рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Операционная система как интерфейс между пользователем и компьютером

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Операционная система как интерфейс между пользователем и компьютером

Операционная система как интерфейс между пользователем и компьютером - раздел Образование, Обзор операционных систем На Рис. 2.1 Представлена Иерархическая Структура Программного И Аппаратного ...

На рис. 2.1 представлена иерархическая структура программного и аппаратного обеспечения, использующегося для предоставления конечному пользователю возможности работы с приложениями. Конечный пользователь обычно не интересуется деталями устройства аппаратного обеспечения компьютера. Компьютер видится ему как набор приложений. Приложение можно написать на каком-то из языков программирования; эту задачу выполняют программисты. Если бы кто-то задумал разработать реализованную в виде набора машинных команд программу, которая полностью отвечает за управление аппаратным обеспечением компьютера, то это оказалось бы слишком сложной задачей. Чтобы упростить ее, имеется набор системных программ, некоторые из которых называются утилитами. С их помощью реализуются часто использующиеся функции, которые помогают при создании пользовательских программ, работе с файлами и управлении устройствами ввода-вывода. Программист использует эти средства при разработке собственных программ, а приложения во время выполнения обращаются к утилитам для выполнения определенных функций. Наиболее важной из системных программ является операционная система, которая скрывает от программиста детали аппаратного обеспечения и предоставляет ему удобный интерфейс для использования системы. Операционная система выступает в роли посредника, облегчая программисту и программным приложениям доступ к различным службам и возможностям.

Рис. 2.1. Уровни и различные точки зрения на вычислительную систему

Приведем краткий список сервисов, предоставляемых типичными операционными системами.

• Разработка программ. Содействуя программисту при разработке программ,
операционная система предоставляет ему разнообразные инструменты и сервисы, например редакторы или отладчики. Обычно эти сервисы реализованы в виде программ-утилит, которые поддерживаются операционной системой, хотя и не входят в ее ядро. Такие программы называются инструментами разработки приложений.

• Исполнение программ. Для запуска программы требуется выполнить ряд
действий. Следует загрузить в основную память команды и данные, инициализировать устройства ввода-вывода и файлы, а также подготовить другие ресурсы. Операционная система выполняет всю эту рутинную работу вместо пользователя.

• Доступ к устройствам ввода-вывода. Для управления работой каждого устройства ввода-вывода нужен свой особый набор команд или контрольных
сигналов. Операционная система предоставляет пользователю единообразный интерфейс, который скрывает все эти детали, и обеспечивает программисту доступ к устройствам ввода-вывода с помощью простых команд чтения и записи.

• Контролируемый доступ к файлам. При работе с файлами управление со
стороны операционной системы предполагает не только глубокое понимание
природы устройств ввода-вывода (дисковода, лентопротяжного устройства),
но и знание структур данных, записанных в файлах. Многопользовательские операционные системы, кроме того, могут обеспечивать работу механизмов защиты при обращении к файлам.

• Системный доступ. Операционная система управляет доступом к совместно
используемой или общедоступной вычислительной системе в целом, а также к отдельным системным ресурсам. Она должна обеспечивать защиту ресурсов и данных от несанкционированного использования, а также разрешать конфликтные ситуации.

• Обнаружение ошибок и их обработка. При работе компьютерной системы могут
происходить разнообразные сбои. К их числу относятся внутренние и внешние ошибки, возникшие в аппаратном обеспечении (например, ошибки памяти, отказ или сбой устройств). Возможны и различные программные ошибки, такие, как арифметическое переполнение, попытка обратиться к ячейке памяти, доступ к которой запрещен, или невозможность в выполнения запроса приложения. В каждом из этих случаев операционная система должна выполнить действия, минимизирующие влияние ошибки на работу приложения. Реакция операционной системы на ошибку может быть различной — от простого сообщения об
ошибке до аварийного останова программы, вызвавшей ее.

• Учет использования ресурсов. Хорошая операционная система должна
иметь средства учета использования различных ресурсов и отображения параметров производительности. Эта информация крайне важна в любой системе, особенно в связи с необходимостью дальнейших улучшений и настройки вычислительной системы для повышения ее производительности.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Обзор операционных систем

ЭВОЛЮЦИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ... Пытаясь понять основные требования предъявляемые к операционным систе мам а также значение основных возможностей...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Операционная система как интерфейс между пользователем и компьютером

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:

Обзор операционных систем
2.1. Предназначение и функции операционных систем 2.2. Эволюция операционных систем 2.3. Основные достижения 2.4. Характеристики современных операционных систем

Операционная система как диспетчер ресурсов
Компьютер представляет собой набор ресурсов, поддерживающих выполнение задач накопления, перемещения, хранения и обработки данных, а также контролирующих работу этих и других функц

Возможность развития операционной системы
Большинство операционных систем постоянно развиваются. Происходит это в силу следующих причин. • Обновление и возникновение новых видов аппаратного обеспечения. На при

Последовательная обработка данных
В самых первых компьютерах, в период от конца 40-х до средины 50-х годов, программы непосредственно взаимодействовали с аппаратным обеспечением машины; операционных систем в то вре

Простые пакетные системы
Первые машины были очень дорогими, поэтому было важно использовать их как можно эффективнее. Простои, происходившие из-за несогласованности расписания, а также время, затраченное на подготовку зад

Многозадачные пакетные системы
Процессору часто приходилось простаивать даже при автоматическом выполнении заданий под управлением простой пакетной операционной системы. Проблема заключается в том, что устройств

ОСНОВНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ
Операционные системы относят к числу самых сложных программ. В этом проявляется стремление их разработчиков сделать системы такими, чтобы они удовлетворяли требованиям удобства и эф

Процессы
Одной из основополагающих концепций, помогающих понять структуру операционных систем, является концепция процессов. Этот термин впервые был применен в 60-х годах разработчиками опе

Управление памятью
Лучше всего потребности пользователя удовлетворяются вычислительной средой, поддерживающей модульное программирование и гибкое использование данных. Нужно обеспечить эффективный и с

Защита информации и безопасность
С ростом популярности систем разделения времени — а впоследствии с возникновением компьютерных сетей — возникла проблема защиты информации. В зависимости от обстоятельств природа у

Совместное использование ресурсов и управление ими
Одной из важных задач операционной системы является управление имеющимися в ее распоряжении ресурсами (основной памятью, устройствами ввода-вывода, процессором), а также их распределение между раз

Структура системы
С добавлением в операционные системы все новых функций, а также с ростом возможностей управляемого операционными системами аппаратного обеспечения и его разнообразия возрастает степень их сложнос

ХАРАКТЕРИСТИКИ СОВРЕМЕННЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Год за годом происходит эволюция структуры и возможностей операционных систем. В последнее время в состав новых операционных систем и новых версий уже существующих операционных сис

История возникновения
Операционная система W2K появилась в результате развития операционной системы под названием MS-DOS (или PC-DOS), разработанной фирмой Microsoft для первого персонального ком

Однопользовательская многозадачность
Операционная система W2K является типичным представителем операционных систем для микрокомпьютеров (в качестве других примеров можно привести OS/2 и MacOS). Она была вызвана к жиз

Архитектура
На рис. 2.13, взятом из [SOLO98b], представлена общая структура операционной системы W2K. Модульная структура этой системы делает ее довольно гибкой. Она в состоянии работать на са

Организация операционной системы
В операционной системе W2K трудно однозначно выделить микроядро. Вместо этого W2K имеет структуру, которую фирма Microsoft называет модифицированной архитектурой микроядра. Как и об

Пользовательские процессы
Операционная система W2K поддерживает четыре основных типа пользовательских процессов. • Специальные процессы системной поддержки. К таким процессам относ

Модель клиент/сервер
Структура исполнительной системы, защищенных подсистем и приложений выполнена в соответствии с вычислительной моделью клиент/сервер — общепринятой моделью распределенных вычислени

Потоки и симметричная многопроцессорность
Возможности поддержки потоков и поддержки симметричной многопроцессорности, о которых мы говорили в разделе 2.4, — две важные характеристики операционной системы W2K. Ниже перечисл

Объекты Windows 2000
Устройство операционной системы W2K в значительной мере основано на объектно-ориентированных концепциях. Этот подход способствует совместному использованию ресурсов и данных различн

Историческая справка
Историю возникновения операционной системы UNIX часто можно встретить во многих книгах, поэтому здесь она приводится лишь схематично — основные этапы развития изображены на рис. 2.14, взятом из [

Описание
Рис. 2.15 дает общее представление об архитектуре системы UNIX. Лежащее в основе аппаратное обеспечение окружено программным обеспечением операционной системы. Операционную систему

СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ UNIX
В процессе развития операционной системы UNIX появилось много ее реализаций, каждая из них обладала своими полезными возможностями. Впоследствии возникла необходимость создать реа

Solaris 2.x
Система Solaris — это версия операционной системы UNIX, разработанная фирмой Sun на основе SVR4. На время написания книги последней вышедшей версией Solaris была версия 2.8. Реализации системы Sol

История возникновения
Система Linux возникла как вариант операционной системы UNIX, предназначенный для персональных компьютеров с IBM-совместимой архитектурой. Первоначальная версия была написана Линусом Торвальдсом (L

Модульная структура
Ядра большинства версий операционной системы UNIX являются монолитными. Напомним, что монолитное ядро — это ядро, которое виртуально включает в себя все возможности операционной с