Введение в операционные системы Удобство.

Введение в операционные системы

Удобство. Операционная система делает использование компьютера простым и удобным Эффективность. Операционная система позволяет эффективно использовать ресурсы компьютерной системы. Возможность развития. Операционная система должна быть организована так, чтобы она допускала эффективную разработку, тестирование и внедрение новых приложений и системных функций. Защита. Операционная система должна обеспечивать безопасную работу пользователей и их программ.

Операционная система как интерфейс между пользователем и компьютером. Разработка программ. Операционная система предоставляет разнообразные инструменты и сервисы. Исполнение программ. Операционная система выполняет выполнить ряд действий для запуска программы вместо пользователя. Доступ к устройствам ввода-вывода. Операционная система предоставляет пользователю единообразный интерфейс, который обеспечивает доступ к устройству ввода-вывода с помощью простых команд.

Операционная система как менеджер ресурсов планирование ресурса —какому процессу, когда и в каком количестве следует выделить данный ресурс; удовлетворение запросов на ресурсы; отслеживание состояния и учет использования ресурса разрешение конфликтов между процессами.

Возможность развития операционной системы. Обновление и возникновение новых видов аппаратного обеспечения. Новые сервисы. Исправления

Операционная система как защитник пользователей и программ Контролируемый доступ к файлам. Операционная система должна обеспечить работу механизма защиты при обращении к файлам. Системный доступ. Операционная система управляет доступом к совместно используемой или общедоступной вычислительной системы в целом. Должна обеспечивать защиту ресурсов и данных от несанкционированного использования, а также разрешать конфликты. Обнаружение ошибок и их обработка. В случае возникновения различных ошибок операционная система должна

Эволюция развития операционных систем. Первый период (1945– 1955 гг. ). Ламповые машины. Операционных систем нет

Эволюция развития операционных систем. Второй период (1955 г. –начало 60 -х). Компьютеры на основе транзисторов. Пакетные операционные системы Ранняя система пакетной обработки: программист приносит карты для IBM 1401 (а); IBM 1401 записывает пакет заданий немагнитную ленту (б); оператор приносит входные данные на ленте к IBM 7094 (в); IBM 7094 выполняет вычисления (г); оператор переносит ленту с выходными данными на IBM 1401 (д); IBM 1401 печатает выходные данные (е)

Эволюция развития операционных систем. Третий период (начало 60 -х – 1980 г. ). Компьютеры на основе интегральных микросхем. Первые многозадачные операционная система Вычислительная техника становится более надежной и дешевой. Повышается производительность процессоров. Введение техники подкачки-откачки Пакетные системы начинают заниматься планированием заданий Появление мультипрограммирования

Эволюция развития операционных систем. Особенности мультипрограммирования Реализация защитных механизмов. Программы не должны иметь самостоятельного доступа к распределению ресурсов, что приводит к появлению привилегированных и непривилегированных команд. Наличие прерываний. Внешние прерывания оповещают ОС о том, что произошло асинхронное событие, например завершилась операция ввода- вывода. Развитие параллелизма в архитектуре. Прямой доступ к памяти и организация каналов ввода-вывода позволили

Эволюция развития операционных систем. Четвертый период (с 1980 г. по настоящее время). Персональные компьютеры. Классические, сетевые и распределенные системы Появление больших интегральных схем (БИС). рост сложности и разнообразия задач, решаемых на персональных компьютерах, необходимость повышения надежности их работы привели к возрождению практически всех черт, характерных для архитектуры больших вычислительных систем. В середине 80 -х стали бурно развиваться сети компьютеров

Особенности современного этапа развития операционных систем Все операционные системы стали сетевыми Все производители операционных систем резко усилили поддержку средств работы с Интернетом Особое внимание в течение всего последнего десятилетия уделялось корпоративным сетевым операционным системам. На передний план вышли средства обеспечения безопасности. Современным операционным системам присуща многоплатформенность В последние годы получила дальнейшее развитие долговременная тенденция

Требования к современным операционным системам Расширяемость. операционные системы изменяются со временем, и эти изменения более значимы, чем изменения аппаратных средств. Расширяемость достигается за счет модульной структуры ОС, при которой программы строятся из набора отдельных модулей, взаимодействующих только через функциональный интерфейс. Переносимость. код ОС должен легко переноситься с процессора одного типа на процессор другого типа и с аппаратной платформы одного типа на аппаратную платформу другого типа. Переносимые ОС имеют несколько вариантов реализации для разных платформ, такое свойство ОС называют также многоплатформенностъю. Совместимость. Понятие совместимости включает также поддержку пользовательских интерфейсов других ОС. Надежность и отказоустойчивость. Система должна быть защищена как от внутренних, так и от внешних ошибок, сбоев и отказов. Надежность и отказоустойчивость ОС прежде всего определяются архитектурными решениями, положенными в ее основу. Безопасность. Современная ОС должна защищать данные и другие ресурсы вычислительной системы от несанкционированного доступа. Она должна иметь в своем составе средства аутентификации, авторизации, аудита. Производительность. Операционная система должна обладать

Классификация операционных систем Особенности алгоритмов управления ресурсами Поддержка многозадачности. Поддержка многопользовательского режима. Вытесняющая и невытесняющая многозадачность. Поддержка многопоточности. Многопроцессорная обработка.

Классификация операционных систем Особенности аппаратных платформ Операционные системы мэйнфреймов Серверные операционные системы Многопроцессорные операционные системы Операционные системы для персональных компьютеров Операционные системы реального времени Встроенные операционные системы Операционные системы для смарт-карт

Классификация операционных систем Особенности областей использования системы пакетной обработки (например, OC EC), системы разделения времени (UNIX, VMS), системы реального времени (QNX, RT/11).