1. Операционная система (ОС) – программа, управляющая работой других программ, которая загружается при включении компьютера.

Операционная система (ОС) – интерфейс между программами и аппаратным обеспечением ПК.

Функции ОС:

Интерфейс между пользователем и компьютером

• Управление ресурсами

2. История ОС.

• Простые пакетные ОС: FMS, IBSYS

• Многозадачные пакетные ОС – пока одно задание ждет завершения выполнения операции ввода вывода, другое может использовать процессор. Это возможно если в оперативной памяти (ОП) имеется достаточно места для самой ОС и программ пользователя.

Для работы многозадачной ОС необходимы:

• наличие контролеров внешних устройств или каналов

• наличие системы прерываний

Примеры: OS/360 фирмы IBM.

• ОС с разделением времени.

Разделение времени – многозадачный режим, используемый для обработки нескольких интерактивных заданий.

• несколько пользователей одновременно получают доступ к системе с помощью терминалов.

• ОС чередует исполнение программ каждого пользователя через малые промежутки времени.

Примеры: CTSS.

3. Классификация ос по назначению:

• ОС мейнфреймов – одновременная обработка множества заданий, большинству из которых требуется много операций ввода вывода.

Могут выполнять: пакетную обработку, обработку транзакций и работу в режиме разделения времени.

Пример: OS/390

• Серверные ОС – работают на серверах, одновременно обслуживают множество пользователей и позволяют им делить программные и аппаратные ресурсы.

Пример: UNIX

• Сетевые ОС – каждый ПК работает под управлением локальной ОС.

• Распределенные ОС – управляет множеством процессов или компьютеров.

Представляет собой единую ОС в масштабах всей вычислительной системы и каждый компьютер сети работает под управлением распределенной ОС, выполняет часть функций этой единой ОС.

Примеры: Mach, Chorus, Sprite.

• ОС для ПК – удобный интерфейс для одного пользователя.

Пример: Windows, Mac OS, Linux.

• ОС реального времени – главный параметр – время.

Обработка поступающих заданий в течении заданных интервалов времени, которые нельзя превышать.

Пример: QNX.

• Встроенные ОС – для обеспечения микрокомпьютеров.

Встроены в бытовые устройства.

Пример: PalmOS, WindowsCE.

• ОС для смарт-карт – жесткие ограничения по мощности процессора и объему памяти.

Классификация по режиму обработки задач:

• Однопрограммные ОС (MS-DOS)

• Мультипрограммные ОС (большинство современных ОС)

Мультипрограммирование – способ организации вычислений, когда на однопроцессорной ВС имитируется одновременное выполнение нескольких программ.

Классификация по способу взаимодействия с пользователем:

• Диалоговые ОС

• Системы пакетной обработки.

Классификация по принципу построения:

• Макроядерные (монолитные)

• Микроядерные

• Иерархические

4. Монолитная структура ос.

• все программы собраны в один модуль

• ОС – набор процедур .каждая из которых при необходимости может вызвать другие процедуры

• для построения ОС необходимо оттранслировать и скомпоновать все процедуры в единый исполняемый файл

• ОС трудно разрабатывать, отлаживать, расширять.

Иерархическая структура ОС.

• Каждый уровень контролирует свой ряд структур данных и предоставляет функции доступа к ним

• Каждый уровень ничего не знает о структуре нижележащих уровней – доступ к сервисам нижележащих уровней осуществляется через определенный ими интерфейс

• Каждый уровень ничего не знает о существовании вышележащих уровней

Преимущества ОС иерархической структуры:

• модульность

• простота отладки и поддержки

• возможность замены или модификации отдельного слоя

Основной недостаток – трудно согласовать ОС при их модификации.

Структура микроядра.

• ядро выполняет небольшое количество самых важных функций

• другие функции ОС выполняются процессами или серверами

• упрощается разработка ОС, повышается ее гибкость

• ОС хорошо вписывается в распределенную среду

Недостаток – уменьшение производительности ВС.

5. Переносимость ос может быть достигнута при соблюдении:

• большая часть кода должна быть написана на языке, трансляторы которого имеются на всех компьютерах, куда предполагается переносить систему

• объем машинно-зависимых частей кода, который непосредственно взаимодействует с аппаратным средством, должен быть по возможности минимизирован

• аппаратно-зависимый код должен быть надежно локализованным в нескольких модулях

Индекс прикладного программирования (API) – совокупность системных вызовов и правил их использования.

Программная среда – системное программное окружение, позволяющее выполнять системные запросы от прикладных программ.

Операционная среда – интерфейсы необходимые программам и пользователям для получения сервисов ОС.

Программная среда непосредственно образованная кодом ОС называется основной или естественной.

Эмуляция – имитация работы одной системы средствами другой.