Читайте также:
|
Операционная система является сердцевиной программного обеспечения компьютера, она создает среду для выполнения приложений и во многом определяет, какими полезными для пользователя свойствами эти приложения будут обладать. В связи с этим рассмотрим требования, которым должна удовлетворять современная операционная система.
Очевидно, что главным требованием, предъявляемым к операционной системе, является способность выполнения основных функций: эффективного управления ресурсами и обеспечения удобного интерфейса для пользователя и прикладных программ. Современная операционная система, как правило, должна реализовывать мультипрограммную обработку, виртуальную память, поддерживать многооконный интерфейс, а также выполнять многие другие, совершенно необходимые функции. Кроме этих функциональных требований к операционным системам предъявляются не менее важные рыночные требования. К этим требованиям относятся:
· Расширяемость. Код операционной системы должен быть написан таким образом, чтобы можно было легко внести дополнения и изменения, если это потребуется, и не нарушить целостность системы.
· Переносимость. Код операционной системы должен легко переноситься с процессора одного типа на процессор другого типа и с аппаратной платформы (которая включает наряду с типом процессора и способ организации всей аппаратуры компьютера) 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. Ее действия должны быть всегда предсказуемыми, а приложения не должны быть в состоянии наносить вред операционной системе.
· Совместимость. Операционная система должна иметь средства для выполнения прикладных программ, написанных для других операционных систем. Кроме того, пользовательский интерфейс должен быть совместим с существующими системами и стандартами.
· Безопасность. Операционная система должна обладать средствами защиты ресурсов одних пользователей от других.
· Производительность. Система должна обладать настолько хорошим быстродействием и временем реакции, насколько это позволяет аппаратная платформа.
Выводы
· ОС — это комплекс взаимосвязанных программ, предназначенный для повышения эффективности аппаратуры компьютера путем рационального управления его ресурсами, а также для обеспечения удобств пользователю путем предоставления ему расширенной виртуальной машины.
· К числу основных ресурсов, управление которыми осуществляет ОС, относятся процессоры, основная память, таймеры, наборы данных, диски, накопители на магнитных лентах, принтеры, сетевые устройства и некоторые другие. Ресурсы распределяются между процессами. Для решения задач управления ресурсами разные ОС используют различные алгоритмы, особенности которых в конечном счете и определяют облик ОС.
· Наиболее важными подсистемами ОС являются подсистемы управления процессами, памятью, файлами и внешними устройствами, а также подсистемы пользовательского интерфейса, защиты данных и администрирования.
· Прикладному программисту возможности ОС доступны в виде набора функций, составляющих интерфейс прикладного программирования (API).
· Термин «сетевая операционная система» используется в двух значениях: во-первых, как совокупность ОС всех компьютеров сети и, во-вторых, как ОС отдельного компьютера, способного работать в сети.
· К основным функциональным компонентам сетевой ОС относятся средства управления локальными ресурсами и сетевые средства. Последние, в свою очередь, можно разделить на три компонента: средства предоставления локальных ресурсов и услуг в общее пользование — серверная часть ОС, средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам — клиентская часть ОС (редиректор) и транспортные средства ОС, которые совместно с коммуникационной системой обеспечивают передачу сообщений между компьютерами сети.
· Совокупность серверной и клиентской частей, предоставляющих доступ к конкретному типу ресурса компьютера через сеть, называется сетевой службой. Сетевая служба предоставляет пользователям сети набор услуг — сетевой сервис. Каждая служба связана с определенным типом сетевых ресурсов и/или определенным способом доступа к этим ресурсам. Наиболее важными для пользователей сетевых ОС являются файловая служба и служба печати. Сетевые службы могут быть либо глубоко встроены в ОС, либо объединены в виде некоторой оболочки, либо поставляться в виде отдельного продукта.
· В зависимости от того, как распределены функции между компьютерами сети, они могут выступать в трех разных ролях. Компьютер, занимающийся исключительно обслуживанием запросов других компьютеров, играет роль выделенного сервера сети. Компьютер, обращающийся с запросами к ресурсам другой машины, исполняет роль клиентского узла. Компьютер, совмещающий функции клиента и сервера, является одноранговым узлом.
