Os-alap 01

csomag feldolgozási rendszer

időosztásos rendszer,

single-tasking és a többfeladatos operációs rendszer, elővásárlási / nem preemptív multitasking,

egyfelhasználós és többfelhasználós operációs rendszer,

többszálas feldolgozás, többprocesszoros / egyprocesszoros rendszerben

monolitikus kernel, mikrokernel,

Meghatározása az operációs rendszer. OS kiterjesztett gép. OS a Resource Management System. Evolution OS. Időszakok: az első időszakban (1955-ig). A második tag (1955-1965). A harmadik időszak (1965-1970-es években.). A negyedik időszak (70 th - 80-es években.). Az ötödik időszak (1980-1990-es években.). Hatodik időszakban - a modern fejlődési szakaszban OS.Klassifikatsiya OS. Jellemzők irányítási algoritmusok (multi-tasking, egy feladatos operációs rendszerek, többfelhasználós, egyfelhasználós operációs rendszerek, amelyek támogatják, és nem támogatják a többszálas feldolgozás, többprocesszoros és egyprocesszoros rendszerben). Jellemzői hardver platformok (OS számítógépek, mini, mainframe, cluster, számítógépes hálózatok). Jellemzők területeken használja az OS (kötegelt feldolgozás rendszer, időosztásos, valós időben). Jellemzői építési módszerek az OS (operációs rendszer egy monolitikus kernel, mikrokernel-alapú operációs rendszer, az objektum-orientált megközelítés).

Meghatározása az operációs rendszer

Operációs rendszer (OS) - egy sor programot, amely lehetővé teszi a számítógépes felszerelés használatával. Ez a komplex fut-nek és a feldolgozó programok egyrészt, úgy viselkedik, mint egy közvetítő között a számítógép hardvere és a felhasználó céljait, és a másik - a legnagyobb az erőforrások hatékony felhasználását számítási rendszer és a szervezet a megbízható számítástechnika.

Így az operációs rendszer a legnagyobb mértékben meghatározza az alak a teljes számítástechnikai rendszer egészére. OS - rezidens számítógép program memória, amely két kis kapcsolódó funkciók:

amely a felhasználó-programozó kényelmet biztosít neki kiterjesztett gép;

hatékonyságának javítása a számítógép-használat révén hatékony kezelése erőforrásait.

OS kiterjesztett gép

Annak érdekében, hogy sikeresen teljesítsék feladataikat, modern felhasználó vagy alkalmazás programozó tehet anélkül, hogy alapos ismerete számítógépes hardver eszközök. Nem kell, hogy tisztában, hogyan kell működtetni a különböző elektronikai alkatrészek és elektromechanikus számítógép csomópontokat. Sőt, nagyon gyakran a felhasználó nem is tudja a rendszer parancs processzor.

A számítógép-használat szintjén gépi nyelv nehéz, különösen az IO. Például a szervezet az olvasás egy adatblokk egy floppy lemezre, a programozó használhatja 16 különböző csapatok, amelyek mindegyike igényel 13 paraméter (blokk szám a lemezen, a szektorok számát sávonként, és így tovább. N.). Amikor a művelet befejeződött a lemez, a 23 vezérlő visszatér az értékeket tükröző jelenlétét és típusú hibák. Még ha nem is szerepelnek során valós problémákat IO programozás, egyértelmű, hogy a programozók körében nem találtak volna sok hajlandóak közvetlenül a programozó ezeket a műveleteket. A mai felhasználó-programozó kell foglalkozni erős, magas szintű funkciókat biztosít az operációs rendszert.

Munka közben a lemezt programozó-felhasználó csak bemutatni, mint egy sor fájlokat, amelyek mindegyike egy név. Ugyanakkor munkát a fájl a megnyitásához, írni vagy olvasni, majd a fájl le van zárva. Kérdések, mint például: hogy a felvétel használni a fejlett frekvencia moduláció, vagy a feltétele a motor most a mechanizmus a mozgó olvasási fejek, ne aggódj a felhasználó.

Ebből a szempontból, a funkció az operációs rendszer az, hogy a felhasználó valamilyen hosszabb vagy virtualnoymashiny. amely könnyebben programozható, és amely könnyebb dolgozni, mint közvetlenül a hardver elem az igazi gép.

OS mint erőforrás-gazdálkodási rendszer

Az operációs rendszer nem csak a felhasználók számára könnyen használható interfészt, és a programozók a számítógépes hardver, hanem a fur-zárására, terjesztése számítógép erőforrásait.

Az ötlet, hogy az operációs rendszer elsősorban olyan rendszer, amely biztosítja a kényelmes felületet biztosít a felhasználók között, megfelel a figyelmet fentről lefelé.

