Операционная система пакетной обработки - раздел Образование, ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ПОНЯТИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ Понятие Пакетного Режима Связано Со Способом Доступа К Вычислительной Системе...
Понятие пакетного режима связано со способом доступа к вычислительной системе. Пакетный режим − это такой порядок работы, при котором принимаются централизованные заявки на выполнение заданий и формируется поток независимых заданий в пакеты, которые загружаются в машину и обрабатываются системой в последовательности, определяемой администрацией вычислительного центра.
Пакетный режим предполагает повышение общей эффективности функционирования системы путем уменьшения потерь при переходе от одного задания к другому, а также при переходе от одной задачи к другой в рамках одного задания. ОС, поддерживающие пакетный режим и ориентирующиеся на обработку входного потока, могут также применяться для обеспечения организации вычислительного процесса. Простые системы выдают указание о загрузке информации или установке устройств внешней памяти в соответствии с инструкциями планировщика.
Основное назначение ОС пакетного режима – организовать выполнение различных по объему заданий так, чтобы минимизировать время на запуск каждого задания и обработку возникающих при его выполнении аварийных ситуаций.
Такие системы характеризуются высокой степенью сложности и гибкости механизма распределения ресурсов. Они представляют собой попытку создания приемлемых условий для работы коллектива различных пользователей в случае, когда заранее точно не известны ни уровень нагрузки на систему, ни требуемые экономические параметры, ни необходимое время реакции применения ЭВМ. Существует три подкласса ОС пакетного режим:
- базисные пакетные системы без мультипрограммирования;
- базисные пакетные системы с мультипрограммированием;
- развитые пакетные системы с мультипрограммированием.
Компоненты системы, непосредственно поддерживающие пакетный режим, объединены в монитор. Монитор занимается организацией ввода потока заданий и при необходимости вызывает компилятор. После окончания компиляции управление снова возвращается монитору для ввода новой программы из входного потока. На время всего процесса выполнения программы обычно монитор удаляется из ОЗУ.
Важнейшим звеном перехода ОС без мультипрограммирования к ОС с мультипрограммированием явилась реализация идеи внутренней очереди заданий. Первоначально все задания выполнялись в порядке их ввода. Появление общедоступной памяти на МД обеспечило возможность организации внутренней очереди заданий и реализации функции их планирования как компонента ОС. Планировщик постоянно просматривает очередь и выбирает из нее для выполнения задания с наивысшим приоритетом.
Для этого вводится параметр, определяющий приоритет. Хранение и обработка заданий для включения в работу увеличили степень участия ОС в управлении вычислительной установкой. Число заданий в очереди устанавливается в зависимости от физических возможностей устройств ввода и динамики поступления заданий от пользователей. Развитые пакетные системы с мультипрограммированием отличаются от родственных систем обеспечиваемым уровнем управления ресурсами. Основная задача развитых систем состоит в максимально эффективном использовании ресурсов вычислительной установки. В связи с высокой стоимостью машинного времени простои оборудования нежелательны. Все разработанные системы различаются механизмами управления памятью, стратегиями управления процессорами вводом-выводом и набором сервисных функций, но имеют примерно одинаковое назначение и концептуальную основу.
К общим характеристикам таких систем можно отнести
- наличие элементов динамического управления памятью, т.е. выделение программам областей памяти запрашиваемых размеров непосредственно перед началом выполнения; этим развитые системы отличаются от систем с фиксированными разделами;
- наличие хорошо развитых библиотек и соответствующих механизмов управления, включая оперативную каталогизацию наборов данных, а также другие средства, позволяющие использовать диски в качестве хранилища информации;
- применение развитых методов ввода заданий; простой монитор систем без мультипрограммирования заменяется программой системного ввода и планировщиком, отсюда − процесс ввода заданий четко делится на два этапа – собственно ввод и планирование выполнения;
- привлечение оператора к управлению системой, несмотря на наличие развитых механизмов планирования и распределения ресурсов. Оператору предоставляются средства определения уровня мультипрограммирования, изменения приоритетов заданий, принудительного прекращения их выполнения, а также задержки задания в очереди.
