Читайте также:
|
Большие интегральные схемы (LSI -Large Scale Integration)/ С точки зрения архитектуры они похожи на мини-компьютеры типа PDP11. В 1974 г. Intel выпустила первый универсальный 8-разрядный центральный процессор 8080. Для него потребовалась операционная система, чтобы протестировать новинку. Компания привлекла Гэри Кидлдэлла, который сконструировал 8-и дюймовый гибкий диск, затем создал дисковую операционную систему CP/M (Control Program for Microcomputers). В 1977 г. компания Digital Research переработала ее для работы на 8080. DR оставалась лидером до 1982 г. В начале 80-х был привлечен Бил Гейтс, он выбрал ОС программы Seattle Computer Products - DOS (Disk Operating System)/ Он пригласил Тима Патерсона, автора DOS, который написал MS DOS. Гейтс стал продавать ОС вместе с железом.
В 1983 г. появился IBM PC/AT с центральным процессором Intel 80286. Указанные ОС были ориентированы на клавиатуру. Даг Энгельбарт изобрел графический интерфейс пользователя GUI. Дружественный интерфейс. В 1995 г. была разработана автономная версия Windows 95. Следующий шаг Widows NT(New Technology).
С середины 80-х начали развиваться сетевые и распределенные ОС.
ОС мэйнфреймов (web-сепверы) - пакетная обработка, обработка транзакций (групповая обработка) и разделение времени. ОС 390 (ОС 360).
серверные (печать, интернет, файлы)
многопроцесорные
Для ПК
ОС реального времени
встроенные ОС
ОС для смарт-карт
Аппаратное обеспечение ПК: CPU, указатель стека (SP), слово состояния процессора (PSW), конвейер, системный вызов.
§2 Функции операционных систем: управление ресурсами.
Ресурсы – любой логический или физический компонент вычислительной системы. Основными ресурсами являются процессор, процессорное время, оперативная память, периферийные устройства. Управление ими – обеспечение доступа и распределение времени между конкретными процессами.
Операционную систему поддерживают 2 интерфейса, которые позволяют игнорировать аппаратные различия вычислительных систем. Это - пользовательский интерфейс, который представляет собой командный язык для управления функционированием компьютера и набор сервисных услуг, освобождающих пользователя от рутинных операций; и программный интерфейс – набор услуг, освобождающий программиста от рутинных операций. Пользовательский интерфейс может быть символьным(текстовым) и графическим.
Функция распределения ресурсов необходима для операционных систем, которые должны обеспечивать одновременную работу оперативного запоминающего устройства, нескольких программ и ряда периферийных устройств.
Если система состоит из одного процессора, то одновременное выполнение нескольких программ сводится к дефрагментации каждой программы и своевременной подаче фрагментов на соответствующие устройства. Формулируется режим пакетной обработки, создается пакет задач, в исполнение которого пользователь не имеет права вмешиваться.
Например, совмещение пакета программ и режима реального времени – поезда в метро.
ПК поддерживают режимы работы: однопрограммный, однопользовательский, многопрограммный, многопользовательский, системы виртуальных машин (возможна одновременная работа нескольких операционных систем – необходим управитель).
§3 Операционные системы семейства DOS
Являются однозадачными, хотя возможна организация фоновой печати и размещение некоторой программной базы.
Свойства:
· возможность задания в качестве имен файлов образцов, что позволяет специализировать множество файлов вместо одного
· удобный и простой пользовательский интерфейс и легко обеспечиваемая поддержка командных файлов (позволяет создавать пользовательские макрокоманды)
· поддержка иерархической (древовидной) файловой структуры
· возможность обеспечения не только последовательного, но и прямого доступа к содержанию файлов
· интерпретация на логическом уровне устройств ввода-вывода как файлов, что унифицирует средства обмена информации с любыми устройствами и файлами
· наличие конвейеров (средств передачи вывода одной программы (команды) на вход другой) и возможность перенаправления ввода-вывода на уровни командного языка
· некоторые средства поддержки сетей вычислительных систем
· модульность структуры, которая упрощает перенос этой операционной системы на другие компьютеры
· небольшой объем оперативной и внешней памяти
· возможность создания в памяти виртуальных дисков
· возможность запуска фоновых задач
· поддержка национальных алфавитов и соглашений
Недостатки: отсутствие средств защиты от несанкционированного доступа, жесткое ограничение на размер ОЗУ.
