Слайд 1Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ОПЕРАЦІЙНІ СИСТЕМИ
Цикл: Професійно-орієнтованих дисциплін
Спеціальність 6.050103 «Програмна інженерія
Автор: Качко
Олена Григорівна, професор кафедри Програмного забезпечення ЕОМ
ekachko@gmail.com
Слайд 2Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСЦИПЛІНИ
Слайд 3Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
МЕТА ВИВЧЕННЯ
полягає у підготовці майбутніх спеціалістів для ефективного
використання можливостей сучасних операційних систем
Знати:
класифікацію сучасних операційних систем;
архітектуру та принципи побудови сучасних операційних систем;
керування зовнішніми пристроями;
керування пам’яттю;
забезпечення паралелізму в умовах одно та багато ядерних систем;
керування процесами та потоками;
Вміти:
створювати та використовувати бібліотеки;
використовувати функції операційних систем;
використовувати найбільш ефективні засоби для роботи з об’єктами ядра операційної системи
використовувати різні засоби керування пам’яттю залежно від умов;
створювати багато процесні та багато поточні програми з ефективним використанням усіх можливостей системи;
виконувати синхронізацію доступу до загальних ресурсів з використанням найбільш придатних засобів, переключення між процесами та потоками.
Слайд 4Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ЛІТЕРАТУРА
(Google приблизно 24 млн. посилань)
Основна література
Татенбаум. Э. Современные
операционные системы. 3-е изд. –СПб.:Питер, 2010.-1120 с.
Бондаренко М.Ф., Качко О.Г. Операційні системи: навч. посібник. – Х.: Компанія СМІТ, 2008. – 432 с.
Додаткова література
Рихтер Дж. Windows для профессионалов: создание эффективных Win32-приложений с учетом специфики 64-разрядной версии Windows. - СПб.: Питер, 2001. – 752 с.
Windows via C/C++. Программирование на языке Visual C++? 2009, Питер
3 Рихтер Дж., Кларк Дж. Д. Программирование серверных приложений для Microsoft Windows 2000. СПб.: Питер, 2001. – 592 с.
Слайд 5Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ЛІТЕРАТУРА (ПРОДОВЖЕННЯ)
Навчальні посібники та наукові праці
Бондаренко М.Ф., Качко Е.Г.
Операционные системы. Учебное пособие. Х.: Компания СМІТ, 2006. – 402 с.
Качко О.Г., Мельникова Р.В. Методичні вказівки до практичних занять з дисципліни „Операційні системи”. Харків, ХНУРЕ, 2011. 88 с.
Качко О.Г., Мельникова Р.В. Методичні вказівки до лабораторних занять. Харків: ХНУРЕ, 2011. 44 с.
Електронні джерела
Cайти розробників процесорів INTEL (software.intel.com, AMD (developer.amd.com), IBM (ibm.com/developerworks)
Cайти розробників операційних систем: Microsoft (http://msdn.microsoft.com/ru-ru/), Linux (http://www.linux.com/), IBM (http://www.ibm.com/developerworks/), Hewlett-Packard (https://developer.palm.com/), Apple Computer (http://developer.apple.com/).
Сайты з науковими, учбовими і практичними матеріалами: http://www.intuit.ru-
Слайд 6САЙТИ З НАУКОВИМИ, УЧБОВИМИ І ПРАКТИЧНИМИ МАТЕРІАЛАМИ
http://www.intuit.ru
codeacademy.com (русский, английский)
www.khanacademy.org (английский)
https://www.coursera.org
(английский – з Стэнфорд)
www.programr.com (английский)
hexlet.org – русский (МАС ОС)
Електронні журнали:
linux-mag.com,
msdn.microsoft.com/en-us/magazine,
ddj.com, pcmag.ru
winpedia.ru
Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф. , ekachko@gmail.com
Слайд 7Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
РОЗДІЛИ КУРСУ ДЛЯ ВИВЧЕННЯ
Змістовний модуль 1. ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ, ФУНКЦІЇ,
АРХІТЕКТУРА ТА ПРИНЦИПИ РОЗРОБКИ СУЧАСНИХ ОС
1.1 Вступ. Історія розвитку ОС, функції
1.2 Класифікація ОС. Архітектура
1.3 Принципи розробки. Бібліотеки.