Развитие этих систем – в постепенном снижении степени участия операторов в управлении. По мере распространения концепций систем общего назначения на область диалогового программирования ОС оснащались средствами поддержки различных методов интерактивной работы. Соответственно появились телекоммуникационные подсистемы ввода-вывода, а также специальные диалоговые интерфейсы (TSO - Time Sharing Option - режим разделения времени).
Все темы данного раздела:
Обнинск 2009
УДК 004.3(075)
Куликова Н.В., Петровская Е.Н. Фундаментальные положения и понятия операционных систем: Учебник по дисциплине «Операционные системы» – Обнинск: ИАТЭ, 2009, –
XXI век. Общество и образование
Слова «XXI век» имеют много эпитетов. В их числе «постиндустриальный» и «экологический», «информационный» и многие другие. Все они отражают взгляд определенного круга людей на перспективное развити
Сферы применения ЭВМ
Министр техники Англии в 60-х годах отмечал, что «влияние ЭВМ гораздо важнее, чем революция в ядерной энергетике и в освоении космоса. Нет буквально ни одного аспекта управления или политики общест
Этические, правовые и социально-психологические проблемы внедрения ЭВМ
Человечество вступило в новую эпоху – эпоху информационного общества. К новому тысячелетию оно подошло, имея в своих руках принципиально новый инструмент. Изменения в индустрии коммуникации и инфор
Понятие математического обеспечения
Математическое обеспечение ЭВМ (МО) − это совокупность математических методов, алгоритмических языков и системного программного обеспечения (ПО), создаваемых и используемых н
Этапы развития математического обеспечения
Развитием МО ЭВМ явилась разработка трансляторов − программ для перевода с языка пользователя на машинный язык. Были созданы первые алгоритмические языки и разработаны средства трансляции, сл
Обеспечения ЭВМ
Математическое обеспечение (МО) по своим задачам и функциям, выполняемым различными элементами программного обеспечения (ПО), можно разделить на две части: общее (внутреннее) и специальное (внешнее
Понятие операционной системы
Операционные системы (ОС)являютсячастью математического обеспечения ЭВМ и служат для автоматического управления ресурсами и оптимизации времени прохождения программы пользователя ч
Типы операционных систем
Традиционно различают следующие типы операционных систем:
- системы реального времени;
- системы пакетной обработки (пакетного режима);
- системы разделе
Времени
Структура ПО систем реального времени зависит от условий применения, от процессоров, используемых в качестве узлов системы, и от их взаимодействия (рис. 3.4).
Системы общего назначения
Под системой общего назначения в данное время принято понимать программный комплекс, включающий единую и одинаково эффективную поддержку всех способов доступа и режимов работы. Счи
Операционных систем
Все ОС различаются по назначению, выполняемым функциям и формам реализации, но при всех уникальных свойствах каждой ОС можно выделить их тождественное сходство в смысле использования некоторых прин
Управление вводом-выводом
Управление вводом-выводом в операционных системах основывается на идее отторжения пользователя от знания конкретных физических устройств, подключенных к вычислительной системе, и обеспечении незави
Вопросы для самоконтроля
1. Группа определений ОС по функциональному назначению.
2. Ресурсная группа определений ОС.
3. Основное определение ОС, ее место в математическом обеспечении ЭВМ и назначение.
