WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Операційна система і середовища - Реферат

Операційна система і середовища - Реферат

між додатками, що виконують ресурси обчислювальної системи, здійснює необхідну синхронізацію обчислень і взаємодію. Мультизадачний режим навпаки, що рівнобіжне виконання і взаємодію додатків лягає саме на прикладних програмістів.
В мультитермінальних ОС з однією обчислювальною системою одночасно можуть працювати кілька користувачів, кожний зі свого термінала. Для організації мультитермінального доступу до обчислювальної системи необхідно забезпечити мультипрограмний режим роботи. У якості одного з прикладів мультитермінальних ОС для ПК можна назвати Linux.
Основною особливістю ОС реального часу (ОСРЧ) є забезпечення обробки завдань, що надходять протягом заданого інтервалу часу, який не можна перевищувати. Потік завдань у загальному випадку не є планомірним і не може регулюватися оператором, тобто завдання надходять у непередбачені моменти часу і без усякої черговості. В ОС не призначених для рішення задач реального часу, маються деякі накладні витрати процесорного часу на етапі ініціювання (при виконанні якого ОС розпізнає всі побажання користувачів щодо рішення своєї задачі, завантажує в ОП потрібну програму і виділяє необхідні для її виконання ресурси). Мультипрограмування є основним засобом підвищення продуктивності обчислювальної системи, а для рішення задач реального часу продуктивність стає найважливішим фактором. Однієї з найбільш відомих ОСРЧ для ПК є ОС QNX.
По основному архітектурному принципі ОС розділяються на мікроядерні і монолітні. До деякої міри цей розподіл теж умовний, однак можна в якості прикладу мікроядерної ОС привести ОСРЧ QNX, тоді як у якості монолітної можна назвати Windows 95/98 чи ОС Linux. Ядро ОС Windows ми не можемо змінити, нам не доступні його вихідні коди й у нас немає програми для зборки (компіляції) цього ядра. А от у випадку з Linux ми можемо самі зібрати ядро, що нам необхідно, включивши в нього ті необхідні програмні модулі і драйвери, що ми вважаємо за доцільне включити саме в ядро (а не звертатися до них з ядра).
2.3. Функції ОС та характеристики ОС
Функції ОС
1. Контроль працездатності устаткування ПК.
2. Виконання процедури початкового завантаження.
3. Управління роботою усіх пристроїв ПК.
4. Управління файловою системою.
5. Взаємодія користувача з ПК.
6. Завантаження виконання прикладних програм.
7. Розподіл ресурсів ПК.
Головні характеристики сучасних ОС.
1. Багатозначність (здатність забезпечувати одночасне використання деяких проблем).
2. Розвинутий графічний користувальний інтерфейс.
3. Використання всіх можливостей, які надаються сучасним мікропроцесорам.
4. Стійкість в роботі і захищеність.
5. Повна незалежність від апаратури.
6. Суміжність всіх додатків розроблених для MS-DOS.
До сучасних ОС відносяться:
" Windows 90-x
" Windows XX
" Windows NT-New Technology фірми MS.
" OS/2 Warp фірми IBM.
" Conic.
2.4. ОС як віртуальна машина
Якби програміст працював безпосередньо з апаратурою комп'ютера, без участі ОС, то для організації читання блоку даних з диска програмісту довелося б використовувати більш десятка команд із указівкою безлічі параметрів: номера блоку на диску, номера сектора на доріжці і т.п. А після завершення операції обміну з диском він повинний був би передбачити у своїй програмі аналіз результату виконаної операції. З огляду на те, що контролер диска здатний розпізнавати більш двадцяти різних варіантів завершення операції, можна вважати програмування обміну з диском на рівні апаратури не самою тривіальною задачею. Не менш обтяжно виглядала б і робота користувача, якби йому для читання файлу з термінала треба було задавати числові адреси доріжок і секторів.
ОС рятує програмістів не тільки від необхідності прямо працювати з апаратурою дискового накопичувача, надаючи їм простий файловий інтерфейс, але і бере на себе всі інші рутинні операції, зв'язані з керуванням іншими апаратними пристроями комп'ютера: фізичною пам'яттю, таймерами, принтерами і т.д.
У результаті реальна машина, здатна виконувати тільки невеликий набір елементарних дій, обумовлених її системою команд, перетворюється у ВМ, що виконує широкий набір набагато більш могутніх функцій. ВМ теж керується командами, але це вже команди іншого, більш високого рівня: видалити файл із визначеним ім'ям, запустити на виконання деяку ПП, підвищити пріоритет задачі, вивести текст із файлу на друк. Таким чином, призначення ОС складається в наданні користувачу/програмісту деякої розширеної ВМ, що легше програмувати і з якою легше працювати, ніж безпосередньо з апаратурою, що складає реальний комп'ютер чи реальну мережу.
2.5. ОС як система керування ресурсами
ОС не тільки надає користувачам і програмістам зручний інтерфейс до апаратних засобів комп'ютера, але і є механізмом, що розподіляє ресурси комп'ютера.
До числа основних ресурсів сучасних обчислювальних систем можуть бути віднесені такі ресурси, як процесори, основна пам'ять, таймери, набори даних, диски, нагромаджувачі на магнітних стрічках, принтери, мережні пристрої і деякі інші. Ресурси розподіляються між процесами.
Процес (задача) являє собою базове поняття більшості сучасних ОС і часто коротко визначається як програма в стадії виконання.
Програма - це статичний об'єкт, що представляє собою файл із кодами і даними. Процес - це динамічний об'єкт, що виникає в ОС після того, як користувач чи сама ОС вирішує "запустити програму на виконання", тобто створити нову одиницю обчислювальної роботи.
Керування ресурсами обчислювальної системи з метою найбільш ефективного їхнього використання є призначенням ОС. Наприклад, мультипрограмна ОС організує одночасне виконання відразу декількох процесів на одному комп'ютері, по черзі переключаючи процесор з одного процесу на інший, крім простоїв процесора, викликувані звертаннями процесів до в/в. ОС також відслідковує і дозволяє конфлікти, що виникають при звертанні до декількох процесів того самого пристрою в/в чи до тих самих даних.
Критерій ефективності, відповідно до якого ОС організує керування ресурсами комп'ютера, може бути різним. Наприклад, в одних системах важливий такий критерій, як пропускна здатність обчислювальної системи, в іншій - час її реакції. Відповідно обраному критерію ефективності операційні системи по-різному організують обчислювальний процес.
Керування ресурсами включає рішення наступних завдань, що не залежать від типу ресурсу задач:
" планування ресурсу - тобто визначення, якому процесу, коли й уякій кількості (якщо ресурс може виділятися частинами) варто виділити даний ресурс;
" задоволення запитів на ресурси;
" відстеження стану й облік використання ресурсу - тобто підтримка оперативної інформації при тому, зайнятий чи вільний ресурс і яка частка ресурсу вже розподілена;
" дозвіл конфліктів між процесами.
Для рішення цих загальних задач керування ресурсами різні ОС використовують різні алгоритми, особливості яких у кінцевому рахунку і визначають вигляд ОС у цілому, включаючи характеристики продуктивності, область застосування і навіть користувацький інтерфейс. Наприклад,
Loading...

 
 

Цікаве