Лекции по операционным системам (Лянцев) - файл n1.doc
Лекции по операционным системам (Лянцев)скачать (101.8 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc
Лекция №1. ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СРЕДЫ. Под операционной системой обычно понимают комплекс управляющих и обрабатывающих программ, который, с одной стороны, выступает как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем, а другое предназначение для более эффективного пользования ресурсов вычислительной системы и организации надёжных вычислений. Любой из компонентов прикладного программного обеспечения обязательно работает под управлением операционных систем. На схеме отображена обобщённая процедура программного обеспечения.
-
Прикладные
Программы
|
|
Утилиты
|
|
Операционная
система
|
|
Аппаратное обеспечение
компьютера
|
Видно, что не один из компонентов программного обеспечения, за исключением самой операционной системы, не имеет непосредственного доступа к аппаратуре компьютера. Даже пользователь взаимодействует со своими программами через интерфейс. Любые их команды, прежде чем попасть в прикладные программы, проходят через операционные системы, основными функциями, которые выполняются операционной системой, являются:
1) приём от пользователя заданий или команд, формулированных на соответствующем языке и их обработка;
2) приём и исполнение программы запроса на запуск/приостановку других программ;
3) загрузка в оперативную память, подлежащие исполнению, программы;
4) инициализация программ (передача ей управления), в результате чего процессор использует программу;
5) идентификация программ;
6) обеспечение работы системы управления файлами базы данных, что позволяет резко увеличить эффективность программного обеспечения;
7) обеспечение режима мультипрограммирования, т.е. выполнение двух или более программ на одном процессоре, создающая видимость их одновременного исполнения;
8) обеспечение функции по организации и управления всеми операциями ввода и вывода;
9) удовлетворение жёстким ограничениям на время в режиме реального времени;
10) распределение памяти:
а) организация виртуальной памяти;
б) в большинстве современных систем.
11) планирование и диспетчеризация в соответствии с заданием;
12) организация м-ма обмена сообщениями и данными между выполняющимися программами;
13) защита одной программы от влияния других программ, обеспечение сохранение данных;
14) предоставление услуг на случай частичного сбоя системы;
15) обеспечение работы системы программ, с помощью которых пользователи готовят свои программы.
Как правило, все современные операционные системы имеют систему управления памятью. Назначающаяся СУП-организация более удобного доступа к данным организациям как файл. Ряд операционных систем позволяют работать с несколькими файловыми системами одновременно. В этом случае говорят о вмонтированной файловой системе, т.е. дополнительную память можно установить.
Есть простейшие операционные системы, которые могут работать и без файловых систем или только с одной стороны из файловых систем. Любая система управления файлами разработана для работы конкретной операционной системы и конкретной файловой системы.
Например, известная файловая система FAT. File Allocation Table Имеет множество реализации как система управления файлами, например, FAT 16 под систему MS-DOS или Super FAT для OS/2 или FAT для Windows. Для работы с файлами, организованные в соответствии с некоторыми файловыми системами для каждой операционной системы должна быть организована соответствующая система управления файлами. Она будет работать только в той операционной системе, для которой она разработана. Для удобства пользования с операционной системой может использоваться дополнительные интерфейсные оболочки. Их основное назначение, либо расширить возможность операционной системы, либо изменить встроенные в систему возможности. Классическим примером интерфейсных оболочек можно назвать:
X Windows в системах семейства Unix;
KDE – K Desktop Environment;
PM Shell;
Object Desktop.
Существуют различные варианты интерфейса для семейства операционной системы Windows, которые заменяют Explover, в файле system.ini. В операционной системе заменяемой является только интерфейсная оболочка. Операционная среда определяется программными интерфейсами. Application Program Interface API – интерфейс прикладного программирования, включает в себя управление процессами, памятью и вводом/выводом. Ряд операционных систем может выполнять ряд программ, созданных для выполнения в других операционных системах. Соответствующая среда организуется в рамках данной машины. Аналогично, в Linux можно создать условия для выполнения программ, написанных для Windows 98. Под утилитами понимают специальные системы программирования, с помощью которых можно обслужить операционную систему, выполнять обработку данных, осуществляющих оптимизацию данных на носителе и производить работы по обслуживанию операционной системы. К утилитам относится программа разбиения накопителя на магнитных дисках на разделы и программу форматирования, программу переноса основных системных файлов самой операционной системой. Утилиты могут работать только в соответствующей операционной системе.
Лекция №2.
ПОНЯТИЕ ОПЕРАЦИОННОЙ СРЕДЫ.
Операционная система выполняет функции управления вычислительными процессами в вычислительной системе, распределяет ресурсы вычислительной системы между различными вычислительными процессами и образует программную среду, в которой выполняются прикладные программы пользователя. Такая среда называется
Лекция №1