
|
|
|
|
• отслежсостоянияучетспользовваниересурсания |
|
|
– тоесть |
|
поддержаниеоперативнойинформации |
|
отом,занятилисвободенресурси |
|
|
какаядоляресу |
рсаужераспределена; |
|
|
|
• разрешенконфликтове |
|
междупроцессами. |
|
|
Наиболееважными |
подсиступравлениясурсамамими |
являются |
||
подсистемыуправленияпроцессами,управлениепамятью, |
|
|
ение |
|
|
|
15 |
|
|
файламивнешним |
иустройствами,такжеобщиеподсистемы |
|
|
пользовательскогоинтерфейса,защитыда |
|
нныхиадминистрирования |
|
Управлпроцессами. ние |
ВажнейшейчастьюОСявляетсяподси |
стема |
|
управленияпроцессами.ДлякаждогоОСгенерируетсса |
|
|
стемную |
информацию опотребн |
остяхвресурсах |
,атакжеофактичвыделенныхски |
|
ресурсах. |
|
|
|
ВмультипрограммнойОС одновременномогутсуществ вать
несколькопроце |
ссов.Частьпроцессов, |
пользовательские,порождается |
||||
инициатипользо,другие, вателей |
|
системные,инициализируютсясамой |
|
|||
ОС. |
|
|
|
|
|
|
Процессым гутдновременнопретендоватьнаоднижересу |
|
|
рсы. |
|||
ВэтомслучаеОСподдерживаетобслужиочередейзаявокание |
|
защитаресурсов |
есурсам. |
|||
ВажнойзадачейОСявляется |
|
,выделенныходному |
|
|||
пр,оостальныхцессупроцессов.Особеннотщательноза |
|
|
щищаемых |
|||
ресурсомявляется |
память.Памятьотведенподкодыидапроцессанаяные |
|
|
|||
называется адреснымпр |
остранством. |
|
|
|||
ОСбернасефункциибят |
|
синхронизациипроцессов |
,позволяющие |
|||
приостанавилипродопроцеприлнаиватьжастнексыуплении |
|
|
оторых |
|||
событий. |
|
|
|
|
|
|
Для реализациисложныхпрограммныхкомплексов,частонеоб |
параллельныхпроцессов |
|
одимо |
|||
организоватьеговыполнениевиде |
|
икакследствие, |
||||
ОСдолжнапредоставитьсредствадлямежпроцессноговзаим |
|
одействия. |
||||
Упрамятью.вление |
|
Процессможетвыполв нятсяько |
|
том |
||
случае,еслиегок дадын(обязательноныевсе)находятсявоперати |
|
|
вной |
|||
памяти. |
|
|
|
|
|
|
Однимизнаиболеепопулярныхспособовуправленияпамятью |
|
|
|
|||
является виртуальнаяпам. ть |
|
|
|
|||
Наличмеханизв ртуальнпапозволяетмятипр граммистуй |
|
|
||||
писатьпр |
ограммытак |
,какбудтовегораспоряженииимеетсяоперативная |
|
|
||
памятьбольшогообъема,частсущественнопревышающегообъем |
|
|
|
|||
имеющейсяфизическойпамяти.Приразмещениитакойпрограммыв |
|
|
амяти |
|||
подсистемавиртуальнойпамяпроизрансляциюодитиртуал |
|
|
|
ьных |
||
адресов, |
физические |
|
|
|
|
|
Защитапамяти |
|
– этоспособнпредохрвыполняемуюстьзаднять |
|
ачу |
||
отош ибочногообращенкпамяти,назначеннойдругимя. |
|
|
|
|||
Управлениефайламивнешнимиустройствами. |
|
ОСэкранир" |
ует" |
|||
сложностьреальнойппаотпрограммистаатуры.Особеннояркоэт |
|
|
|
|
||
проявфайловойляетси.ОСсоргантемея |
|
|
изуетпредставлениеоданных, |
|
||
хранавнешнемящихсянакопителе,виде |
|
файла – |
неструктурированной |
|||
последовательностибайтов,имеющейсимвоимя.Дляудобстваьноераб |
|
|
оты |
|||
файлыгрупп |
ируютсяв |
каталоги.Пользовательможе |
