Понятие операционной системы

Введение
Раздел 1
1.1 Понятие операционной системы
1.2 История развития операционных систем
1.3 Разновидности операционных систем
1.4 Аппаратные средства (повторение)
1.5 Концепции операционных систем
1.6 Системные вызовы
1.7 Структура операционной системы

Структура компьютерной системы
Компьютерная система состоит из:
Аппаратуры (hardware)
Системных программ (system programs)
Прикладных программ (application programs)

OS Kernel
ИНТЕРФЕЙСЫ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
USER
Firm Ware
HARD WARE
Drivers
Shell
App
Drivers
Drivers
UI
BIOS
I/O driver
interface
Device
interface
API – application
programming
interface
GUI,
CUI

Понятие операционной системы
ОС является расширенной машиной
Прячет массу мелких деталей реализации
Представляет пользователю виртуальную машину, более удобную в пользовании чем реальная аппаратура.
ОС управляет ресурсами
Распределяет ресурсы во времени между программами
Распределяет ресурсы в пространстве

Понятие ресурса
Всякий объект (независимо от формы его
существования), обладающий некоторой
практической ценностью для потребителя,
является ресурсом
Одна из задач ОС - обеспечить эффективный и бесконфликтный способ распределения ресурсов ЭВМ между пользователями

Эволюция ОС (1)
Первое поколение 1945 - 1955
вакуумные лампы, коммутационные панели
Второе поколение 1955 - 1965
транзисторы, пакетные системы
Третье поколение 1965 – 1980
ИС и мультипрограммирование
Четвертое поколение 1980 – наст. время
персональные компьютеры

Эволюция ОС (2)
Системы пакетной обработки
Приносятся перфокарты на 1401
Считываются карты на ленту
Лента передается на 7094 где и производится обработка
Лента с результатами передается на 1401для вывода на печать

Эволюция ОС (3)
Структура типового задания – 2-е поколение

Эволюция ОС (4)
Мультипрограммная система
четыре задачи в памяти – 3-е поколение

Разновидности ОС
Операционные системы майнфрэймов
Серверные ОС
Мультипроцессорные ОС
ОС персональных компьютеров
ОС реального времени
Встроенные ОС
Операционные системы смарт-карт
и т.д.

Прерывания
(a) Последовательность шагов обращения к устройству ввода/вывода и получение запроса прерывания
(б) Выполнение прерывания
(a)
(б)

Структура ОС (1)
Пример структуры монолитной системы

Структура ОС(2)
Структура операционной системы THE

Структура ОС(3)
Структура VM/370 с CMS

Структура ОС(4)
Клиент – серверная архитектура

Структура ОС(5)
Клиент – серверная архитектура в распределенной системе

Последовательность выполнения системного вызова
11 шагов выполнения системного вызова
read (fd, buffer, nbytes)

Некоторые системные вызовы для управления процессами

Некоторые системные вызовы для управления файлами

Некоторые системные вызовы для управления директориями

Некоторые системные вызовы для разных целей