1.4. Командні файли
Змістовний модуль 2. КЕРУВАННЯ ВВЕДЕННЯМ – ВИВЕДЕННЯМ
2.1 Стандартні пристрої
2.2 Керування файлами
2.3 Файлові системи
Слайд 8Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ВСТУП. ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ОС, ФУНКЦІЇ
Питання для вивчення
Вступ. Історія
розвитку від найпростіший систем пакетної обробки до сучасних ОС.
Функції сучасних ОС з погляду зручності роботи, ефективності та масштабування.
Мережеві, клієнт - серверні, розподілені ОС та їх відмінності
Проблеми безпеки ОС і програмних додатків та шляхи їх вирішення
Вплив відкритого коду та Internet на розвиток сучасних ОС
Слайд 9Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ВСТУП. ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ВІД НАЙПРОСТІШИЙ СИСТЕМ ПАКЕТНОЇ ОБРОБКИ ДО
СУЧАСНИХ ОС
Основні визначення
Системне програмне забезпечення (СПЗ)
Системна програма (СП)
Мови системного програмування (МСП)
Операційна система (ОС)(комплекс програм для керування обчислювальною системою та додатками користувача з метою забезпечення найбільшої продуктивності цих додатків та їх розробників.
Слайд 10Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ОС
1 етап. Немає СПЗ
Єдина мова програмування –
машинна (калькулятор)
Приклад програми для обчислення y = (a + b*x – c)/ (a - c) в машинних кодах
1 крок. Вивчення машинних кодів (+:01, -:02, *:03, /:04)
2 крок. Розподіл пам’яті:
3 крок. Складання програми
4 крок. Коректування програми
Слайд 11Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
МАШИННА МОВА ПРОГРАМУВАННЯ. ПРОБЛЕМИ ВИКОРИСТАННЯ
Слайд 12Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ОС. СИСТЕМИ ПРОГРАМУВАННЯ
Етап 2. Системи програмування
Система програмування
– мова програмування + транслятор+ компонувальник + завантажувач
Мови програмування:
мови символічного кодування (асемблери)
мови високого рівня (C, C++, C#, Java)
мови для системного програмування
Всього на сьогодні більше 2500 мов програмування.
Найбільш застосованими – декілька десятків
Транслятори : інтерпретатори та компілятори.
Сьогодні найбільша увага – мовам для паралельного програмування
Слайд 13Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ОС. БІБЛІОТЕКИ ТА ПАКЕТИ ПРИКЛАДНИХ ПРОГРАМ
Етап 3.
Бібліотеки та пакети прикладних програм
Мета – повторне використання коду
Типы бібліотек:
Бібліотеки на мові програмування (бібліотеки класів );
Двійкові бібліотеки.
Двійкові бібліотеки:
Статичні та динамічні - використовуються при створенні додатку ↔виконанні додатку
(W7 – больше 12000 ДЛЛ, W8- больше 21000 ДЛЛ)
Приклади пакетів: MathLab, Statistika,…
Слайд 14Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ОС. ПАКЕТНИЙ МОНІТОР
Призначення: Автоматизація виконання окремих завдань
та їх компонентів (Дуже дорогий комп'ютерний час!)
Пакет – один або декілька завдань.
Мова керування завданнями, оператори якої інтерпретуються монітором.
Псевдокод
while (є програми в пакеті){
введення наступної програми;
трансляція, компоновка та завантаження програми
якщо не було помилок, то запуск програми
}
Проблеми:
Програма завершилась аварійно – не усі дані введені.
Якщо програма на початку пакета виконується довго, решта програм довго чекає.
Програма зациклилась – наступна програма не буде виконуватись.
Під час введення-виведення процесор чекає
Дуже важливо – вперше в пам'яті постійно знаходиться програма – резидентна програма!!!
Сучасні ОС: командний файл – мова Shell, bat, cmd. Командний інтерпретатор cmd
Слайд 15Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ОС. КЕРУВАННЯ ВВЕДЕННЯМ – ВИВЕДЕННЯМ (I/0)
Алгоритм I/O
для клавіатури
Відстежити натиснення на клавішу.
Відстежити відпускання клавіші.
Перевірити, що в буфері клавіатури ще є місце.
