Назначение и основные функции операционных систем.

- Загрузка приложений в оперативную память и их выполнение.

- Стандартизованный доступ к периферийным устройствам.

- Управление оперативной памятью.

- Управление доступом к данным на энергонезависимых, организованным в той или иной файловой системе.

- Пользовательский интерфейс.

- Сетевые операции, поддержка стека протоколов.

- Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач.

- Взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация.

- Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей или приложений.

- Разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы.

 

Основные понятия операционных систем.

Операционная система (ОС) - часть программного обеспечения, выступающая в качестве интерфейса между приложениями (и пользователями) и аппаратурой компьютера. Виртуальная машина - это вычислительная система заданной конфигурации, моделируемая для пользователя программными и аппаратными средствами конкретного реально существующего компьютера. Ресурсы операционной системы можно разделить на две группы: программные ресурсы (процессы, виртуальное адресное пространство, подсистема ввода-вывода); аппаратные ресурсы (процессоры, память, устройства). Ядро операционной системы - модули, выполняющие основные функции операционной системы Некоторые компоненты операционной системы представляют собой обычные приложения в стандартном для данной ОС формате. Их называют вспомогательными модулями операционной системы.

 

Эволюция операционных систем.

Нулевое поколение. В первых компьютерах операционные системы отсутствовали. Это период с момента появления первых компьютеров по середины 50-х годов XX века. Первое поколение. Пакетная обработка, мультипрограммные операционные системы. Появились в середине 50-х годов XX века. Второе поколение. Многорежимные операционные системы, операционные системы реального времени. Появились в середине 60-х годов XX века. Третье поколение. Операционные системы для персональных компьютеров, сетевые операционные системы. Появились, в начале 80-х годов XX века. Четвертое поколение. Распределенные операционные системы. Появились в начале 90-х годов XX века.

 

Классификация операционных систем.

По количеству пользователей: однопользовательская ОС; многопользовательская.

По числу процессов: однозадачные; многозадачные.

По типу средств вычислительной техники: однопроцессорные, многопроцессорные, сетевые.

По типу интерфейса операционные системы делятся на 2 класса: ОС с интерфейсом командной строки и ОС с графическим интерфейсом. по типу архитектуры ядра системы: Слоистое ядро. Монолитное ядро. Микроядро. Экзоядро.

 

Основные принципы построения операционных систем.

1) Принцип модульности – под модулем в общем случае понимают функционально законченный элемент системы, выполненный в соответствии с принятыми межмодульными интерфейсами.

2) Принцип функциональной избиратель-ности – в ОС выделяется некоторая часть важных модулей, которые должны постоянно находится в оперативной памяти для более эффективной организации вычислительного процесса. Эту часть в ОС называют ядром, так как это – основа системы.

3) Принцип генерируемости ОС: суть принципа состоит в организации (выборе) такого способа исходного представления центральной системной управляющей программы ОС (ядра и постоянно находящихся в оперативной памяти основных компонентов), который позволял настраивать эту системную супервизорную часть исходя из конкретной конфигурации конкретного вычислительного комплекса и круга решаемых задач.

4) Принцип функциональной избыточности: Этот принцип учитывает возможность проведения одной и той же работы различными средствами.

5) Принцип виртуализации: построение виртуальных ресурсов, их распределение и использование в настоящее время применяется практически в любой ОС.

6) Принцип независимости программ от внешних устройств.

7) Принцип совместимости.

8) Принцип открытости и наращиваемости.

9) Принцип мобильности.

10) Принцип обеспечения безопасности вычислений.