§4 Структура операционной системы
Операционная система включает в себя управляющие, обрабатывающие и вспомогательные программы. Управляющие – процессором, оперативной памятью, внешними устройствами, данными, задачами. Обрабатывающие – трансляторы, редакторы. Трансляторы – интерпретаторы (переводят тексты в коды вычислительных систем) и компиляторы (переводят тексты в готовом виде, создают модули и только потом можно решать).Вспомогательные – оболочки, утилиты, тестовые программы.
Программы, управляющие задачами – диспетчеры, обеспечивающие распределение ресурсов между программами.
Инструментальная операционная система должна позволять в определенной среде создавать, тестировать программы, и решать контрольные примеры. Обычно модули исходного текста имеют расширение.pag,.bag,.c,.f.
Исполнительные операционные системы устанавливаются на компьютеры в сфере производства и управляют технологическими процессами. Их задача – обеспечить выполнение программ в заданных условиях с заданными параметрами.
Сервисные операционные системы – дополняющие и расширяющие пользовательский интерфейс. По функциональному назначению делятся на интерфейсные, оболочки, утилиты (обслуживают программы, которые позволяют улучшить/облегчить режимы обслуживания вычислительных систем).
Интерфейсные системы – Windows, Deskview, EGW – используются совместно с DOS. Для работы с UNIX разработаны Ten/Plus, Motif. Они поддерживают графический пользовательский интерфейс.
Все операционные системы – многооконные. Многооконность – экран динамически делится на несколько окон. При этом информация выводится в одно или несколько окон (Windows, Derive,PhotoShop). В целом они повышают уровень общения пользователя с операционной системой.
Недостатки: необходимость значительных объемов памяти, меньшая надежность функционирования.
Оболочки предоставляют пользователю дополнительные удобства, которые позволяют снизить профессиональный уровень пользователей, упростить знания общих действий. Но, независимо от этого, надо хорошо изучить возможности операционных систем.
Большинство оболочек обеспечивают работу с файлами и каталогами, быстрый поиск файлов, выдачу и смену характеристик файлов, выдачу содержимого каталога в определенном порядке, выдачу части каталога (фильтрация), сравнение содержимого каталогов, выдачу файловой структуры в виде дерева, манипулирование каталогом, просмотр всех текстовых файлов и файлов специального формата, редактирование текстовых файлов, создание пользовательского меню для упрощения запуска часто используемых системных и прикладных программ, выдача сведений о размещении информации на дисках и об ОЗУ, обеспечение доступа к пользовательскому интерфейсу для запуска программ, освобождение большей части занимаемой памяти при запуске программы и автоматическое восстановление оболочки.
Наиболее широко распространенные оболочки – Northon Commander, PCShell. PCShell имеет аверлойную структуру и требует постоянного присутствия своего диска в дисководе.
Сетевая версия оболочки – Landirector.
Имеются специализированные оболочки, которые предназначены для определенных функций (IDCShell для архивации файлов).
Утилиты предоставляют услуги, реализация которых потребовала бы реализации специальных программ. Основные функции:
· обслуживание дисков (форматирование с возможным восстановлением информации, обеспечение сохранения информации)
· обеспечение сохранения и восстановления системной информации
· восстановление ошибочно удаленных
· низкоуровневое редактирование информации
· дефрагментация (упорядочение данных)
· затирание конфиденциальной информации
· создание и обновление архивов
· предоставление пользователю информации о ресурсах компьютера
· шифрование информации
· защита от вирусов
· вычислительные работы
Утилиты архивации создают резервные копии файлов в архиве. Текст можно сжать в 3 раза, графику – на 10%.
Дата добавления: 2014-12-19; просмотров: 47 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |