Операционные системы

Первое поколение компьютеров (элементная база - электронно-вакуумных лампы) – конец 40-х - начало 50-х годов XX века (1946 г. в Пенсильванском университете США была разработана вычислительная машина ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), которая считается одной из первых электронных вычислительных машин - ЭВМ). однопользовательский, персональный режим зарождение класса сервисных, управляющих программ зарождение языков программирования Развитие вычислительной техники и программного обеспечения

Компьютеры второго поколения (элементная база - полупроводниковые приборы - диоды и транзисторы) – конец 50- х годов – вторая половина 60-х годов ХХ века. пакетная обработка заданий мультипрограммирование языки управления заданиями файловые системы виртуальные устройства

Развитие вычислительной техники и программного обеспечения Компьютеры третьего поколения (элементная база - интегральные схемы) – конец 60-х –начало 70 –х годов ХХ века. аппаратная унификация узлов и устройств создание семейств компьютеров драйверы устройств

Развитие вычислительной техники и программного обеспечения Компьютеры четвертого поколения (элементная база - большие и сверхбольшие интегральные схемы) «дружественность» пользовательских интерфейсов сетевые технологии безопасность хранения и передачи данных

Основы а рхитектуры вычислительной системы Прикладные системыСистемы программированияУправление логическими ресурсамиУправление физическими ресурсамиАппаратные средства ЭВМ Структура вычислительной системы: Вычислительная система - совокупность аппаратных и программных средств, функционирующих в единой системе и предназначенных для решения задач определенного класса.

Аппаратный уровень вычислительной системы Характеристики физических ресурсов (устройств) правила программного использования производительность и/или емкость степень занятости или используемости Средства программирования, доступные на аппаратном уровне: система команд компьютера; аппаратные интерфейсы программного взаимодействия с физическими ресурсами.

Управление физическими ресурсами ВС Драйвер физического устройства – программа, основанная на использовании команд управления конкретного физического устройства и предназначенная для организации работы с данным устройством. систематизация и стандартизация правил программного использования физических ресурсов

Управление логическими/виртуальными ресурсами Логическое/виртуальное устройство (ресурс) – устройство/ресурс, некоторые эксплутационные характеристики которого (возможно все) реализованы программным образом. Драйвер логического/виртуального ресурса - программа, обеспечивающая существование и использование соответствующего ресурса

Управление логическими/виртуальными ресурсами

Ресурсы вычислительной системы - совокупность всех физических и виртуальных ресурсов. Одна из характеристик ресурсов вычислительной системы их конечность, следовательно возникает конкуренция за обладание ресурсом между его программными потребителями. Операционная система - это комплекс программ, обеспечивающий управление ресурсами вычислительной системы.

Управление логическими/виртуальными ресурсами Средства программирования, доступные на уровнях управления ресурсами ВС: система команд компьютера; программные интерфейсы драйверов устройств (как физических, так и виртуальных)

Системы программирования Жизненный цикл программы в вычислительной системе: 1. Проектирование Система программирование – это комплекс программ, обеспечивающий поддержание жизненного цикла программы в вычислительной системе

Системы программирования Жизненный цикл программы в вычислительной системе: 2. Кодирование

Системы программирования Жизненный цикл программы в вычислительной системе: 3. Тестирование и отладка 4. Ввод программной системы в эксплуатацию (внедрение) и сопровождение

Системы программирования Современные технологии разработки программного обеспечения Каскадная модель Каскадная итерационная модель

Системы программирования Современные технологии разработки программного обеспечения Спиральная модель организации жизненного цикла программных систем Система программирование – это комплекс программ, обеспечивающий технологию автоматизации проектирования, кодирования, тестирования, отладки и сопровождения программного обеспечения.

Системы программирования Начало 50-х годов ХХ – века. Система программирования или система автоматизации программирования включала в себя ассемблер (или автокод) и загрузчик, появление библиотек стандартных программ и макрогенераторов. Середина 50-х – начало 60-х годов ХХ – века. Появление и распространение языков программирования высокого уровня (Фортран, Алгол-60, Кобол и др.). Формирование концепций модульного программирования. Середина 60-х годов – начало 90-х ХХ – века. Развитие интерактивных и персональных систем, появление и развитие языков объектно-ориентированного программирования. 90-е ХХ – века – настоящее время. Появление промышленных средств автоматизации проектирования программного обеспечения, CASE- средств (Computer-Aided Software/System Engineering), унифицированного языка моделирования UML.

Системы программирования Средства программирования, доступные на уровне системы программирования - программные средства и компоненты СП, обеспечивающие поддержание жизненного цикла программы

Прикладные системы Прикладная система – программная система, ориентированная на решение или автоматизацию решения задач из конкретной предметной области. Первый этап развития прикладных систем

Прикладные системы Второй этап – развитие систем программирования и появление средств создания и использования библиотек программ

Прикладные системы Третий этап характеризуется появлением пакетов прикладных программ

Прикладные системы Примеры:

Прикладные системы Основные тенденции в развитии современных прикладных систем Стандартизация моделей автоматизируемых бизнес-процессов B2B (business to business) B2C (business to customer) ERP (Enterprise Resource Planning) CRM (Customer Relationship Management) Открытость системы API - Application Programming Interface

Прикладные системы

Выводы Пользователь и уровни структурной организации ВС. + набор функциональных средств прикладной системы. + трансляторы языков высокого уровня, библиотеки... + интерфейсы драйверов виртуальных устройств. + интерфейсы драйверов физических ресурсов Система команд, аппаратные интерфейсы программного управления физическими устройствами

Выводы Базовые определения и понятия: Вычислительная система Физические ресурсы (устройства) Драйвер физического устройства Логические или виртуальные ресурсы (устройства) Драйвер логического/виртуального ресурса Ресурсы вычислительной системы Операционная система Жизненный цикл программы в вычислительной системе Система программирования Прикладная система