Операционные системы Определение понятия ОС Назначение ОС 1

Операционные системы Определение понятия ОС Назначение ОС 1. Организация удобного интерфейса между приложениями и пользователями, с одной стороны, и аппаратурой компьютера – с другой • Исполнение, отладка программ • Доступ к устройствам ввода/вывода (контекст устройства) • Доступ к системным функциям (API выделение памяти, Seq. • • • used resource, работа с файлами, с элементами GUI, …) Контролируемый доступ к файлам (атрибуты безопасности) Обнаружение ошибок и их обработка (оборудование и программы пользователей) Учет использования ресурсов

Операционные системы Назначение ОС 2. Организация эффективного использования ресурсов компьютера • Планирование использования ресурса (выделение процессора, • • доступ к HDD) Отслеживание состояния и учет использования ресурса Разрешение конфликтов между процессами, претендующими на один и тот же ресурс 3. Облегчение процессов эксплуатации аппаратных и программных средств вычислительной системы • диагностические программы для выявления ошибок • средства восстановления последней работоспособной • конфигурации (Last Known Good Configuration) средства восстановления поврежденных и пропавших системных файлов (MSDa. RT – Diagnostic & Recovery Toolset)

Операционные системы Назначение ОС 4. Возможность развития • Постоянное совершенствование (развитие аппаратуры, новые • идеи, в т. ч. реализованные конкурентами – GUI, служба каталога …) Исправления (Windows Update, WSUS)

Операционные системы Функции операционных систем 1. Управление процессами и потоками (задачами и подзадачами) • Понятие процесса и потока • Разные алгоритмы диспетчеризации потоков • Средства взаимодействия (посылка/прием «сообщений» , «файлы отображенные в память» , «именованные каналы» , …) и синхронизации потоков. 2. Управление памятью • Множество схем управления памятью • Виртуальная память • Защита памяти 3. Управление файловой системой • Разные типы файловых систем • Безопасность объектов файловой системы

Операционные системы Функции операционных систем 4. Управление внешними устройствами • Понятие прерывания. Типы прерываний. Прерывания I/O • Поддержка библиотеки драйверов (тестирование драйверов производителей устройств I/O) 5. Защита данных и администрирование • Отказоустойчивость (диски, процессоры) • Санкционированный доступ к данным • Утилиты администрирования (системные консоли) 6. Интерфейс прикладного программирования • Win 32 API. NET

Операционные системы Функции операционных систем 7. Пользовательский интерфейс • Командный интерфейс • Графический интерфейс Ubuntu и Power. Shell и Server Core Windows

Операционные системы Архитектура операционных систем Понятие и принципы разработки архитектуры • модульная организация; • функциональная избыточность; • разделение модулей на две группы по функциям: ядро – модули, • • • выполняющие основные функции ОС, и модули, выполняющие вспомогательные функции ОС; разделение модулей ОС на две группы по размещению в памяти вычислительной системы: резидентные, постоянно находящиеся в оперативной памяти, и транзитные, загружаемые в оперативную память только на время выполнения своих функций; реализация двух режимов работы вычислительной системы: привилегированного режима (режима ядра – Kernel mode), или режима супервизора (supervisor mode), и пользовательского режима (user mode), или режима задачи (task mode); ограничение функций ядра (а следовательно, и количества модулей ядра) до минимального количества

Операционные системы Архитектура операционных систем Типы архитектур ОС • Монолитное ядро; • Многоуровневые системы; • Виртуальные машины; • Микроядерная архитектура; • Смешанные системы;