Операционная система (ОС)

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.