Операционные системы 1. 2. 3. 4. 5. 6. Что такое операционная система? Функции ОС? Классификация ОС? Требования, предъявляемые к ОС? Виды ОС? Назвать основные. Назвать преимущества 1 ОС (кроме Windows) 7. Перспективные ОС? • Операционная система (ОС) – обязательная часть системного программного обеспечения, обеспечивающая эффективное функционирование ПК в различных режимах, организующая выполнение программ и взаимодействие пользователя и внешних устройств с компьютером. Функции ОС: • Загрузка приложений в оперативную память и их выполнение. • Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода). • Управление оперативной памятью (распределение между процессами, виртуальная память). • Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, компакт-диск и т. д.), организованным в той или иной файловой системе. • Пользовательский интерфейс. • Сетевые операции, поддержка стека протоколов. Дополнительные функции: • Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность). • Взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация. • Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или приложений. • Разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы (аутентификация, авторизация). Операционные системы, нужны если • вычислительная система используется для различных задач, причём программы, исполняющие эти задачи, нуждаются в сохранении данных и обмене ими. • различные программы нуждаются в выполнении одних и тех же рутинных действий. Напр., простой ввод символа с клавиатуры и отображение его на экране может потребовать исполнения сотен машинных команд, а дисковая операция — тысяч. Чтобы не программировать их каждый раз заново, ОС предоставляют системные библиотеки часто используемых подпрограмм (функций); • между программами и пользователями системы необходимо распределять полномочия, чтобы пользователи могли защищать свои данные от несанкционированного доступа, а возможная ошибка в программе не вызывала тотальных неприятностей; • необходима возможность имитации «одновременного» исполнения нескольких программ на одном компьютере (даже содержащем лишь один процессор), осуществляемой с помощью приёма, известного как «разделение времени». • пользователь должен иметь возможность, так или иначе, управлять процессами выполнения отдельных программ. Классификация ОС по выполнению программ • Однопрограммные – выполняют одну программу (первые версии DOS); • Многопрограммные – в памяти находится несколько программ, но выполняется только одна из них (активная программа) (последние версии DOS, Win3.x); • Многозадачные – выполняют несколько программ одновременно (Win 95 и старше, UNIX). Программа – последовательность машинных команд; хранится как файл на диске. Задача, процесс, задание, job – программа, которая запущена на выполнение; находится в оперативной памяти ЭВМ. При одновременном выполнении нескольких задач одним процессором в каждый момент времени он работает только с одной задачей и по определенным правилам переключается на следующую Основные виды интерфейсов ОС • Командная строка – Команды вводят с клавиатуры • Меню – Команды выбирают из списка • Графический интерфейс – Значки перетаскивают мышью Каждый новый интерфейс наследует возможности предшествующих Перспективные интерфейсы • • • • • • • Чувствительный экран – Touch Screen Распознавание рукописного текста Речевой (голосовой) интерфейс: ввод-вывод Автоматический перевод речи Виртуальная реальность Интерфейс для инвалидов. Комбинированные устройства: цифровой фотоаппарат/сканер+ распознавание текста+голос+ перевод • Проект Киборг (вживление микросхем) Требования, предъявляемые к ОС • Расширяемость. Код должен быть написан таким образом, чтобы можно было легко внести дополнения и изменения, если это потребуется, и не нарушить целостность системы. • Переносимость. Код должен легко переноситься с процессора одного типа на процессор другого типа и с аппаратной платформы одного типа на аппаратную платформу другого типа. • Надежность и отказоустойчивость. Система должна быть защищена как от внутренних, так и от внешних ошибок, сбоев и отказов. • Совместимость. ОС должна иметь средства для выполнения прикладных программ, написанных для других операционных систем. Пользовательский интерфейс должен быть совместим с существующими системами и стандартами. • Безопасность. ОС должна обладать средствами защиты ресурсов одних пользователей от других. • Производительность. Система должна обладать настолько хорошим быстродействием и временем реакции, насколько это позволяет аппаратная платформа.