Перетворити номер обраної клавіші в код символу (Shift, CapsLock, Time, мова)
Записати код (коди) символу в буфер.
Ці операції залежать від конкретного типу клавіатури, складно, (сотні, тисячі команд!!!)
Слайд 16Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ОС. КЕРУВАННЯ I/O
Контролер – програма та процесор
для її виконання для керування I/O – платформено залежна – поставляється розробником пристрою. Стандартний інтерфейс (порти для вхідних і вихідних даних, статусу) – забезпечує незалежність від типу пристроїв.
Драйвер пристрою – працює безпосередньо з контролером – готовить дані для нього, та обробляє результати.
Драйвер пристрою + контролер – платформено залежна частина ОС (HAL – Hardware Abstract Level)
Драйвери логічних пристроїв – незалежні від конкретних пристроїв (дисків різних типів – флеш, жорсткий диск…, файлових систем)
Обмін даними між драйверами різних рівнів - Запрос I/O – не залежить від конкретного пристрою.
IO Manager –> драйвери + механізми взаємодії між ними → синхронне + асинхронне введення – виведення.
Слайд 17ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ОС. КЕРУВАННЯ I/O
Способи визначення завершення операції I/O
Метод запросів:
while
(!EndIO) wait();
Аналог (постійно телефонувати та узнавати, чи не вивільнився)
2. Метод
переривань (виконувати свою роботу до тих пір, поки не буде дзвінка від імені пристрою I/O)
В сучасних ОС – тільки 2 спосіб. Для керування пристроями – контролер переривань. В його даних – один біт (i) – один пристрій. Завершена робота пристрою, цей біт встановлюється в 1. Якщо є одиничний біт – виклик функції – обробника з номером fun (i). Якщо така функція виконується, то пристрій закінчив роботу. По номеру функції визначається, який саме пристрій.
Аналог, як тільки звільниться пристрій, він зателефонує процесору
Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф. , ekachko@gmail.com
Слайд 18Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ОС. КЕРУВАННЯ I/O БАГАТОПРОГРАМНИЙ РЕЖИМ
Команди I/O винесені
з загальної системи команд;
Процесор не приймає участі в обробці запиту I/O;
Синхронна та асинхронна обробка;
Блокування програми. Запит та переривання
Багатопрограмний режим без витіснення
Режим розподілу часу – багатопрограмний режим з витісненням
Накладні витрати, пов'язані з багатопрограмним режимом
Process Manager (Планувальник + диспетчер програм)
Системи реального часу.
Слайд 19Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ОС. РЕЖИМ БАГАТЬОХ КОРИСТУВАЧІВ
Потужність обчислювальних систем (ОС)
+ вартість
Одночасне використання декількома користувачами. Що треба вирішити:
Інтерактивний доступ (час користувача стоїть більше, ніж час комп'ютера)
Ідентифікація користувача (логін, пароль).
Розподіл ресурсів між користувачами (квоти на пам’ять, дисковий простір, процесорний час,…).
Забезпечення сумісного доступу до системних програм, файлів, баз даних.
Захист особистих даних користувача.
C++, UNIX
Process Manager + Security Manager
Слайд 20Віртуалізація
Аппаратура - Операційна система
Як розробляти паралельно?
Використання віртуальної машини
Машина, якої поки немає
– коди – програма для перетворення кодів в коди реальної
ЕОМ – виконання
Віртуальна машина Java (байт-код)
Віртуальна машина – С# (CLR)
Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф. , ekachko@gmail.com
Слайд 21Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ОС. ОС ДЛЯ БАГАТОПРОЦЕСОРНИХ ТА БАГАТОЯДЕРНИХ СИСТЕМ
Масштабування
– рівномірний розподіл завантаження між окремими компонентами системи
Доступність – один процесор зруйнувався – система доступна!
Розширення – якщо додали процесор – він враховується при розподілі завдань автоматично.
Додаткові функції:
Реєнтерабельність ядра
Планування завдань
Сінхронізація в разі доступу до загальних ресурсів.
Слайд 22Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ОС. КЕРУВАННЯ ПАМ'ЯТТЮ
Memory manager
1 Виділення пам'яті для
модулів ОС при її завантаженні – ось чому цей модуль завантажується першим.