· Одноранговые сети состоят только из одноранговых узлов. При этом все компьютеры в сети имеют потенциально равные возможности. Одноранговые ОС включают как серверные, так и клиентсткие компоненты сетевых служб. Одноранговые сети проще в организации и эксплуатации, по этой схеме организуется работа в небольших сетях, в которых количество компьютеров не превышает 10-20.
· В сетях с выделенными серверами используются специальные варианты сетевых ОС, оптимизированные для работы в роли либо серверов, либо клиентов. Для серверных ОС характерны поддержка мощных аппаратных платформ, в том числе мультипроцессорных, широкий набор сетевых служб, поддержка большого числа одновременно выполняемых процессов и сетевых соединений, наличие развитых средств защиты и средств централизованного администрирования сети. Клиентские ОС, в общем случае являясь более простыми, должны обеспечивать удобный пользовательский интерфейс и набор редиректоров, позволяющий получать доступ к разнообразным сетевым ресурсам.
· В число требований, предъявляемых сегодня к сетевым ОС, входят: функциональная полнота и эффективность управления ресурсами, модульность и расширяемость, переносимость и многоплатформенность, совместимость на уровне приложений и пользовательских интерфейсов, надежность и отказоустойчивость, безопасность и производительность.
Вопросы для самоконтроля
1. Поясните определение операционной системы как расширенной виртуальной машины.
2. В соответствии с определением операционной системы ее главными функциями являются предоставление удобства пользователю и эффективное управление ресурсами компьютера. Какая из этих двух групп функций должна доминировать в мультипрограммных операционных системах больших компьютеров? А в операционных системах первых персональных компьютеров? Объясните почему?
3. В чем состоит отличие в виртуальных машинах, предоставляемых операционной системой простому пользователю и прикладному программисту?
4. Перечислите основные типы ресурсов современных компьютеров.
5. В чем состоит отличие между понятием “программа” и понятием “процесс”?
6. Назовите общие задачи операционной системы по управлению любым типом ресурса.
7. Перечислите основные подсистемы операционной системы автономного компьютера.
8. С какой целью операционная система создает системные информационные структуры?
9. Какие классы процессов Вы знаете?
10.Какой из классов процессов имеет наивысший приоритет?
11.Какую информацию содержит контекст процесса?
12.Какие основные задачи выполняются операционной системой при управлении процессами?
13.Какие основные задачи выполняются операционной системой при управлении памятью?
14.Объясните назначение виртуальной памяти.
15.Объясните назначение программ драйверов.
16.Какие основные задачи выполняются средствами отказоустойчивости операционной системы?
17.Для чего используется резервирование данных?
18.Кто использует функции API, пользователь или программист?
19.Каким образом происходит вызов функций API?
20.Какой минимум функциональных возможностей надо добавить к локальной операционной системе, чтобы она стала сетевой?
21.В чем заключается отличие между сетевой операционной системой и распределенной операционной системой?
22.Какие из утверждений верны?
A. “сетевая операционная система” - это совокупность операционных систем всех компьютеров сети;
B. “сетевая операционная система” - это операционная система отдельного компьютера способного работать в сети;
C. “сетевая операционная система” - это набор сетевых служб выполненных в виде оболочки.
23.Перечислите основные сетевые службы.
24.Поясните значение следующих терминов применительно к сетевым операционным системам: “сервис”, “сервер”, “клиент”, “служба”, “услуга”.
25.Может ли сетевая оболочка работать над сетевой операционной системой?
26.Какие из утверждений верны?
A. операционная система выделенного сервера никогда не содержит клиентских частей сетевых служб;
B. в одноранговых операционных системах всегда имеются и клиентские и серверные части сетевых служб;
C. в сетях с выделенными серверами могут поддерживаться одноранговые связи.
23.Может ли выделенный сервер обращаться с запросами к ресурсам клиентских станций?
24.Приведите примеры одноранговых операционных сетей и операционных сетей с выделенным сервером.
25.Какие основные требования предъявляются к современным операционным системам? Объясните эти требования.
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 1068 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |