рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Философия
/
Особенности алгоритмов управления ресурсами

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Особенности алгоритмов управления ресурсами

Особенности алгоритмов управления ресурсами - раздел Философия, Классификация ОС универсальные операционные системы и ОС специального назначения От Эффективности Алгоритмов Управления Локальными Ресурсами Компьютера Во Мно...

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.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Классификация ОС универсальные операционные системы и ОС специального назначения

По алгоритмам управления ресурсами... однозадачные ОС MS DOS предоставляет пользователю виртуальную машину... многозадачные Windows Unix поддерживают параллельное исполнение некоторых задач...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Особенности алгоритмов управления ресурсами

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

По области приложений
1) Системы пакетной обработки – для решения задачи вычислительного характера. 2) Системы разделения времени Каждому пользователю предоставляется

По архитектуре
1) микроядерные (VxWorks, QNX); 2) монолитные (Windows XP); 3) гибридные (Windows NT, большинство Linux). Современные универсальные ОСможно охарактеризов

ОС, предназначенные для организации работы вычислительных сетей
Работа операционной системы в вычислительной сети характеризуется определенными особенностями. Главной из них является необходимость организации передачи данных внутри вычислительной сети. Любая ин

Категория ресурсов
1) процессорное время; 2) память (оперативная, дисковая, виртуальная); 3) периферийное устройство. Управление ресурсами вычислительной системы является на

Аппаратная зависимость и мобильность ОС
Многие операционные системы успешно работают на различных аппаратных платформах без существенных изменений в своем составе. Во многом это объясняется тем, что, несмотря на различия в деталях, средс

Состояние процессов
В многозадачной (многопроцессной) системе процесс может находиться в одном из трех основных состояний: ВЫПОЛНЕНИЕ - активное состояние процесса, во время которого процесс о

Контекст и дескриптор процесса
На протяжении существования процесса его выполнение может быть многократно прервано и продолжено. Для того, чтобы возобновить выполнение процесса, необходимо восстановить состояние

Алгоритмы планирования процессов
Планирование процессов включает в себя решение следующих задач: определение момента времени для смены выполняемого процесса; выбор процесса на выполнение из очеред

Вытесняющие и невытесняющие алгоритмы планирования
Существует два основных типа процедур планирования процессов - вытесняющие (preemptive) и невытесняющие (non-preemptive). Non-preemptive multitasking - невытесняющая многоз

Критическая секция
Важным понятием синхронизации процессов является понятие "критическая секция" программы. Критическая секция - это часть программы, в которой осуществляется доступ к раздел

Семафоры в ОС.
Семафор - механизм реализации взаимоисключения процессов. Пример работы двух параллельных асинхронных процессов:

Приоритезация
До окончания обработки прерывания обычно устанавливается запрет на обработку этого типа прерывания, чтобы процессор не входил в цикл обработки одного прерывания. Приоритезация означает, что все ист

Программное прерывание
Программное прерывание — синхронное прерывание, которое может осуществить программа с помощью специальной инструкции. В процессорах архитектуры x86 для явного вызова синхронного прерывания

Управление памятью. Управление физической памятью
Основная память (она же ОЗУ) является важнейшим ресурсом, эффективное использование которого решающим образом влияет на общую производительность системы. Для однозадачных ОС управление пам

Иерархия памяти в современных ПК
В большинстве современных ПК рассматривается следующая иерархия памяти: 1. Регистры процессора, организованные в регистровый файл — наиболее быстрый доступ (порядка 1 такта), но размером л

Непрерывное распределение памяти
Такая схема распределения памяти предполагает её разбиение на 3 части: 1) область операционной системы; 2) область загрузки (размещается исполняемая программа); 3) свобод

Страничная организация виртуальной памяти
В большинстве современных операционных систем виртуальная память организуется с помощью страничной адресации. Оперативная память делится на страницы: области памяти фиксированной длины (например, 4

Сегментная организация виртуальной памяти
Механизм организации виртуальной памяти, при котором виртуальное пространство делится на части произвольного размера — сегменты. Этот механизм позволяет, к примеру, разбить данные процесса на логич

Управление внешней памятью. Управление вводом-выводом и внешними устройствами.
Рис. 2.8. Логическая структура жесткого диска файлового сервера Один из дисков файловог

Физическая организация устройств ввода-вывода
Устройства ввода-вывода делятся на два типа: блок-ориентированные устройства и байт-ориентированные устройства. Блок-ориентированные устройства хранят информацию в блоках фиксированно

Организация программного обеспечения ввода-вывода
Основная идея организации программного обеспечения ввода-вывода состоит в разбиении его на несколько уровней, причем нижние уровни обеспечивают экранирование особенностей аппаратуры от верхних, а т

Функции ФС
1) обращение к файлам; 2) управление доступом к файлам; 3) создание, модифицирование и уничтожение файлов; 4) упрощение передачей информации между файлами; 5) ре

Управление доступом
Пользователь обеспечивает доступ к объектам ОС с помощью прикладных процессов, которые запускаются от его имени. Для каждого типа объектов существует набор операций, которые с ними можно выполнять.

Элемент каталога FAT
Корневой каталог расположен на диске и имеет фиксированный размер. Каталоги — специальные файлы с 32-байтными элементами для каждого файла, содержащегося в этом каталоге.

Стандарты защищенности ОС
Рассмотрим две наиболее часто применяемые в России системы стандартов такого рода. 1."Оранжевая книга"(1983г) все защищенные компьютерные систе

Основные функции, подсистемы защиты операционной системы.
1. Разграничение доступа. Каждый пользователь системы имеет доступ только к тем объектам операционной системы, к которым ему предоставлен доступ в соответствии с текущей по

Семейство командных процессоров
При интерактивной работе с системой пользователь постоянно сталкивается с необходимостью отдавать ей команды. В CDE это можно делать, выбирая мышью требуемые пункты меню. В текстовом окне или текст

Конфигурация системы и генерация. Загрузка и настройка ОС.
Генерация операционной системы - процесс создания конкретного варианта операционной системы, наиболее полно учитывающего запросы возможных пользователей и конфигурацию ЭВМ в конкре

Сетевые операционные системы
Сетевая операционная система (англ. Network operating system) – это операционная система, которая обеспечивает обработку, хранение и передачу данных в информационной сети. Гла

Сетевые файловые системы.
Распределённые файловые системы известны и как сетевые файловые системы. § Amazon S3 § Andrew file system (AFS) — масштабируемая и независимая от расположения ФС, имеет сильный кэ