2. Виділення/ визволення пам'яті для програм користувачів
3 Висока швидкість знаходження блоку необхідного розміру (дефрагментація в пам'яті не допускається)
4. Забезпечення захисту пам'яті однієї програми від іншої (різний адресний простір)
5. Забезпечення можливості використання загальної пам'яті для різних програм.
6. + для багато процесорних систем, когерентність, NUMA (Non-Uniform Memory Access), необхідність ексклюзивного доступу
Слайд 23Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ОС. ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БЕЗПЕКИ
Безпека модулів та даних ОС
Режим
ядра (обмеження по даним та командам – апаратний рівень);
Для усіх об’єктів ядра – атрибути безпеки: список доступу та режим успадкування дескрипторів. По замовченню – визначаються адміністратором. Перевищити неможливо.
Цілісність драйверів;
Попередження про використання небезпечних драйверів.
Безпека модулів і даних User
Модуль – файл – атрибути безпеки;
Використання EFS – при запису даних на диск вони автоматично шифруються, при читанні - розшифровуються
Криптопровайдери (CSP) – бібліотека функцій для реалізації криптографічних алгоритмів.
ЦСК для управління ключами відповідно PKI
Слайд 24Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ОС. 64 – БІТНІ ОС
64 бітні обчислення
+ 64 бітна адресація (16 экзабайт- 44 бита – 16 терабайт – иначе огромные таблицы страниц!!!)
(240- tera 250 – peta, 260 – exa, 270-zetta, 280-yotta )
Має сенс, якщо пам'яті більше ніж 4ГБ
Швидше робота, якщо розмір файлу перевищує 232;
Більше пам'яті для додатків, які часто використовуються, завантажуються бібліотеки під час завантаження ОС (Windows 7)
Слайд 25Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ОС. 64 – БІТНІ ОС
Перша 64 –бітна
ОС 1985: Cray Research випускає UNICOS – (UNIX 64) для процесорів Cray-1 (1976)
2001 – Intel- IA64 (Itanium),
2003: AMD – процесоры Opteron и Athlon 64 (X86 + 64 - Intel 64 тоже совместимость с 32 –EM64T – название проекта)
2005, январь: Sun выпускает Solaris 10 с поддержкой процессоров AMD64 / Intel 64.
2005, апрель: Microsoft Windows XP Professional X64 (AMD64 / Intel 64).
2006 Microsoft Vista – підтримка 32 бітних за рахунок включення 32 бітних модулів
2009 Microsoft + Windows 7.
Обмедження по пам'яті (Windows Server 2008, Enterprise — 2 Tbyte, Vista – 128 ГБ, Windows 7 – 192 ГБ)
Слайд 26Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ОС. 64 – БІТНІ ОС + 64
– БІТНІ ДОДАТКИ
32 бітні та 64 бітні апаратні драйвери не сумісні.
2 режими роботи: long (64 біта), legacy (спадщина)
Підтримка 32 бітних додатків : WoW64 (Windows on Windows 64 для архітектури IA64 + Intel64)
Особливості створення 64 бітний додатків: (http://habrahabr.ru/company/intel/blog/93831/)
(http://www.viva64.com/ru/l/0001/)
Адреси, показники, sizeof
Слайд 27Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ОС. ВИКОРИСТАННЯ МЕРЕЖ
Підтримка мереж (локальних, корпоративних, Internet)
(дороге обладнання, Клієнт- серверні додатки, розподілені обчислення)
Хост + Канали передачі даних + Стандартний протокол обміну даними (TCP/IP)
Мережеві (розподілені )ОС
В 1980 році реалізована в UNIX
Підтримка хмарних обчислень
Слайд 28ХАРАКТЕРИСТИКА ХМАРНИХ СИСТЕМ РОЗРОБКИ
+ Не треба встановлючати ПЗ, обновляти його,
немає вимог до ОС, треба щоб був продвинутий броузер та
інтернет. Мохна розробляти програму в любому иісці. Коректний доступ до програм в разі командної розробки гарантується самою системою розробки,
Контроль версій (є не в усіх засобах)
+ Не треба мати високопродуктивний процесор та багато памяті
Тексти програм зберігаються в облаці, системи безпеки ненадійні, тому вони можуть бути втрачені, або втрачене авторство
Треба, щоб інтренет був дуже гарний
Облака, як і інші програми, мають помилки, падають, можуть упасти в критичний момент
Кількість технологій розробки обмежена (JavaScript – в усіх, )
Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф. , ekachko@gmail.com
Слайд 29Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ОС. ІНТЕРФЕЙС МІЖ ОС ТА ДОДАТКАМИ КОРИСТУВАЧА
Виконання
основних функцій ОС OS API (Windows API) – MSDN, Ріхтер.
