11.02.10
В. Столлингс, «Операционные системы», М.: Издательский дом «Вильямс»
Введение.
Вопрос№1 Определение операционной системы
Физическими или аппаратными ресурсами компьютера называются физические устройства, из которых состоит компьютер.
К таким устройствам относятся, например, ЦП, оперативная память, внешняя память, шины передачи данных и различные устройства ввода-вывода информации
Логическими или информационными ресурсами компьютера называются данные и программы, которые хранятся в нем.
Все ресурсы компьютера, включая как физическе так и логические ресурсы, обычно называют ресурсами компьютера или системными ресурсами.
Операционная система – это комплекс программ, который выполняет следующие функции:
- обеспечивает пользователей программными средствами для доступа к ресурсам компьютера;
- обеспечивает эффективноее разделение ресурсов между пользователями
Другими словами ОС – это администратор или менеджер ресурсов компьютера.
Все программы, которые работают на компьютере под управлением ОС, называются пользовательскими программами.
Совокупность пользовательских программ, которая предназначена для решения определенной задачи, называется приложением.
Вопрос№2 Структура операционной системы
Верхний уровень: пространство пользователя. На этом уровне исполняются пользовательские программы. Для обращения к ядру ОС за сервисом программа пользователя использует специальные функции. Например, в ОС Windows множество функций, предназначенных для доступа к сервисам ОС, содержится в интерфейсе Win32 API.
Средний уровень: пространство ядра ОС. На этом уровне исполняются программы ядра ОС. На этом уровне для работы с функциями ядра используются функции, которые принадлежат внутреннему интерфейсу ядра. Например, в ОС Linux множество этих функций образует интерфейс SCI (System Call Interface).
Нижний уровень: уровень аппаратных средств компьютера. На этом уровне работают физические устройства компьютера. Управляет работой физических устройств компьютера ядро ОС.
Структура ядрс ОС Linux
System Call Interface – интерфейс для доступа к функциям ядра на уровне ядра
Process Management – модуль управления процессами и потоками
Memory Management – модуль управления виртуальной памятью
Virtual File System – виртуальная файловая система (в ОС Windows файловая система NTFS);
Network Stack – модуль управления сетью;
Arch – часть ядра, зависимая от архитектуры компьютера (процессор и устройства);
Device Drivers – драйверы устройств.
Вопрос№3 Типы операционных систем
Если ОС одновременно может исполнять только одну пользовательскую программу, то она называется однопрограммной или однопользовательской.
Если под управлением ОС могут одновременно выполняться несколько пользовательских программ, то такая ОС называется мультипрограммной или многопользовательской.
Если ОС может работать только на компьютере с одним процессором, то такая ОС называется однопроцессорной.
Если ОС может работать на компьютере с несколькими процессорами, то такая ОС называется мультипроцессорной.
Следует делать различие между ОС, которые предназначены для обработки информации, и ОС, которые предназначены для управления объектами при помощи компьютера в реальном времени. Такими объектами могут быть, например, робот или самолет.
ОС, предназначенная для управления объектами в режиме раельного времени, называются операционной системой реального времени.