
- •Вопросы к экзамену по дисциплине «Операционные системы»
- •Билет 1.
- •Билет 2.
- •Билет 3.
- •Билет 4.
- •Билет 5.
- •Прерывания и опрос состояний
- •Билет 6.
- •Захват цикла
- •Билет 8.
- •Билет 9.
- •Мультипроцессорная обработка
- •Билет 11.
- •Абсолютные и перемещающие загрузчики
- •Билет 13.
- •Билет 14.
- •Механизм обработки прерываний. Типы прерываний
- •Билет 15.
- •Билет 16.
- •Билет 17.
- •Билет 18.
- •2. Разделяемый. При разделяемом использовании ресурсов в каждый момент
- •Билет 20
- •Билет 21.
Билет 2.
Третье поколение операционных систем фактически появилось с представлением фирмой IBM в 1964 г. семейства компьютеров System/360. Эти компьютеры были разработаны как машины общего назначения.
Компьютеры семейства System/360 сделали:
· совместимыми по архитектуре;
· предусмотрели в них возможность применения одной и той же операционной системы (OS/360);
· и увеличение вычислительной мощности при переходе от младших к старшим моделям семейства.
Эта концепция семейства совместимых компьютеров стала затем практически стандартной для всех фирм промышленности.
Подобный подход позволил продать множество компьютеров, однако имел негативные стороны. Это были громоздкие, неэффективные компьютеры, которые предназначались для решения любых задач из любых областей приложения. Пользователям, которые решали конкретные прикладные задачи, не требующие всех функциональных возможностей подобных компьютеров, приходилось нести большие дополнительные расходы.
Каким образом заставить пользователя выбрать серию 360, если компьютеры этого семейства были несовместимыми с другими машинами того периода?
Фирма IBM решала эту проблему, предложив широкий набор имитаторов и эмуляторов. Имитаторы и эмуляторы - это средства, позволяющие одному компьютеру имитировать другой компьютер.
· Имитаторы - это, как правило, чисто программные средства моделирования. Обычно работают медленно, однако их создание обходится относительно дешево.
· Эмуляторы на практике требуют и некоторых модификаций аппаратных средств. Эмуляторы стоят дороже, однако позволяют гораздо быстрее выполнять старые программы.
Благодаря имитаторам и эмуляторам пользователи получили возможность переходить на компьютеры System/360. Имитаторы и эмуляторы оказались очень удобными для пользователя, а операционная система OS/360 содержала самый обширный из когда-либо поставляемых набор программ-утилит, что существенно упрощало применение компьютеров. Операционные системы третьего поколения представляли собой значительный шаг вперед в развитии средств программного обеспечения.
Операционные системы третьего поколения были многорежимными системами. Некоторые из них обеспечивали работу сразу во всех известных режимах:
· пакетную обработку;
· разделение времени;
· режим реального времени;
· мультипроцессорный режим.
Операционные системы третьего поколения привели к усложнению вычислительной обстановки. Они стали программной прослойкой между пользователями и аппаратурой ЭВМ. Чтобы заставить одну из подобных систем выполнить задачу, пользователю приходилось изучать сложные языки управления заданиями - чтобы уметь описывать задания и требуемые для них ресурсы. Они были громоздкими и дорогостоящими.
Примечательным исключением в этом смысле является операционная система Unix, разработанная фирмой Bell Laboratories в 1969 году. Это была многопользовательская система разделения времени.
Уже пакетный режим в своём развитом варианте требует разделения процессорного времени между выполнением нескольких программ.
Необходимость в разделении времени (многозадачности, мультипрограммировании) проявилась ещё сильнее при распространении в качестве устройств ввода-вывода телетайпов (а позднее, терминалов с электронно-лучевыми дисплеями) (1960-е годы). Поскольку скорость клавиатурного ввода (и даже чтения с экрана) данных оператором много ниже, чем скорость обработки этих данных компьютером, использование компьютера в «монопольном» режиме (с одним оператором) могло привести к простою дорогостоящих вычислительных ресурсов.
Разделение времени позволило создать «многопользовательские» системы, в которых один (как правило) центральный процессор и блок оперативной памяти соединялся с многочисленными терминалами. При этом часть задач (таких как ввод или редактирование данных оператором) могла исполняться в режиме диалога, а другие задачи (такие как массивные вычисления) — в пакетном режиме.