Определение основных элементов
Задание – это выполнение такой последовательности взаимосвязанных обрабатывающих программ, которая охватывает всю решаемую прикладную задачу. Выполнение одной обрабатывающей програ
Структуры рабочих программ
Созданная редактором связей рабочая программа может иметь одну из четырех структур. Простая структура – один модуль загрузки, загружаемый в основную память как единое целое, содерж
Уровни операционной системы и виртуальность
В обычных ОС, обеспечивающих мультипрограммирование, основная память делится на две области, каждая из которых соответствует одному уровню управления. Структура двухуровневой ОС представлена на схе
Системы
Средства операционной системы (ОС), способные обеспечить широкий спектр работ в современных ВС, должны обладать гибкой архитектурой. Под архитектурой системы понимается набор разны
Механизм планирования
Многоуровневая организация вычислений в ОС накладывает отпечаток на построение механизма планирования. Существование разных уровней вычислений позволяет обеспечить схему планирован
Основные блоки операционной системы
Для операционных систем не существует стандартных общепринятых принципов организации. Неформально состояние ОС можно определить как совокупность всех процессов и ресурсов в системе. Состояние проце
Критическая область и синхронизация
Состояние системы определяется действиями, производимыми процессами, которые могут затребовать, захватить и освободить ресурсы. Под ресурсом системы в общем случае понимается и ЦП (центральный проц
Понятие моделирования и типы моделей
Модель − это физическая или абстрактная система, адекватно представляющая собой объект исследования.
Физические модели образуются из совокупности ма
Формальная модель операционной системы
Для упрощения понимания работы различных блоков операционной системы имеет смысл ввести ее формальную модель, функционирующую на некоторой абстрактной вычислительной системе.
Пусть Т=
Взаимосвязь процессов и ресурсов
Рассмотрим конкретную ситуацию в вычислительной системе в определенный момент времени с формальных позиций.
Пусть некоторый процесс pа, расположенный в графе Гt
Режимы мультирограммирования
Операционная система работает в мультипрограммном режиме, если возможно одновременное обслуживание нескольких процессов. Можно выделить следующие режимы мультипрограммирования: одновременное исполь
Система запросов на основную память
Супервизор oперационной системы при многозадачном режиме – составная часть управляющей программы, в функции которой входит управление заданиями, данными, задачами и восстановлением системы после сб
Управление запросами
Управление запросами основывается на учете свободных участков памяти, имеющихся в разделе. Для представления свободных участков супервизор выстраивает очередь управляющих блоков, называемых элемент
Управление подпулами
Управление основной памятью раздела в режиме мультипрограммирования с переменным числом задач осуществляется на уровне блоков памяти, закрепленных за подпулами, и на уровне участков памяти внутри б
Общие положения
В момент возникновения различных типов ЭВМ резко увеличилось число пользователей-непрофессионалов, что существенно изменило требования к программному обеспечению, в первую очередь, к операционным с
Переадресация ввода-вывода
В системе UNIX программа в период своего выполнения называется процессом. Если несколько пользователей одновременно запускают одну и ту же программу, то говорят о существова
Файловая система ОС ЮНИКС и ее структура
Организационная структура, в соответствии с которой файлы хранятся на запоминающем устройстве, называется файловой системой. Файловая система ОС UNIX разработана, в первую очередь, для удобс
Ядро системы
Ядро ОС UNIX состоит из двух основных частей: управление процессами и управление устройствами (рис. 8.11).
Программные компоненты MAKE и SCCS
Основная проблема, возникающая при разработке больших программных комплексов, − это координация деятельности коллектива программистов. Факт снижения эффективности при создании больших програм
Генеалогия» системы UNIX
Сейчас семейство операционных систем UNIX представляет собой сложное многообразное сооружение. Фирма BELL LABORATORIES в свое время продавала следующие версии:
1975 г. −
Лабораторная работа 1. БАЗОВЫЕ ФУНКЦИИ MS-DOS
Общие сведения о MS-DOS
DOS, используемая на IBM PC, – это всего лишь один пример из класса компьютерных программ, известных как супервизоры, управляющие программы
Функции операционной системы DOS
1. Функции ввода информации с клавиатуры и вывода информации на экран или на принтер. Передача данных по линиям связи (последовательный порт).
