Дисциплина: Теория операционных систем учебный год

операционных систем

систем» в сфере профессиональной деятельности.
Понятие операционной системы. Операционная

система, среда и операционная оболочка.
Эволюция операционных систем.
Назначение и состав ОС.

Литература
Основная:
Назаров С. В., Гудыно Л. П., Кириченко А. А. Операционные системы. Практикум.
Олифер В.Г., Олифер Н.А. Сетевые операционные системы.
Таненбаум Э. Современные операционные системы.

Дополнительная:
Староверова Н. А. Операционные системы.
Стащук П. В. Краткое введение в операционные системы.

операционная среда и оболочка.

и системных приложений и исполняющих роль интерфейса между пользователями, программистами,

прикладными программами, системными приложениями и аппаратным обеспечением компьютера.

1. Понятие операционной системы. Операционная система, операционная среда и оболочка.

Операционная среда – это программная среда, образуемая операционной системой, определяющая интерфейс прикладного программирования (API) как множество системных функций и сервисов (системных вызовов), которые предоставляются прикладным программам.

в момент запуска программы на выполнение.
Оболочка операционной системы. В общем

случае под оболочкой операционной системы понимается часть операционной среды, определяющая интерфейс пользователя, его реализацию (текстовый, графический и т.п.), командные и сервисные возможности пользователя по управлению прикладными программами и компьютером.

1. Понятие операционной системы. Операционная система, операционная среда и оболочка.

ресурсов единой централизованной виртуальной машины.
Сетевая ОС – ОС, предоставляющая пользователю

виртуальную систему, являющуюся прототипом вычислительной сети (являющуюся виртуальной сетью).

1. Понятие операционной системы. Операционная система, операционная среда и оболочка.

с пульта или загрузкой колоды перфокарт
одновременное выполнение только одной операции
появление

прообразов первых компиляторов

2. Эволюция операционных систем

языков
ввод программы с колоды перфокарт
отладка программ по изучению распечаток
пакеты заданий

и системы пакетной обработки

2. Эволюция операционных систем

схемах
использование спулинга
планирование заданий
мультипрограммные пакетные системы
системы разделения времени
виртуальная память
интерактивная разработка программ
развитые

файловые системы

2. Эволюция операционных систем

для персональных ЭВМ, встраиваемых систем, мобильных устройств и устройств IoT
дружественный

пользовательский интерфейс
сетевые и распределенные ОС

2. Эволюция операционных систем

and Computer)

1964 г.)

над MS-DOS)
1985 г. – ОС Windows 2.0

между приложениями и пользователями, с одной стороны, и аппаратурой компьютера

– с другой

разработка программ
исполнение программ
доступ к устройствам ввода-вывода
контролируемый доступ к файлам
системный доступ
обнаружение ошибок и их обработка
учет использования ресурсов

2. Организация эффективного использования ресурсов компьютера




планирование ресурса
удовлетворение запросов на ресурсы
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



резервное копирование
архивация данных
дефрагментация дисковых устройств
диагностические функции по выявлению ошибок в конфигурации ОС
средства восстановления

4. Возможность развития






обновление и поддержка новых видов аппаратного обеспечения
предоставление новых сервисов
предоставление исправлений ошибок реализации ОС

Назначение ОС

с одной стороны, и аппаратурой компьютера – с другой

разработка

программ
исполнение программ
доступ к устройствам ввода-вывода
контролируемый доступ к файлам
системный доступ
обнаружение ошибок и их обработка
учет использования ресурсов

запросов на ресурсы
отслеживание состояния и учет использования ресурса
разрешение

конфликтов между процессами, претендующими на один и тот же ресурс

системы


резервное копирование
архивация данных
дефрагментация дисковых устройств
диагностические функции

по выявлению ошибок в конфигурации ОС
средства восстановления

обеспечения
предоставление новых сервисов
предоставление исправлений ошибок реализации ОС

необходимыми ресурсами
Взаимодействие процессов
Синхронизация процессов

организует один или более процессов. Каждый такой процесс представляется в

ОС информационной структурой, содержащей данные о потребностях процесса в ресурсах, а также о фактически выделенных ему ресурсах. Кроме того, в этой информационной структуре хранятся данные, характеризующие историю пребывания процесса в системе: текущее состояние (активное или заблокированное), приоритет, состояние регистров, программного счетчика и др.

памяти между процессами,
загрузку и удаление программных кодов и данных процессов

в отведенные им области памяти,
настройку адресно-зависимых частей кодов процесса на физические адреса выделенной области,
защиту областей памяти каждого процесса.

Стратегия управления памятью складывается из стратегий выборки, размещения и замещения блока программы или данных в основной памяти. Используются различные алгоритмы, определяющие, когда загрузить очередной блок в память (по запросу или с упреждением), в какое место памяти его поместить и какой блок программы или данных удалить из основной памяти, чтобы освободить место для размещения новых блоков.

на внешнем накопителе, в виде файла – простой неструктурированной последовательности

байтов, имеющих символьное имя. Для удобства работы с данными файлы группируются в каталоги, которые, в свою очередь, образуют группы – каталоги более высокого уровня. Файловая система преобразует символьные имена файлов, с которыми работает пользователь или программист, в физические адреса данных на дисках, организует совместный доступ к файлам, защищает их от несанкционированного доступа.

между ядром компьютера и всеми подключенными к нему устройствами.


Программа, управляющая

конкретной моделью внешнего устройства и учитывающая все его особенности, называется драйвером.

от несанкционированного доступа
Процедуры идентификации и аутентификации пользователей ОС
Администрирование (ограничение) возможностей

пользователей ОС
Функции аудита ОС

программисту в виде набора функций, который называется интерфейсом прикладного программирования

(Application Programming Interface, API). Приложения обращаются к функциям API с помощью системных вызовов.

Пользовательский интерфейс

Язык управления заданиями
Алфавитно-цифровой терминал
Графический терминал