Операционные системы

как защитник?
ОС как ядро вычислительной системы?

пользователями, программистами, прикладными программами, системными приложениями и аппаратным обеспечением компьютера
Аппаратура

компьютера предоставляет "сырую" вычислительную мощность, а задача операционной системы заключается в том, чтобы сделать использование этой вычислительной мощности доступным и по возможности удобным для пользователя

оборудования и внешних устройств, подключенных к компьютеру

эффективное выполнение операций ввода-вывода;
обеспечивает разделение аппаратных ресурсов между пользователями;
планирует доступ

пользователей к общим ресурсам;
осуществляет восстановление информации и вычислительного процесса в случае ошибок;
обеспечивает безопасность.

вызова пользователем системных функций зависит от интерфейса конкретной ОС

конкретной ОС:
В ОС с графическим интерфейсом системные функции вызываются с

помощью графических объектов (кнопки, меню и пр.)
В системах с командным интерфейсом существует язык директив и командный процессор, который позволяет пользователю вводить команды и транслирует их в системные вызовы. Пакетные файлы.
Прикладные программы обращаются к ОC через API (Application Programming Interface)

через ОС!!!
удобно программистам, так как ОС берет на себя реализацию

доступа ко всем аппаратным ресурсам компьютера, нет необходимости в каждую программу встраивать поддержку конкретных аппаратных архитектур
ОС блокирует доступ к критичным функциям, вмешательство в которые могут быть потенциально опасны для работы системы
привилегированность ОС по отношению к другим процессам позволяет избежать многочисленных ошибок и аппаратных конфликтов при совместном доступе

доступ к ресурсам компьютера, таким как процессорное время, память и

внешнее аппаратное обеспечение.
Как основополагающий элемент ОС, ядро представляет собой наиболее низкий уровень абстракции для доступа приложений к ресурсам системы.

возможность доступа ко всем видам аппаратных ресурсов, всем программам пользователя,

данным и т. д.
Многие части операционной системы получают более узкие полномочия, поскольку людям и программам, работающим с этими частями, не требуется свободного доступа к ресурсам для выполнения любых операций
Ядро ОС – самый полномочный пользователь!

прошли через ряд радикальных изменений, называемых поколениями

языку
Все программы писали непосредственно в машинных командах

Motors и North American Aviation совместно разработали операционную систему для

компьютера IBM-704
К 1957г. появилось много операционных систем для IBM-704, разработанных пользователями
ориентированы на сокращение время запуска задач в решение на компьютере и на удаление их из машины

восстановления после ошибок, обеспечивающие автоматическую «очистку» машины в случае аварийного

завершения очередной задачи и позволяющие запускать следующую задачу при минимальном вмешательстве оператора ЭВМ;
языки управления заданиями, предоставляющие возможность подробно описывать пользовательские задания и ресурсы для их выполнения.

машин общего назначения работали без операционной системы. Пользователи подобных малых

машин, как правило, сами производили загрузку собственной системы управления вводом-выводом (IOCS), небольшого пакета программ, управляющего осуществлением операций ввода-вывода

(т. е. на увеличение числа работ, выполняемых в единицу времени)
системы

коллективного пользования с мультипрограммным режимом работы и первые системы мультипроцессорного типа

предварительной продажи билетов на самолеты американских авиалиний (SABRE) - первой

крупной системой обработки транзакций, в которой пользователи, находящиеся на удалении от центральной ЭВМ, взаимодействовали с ней при помощи терминалов => диалоговый режим работы = > возросло значение таких человеческих факторов, как время ответа и простота и удобство интерфейса «человек - машина»
Стыковка компьютеров и средств передачи данных
Диалоговый режим работы позволил повысить эффективность процесса разработки и отладки программ
Появились первые системы реального времени для управления технологическими процессами производства

операционной системы на языке высокого уровня;
возможность отладки программ на исходном

языке.

семейства System/360 ( IBM ) :
концепция семейства совместимых компьютеров;
самый широкий

набор имитаторов и эмуляторов за всю историю вычислительной техники.

и дорогостоящие, многие из разработок заканчивались со значительным превышением выделенных

ассигнований и запланированных сроков (примечательное исключение - Unix, разработанная фирмой Bell Laboratories)
Разделение цен на аппаратуру и программы => повышение качества программ
Операционные системы третьего поколения привели к сильному усложнению вычислительной обстановки и поначалу пользователи оказались не готовы к работе в новых условиях. Для того чтобы заставить одну из подобных систем выполнить простейшую задачу, пользователю приходилось изучать сложные языки управления заданиями - чтобы уметь описывать задания и требуемые для них ресурсы.

оперативной обработки данных (в режиме он-лайн)

интерфейс
Концепция виртуальных машин
Распределенная обработка данных