Лекция 6 Понятие операционных систем Учебные вопросы: 1. Характеристики ОС 2. Свободные и проприетарные ОС

Определение операционной системы Операционная система – это некоторый набор программных средств, реализующих обработку и обработку информации пользователя для передачи ее в машинную логику для выполнения поставленных задач. Наиболее распространёнными являются системы семейства Windows и системы класса UNIX (Linux и Mac OS) WindowsUNIXLinuxMac OS

Место операционной системы в многоуровневой структуре компьютера

OS/360OS/360 использовалась на большинстве компьютеров IBM нач иная с 1966, включая те компьютеры, которые помогали NASA отпра вить человека на луну.

Основные функции ОС: Исполнение запросов программ. Загрузка программ в оперативную память и их выполнение. Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода). Управление оперативной памятью. Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях. Обеспечение пользовательского интерфейса. Сохранение информации об ошибках системы.

Дополнительные функции Параллельное выполнение задач (многозадачность). Эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами. Разграничение доступа различных процессов к ресурсам. Организация надёжных вычислений Взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация. Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей или приложений.

Компоненты операционной системы: Загрузчик - системное программное обеспечение, обеспечивающее загрузку операционной системы непосредственно после включения компьютера. Загрузчик Ядро - центральная часть ОС, обеспечивающая приложениям координированный доступ к ресурсам компьютера Ядро Командный процессор (Оболочка операционной системы) интерпретатор команд операционной системы, обеспечивающий интерфейс для взаимодействия пользователя с функциями системы. Командный процессор Драйверы устройств - компьютерная программа, с помощью которой другие программы (операционная система) получают доступ к аппаратному обеспечению некоторого устройства. Драйверы Встроенное программное обеспечение – (Прошивка) называется содержимое энергонезависимой памяти компьютера, в которой содержится его микропрограмма. Встроенное программное обеспечение

Операционные системы нужны, если: вычислительная система используется для различных задач, причём программы, решающие эти задачи, нуждаются в сохранении данных и обмене ими. различные программы нуждаются в выполнении одних и тех же рутинных действий. необходима возможность имитации «одновременного» исполнения нескольких программ на одном компьютере осуществляемой с помощью «разделения времени». оператор должен иметь возможность так или иначе управлять процессами выполнения отдельных программ.

Современные ОС характеризуются как использующие файловые системы (с универсальным механизмом доступа к данным), многопользовательские (с разделением полномочий), многозадачные (с разделением времени).

Ядро операционной системы Основными ресурсами являются: процессорное время, память и устройства ввода-вывода.процессорное времяпамятьустройства ввода-вывода Объекты ядра ОС: Процессы Файлы События Потоки Семафоры (объект, ограничивающий количество потоков, которые могут войти в заданный участок кода ) Каналы Файлы, проецируемые в память

Функциональность ОС Пакетный режим Пакетный режим предполагает наличие очереди программ на исполнение. Разделение времени и многозадачность Разделение времени позволило создать «многопользовательские» системы. Разделение полномочий Два режима работы процессора «реальный» (исполняемой программе доступно всё адресное пространство компьютера) и «защищённый» (доступность адресного пространства ограничена диапазоном).

Масштаб реального времени Синхронизация исполнения программ с внешними физическими процессами. Файловые системы и структуры Файловая система способ хранения данных на внешних запоминающих устройствах.

Свободное ПО Проприета́рное программное обеспечение программное обеспечение, являющееся частной собственностью авторов или правообладателей. «Свободное ПО» - это программное обеспечение, в лицензионном договоре на использование которого отсутствуют условия, ограничивающие свободу пользователей ПО

Четыре вида свободы: 1. Запускать программу для любых целей : физическое лицо или организация могут использовать СПО в любой сфере и не обязаны сообщать об этом его разработчику или кому-либо другому. 2. Изучать, как программа работает, и адаптировать ее для своих нужд (доступ к исходному коду – необходимое для этого условие). 3. Повторно распространять копии как исходной, так и модифицированной версии ПО. 4. Улучшать программу и опубликовывать результаты работы по ее улучшению для пользы всего общества (доступ к исходному коду – необходимое для этого условие).