Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Лекции по предмету Операционные системы

 другую  программу  (многопрограммный
режим). При этом каждая программа загружается  в  свой  участок  оперативной
памяти, называемый разделом.
Другое нововведение - спулинг (spooling). Спулинг  в  то  время  определялся
как способ организации вычислительного процесса, в  соответствии  с  которым
задания считывались  с  перфокарт  на  диск  в  том  темпе,  в  котором  они
появлялись в помещении вычислительного  центра,  а  затем,  когда  очередное
задание завершалось, новое задание  с  диска  загружалось  в  освободившийся
раздел.
Наряду с мультипрограммной реализацией систем  пакетной  обработки  появился
новый тип ОС - системы разделения времени.  Вариант  мультипрограммирования,
применяемый в системах разделения времени, нацелен на создание  для  каждого
отдельного пользователя иллюзии  единоличного  использования  вычислительной
машины.

Четвертый период (1980 - настоящее время)

Следующий период в эволюции операционных систем связан с появлением  больших
интегральных схем (БИС). В эти годы  произошло  резкое  возрастание  степени
интеграции и  удешевление  микросхем.  Компьютер  стал  доступен  отдельному
человеку,  и  наступила  эра  персональных  компьютеров.  С   точки   зрения
архитектуры  персональные  компьютеры  ничем   не   отличались   от   класса
миникомпьютеров типа PDP-11, но вот цена у них существенно отличалась.  Если
миникомпьютер  дал  возможность  иметь  собственную  вычислительную   машину
отделу предприятия или университету, то персональный  компьютер  сделал  это
возможным для отдельного человека.
Компьютеры стали  широко  использоваться  неспециалистами,  что  потребовало
разработки "дружественного" программного  обеспечения,  это  положило  конец
кастовости программистов.
На рынке операционных  систем  доминировали  две  системы:  MS-DOS  и  UNIX.
Однопрограммная однопользовательская ОС  MS-DOS  широко  использовалась  для
компьютеров, построенных  на  базе  микропроцессоров  Intel  8088,  а  затем
80286,  80386  и  80486.  Мультипрограммная  многопользовательская  ОС  UNIX
доминировала в среде "не-интеловских" компьютеров, особенно  построенных  на
базе высокопроизводительных RISC-процессоров.
В середине 80-х  стали  бурно  развиваться  сети  персональных  компьютеров,
работающие под управлением сетевых или распределенных ОС.
В  сетевых  ОС  пользователи  должны  быть  осведомлены  о  наличии   других
компьютеров и должны  делать  логический  вход  в  другой  компьютер,  чтобы
воспользоваться его ресурсами,  преимущественно  файлами.  Каждая  машина  в
сети   выполняет   свою   собственную   локальную   операционную    систему,
отличающуюся от ОС автономного компьютера наличием  дополнительных  средств,
позволяющих компьютеру работать в сети. Сетевая ОС не имеет  фундаментальных
отличий  от  ОС  однопроцессорного  компьютера.  Она  обязательно   содержит
программную поддержку для сетевых интерфейсных устройств  (драйвер  сетевого
адаптера), а также средства для удаленного входа в другие компьютеры сети  и
средства доступа к удаленным файлам, однако эти  дополнения  существенно  не
меняют структуру самой операционной системы.

Классификация ОС

Операционные системы могут различаться особенностями  реализации  внутренних
алгоритмов  управления   основными   ресурсами   компьютера   (процессорами,
памятью,     устройствами),     особенностями     использованных     методов
проектирования,  типами  аппаратных  платформ,  областями  использования   и
многими другими свойствами.
Ниже приведена классификация ОС по нескольким наиболее основным признакам.