Egy másik nézet alulról felfelé, áttekintést nyújt az operációs rendszer, mint a kezelésére szolgáló mechanizmust minden részében egy komplex rendszer. Modern számítástechnikai rendszerek állnak CPU, memória, időzítő, lemezek, szalagos meghajtók, hálózati kommunikációs berendezések, nyomtatók és egyéb eszközök. Összhangban a második megközelítés az eloszlásfüggvény az operációs rendszer processzor, memória eszközök, és az adatok közötti folyamatok versengenek ezeket a forrásokat. OS kell upravlyatvsemi források a számítógép azért, hogy maximalizálják a működésének hatékonyságáról.

A eredményesség kritériuma. amely szerint az operációs rendszer a számítógép rendezi források eltérő lehet. Például, egyes rendszerekben az ilyen fontos szempont, például a sávszélesség számítástechnikai rendszer egyéb - az idő a reakció (reaktivitás). Ennek megfelelően kiválasztott feltétel a hatékony-ság operációs rendszerek másképp szervezi a számítási folyamatot.

megoldás a következő általános, nem függ az erőforrás jellegű feladatok:

erőforrás-tervezés -, hogy az a meghatározás, hogy ki, mikor, és osztható erőforrások és mennyi ez a forrás kell elosztani;

forrás nyomon követése - vagyis a karbantartási operatív információkat, mennyire elfoglalt vagy nem mozgalmas az élet, és az osztható források - mennyi az erőforrást már kiosztott, és amely mentes;

a konfliktusok megoldásában folyamatok között.

Ábra. 1.1. ember-gép interakció révén az operációs rendszer

Muszáj itt?

Ahhoz, hogy ezeket a közös feladatokat különböző operációs rendszerek különböző algoritmusok, amelyek meghatározzák végül az OS megjelenése egészére, beleértve a teljesítmény jellemzőit, alkalmazási körét és még a felhasználói felület. Például, processzor-vezérlő algoritmus nagyban meghatározza, hogy az operációs rendszer időosztásos. kötegelt feldolgozás rendszere, vagy a valós idejű rendszer.

A XIX században, Charles Bebidzh javasolta az elképzelést, egy számítógép. De a technológia az idő nem tudott részleteket a termelés finommechanika, amelyek szükségesek voltak a gépen. És a „Analitikus Engine”, és nem keresnek.

A közép-40-es. XX században. megjelent lámpa számítástechnikai eszközök. Ez több volt a kutatómunka terén a számítástechnika, hanem a számítógép-használat, mint egy eszköz, hogy megoldja néhány gyakorlati problémákat. Számítógépek programozása végeztük kizárólag gépi nyelv, és minden problémát megoldottunk Computing folyamatot kézzel minden programozó a vezérlőpulton. Nem rendszerszoftver eltérő könyvtárak, matematikai rutinok, és a szolgáltatás nem volt.

A kialakult egy új műszaki bázis - félvezető elemeket. A második generációs számítógépek egyre megbízhatóbb, ők már tudják, hogy folyamatosan működjön olyan sokáig, hogy lehet bízni a nagyon fontos gyakorlati problémákat. Azokban az években ott voltak az első algoritmikus nyelvek. és az első rendszer szoftver - fordító.

Az ára CPU idő növekedett, ami szükséges csökkentése fölött idő kezdete között a program. Az első tétel feldolgozó rendszerek jelentek meg. hogy egyszerűen automatizálható az induló programokat egymás után, és így növeli a CPU terhelés tényező. Batch feldolgozó rendszerek voltak a prototípus modern operációs rendszerek, ők az első rendszer programok célja, hogy ellenőrizzék a számítási folyamatot.

1965 - az elején a 70-es.

A műszaki alapja az átmenet az egyes félvezető elemeket, mint a tranzisztorok integrált áramkörök. Ez az időszak is jellemzi létrehozását család szoftver kompatibilis gépek. Az első család szoftver kompatibilis készülékeken, az integrált áramkörök sorozata volt az IBM / 360 gépek.

Szoftverkompatibilitás szükség, és operatsionnyhsistem kompatibilitás. Ezek az operációs rendszerek esetében meg kellett dolgozni a kis és nagy számítógépes rendszerek a különböző perifériák, alkalmazásának biztosítására és a számítógépes rendszer a kereskedelmi területen, valamint a tudományos kutatás terén. OS kielégítő valamennyi követelményének volt nehézkes, bonyolult, bennük sok hibát okozó soha véget nem érő patak javításokat. Egy példa egy ilyen operációs rendszer lehet OS / 360 (IBM cég).

