1. Основные понятия спо.

Системное программное обеспечение - это программы и комплексы программ, являющиеся общими для всех, кто совме­стно использует технические средства компьютера, применяе­мые как для автоматизации, разработки новых программ, так и для организации выполнения программ существующих. Системное программное обеспечение можно разделить на следующие группы: ОС; система управле­ния файлами; интерфейсные оболочки; системы программиро­вания; утилиты. Операционная система - это комплекс управляющих и обра­батывающих программ, которые с одной стороны выступают как интерфейс между аппаратурой ПК и пользователем, а с дру­гой стороны предназначены для наиболее эффективного исполь­зования ресурсов вычислительной техники и организации на­дежных вычислений. Любой комплект прикладного программ­ного обеспечения работает под управлением операционной сис­темы. Система управления файлами - предназначены для органи­зации более удобного доступа к данным, организованным как файлы. Благодаря системе управления файлами вместо низкоуровнего доступа с указанием конкретных физических адресов нужной записи используется логический доступ с указанием имени файла. Современные ОС имеют соот­ветствующие системы управления файлами. Некоторые из них могут работать с несколькими системами управления файлами. Система управления файлами не существует сама по себе; она работает для конкретной ОС. Интерфейсные оболочки - предназначены для расширения возможностей по управлению ОС. Системы программирования - это комплекс программных средств, предназначенных для тестирования и отладки про­граммного обеспечения. Задачи системы программирования - это разработка опера­ционных систем; систем ассемблирования; компиляторов; за­грузчиков и программ связывания; макропроцессоров; драйве­ров.Утилиты - это специальные системные программы, с помо­щью которых можно обслуживать саму ОС; подготовить для работы носителей данных; выполнить переко­дировку данных; осуществить оптимизацию размещения дан­ных на носителе и т.д. Утилиты могут работать только в соот­ветствующей ОС.

2. Функции ос

- прием от пользователя заданий или команд и их после­дующая обработка; - прием и исполнения программных запросов на запуск, приостановку и остановку других программ; - загрузка в оперативную память подлежащих исполнению программ; - инициация программы, т.е. передача ей управления, в ре­зультате чего процессор исполняет программу; - идентификация всех программ и дан-х; - обеспеч-е работы системы управления файлами и сис­темы управления базами дан-х; - обеспеч-е функций по организации и управ. всеми операциями ввода-вывода; - распределение памяти и организация виртуальной памяти; - планирование и диспетчеризация задач; - организация механизмов обмена сообщениями и дан-х между программами; - защита одной программы от влияния другой; - обеспечения сохранности данных; - обеспечения работы систем программирования.

З.Архитектура ОС.

Наиболее общим переходом структуризации ОС является разделение её модулей на две группы: ядро, вспомогательные модули.

Ядро - это сердцевина ОС. Модули ядра выполняют базовые функции, решающие внутрисистемные задачи организации вы­числительных процессов: переключение контекстов, обработка прерывания, управление вводом-выводом.

Вспомогательные модули - выполняются в виде библиотек процедур. К ним относятся:

- утилиты - программы, выполняющие отдельные задачи управления компьютерной системой;

- системные обрабатывающие программы - графические, текстовые редакторы, компиляторы, интерпретаторы, трансля­торы, отладчики, компоновщики;

- программы, предоставляющие пользователю дополни­тельные услуги - блокнот, калькулятор, игры.

- библиотека процедур - библиотека математических функ­ций.

Разделение ОС на ядро и вспомогательные модули осуще­ствляют легкую расширяемость ОС. Вспомогательные модули являются транзитными, т.е. загружается в RAM только вовремя выполнения своих функций, что значительно экономит время и ресурсы. Для надежного управления кодов выполнения прило­жения ядро должно иметь определенные привилегии по отно­шению к приложению, иначе некорректное действие вспомога­тельных модулей может вмешаться в работу ОС и нарушить её.

4. Классификация процессов.

Процесс - это система действий, реализующая определен­ную функцию в вычислительной системе и оформленная так, что управляющая программа вычислительной системы может перераспределять ресурсы этой системы в целях обеспечения мультипрограммирования.

В зависимости от интервала существования процессы быва­ют:

Процессы реального времени - такой вид процессов, тре­бующих такого планирования, при котором гарантировалось бы окончание процесса до наступления некоторого конкретного момента времени. Интерактивные процессы - процессы, время существования которых должно быть не более интервала времени допустимой реакции ЭВМ на запросы пользователя.

Пакетные - все остальные процессы.

По генеалогическому признаку процессы делятся на:

Порождающие - вид процессов, задающий требование для порождения других процессов. Порожденные - процессы, создаваемые по требованию дру­гих процессов.

По результативности процессы бывают:

Эквивалентные - процессы, имеющие одинаковый конеч­ный результат обработки одних и тех же исходных данных по одной и той же или даже различным программам на одном и том же или на различных процессорах. Тождественные - эквивалентные процессы, обработка дан­ных происходит по одной и той же программе, но трассы кото­рых не совпадают. Равные - тождественные процессы, трассы которых совпа­дают. Различные - все остальные процессы.

По динамическому признаку:

Последовательные - процессы, интервалы которых не пере­секаются во времени. Параллельные - процессы, существующие одновременно на рассматриваемом интервале времени.

Комбинированные - процессы, существующие на рассмат­риваемом интервале хотя бы в одной точке, но не существующие в другой и существующие одновременно в некоторой одной точке.

По принадлежности к центральному процессору процессы:

Внутренние (программные) - развивающиеся на централь­ном процессоре. Внешние - процессы, развитие которых происходит под контролем или управлением операционной системы на процес­сорах, отличных от центрального.

По принадлежности к операционной системы процессы:

Системные - процессы, при развитии которых исполняется программа из состава операционной системы. Пользовательские - процессы, при развитии которых испол­няется пользовательская (прикладная) программа.

По связанности процессы бывают:

Взаимосвязанными - процессы, между которыми с помо­щью системы управления процессами поддерживаются связи какого-либо рода: функциональные, пространственно-временные, управляющие, информационные. Изолированные - процессы со слабыми связями. Информационно-независимые - взаимосвязанные процессы, при развитии которые используют совместно некоторые ресур­сы, но информационно не связаны между собой. Связь между такими процессами может быть либо функциональная, либо пространственно-временная.

Взаимодействующие - процессы, имеющие информацион­ные связи. Конкурирующие - взаимосвязанные процессы, имеющие связи по ресурсам (способ связи явный - с помощью явного об­мена сообщениями между процессами, или неявный - с помо­щью разделяемых структур данных).