Лекция 1 Функции ОС. Эволюция ОС
Роли ОС 1. ОС как виртуальная машина 2. ОС как система управления ресурсами 3. ОС как защитник пользователей и программ 4. ОС как постоянно функционирующее ядро
Определение ОС Операционная система (ОС) – системная программа, обеспечивающая управление всеми устройствами ЭВМ (процессор, память, диски и т. д. ), а также реализующая интерфейс с пользователем
Эволюция ОС
Эволюция ОС 1 этап - (1945 -1955) - Отсутствие ОС - Организация вычислений – вручную (оператор) - Программирование – на машинном языке
Эволюция ОС 2 этап (1955 -1965) - Появление алгоритмических языков - Появление системного ПО - трансляторы, редакторы связи, загрузчики Порядок выполнения программ: • загрузка нужного транслятора (установка нужных МЛ и др. ); • запуск транслятора и получение программы в машинных кодах;
Эволюция ОС 2 этап (1955 -1965) Порядок выполнения программ: • связывание программы с библиотечными подпрограммами; • загрузка программы в оперативную память; • запуск программы; • вывод результатов работы программы на печатающее или другое периферийное устройство. Вначале – оператор, потом – автоматизация = программа-монитор
Эволюция ОС 2 этап (1955 -1965) Первую операционную систему создала в 1952 году для своих компьютеров IBM-701 исследовательская лаборатория фирмы General Motors. В 1955 году эта фирма и North American Aviation совместно разработали ОС для компьютера IBM-704.
Эволюция ОС 2 этап (1955 -1965) Характеристики ОС конца 50 -х годов • пакетная обработка одного потока задач; • наличие стандартных программ ввода-вывода; • возможности автоматического перехода от программы к программе; • средства восстановления после ошибок, обеспечивающие автоматическую "очистку" компьютера в случае аварийного завершения очередной задачи; • языки управления заданиями, предоставляющие пользователям возможность описывать свои задания и ресурсы, требуемые для их выполнения.
Эволюция ОС 3 этап (1965 -1980) Семейства программно-совместимых машин. Универсальные ОС (IBM/360 – OS/360) - Мультипрограммирование; - Спулинг; - Системы разделения времени
Эволюция ОС 4 период (1980 - наше время) Персональные ЭВМ – персональные ОС Ориентация на пользователя – графический интерфейс. Сетевые ОС.
Классификация ОС 1. Особенности алгоритмов управления ресурсами: - Поддержка многозадачности: - однозадачные (MS-DOS, MSX…) - многозадачные (UNIX, Windows, …) - Поддержка многопользовательского режима: - однопользовательские (MS-DOS, Windows 3. x, ранние версии OS/2); - многопользовательские (UNIX, Windows NT).
Классификация ОС 1. Особенности алгоритмов управления ресурсами: - вытесняющая и невытесняющая многозадачность: - - невытесняющая многозадачность (Net. Ware, Windows 3. x); - вытесняющая многозадачность (Windows NT, OS/2, UNIX) Поддержка многопоточности; Многопроцессорные вычисления.
Классификация ОС 2. Особенности аппаратных платформ. 3. Особенности областей использования: • системы пакетной обработки (например, OC EC), • системы разделения времени (UNIX, VMS), • системы реального времени (QNX, RT/11).
Системы пакетной обработки Большие вычисления. Упор на максимальную производительность. Максимально эффективное использование ресурсов ЭВМ. Недостаток – малая интерактивность.
Системы разделения времени Процессорное время делится между программами. Повышенная интерактивность. Снижение эффективности и производительности.
Системы реального времени Для управления техническими объектами (станок, спутник) или технологическими процессами. Существует предельно допустимое время, в течение которого должна быть выполнена та или иная программа. Эффективность для систем реального времени их способность выдерживать заранее заданные интервалы времени между запуском программы и получением результата.