2. Функции высокого уровня, в частности, файл
Основные составные части MS-DOS
1. Блок начальной загрузки операционной системы (Boot Record) – это очень короткая программа (ее длина 512 байтов), находящаяся в первом секторе каждой дискеты с операционной системой MS-DOS
Начальная загрузка MS-DOS
Начальная загрузкаMS-DOS выполняется автоматически в следующих случаях:
• при включении электропитания компьютера;
• при нажатии на клавишу RESET на корпусе компьютера;
•
Работа в среде DOS
После загрузки операционная система выдает на экран приглашение С:>_ и ждёт, когда пользователь введет команду и разрешит компьютеру ее выполнение нажатием клавиши ENTER. Команды могут иметь пар
DIR DOS*.SYS
Вывести на экран только те файлы из каталога DOS, имена которых начинаются с буквы F и содержат только три символа. Команда выглядит так:
DIR DOSF??.*
Скопировать
Редактирование командной строки MS DOS
(ввод команд)
Функции основных клавиш, используемых при вводе и редактировании командной строки (табл.1).
Таблица 1
Клавиша
Формат команды
RMDIR диск:|путь
Замечания:
1) если не указано имя диска, подразумевается текущий диск;
2) указываемый в команде путь должен завершаться именем удаляемого к
Команда COPY CON–создание текстовых файлов.
Формат команды
copy con имя файла
Замечание
После нажатия ENTER нужно ввести текст файла, затем последовательно нажать F6 ENTER или CTRL Z.
Специализированные команды
Команда BACKUP – внешняя команда создания резервных копий (файл BACKUP.COM или BACKUP.EXE) копирует, с целью дальнейшего хранения, один или несколько файлов.
CHKDSK диск:имя_файла.расш /F /V
Команда проверяет состояние файлов, каталогов и таблиц размещения файлов. После этого на экран выводится информация о распределении дисковой памяти, наличии скрытых файлов, дефектных секторов и т.
Другие команды
Date – вывод информации о дате с возможностью настройки. Time – вывод информации о времени с возможностью настройки. Verify on – включить
Порядок выполнения
1. Ознакомиться с теоретической частью лабораторной работы.
2. Ответить на контрольные вопросы.
3. Выполнить лабораторную работу:
1) включить ПЭВМ; загрузить режим MS-DOS
Ядро ОС Microsoft Windows 2000
Архитектура Windows 2000 подразделяется на режим «пользователя» и режим «ядра». «Физически» ядро находится в каталоге %System Root%System32. Оно состоит из динамически подключаемых библиотек (.dll)
Редактор WordPad
РедакторMicrosoft WINDOWS WordPad является прикладной программой, предназначенной для обработки текста. С его помощью можно создавать документы как делового характера, так и личные.
Выбор текста
В редакторе WordPad для выполнения большинства команд редактирования необходимо предварительно выбрать текст, подлежащий редактированию. Наиболее просто выбрать текст мышью: нажав клавишу мы
Выбор текста
В редакторе WordPad для выполнения большинства команд редактирования необходимо предварительно выбрать текст, подлежащий редактированию. Наиболее просто выбрать текст мышью: нажав клавишу мы
Поиск и замена текста
Поиск и редактирование текста в редакторе WordPad легко осуществить при помощи команд Найти и Замена в меню Поиск. Эти команды позволяют
• искать фрагменты текс
Вставка возможных переносов
Для сокращения пустот, образовавшихся из-за переноса длинных слов на другую строку, в эти слова можно вставить знаки возможных переносов. Если такое слово окажется в конце строки, то редакторWor
Вставка рисунков
Существует три способа вставки рисунка в файл: рисунок можно скопировать, внедрить или связать с документом редактора (табл. 3).