Ebben az időszakban, azt végrehajtották szinte az összes alapvető mechanizmusok rejlő modern OS: párhuzamosan futó, többprocesszoros, támogatja a multi-terminál többfelhasználós módban, a virtuális memória, a hozzáférés, hálózatépítés.

Multiprogramming - oly módon, hogy megszervezze a számítási eljárás, ahol egy processzor hajtja végre felváltva több program. Ez Multiprogramming valósult meg kötegelt feldolgozás rendszerek és időosztásos rendszerekben. Ahhoz, hogy a munka egy nagy számítógép-használók számát dolgoztak több terminál rendszer. ha minden felhasználó dolgozik a terminálon. MultiTerminal mód alkalmazott időosztásos rendszerek, valamint kötegelt rendszerekben. Ebben az esetben mind a felhasználók és az üzemeltetők generálhat a munkájukat, és tudják kezelni a teljesítmény a terminál. A párhuzamosan futó módban a program minden egyes betöltődik a memória egy részét, az úgynevezett egy partíció.

További újítás a harmadik generációs gépek - tekercselés (várólista) - rendezésének módja a számítási folyamat, amelynek feladatait olvasni lyukkártya vezetni ütemben, amelyben megjelent a szobában adatközpont, majd amikor a következő feladat befejeződik, az új feladat egy lemez van az üres rész.

Ekkor az operációs rendszer szerves részévé vált a számítógép, amely átvette a legtöbb tevékenység a szervezet a számítási folyamatot.

A korai 70-es. volt az első prototípus a hálózati operációs rendszerek. amely eltérően az MultiTerminal OS lehetővé teszi a felhasználók nem csak hogy eloszlassa, hanem hogy gondoskodjon egy elosztott tárolása és feldolgozása az adatok több számítógép között, összekötve az elektromos csatlakozásokat.

A 70-es évek közepén. Mi volt széles körben mini: Nova, PDP-11, HP. Az architektúra sokkal egyszerűbb, így könnyebb és operációs rendszerek. OS középnagyságú kezdett, hogy a speciális, mint például a valós idejű vezérlés csak (RT11 a PDP-11), vagy csak a fenntartó időosztásos. Ezek az operációs rendszerek nem multiplayer.

Ez az időszak az evolúció az operációs rendszer kapcsolódó megjelenése nagyszabású integrált áramkörök (LSI-k kifejlesztése). Azokban az években volt egy éles növekedése az integráció mértéke és olcsóbb chipek. A számítógép vált elérhetővé az egyéni, és a korszak a személyi számítógépek. Funkcionálisan ezek nem különböznek a mini, mint a PDP-11, de az ár azok lényegesen alacsonyabb. Ami lehetővé tette, hogy a saját számítógépén szinte minden ember, nem egy osztály vagy intézmény. Számítógépek volna használni nem szakemberek, ami szükséges „barát” a szoftver. Az operációs rendszer piaci azokban az években uralta a két rendszer: MS-DOS és Unix. Egy egyszerű programot egyfelhasználós MS-DOS operációs rendszer már széles körben használják a számítógépek, épül az Intel 8088 mikroprocesszor, akkor 80286, 80386 és 80486.

Multiprogramming multiplayer Unix operációs rendszereket használnak elsősorban a „neintelovskih” számítógépek, speciális felépítésű alapján nagyteljesítményű RISC processzor. Mindez évtized volt a javulás az operációs rendszer, ami azt eredményezi, hogy kezdtek megjelenni az új fajták: SunOS, HP-UX, IRIX, AIX.

A nagy elterjedt a személyi számítógépek volt a katalizátora a gyors növekedés a helyi hálózatok. Egy másik fontos fejlesztés ebben az évtizedben már a megjelenése a verem TCP / IP protokollt, a megjelenése az interneten, a szabványosítás LAN-technológia, és intenzívebb fejlesztése a hálózati operációs rendszer (OS-Net cég Nowell, OS / 2 Microsoft és az IBM).

A jelenlegi fejlődési szakaszában az OS

A 90 éves, szinte minden operációs rendszer hálózati képes együttműködni különböző kliensek és szerverek támogató eszközök dolgozni az interneten. Vannak speciális hálózati operációs rendszer, amelyet kizárólag a kommunikációs feladatok, például az IOS rendszer társaság Cisco Systems router.

Különös figyelmet fordítanak a vállalati operációs rendszer, hogy van egy nagyobb szerepet a fejlesztés az operációs rendszer a közeljövőben. Ez az OS működnie kell folyamatosan nagy hálózatokban a nagyvállalatok. A vállalati rendszerek jellemzője a magas fokú skálázhatóságot támogatás hálózat, fejlett biztonsági funkciókat, a munkaképesség heterogén környezetben.