Звертання до драйверу ОС – системний виклик (UNIX), IOCTL функції для Windows, реалізуються за рахунок програмних переривань
Проблема – різні виклики, програми не сумісні на рівні мови програмування
Слайд 30Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ОС. СТАНДАРТИ ОС. POSIX
1969 рік (Кен Томпсон
+ Денис Ритчи + Брайан Керниган)- UNIX
До 1970 року більш ніж 100 різних ОС
Portable Operating System Interface for Unix (на рівні програми на мові програмування)
1988 г. Міжнародна організація по стандартизації (ISO - International Organization for Standardization) разом з Міжнародною електротехнічною комісією (IEC - International Electrotechnical Commission) прийняли даний стандарт (POSIX) під назвою ISO/IEC 9945.
Що дає прийняття стандарту? Повторне використання коду.
Повна відповідність: сучасні UNIX подібні системи, OS X
В основному сумісні: Linux система
Частково сумісні: ( можна встановити для останніх версій Windows (але це – не стандартна поставка)
Слайд 31Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ФУНКЦІЇ СУЧАСНИХ ОС
Прийом команд або завдань на спеціальних мовах
сценаріїв та їх виконання;
Виділення пам'яті та завантаження програм та бібліотек для виконання;
Виділення часу процесора для потоку програми;
Розподіл пам'яті між компонентами ОС та додатками користувача , захист їх від взаємного впливу;
Розподіл зовнішніх пристроїв між компонентами ОС та додатками користувача;
Керування усіма фізичними пристроями з метою забезпечення максимальної продуктивності обчислювальної системи і (або) користувача;
Планування та диспетчеризація задач з урахуванням заданої дисципліни обслуговування;
Керування процесами та потоками в режимі квантування часу та істиного паралелізму;
Підтримка роботи з локальною, корпоративною мережами та INTERNET. Облачних обчислень та розробки додатків;
Захист модулів та даних від несанкціонованого використання;
Слайд 32Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ВЛАСТИВОСТІ УНІВЕРСАЛЬНИХ ОС
Продуктивність (час завантаження і вивантаження ОС та
додатків, швидкість файлових операцій)
Ефективність (сама не потребує багато ресурсів, вимоги до обладнання)
Надійність та стійкість (захист від помилок користувача, самовідновлення)
Гнучкість та розширюваність (настройка в залежності від конкретної апаратури та вимог користувача)
Переносимість (можливість використовувати апаратуру різних виробників)
Безпека (захист даних та програм ОС та користувача, захист даних від несанкціонованого доступу). Мінімальні вимоги: для кожного ресурсу є власник і є права доступу.
Сумісність (можливість виконання додатку, створеного в іншій ОС )
Зручність та ясність (простота установки та використання кінцевим користувачем, потреба спеціальної підготовки)
Слайд 33Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
WINDOWS 7 VS LINUX
Слайд 34Особливості Windows 8
Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О.,
Дягілєва Ф. , ekachko@gmail.com
Серпень 2012 – завершена розробка
1 При переставці
2 режима оновлення ( збереження файлів користувача) та зброс (встановлення стандартних параметрів)
2 Значно швидше завантаження ОС (ініціалізація пристроїв (20%), завантаження ядра (70%), ініціалізація даних користувача (10%)). При виході зберігається в файлі стан ядра, при повторному завантаженні – тільки відображення цього файлу (70%-20%)
3 Захист (руткіти – віруси з використанням особливостей обладнання)– програма початкового завантаження контролюється цифровим підписом, більш сувора перевірка прав користувача.
4 Можливіст завдання графічного паролю, використання біометрічних пристроїв
5 Новий інтерфєйс – замість Пуск – Стіль Метро (як у IPad)
6 Одна версія ОС для комп’ютерів та планшетів – Одні додатки!
