Понятие и структура ос. Эволюция вычислительных и ос. Основные функции ос
|
Скачать 0.75 Mb.
|
функции ОС.
мультипрограммирования в системах пакетной обработки, разделения времени, реального времени, с мультипроцессорной обработкой.
Управляющие структуры процессов и потоков.
планирования.
мониторы.
динамическими, перемещаемыми разделами.
многоуровневые таблицы страниц, ассоциативная память, инвертированная таблица страниц, хеширование.
функциональная схема, типовая структура файловой системы.
дисковым пространством. Размер логического блока.
функции ОС.
мультипрограммирования в системах пакетной обработки, разделения времени, реального времени, с мультипроцессорной обработкой.
Управляющие структуры процессов и потоков.
планирования.
мониторы.
динамическими, перемещаемыми разделами.
многоуровневые таблицы страниц, ассоциативная память, инвертированная таблица страниц, хеширование.
функциональная схема, типовая структура файловой системы.
дисковым пространством. Размер логического блока.
1. Понятие и структура ОС. Эволюция вычислительных и ОС. Основные функции ОС Операционная система (ОС) – это программа, которая обеспечивает возможность рационального использования оборудования компьютера удобным для пользователя образом. ОС - базовый комплекс компьютерных программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, работу с файлами, ввод и вывод данных, а также выполнение прикладных программ и утилит. Понятия ОС. Существуют различные точки зрения: ОС как виртуальная машина ОС как менеджер ресурсов ОС как защитник пользователей и программ ОС как постоянно функционирующее ядро Эволюция вычислительных систем Первый период (1945–1955 гг.) Ламповые машины. Операционных систем нет. Созданы первые ламповые вычислительные устройства и появился принцип программы, хранящейся в памяти машины (1945 г.). Характеризуется тем, что:
В целом период характеризуется крайне высокой стоимостью вычислительных систем, их малым количеством и низкой эффективностью использования. В конце периода появляется первое системное ПО. Второй период (1955 г.– нач. 60-х) Компьютеры на основе транзисторов. Пакетные ОС Появляется новая техническая база – полупроводниковые элементы, что привело к:
Все это способствовало:
Появляется прообраз современных ОС - первые системы пакетной обработки, которые просто автоматизируют запуск одной программы из пакета за другой, увеличивая коэффициент загрузки процессора. Минусы:
Третий период (нач. 60-х – 1970 г.) Компьютеры на основе интегральных микросхем. Первые многозадачные ОС В технической базе произошел переход от отдельных полупроводниковых элементов типа транзисторов к интегральным микросхемам, что привело к еще большему:
Повышению эффективности использования процессорного времени мешает низкая скорость работы механических устройств ввода-вывода (1200 перфокарт/мин.) В пакетные системы вводится прием «spooling» или «подкачки-откачки» данных, что позволило совместить реальные операции ввода-вывода одного задания с выполнением другого задания. При обработке пакета заданий на носителях непрямого доступа появилась возможность выбора очередного выполняемого задания. В пакетных системах начинается развитие функций планирования. Дальнейшее повышение эффективности использования процессора достигается за счет идеи мультипрограммирования - пока одна программа выполняет операцию ввода-вывода, процессор не простаивает, а выполняет другую программу. После окончании операции ввода-вывода, процессор возвращается к выполнению предыдущей программы. Четвертый период (с 1970 – 80 гг.) Персональные компьютеры. Следующий период в эволюции вычислительных систем связан с появлением больших интегральных схем (БИС). Компьютер с достаточно развитой архитектурой стал доступен отдельному человеку. Период характеризуется тем, что:
Появляется:
Пятый период (с 1980 г. по н.в.) Уменьшается стоимость компьютеров и увеличивается стоимость труда программиста. Благодаря широкому распространению вычислительных сетей и средств оперативной обработки (работающих в режиме on-line), пользователи получают доступ к территориально распределенным компьютерам. В середине 80-х стали бурно развиваться сети компьютеров работающих под управлением сетевых и распределенных ОС. Сетевые (классические) ОС характеризуются:
Распределенные ОС:
Функции ОС Все функции ОС можно условно разделить на две различные группы – интерфейсные и внутренние. Интерфейсные функции ОС:
Внутренние функции ОС:
2. Классификация ОС. Архитектурные особенности ОС ОС – это программа, которую можно реализовать с использованием процедур и функций. Если при этом составные части реализованы не в виде отдельных модулей или подсистем, а объединены в виде одной программы, то такая архитектура построения ОС называется монолитным ядром. Архитектурные особенности ОС Монолитное ядро Характеризуется тем, что: каждая процедура может вызвать каждую все процедуры работают в привилегированном режиме все части монолитного ядра работают в одном адресном пространстве ядро «совпадает» со всей ОС сборка ядра осуществляется отдельно для каждого компьютера при установке при добавлении, исключении отдельных компонент требуется перекомпиляция старейший способ организации ОС Пример систем с монолитным ядром - большинство Unix-подобных систем. Многоуровневые системы. Всю вычислительную систему можно разбить на ряд более мелких уровней с хорошо определенными связями между ними, так чтобы объекты уровня N могли вызывать только объекты уровня