Особенности алгоритмов управления ресурсами

От эффективности алгоритмов управления локальными  ресурсами  компьютера  во
многом зависит эффективность всей сетевой ОС в целом. Поэтому,  характеризуя
сетевую ОС, часто приводят важнейшие особенности реализации  функций  ОС  по
управлению  процессорами,   памятью,   внешними   устройствами   автономного
компьютера. Так, например, в  зависимости  от  особенностей  использованного
алгоритма   управления   процессором,   операционные   системы   делят    на
многозадачные и однозадачные, многопользовательские и  однопользовательские,
на системы, поддерживающие многонитевую обработку и  не  поддерживающие  ее,
на многопроцессорные и однопроцессорные системы.
Поддержка  многозадачности.  По   числу   одновременно   выполняемых   задач
операционные системы могут быть разделены на два класса:
    . однозадачные (например, MS-DOS, MSX) и
    . многозадачные (OC EC, OS/2, UNIX, Windows 95).
Однозадачные ОС в основном  выполняют  функцию  предоставления  пользователю
виртуальной машины, делая более простым  и  удобным  процесс  взаимодействия
пользователя с компьютером. Однозадачные  ОС  включают  средства  управления
периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения  с
пользователем.
Многозадачные ОС, кроме  вышеперечисленных  функций,  управляют  разделением
совместно используемых ресурсов, таких как  процессор,  оперативная  память,
файлы и внешние устройства.
Поддержка многопользовательского режима. По  числу  одновременно  работающих
пользователей ОС делятся на:
    . однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x, ранние версии OS/2);
    . многопользовательские (UNIX, Windows NT).
Главным  отличием  многопользовательских  систем   от   однопользовательских
является  наличие  средств  защиты  информации   каждого   пользователя   от
несанкционированного доступа других пользователей. Следует заметить, что  не
всякая многозадачная система является  многопользовательской,  и  не  всякая
однопользовательская ОС является однозадачной.
Вытесняющая и невытесняющая многозадачность. Важнейшим разделяемым  ресурсом
является процессорное  время.  Способ  распределения  процессорного  времени
между несколькими  одновременно  существующими  в  системе  процессами  (или
нитями) во многом определяет  специфику  ОС.  Среди  множества  существующих
вариантов реализации многозадачности можно выделить две группы алгоритмов:
    . невытесняющая многозадачность (NetWare, Windows 3.x);
    . вытесняющая многозадачность (Windows NT, OS/2, UNIX).
Основным   различием   между   вытесняющим   и   невытесняющим    вариантами
многозадачности  является  степень  централизации   механизма   планирования
процессов.  В  первом  случае  механизм   планирования   процессов   целиком
сосредоточен в  операционной  системе,  а  во  втором  -  распределен  между
системой  и  прикладными  программами.  При  невытесняющей   многозадачности
активный процесс выполняется  до  тех  пор,  пока  он  сам,  по  собственной
инициативе, не отдаст управление операционной системе  для  того,  чтобы  та
выбрала из очереди другой готовый  к  выполнению  процесс.  При  вытесняющей
многозадачности решение о  переключении  процессора  с  одного  процесса  на
другой принимается операционной системой, а не самим активным процессом.
Поддержка многонитевости.  Важным  свойством  операционных  систем  является
возможность   распараллеливания   вычислений   в   рамках   одной    задачи.
Многонитевая ОС разделяет процессорное время не между задачами, а  между  их
отдельными ветвями (нитями).
Многопроцессорная обработка. Другим важным свойством ОС является  отсутствие
или  наличие  в  ней  средств  поддержки   многопроцессорной   обработки   -
мультипроцессирование.  Мультипроцессирование  приводит  к  усложнению  всех
алгоритмов управления ресурсами.
В  наши  дни  становится  общепринятым  введение  в  ОС  функций   поддержки
многопроцессорной обработки данных. Такие  функции  имеются  в  операционных
системах Solaris  2.x  фирмы  Sun,  Open  Server  3.x  компании  Santa  Crus
Operations, OS/2 фирмы IBM, Windows NT фирмы Microsoft и NetWare  4.1  фирмы
Novell.
Многопроцессорные  ОС  могут  классифицироваться  по   способу   организации
вычислительного  процесса  в  системе  с   многопроцессорной   архитектурой:
асимметричные ОС и симметричные ОС.  Асимметричная  ОС  целиком  выполняется
только на одном из процессоров системы,  распределяя  прикладные  задачи  по
остальным  процессорам.  Симметричная  ОС   полностью   децентрализована   и
использует весь пул процессоров, разделяя их между системными и  прикладными
задачами.
Выше были рассмотрены характеристики  ОС,  связанные  с  управлением  только
одним типом ресурсов - процессором. Важное  влияние  на  облик  операционной
системы в целом, на возможности ее использования  в  той  или  иной  области
оказывают особенности и других подсистем управления локальными  ресурсами  -
подсистем управления памятью, файлами, устройствами ввода-вывода.
Специфика ОС проявляется и  в  том,  каким  образом  она  реализует  сетевые
функции:  распознавание  и  перенаправление  в  сеть  запросов  к  удаленным
ресурсам, передача сообщений по сети,  выполнение  удаленных  запросов.  При
реализации  сетевых  функций   возникает   комплекс   задач,   связанных   с
распределенным характером  хранения  и  обработки  данных  в  сети:  ведение
справочной  информации  о  всех  доступных  в  сети  ресурсах  и   серверах,
адресация взаимодействующих  процессов,  обеспечение  прозрачности  доступа,
тиражирование данных, согласование копий, поддержка безопасности данных.

Особенности аппаратных платформ

На  свойства  операционной  системы   непосредственное   влияние   оказывают
аппаратные средства,  на  которые  она  ориентирована.  По  типу  аппаратуры
различают операционные системы персональных  компьютеров,  мини-компьютеров,
мейнфреймов, кластеров и сетей ЭВМ. Среди  перечисленных  типов  компьютеров
могут встречаться как однопроцессорные варианты, так и многопроцессорные.  В
любом случае  специфика  аппаратных  средств,  как  правило,  отражается  на
специфике операционных систем.
Очевидно, что ОС большой машины является  более  сложной  и  функциональной,
чем  ОС  персонального  компьютера.  Так  в  ОС  больших  машин  функции  по
планированию  
12345След.
скачать работу

Лекции по предмету Операционные системы

 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