тспомощьюОС |
|
||
выпофайлалнятьискпоимени,удален,вывод,измсохраненение |
|
|
ение. |
|||
Файловаясистемавыполняетреобразсимвименфаольваныхие |
|
|
йлов, |
|||
физичадрнадискеесцилиндр(киеа,п |
|
|
оверхность,сектор) |
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
Привыполнениисвоихфункцфайловаясист |
|
|
|
ематесно |
|
|
взаимодействуетподсистемойуправлевнешустройстваминичасто(я |
|
|
|
|
||
называетсяподсистемойввода |
-вывода)Диски. ,принтеры,сканеры, |
|
|
|
||
мониторы,модемы,сетевыеадаптерыипр.Программа,управляющая |
|
ся драйвером. |
|
|||
конкретноймодельювнешустройства, егоазывает |
|
|
|
|||
СозддрайвзанимаютсякакеразработчикиовОС,так |
|
|
|
|
||
специалистыкомпаний,выпуска |
|
ющихвнешниеустройства. |
|
|
|
|
Защданныхадминистрированиета . |
|
Безопасностьданных |
|
|||
вычислительнойсистоб мыспечивается |
средствамиотказоустойчивости |
|
||||
ОС,нап равленныминазащиотсбоевтаппаратурыказиовшибок |
|
|
|
|
||
программногообеспечения,такжесредствамизащитыот |
|
|
|
|
|
|
несанкционированногодоступа.Впо лОСеднучазащищаетданныемот |
|
|
|
|
||
ошибочногоилизлонамеренногоповеденияпользователясистемы.Функции |
администрирования,таккакименно |
|
||||
защитыОСтесносвязафункциямиы |
|
|
||||
администратправаопредепользприяетихобращениевателейкразным |
|
|
|
|
||
ресурсамистеы |
– файлкаталогам, ,принтерам,ск |
|
анерамит.п. |
|
|
|
Важнымсредствомзащитыданныхявляются |
|
|
функцииау |
дитаОС |
, |
|
заключающвфиквсехобыац,которыхизависитесяийбезопа |
|
|
|
сность |
||
системы.На,попыткиримернеудачноговхода. |
|
|
|
|
|
|
Поддержкаотказоустре ОСлизуетсянаосновейчи,как ости |
|
|
|
|
||
правило,наоснове |
резервирования.Особымслучаемрезервирования |
|
|
|||
являетсяиспользование есколькихпроцессоров. |
|
|
|
|||
Интерфейсприкладногопрограммирования. |
|
|
Прикладные |
|||
программистыиспользуютвсвоихприложенияхобр |
|
|
ащениякОС,когдадля |
|
|
|
выпотехиилнидыхенияйствийимтребуетсяособыйстатус,которым |
|
|
|
|
|
|
обладаеттолькоОС.Наприм |
|
ер,упра |
влениеаппасредствамиатными. |
|
|
|
ВозможностиОСдоступрикладнырограммистуввиденабому |
|
|
ора |
|||
фу,называющегосякций |
|
интерфейсомприкладногопрограммиров |
|
ания |
||
(ApplicationДляразработчикаProgrammingприлож |
Interface, API). |
|
енийвсе |
|
||
особеконкности |
ретнойОСпредособтавленыAPIнностямиПоэтому. |
|
|
|
||
разныеОСсодинаковымнаборомAPI,кажуоднойтжесяОС.Это |
|
|
|
|
|
|
упрощаетстандартизациюОС.Например,стандартомAPIявлUNIX |
|
|
|
яется |
||
стандартPosix. |
|
|
|
|
|
|
СетевыеираспределенныеОС. |
|
Взависимостиоттого |
,какой |
|
||
виртуальныйобразсозОСдтоголяает,ч подобыиреальнуюменить |
|
|
|
|
|
|
аппарату,различсетевыеауютсяспределе |
|
нныеОС. |
|
|
||
СетеваяОС |
неполностьюскрываетаспределеннуюприрсети,тоду |
|
|
|
||
естьявляевиртуальнойсетьюся.РабоОС,пользовевойая |
|
|
|
ательхотяи |
|
|
можетзапуститьзаднлюбойниемаши,всегдазна, какоймашинет |
|
|
|
|
|
|
выполняетсяегозадание.Поумолчзадвыполняетсяанинатойю |
|
|
|
|
||
машине,накотпоройльзовсделлогатель |
|
|
ическийвход.Чаподетевойто |
|
|
|
ОСпонимаетсянаборОСотдельныхк |
|
|
омпьютеровс |
ети. |
|
|
Косновным |
функциональкомпонсетОСевойнтамым |
|
относятся |
|||
средступравллокальнымиресурсаминиясетевыесредства.После |
|
|
|
дние, |
|
|
|
|
|
17 |
|
|
|
всвоюочередь,можразделитьнтриокомпонента:средств |
|
|
|
|
|
||
предоставлениялокальныхресурсовуслугобще |
|
|
|
епользование |
– |
||
сервернаячаОС,средстватьзапросадоступакуд ресурсамленными |
|
|
|
|
|||
услугам – клиенчасОСредт(скаяь)итранспоректорсредсОС, тваные |
|
|
|
|
|||
которыесовместнокоммуникационнойсистемойобеспечиваютперечу |
|
|
|
|
|||
сообщениймеждукомпьютерамисети. |
|
|
|
|
|
||
Совокупностьсервернойиклиенчаст,прскейдоставляющихй |
|
|
|
||||
доступкконктипурекомпьютерасурсатномучерезсеть,называется |
|
|
|
|
|
||
сетевойслу |
жбой. |
|
|
|
|
|
|
МагистнапральнымзвитвленсетеОСявиляетсяыхем |
|
|
|
|
|||
прозрачностьсетевыхресурсов |
|
.Видеальномслучаесетев |
аяОСдолжна |
|
|||
предользователюставитьсетр сурсывидеыесурсдинойв |
|
|
|
|
|
||
централизованнойвирт |
уальноймашины.ДлятакойОСиспользуют |
|
|
||||
специальноеназвание |
– |
распределеннаяОС |
.Пользовательра |
спределенной |
|||
ОС,вообщеговоря,неимесвеотомдений,на |
|
|
|
какоймашиневыполн |
|
яется |
|
егоработа.ВнастоящеевремяпрактическивссеОСщеоченьвыедалеки |
|
|
|
|
|
||
отидеалаистиннойра |
спределенности. |
|
|
|
|||
|
1.Архитектура2.2.операционнойсистемы |
|
|
|
|||
НаиобщимподходомлеекструктуризацииОСявляетсяраздел |
|
|
|
ение |
|||
всемодулейхн |
адвегруппы:ядроивспомог |
|
ательныемодули. |
|
|
||
Ядро включаетмодули,выпосновныелняющфункцОС: иеи |
|
|
|
|
|||
управление оцессами,управлениепамятью,управлениевводом |
|
|
-выводоми |
||||
файловаясистема,пр |
|
очие. |
|
|
|
|
|
Функцииядра,котмовызыватьсярыегутприложениями,образ |
|
|
|
уют |
|||
интерфейсприкладногопрограммированияЯдроAPIработает. |
|
|
|
|
|
||
привилегированномрежиме,большаячастьегомодулейпостоянно |
|
|
|
|
|||
находитсявпамятирез( ден |
|
|
тные)Разделение. ОСнаядро |
|
|
||
вспомооблдулигательныерасшгчает |
|
|
|
иряемость |
|
|
|
Квспомогательным |
дулямОСотносятся: |
|
|
|
|||
• утилитыСжат( ,архи,проверкавирование,дефрагме |
|
|
нтацияпр.); |
|
|||
• системныеобрабатывающиепрограммыредакторы( ,отладчики, |
|
|
|
|
|||
компиляторыипр.); |
|
|
|
|
|
|
|
• программыдополнительныхуслугигры(,калькуляторпр.); |
|
|
|
|
|||
• библиотекипроцедурматематичес( |
|
|
кихфункцийпр.); |
|
|
||
• вспомоОСдулизгагружаютсятельныевопер мятьтивную |
|
|
|
|
|||
тольконавремявыполтра( моднениязитные |
|
ули). |
|
|
|||
Ядпривилегированномв режиме. |
|
СовременныеОСподдерж |
ивают |
||||
какм инимумдварежима: |
|
|
|
|
|
|
|
• пользовательскийрежим; |
|
|
|
|
|
||
• привилегированныйрежим |
– режимядра(kernel mode) |
– режим |
супервизора (supervisor mode).
18
Ядровыпвсеосновныелняетфункции |
|
– |
поэтомуработаетв |
|
привилегированномрежиме. |
|
|
||
Контрользавыполнениемкритичныхинструкцийобеспечивается |
|
|
||
запретомихвыполненияпользовательс |
комрежиме.Например,доступк |
|||
памятидо(кситупстемнымтаблицампамяти)разрешентольков |
|
|
|
|
привилегрежиме.Дляупорядочрованном |
|
иванияправдоступаводятся |
||
уровнипривилегийнапример( , Pentiumихчетыре: 0,Работа1,с 2, 3). |
|
|
||
возможностьюпереключ |
ениявпривилегпривреж кмодитванный |
|
||
замедлениюработы. |
|
|
|
|
Имеютсяотступленияклассическоговарианархи. тектуры |
|
|
||
Например,специализсетеваяОСNetWareированнаяспользуетлишь |
|
|
||
привилегированныйрежим,которрабядротаетм |
|
|
|
|
специалпризированные |
ложения.ПритакомпостроенииОСработает |
|
||
быстрее,.к.нетпер |
|
еключениярежим,однакоприэтомтсутствует |
|
|
надежнаяаппаратнаяз |
ащитапамяти. |
|
|
|
АппзавратнаяипереносимостьОС. |
|
Типичныйнабор |
||
средства |
ппаратнойподдержки: |
|
|
•поддержкапривилегирова нногорежимапрове( текущегоркаовня привилегированности);
•трансляцияадресовтаблицы( ,указатели);
•переключениепроцессовконтекст( );
• систпрерма(еакцияываний,синхронизация,пр цедурабрабо |
|
|
тки); |
||||
• таймерреги( ,часттиков«»);отар |
|
|
|
|
|||
• защитапамяти. |
|
|
|
|
|||
Машинно-зависимыекомпонентыОС. |
|
Дляоблегчения |
|||||
переносимоОСсоднойтиаппаратнплатфнадругуюаппаратнормый |
|
|
- |
||||
зависимыйкодлокализуютнескм ОСдуляльк.Прпереносеи,вх |
|
|
|
|
|||
случаенесо |
|
|
впадениисистемыкоманд |
– перепртолькоэтиграммируются |
|
||
модули. |
Разрабстремятсясотчикират ть |
оличествомашинно |
-зависимых |
||||
модулей.РеальноразработчикиОСдляпереносимостиограничиваются |
|
|
|
||||
несколькимиаппарплат: нымиформамиPentium, Alpha, DEC, MIPS, |
|
|
|||||
многопроцессорные.КаппзависимымратномодулямОСотносятся |
|
|
акже |
||||
низкоуровневыедрайверывнешнихустройств.ВIntelразработкаx86/Pentium |
|
|
|||||
машинно-зависимогослояупрощаетсясчетвс в еннойстоянную |
|
|
|
||||
памятьбазосистемывводаой |
-вывода(BIOS) |
|
|
||||
Переносимость,мобильностьОС. |
|
Дляобеспечениялегкости |
|
||||
переносаО |
Снакомпьютеразнойаппаратнплатфыой |
|
рмыиспользуют: |
||||
• языкпрограммированияОС |
– высокогоуровня; |
|
|
||||
• миниобъеммашиннольный |
|
-зависимыхчастей |
; |
|
|||
• аппаратно-зависикоднескмыйо.дуляльких |
|
|
|
||||
Совместимость. |
Под совместимостью понимаетсяспособностьОС |
|
|||||
выполнятьприл |
ожения,написанныедлядругихОС.Различаются: |
|
|
•двоичнаясовместимость;
•совместимонауровнеисходныхтек. стьов
19
Длядвоичнсовместимостиприйдинаковыхаппаратныхплатфо |
рмах, |
достаточно: |
|
•вызовыфункцийAPIдолжныподдерживаться;
•внутренняя структураисполняемогофайласоответствоватьдруг
другу. Совместимонауровнеисхотекстовдостигаетсяныхналичиемьу
ОСсоо тветствующегокомпилят. ра
1.Процессы2.3ипотоки. ,мультипрограммирование |
|
|
||
Какуказвы,подпроцесспонимаетсяшевалосьгр |
|
аммавст |
адии |
|
выполнения.Процеможнорасстакжематриватькакединицуработыдля |
|
|
|
|
процес.Длясовременныхратиповпроцесссуществуетибомелкаялееров |
|
|
|
|
единицаработы |
поток или нить.Процессможетпор |
одитьодинболее |
|
|
потоков. |
|
|
|
|
Вчемжесостоитпринципи |
альноеразличпроцессвпонятиях |
|
|
|
поток?ПроцессрассматривОС,какзаянавсекидыресурсовается |
|
Поток – это |
||
(п амять,файлыипр.),кромеодного |
– процессорноговремени. |
|||
заявканапроце |
ссорноевремя. |
|
|
|
ВдальнвкачествединицыйшемработыОСбудут |
|
спользоваться |
||
понятияпроцесс.Вехжеокслучаях,когдаэтонеиграет |
|
|
|
|
существеннойр |
оли,онибудутназывзадатьсяча |
|
|
|
Планирпроцессов.ваниетоков |
Планированиепроцессов |
|
||
потоковвключает: |
|
|
|
|
• создание-уничтпро; цессовжение |
|
|
|
|
• взаимеждупродействие |
оцессами; |
|
|
•распроцессорногоределениевремени;
•обеспечпроцнеобходимыминиессовресурсамиединол( , ично совместно);
• синхронизацияконтроль( возникгонок«»,блокирвением |
|
овок); |
|
• послезав ршенияоцесса |
– |
«зачистка»,.е.удаледовние |
|
пребывания всистеме. |
|
|
|
Каждыйпроцессизолируетсяотдругсвоимхртуальнымадре |
|
сным |
|
пространством,подкот рымнисовокупностьдресовется,кот |
|
|
орыми |
можетманипулироватьпрограммныймодульпроцесса.ОСотобр |
|
|
ажает |
виртуальадреспространствоотведенную |
|
процессуфизич |
ескую |
память. |
|
|
|
Длявзаимодействия,пр цессыбращаютсякОС,котора |
|
|
|
предоставляетсредстваобщеконвейеры( ,почтовыеиящики,разд ляемые |
|
|
|
секциипамятидр.). |
|
|
|
Возможность распараллеливаниявычислений |
врамкахпроцессана |
|
|
потповышаетэфки |
фективностьОС.Механизмраспараллеливания |
|
|
вычисленийдляодногопр |
иложенияназывается |
многопотобработкойчн |
. |
Потокипроцимодноевиртуальссаютадресноепространство. е
20