N-1. Виртуальные машины Виртуальная машина реализует для пользователя имитацию hardware в вычислительной системе. При обращении к «виртуальному hardware» на уровне привилегированных команд в действительности происходит системный вызов реальной ОС, которая и производит все необходимые действия. Системный вызов – обращение прикладной программы к ядру ОС для выполнения какой-либо операции. Обычно выглядит как вызов подпрограммы или функции из системной библиотеки. Однако системный вызов как частный случай вызова такой функции или подпрограммы следует отличать от более общего обращения к системной библиотеке, поскольку последнее может и не требовать выполнения привилегированных операций. Микроядерная архитектура При разработке ОС существует тенденция, состоящая в перенесении значительной части системного кода на уровень пользователя и одновременной минимизации ядра.  При этом построение ядра ОС в микроядерной архитектуре осуществляется так, что большинство составляющих ОС являются самостоятельными программами. В этом случае взаимодействие между ними обеспечивает специальный модуль ядра – микроядро, работающее в привилегированном режиме и обеспечивающее взаимодействие между программами, планирование использования процессора, первичную обработку прерываний, операции ввода-вывода и базовое управление памятью. Характеризуется(+): высокой степенью модульности ядра, что существенно упрощает добавление и отладку компонентов (не требуется перезапуск всей ОС). возможностью без прерывания работы, загружать и выгружать новые драйверы, файловые системы и т. д. возможностью отладки компонентов ядра с помощью обычных программных средств повышенной надежностью системы Характеризуется: (-) дополнительными накладными расходами, связанными с передачей сообщений усложнение процесса проектирования при попытке снижения возможных накладных расходов Смешанные системы В большинстве случаев современные ОС используют различные комбинации рассмотренных подходов. Например, ядро ОС Linux представляет собой монолитную систему с элементами микроядерной архитектуры. Совместно элементы микроядерной архитектуры и элементы монолитного ядра используются в ядре Windows NT: Классификация ОС. Особенности алгоритмов управления ресурсами В зависимости от особенностей использованного алгоритма управления процессором, ОС делят на: многозадачные и однозадачные многопользовательские и однопользовательские поддерживающие многонитевую обработку / не поддерживающие на многопроцессорные и однопроцессорные |
Похожие:
 |
2. Структура информационного канала. Информационно-логическая структура доказывания 3 Процессуально-познавательные функции общей информационной модели механизма расследуемого события |
|
Программа государственного экзамена. Направление “Туризм” «Теория и организация туризма» Эволюция понятия «туризм». Виды туризма, их характеристика и перспективы развития. Типы классификации видов туризма. Специфика делового... |
 |
План цикла по теме "химия и функции белков" Для педиатрического факультета Основные правила работы в биохимической лаборатории. Работа с мерной посудой, дозаторами, аппаратурой. Техника безопасности (сдача... |
|
Правительство Российской Федерации федеральное государственное автономное... Понятие бренд и его эволюция. Значение бренда для фирм и потребителей |
|
План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис Это может быть план здания, карта экологического мониторинга территории, атлас земельного кадастра или карта природных ресурсов... |
|
План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис Это может быть план здания, карта экологического мониторинга территории, атлас земельного кадастра или карта природных ресурсов... |
|
I. Понятие преступлений против несовершеннолетних и их законодательная эволюция Развитие законодательства об ответственности за преступления против несовершеннолетних в России |
|
Ooo "св-робот" Компьютерные курсы рабочая программа Переменные, операции, выражения в php. Типы переменных. Изменение типа переменной. Динамические переменные. Константы. Комментарии.... |
|
Теоретические вопросы: Общая характеристика организационных звеньев... Общая характеристика организационных звеньев (понятие, цели, функции). Формирование целевых подсистем |
|
Медицинский колледж Вопросы к квалификационному экзамену Мз рф, его структура и функции. Нормативные документы. Фармакологический и фармакопейный комитеты. Департамент государственного контроля... |
|
Студента 2 курса магистратуры группы «Медицинское право» очной формы... Понятие, эволюция и генезис оборота фальсифицированных лекарственных средств 14 |
|
Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой... ПМ. 03. Выполнение работ по профессии «оператор электронно-вычислительных и вычислительных машин» |
|
Контрольная работа по дисциплине Трудовое право Понятие, содержание и структура коллективного договора. Порядок разработки его проекта |
|
Материально-техническое обеспечение кабинета №6 по профессии «Оператор... Материально-техническое обеспечение кабинета №6 по профессии «Оператор электронно-вычислительных и вычислительных машин» |
|
Российской Федерации Старооскольский технологический институт им. А. А. Угарова ПМ. 03. Выполнение работ по профессии «оператор электронно-вычислительных и вычислительных машин» |
|
Российской Федерации Старооскольский технологический институт им. А. А. Угарова ПМ. 03. Выполнение работ по профессии «оператор электронно-вычислительных и вычислительных машин» |