7 Диспетчер задач – оновлений для роботи в умовах багатоядерних систем
8 Наявність Windows Store для завантаження та купівлі програм
Слайд 35ОСОБЛИВОСТІ ВЛАСТИВОСТЕЙ МОБІЛЬНИХ ОС
Простота, надійність, зручність використання
Енергоефективність
Підтримка хмарних обчислень
Відкритість коду
Мають інтерфейс для розробки своїх додатків
Мають сховище для скачування
додатків
Сенсорний екран, непагана графіка
Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф. , ekachko@gmail.com
Слайд 36ПОРІВНЯННЯ МОБІЛЬНИХ ОС
Android (Google) – использует открытые системы, (Sumsung, Motorola,
…, 79.3% всех мобильных систем)
iOS (Apple - IPhone) Стив Джобс,
функциональность, удобство пользователя (13.2%), найкращий з боку розробників ПЗ.
OS Windows (Nokia, Sumsung,…, 3.7%)
Blackbarry (Канадская фирма, 1.9% - только свое ПО, очень успешная, но дорогая)
Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф. , ekachko@gmail.com
Слайд 37Еволюція ОС
Послідовний режим виконання (без ОС)
Пакетний режим
Багатопрограмний режим
Режим розділення часу
Паралельне
виконання
Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
Слайд 38Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ВИСНОВКИ
Практично усі етапи розробки ОС втілені в сучасні системи
(від бібліотек до багатопроцесорних систем).
Сучасна ОС – дуже складна система, це видно по кількості і складності функцій, які вона виконує.
Використання мови високого рівня С та рівня HAL, на якому виконуються усі апаратно – залежні функції, значно спрощує розробку ОС для нових обчислювальних систем.
Використання функцій ОС при розробці додатків дозволяє створювати найбільш ефективні додатки.
Мета вивчення цієї дисципліни – навчитися ефективно користуватися функціями сучасних ОС при експлуатації та розробці програмних систем.
Слайд 39Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
ПИТАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО ВИВЧЕННЯ
Характеристика мови програмування С, як мови
для створення операційних систем.
Характеристика мови програмування асемблер, як мови для створення операційних систем.
Використання переривань для керування пристроями.
Слайд 40Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
МАТЕРІАЛИ ДЛЯ ЕКСПРЕС-КОНТРОЛЮ
Чим відрізняється мова системного програмування від інших
мов програмування.
Які мови системного програмування Ви знаєте?
Як в командному моніторі вирішити проблеми: зайвих даних, зациклювання, неефективного використання процесора
Навіщо відстежувати відпускання клавіші для визначення коду символу (клавіатура)?
Чим по призначенню відрізняються драйвери фізичних і драйвери логічних пристроїв.
Функції IO Manager
Чому команди I/O не входять до системи команд процесору?
Чим відрізняються сінхронні та асінхронні операції I/O?
З чим пов'язані накладні витрати для багатопрограмного режиму? Чи завжди вони є?
Функції Process Manager
Яким чином можна забезпечити сумісний доступ до одних файлів і ексклюзивний для інших?
В якому разі необхідно забезпечити ексклюзивний доступ до даних в пам'яті?
Слайд 41Операційні системи. Лекція 1. Кафедра ПІ. Качко О., Дягілєва Ф.
, ekachko@gmail.com
МАТЕРІАЛИ ДЛЯ ЕКСПРЕС-КОНТРОЛЮ
(ПРОДОВЖЕННЯ)
Для чого більшість модулів ОС працюють
в режимі ядра?
Яким чином визначається порушення цілісності драйверів ОС?
Які типи алгоритмів реалізують криптопровайдери. Для відповіді на це запитання подивіться допомогу про CSP. Що забезпечує використання цих алгоритмів?
Як завантажується блок керування пам'яттю ОС?
Яка пам’ять виділяється для програмного додатку при його запуску?
За рахунок чого забезпечується захист адресного простору програми?
Як задати загальну пам’ять для декількох програм?
Порівняйте список параметрів для функцій create (Unix) , та CreateFile (Windows). Зробіть висновки відносно інформації про файли, яка задається. Що не співпадає?
Чим відрізняються властивості ОС: продуктивність та ефективність, переносимість і сумісність