Презентация на тему Операционные системы

память, монитор, дисковые устройства и т.д., объединенные магистральным соединением,

которое называется шиной.
программное обеспечение, которое принято делить на две части: прикладное и системное.

базовое системное программное обеспечение, управляющее работой компьютера и являющееся

посредником ( интерфейсом ) между аппаратурой ( hardware ), прикладным программным обеспечением ( application software ) и пользователем компьютера ( user ).

выполнения пользовательских программ.
Обеспечение удобства, эффективности, надежности, безопасности использования

компьютера.
Обеспечение удобства, эффективности, надежности, безопасности использования сетевых, дисковых и других внешних устройств, подключенных к компьютеру.

данных. 

вычислений
Операционная система как виртуальная машина
Операционная система как менеджер ресурсов
Операционная

система как защитник пользователей и программ
Операционная система как постоянно функционирующее ядро

назначения (mainframes) 
Кластеры компьютеров (computer clusters)
Настольные компьютеры (desktops)

Портативные компьютеры (laptops, notebooks )
Карманные портативные компьютеры и органайзеры (КПК, handhelds, personal digital assistants – PDA)
Мобильные устройства (mobile intelligent devices – мобильные телефоны, коммуникаторы)
Носимые компьютеры (wearable computers)
Распределенные системы (distributed systems)
Системы реального времени (real-time systems) 

компьютеры с усложненной системой команд)
RISC (Reduced Instruction Set

Computers – компьютеры с упрощенной системой команд)
VLIW (Very Long Instruction Word – компьютеры с широким командным словом)
EPIC (Explicit Parallelism Instruction Computers – компьютеры с явным распараллеливанием)
Multi-core computers (многоядерные компьютеры)
Hybrid processor computers (компьютеры с гибридными процессорами)

Ламповые машины. Операционных систем нет
Второй период (1955 г.–начало 60-х).

Компьютеры на основе транзисторов. Пакетные операционные системы
Третий период (начало 60-х – 1980 г.). Компьютеры на основе интегральных микросхем. Первые многозадачные ОС
Четвертый период (с 1980 г. по настоящее время). Персональные компьютеры. Классические, сетевые и распределенные системы

операционной системы, выполняемая аппаратурой в особом привилегированном режиме. Ядро загружается

в память один раз и находится в памяти резидентно – постоянно, по одним и тем же адресам.

управляющая вычислительными ресурсами компьютера - оперативной и внешней памятью,

процессором и др.
Управляющая программа (control program, supervisor) – подсистема ОС, управляющая исполнением других программ и функционированием устройств ввода-вывода.

коммуникации и синхронизации.
Управление памятью.
Управление файловой системой.
Управление вводом-выводом.
Обеспечение безопасности

между операционной системой и пользовательской программой. Они создают, удаляют и используют

различные объекты, главные из которых – процессы и файлы. Пользовательская программа запрашивает сервис уоперационной системы, осуществляя системный вызов. Имеются библиотеки процедур, которые загружают машинные регистры определенными параметрами и осуществляют прерывание   процессора, после чего управление передается обработчику данного вызова, входящему в ядро операционной системы. Цель таких библиотек – сделать системный вызов похожим на обычный вызов подпрограммы.

отношению к процессору ) устройством. Посредством аппаратных прерываний аппаратура либо информирует центральный процессор о том,

что произошло какое-либо событие, требующее немедленной реакции (например, пользователь нажал клавишу), либо сообщает о завершении асинхронной операции ввода-вывода (например, закончено чтение данных с диска в основную память).

выполнения программой команды, которая по каким-то причинам не может

быть выполнена до конца. Примерами таких команд могут быть попытки доступа к ресурсу при отсутствии достаточных привилегий или обращения к отсутствующей странице памяти. Исключительные ситуации, как и системные вызовы, являются синхронными событиями, возникающими в контексте текущей задачи. 

По сути дела, операционная система – это обычная программа, поэтому

было бы логично и организовать ее так же, как устроено большинство программ, то есть составить из процедур и функций. В этом случае компоненты операционной системы являются не самостоятельными модулями, а составными частями одной большой программы. Такая структура операционной системы называется монолитным ядром (monolithic kernel). Монолитное ядро представляет собой набор процедур, каждая из которых может вызвать каждую. Все процедуры работают в привилегированном режиме. Таким образом, монолитное ядро – это такая схема операционной системы, при которой все ее компоненты являются составными частями одной программы, используют общие структуры данных и взаимодействуют друг с другом путем непосредственного вызова процедур. Для монолитной операционной системы ядро совпадает со всей системой.

достоинства и недостатки. В большинстве случаев современные операционные системы используют различные

комбинации этих подходов. Так, например, ядро операционной системы Linux представляет собой монолитную систему с элементами микроядерной архитектуры. При компиляции ядра можно разрешить динамическую загрузку и выгрузку очень многих компонентов ядра – так называемых модулей. В момент загрузки модуля его код загружается на уровне системы и связывается с остальной частью ядра. Внутри модуля могут использоваться любые экспортируемые ядром функции.

режима
однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x);
многопользовательские (Windows NT, Unix).
Многопроцессорная обработка
симметричные
асимметричные
Системы

реального времени