Операційні системи РОЗДІЛ 1 Процеси

Операційні системи РОЗДІЛ 1 Процеси в ОС ЛЕКЦІЯ 1. 1 Вступ до дисципліни

ПЛАН 1. Структура обчислювальної системи 2. Що таке ОС 3. Коротка історія еволюції обчислювальних систем 4. Основні поняття, концепції ОС 5. Архітектурні особливості ОС 6. Класифікація ОС

З чого складається обчислювальна система 1. Технічне забезпечення або hardware: l процесор; l пам’ять; l монітор; l дискові пристрої; l засоби виводу; l магістральне з'єднання.

З чого складається обчислювальна система 2. Програмне забезпечення, або software: l прикладне: - розрахункові бізнес-програми; - ігри; - текстові процесори та ін. l системне: - програми розробки ПЗ; - програми підтримки функціонування ПЗ.

Що таке операційна система l Віртуальна машина; l Менеджер ресурсів; l Захисник користувачів і програм; l Постійно функціонуюче ядро

Коротка історія еволюції обчислювальних систем l Перший період (1945– 1955 рр. ). Лампові машини. Операційних систем немає l Другий період (1955 р. – початок 60 -х). Комп'ютери на основі транзисторів. Пакетні операційні системи l Третій період (початок 60 -х – 1980 р. ). Комп'ютери на основі інтегральних мікросхем. Перші багатозадачні ОС l Четвертий період (з 1980 р. по теперішній час). Персональні комп'ютери. Класичні, мережні і розподілені системи

Перший період (1945– 1955 рр. ). l Середина 40 -х років – перші лампові ЕОМ; l Програмування машинними кодами; l Відладка – шляхом вивчення стану пам'яті і регістрів; l Виконується лише одна програма; l Перше системне ПЗ та праобрази компіляторів.

Другий період (1955 р. – початок 60 -х). l Поява напівпровідникових елементів; l Зниження вартості експлуатації та обслуговування систем; l Бурхливий розвиток алгоритмічних язиків та поява компіляторів; l Розділення персоналу на програмістів та операторів; l Створення пакетів завдань для автоматизації запуску програм.

Третій період (початок 60 -х – 1980 р. ). l Перехід від транзисторів до інтегральних мікросхем – підвищення продуктивності процесора; l Попередній запис пакету завдань на носій (магнітна стрічка або диск); l Ідея мультипрограмування; l Поява електронно-променевих дисплеїв; l Поява сімейств програмно сумісних машин.

Четвертий період (з 1980 р. по теперішній час). l Поява великих інтегральних схем – зростання ступеня інтеграції і зниження вартості мікросхем; l Початок ери персональних комп'ютерів; l Поява розподілених систем.

Основні поняття ОС l Системні виклики; l Переривання; l Виняткові ситуації; l Файли; l Процеси та нитки (легковагі процеси).

Системні виклики l System calls – інтерфейс між ОС та програмою користувача. Вони створюють, використовують та видаляють різні об'єкти, в першу чергу – процеси і файли. l Інша назва – програмні переривання. Є синхронними подіями, які повторюються при повторному виконанні коду.

Переривання l Hardware interrupt – подія, що генерується зовнішнім пристроєм. l Різновид – переривання таймера, що генеруються періодично через фіксований проміжок часу. l Є асинхронними подіями, виникають незалежно від коду, виконуваного процесором.

Виняткові ситуації l Exception – виникає в результаті спроби виконання команди, яку не можливо виконати до кінця. l Є синхронними процесами, що виникають в контексті виконання конкретної задачі. l Поділяються на поправні та непоправні.

Архітектурні особливості ОС l Монолітне ядро (Monolithic kernel); l Багаторівневі системи (Layered systems); l Віртуальні машини; l Мікроядерна архітектура (Microkernel architecture); l Змішані системи.

Класифікація ОС l Реалізація багатозадачності; l Підтримка режиму, розрахованого на багато користувачів; l Багатопроцесорна обробка; l Системи реального часу.