Связывать и внедрять информацию можно только в том случае,
Форматирование абзацев
Под форматированием абзацев подразумевается выравнивание абзацев, установка интервалов и отступов. Для изменения формата абзацев можно использовать либоЛинейку, либо команды из менюАбзац
Форматирование всего документа
Команды, находящиеся в менюДокумент, влияют на весь документ в целом и применяются для изменения таких частей документа как
– верхний колонтитул – это текст, размещаемый сверху кажд
Печать документа
Дляпечати документа необходимо
1) убедиться, что документ виден в окне редактора;
2) в менюФайл выбрать командуПечать;
3) выбрать необходимые параметры;
Создание рисунков
Одно из первых решений, которое надо принять при создании рисунка, – это выбор цвета фона. Изменить цвет фона всего рисунка можно только в самом начале, выбрав цвет, а затем выполнив командуСозд
Работа с инструментами редактора PAINT
Инструменты для вырезания фрагментов. При помощи этих инструментов можно задать или выделить отдельный фрагмент рисунка. Задавая фрагмент, можно выделить некоторую область рисунка контуром.
Печать рисунков
Если принтер подключен и правильно установлен, то можно печатать рисунки, нарисованные в редактореPAINT. Для печати текущего рисунка надо выполнить командуПечать из менюФайл.
Перемещение по документу
Для перемещения курсора в пределах документа можно использовать следующие инструменты:
1) комбинации клавиш:
· <Home>– в начало текущей стр
Порядок выполнения
1. Ознакомиться с теоретической частью лабораторной работы.
2. Ответить на контрольные вопросы.
3. Выполнить лабораторную работу, используя штатные реквизитыWINDOWS, подгот
Требования к сдаче лабораторной работы
1. Иметь отчет по выполнению лабораторной работы, содержащий
· тему лабораторной работы;
· цель;
· теоретическую часть, включающую в себя ответы на контрольные воп
Лабораторная работа 3. Базовые функции ОС LINUX
LINUX – свободно распространяемая операционная система, первоначально была разработана Линусом Торвальдсом (Linus Torvalds) в Университете Хельсинки (Финляндия). LINUX был созд
Особенности LINUX
§ альтернативная ОС для коммерческих операционных систем;
§ построена для Internet и сетей (SLACKWARE LINUX содержит все необходимое);
§ полностью открытая система (
Загрузка Linux
Если на компьютере установлен Linux, то после включения и самотестирования ПК не происходит автоматической загрузки операционной системы (как это происходит с Dos и Windows), а
Вход в систему
После ввода в приглашении Lilo слова «linux» будет произведена загрузка системы. При этом на экран будет выводиться подробная информация о том, что происходит – какая обнаружена аппар
Как поменять свой пароль
Для смены пароля служит команда passwd. Вначале она требует ввести текущий пароль, затем новый и еще раз новый, для проверки. Причем пароль, как всегда, вводится вслепую.
bobby:~% passwd
Виртуальные консоли и запуск X
В тот момент, когда на экране появляется приглашение "login:", система уже полностью функциональна, даже без графической оболочки.
В этот момент уже доступны многопользо
Каталоги в LINUX
/ – корневой каталог (фактически содержит программу LINUX, а также подкаталоги);
/home – каталог, содержащий начальные каталоги пользователей (в разных системах UNIX это може
Файловая система ОС LINUX
Файловая система в LINUX организована в виде единого дерева директорий. Никаких букв дисков (a:, c:) здесь нет, а если используется несколько физических дисков (например, первый жесткий диск, второ
Атрибуты файла
Для просмотра листинга директории используется команда ls, и с ключем -l она выдает «детальный» листинг, со всеми атрибутами файла:
bobby:~% ls -l netscape.ps
Права доступа
Для файлов:
r
право читать файл;
w
право модифицировать файл (писать в него);
x
право исполнять файл (устанавливается у программ);
Вызов команд
Для вызова команды достаточно просто набрать ее имя и нажать <Enter>.
Большинство команд «понимает» несколько (а некоторые – и несколько десятков) ключей (или опций), модифи
Где взять описание команд?
Чтобы узнать, какие ключи понимает та или иная команда, необходимо посмотреть страницу руководства по ней (man-страницу, man-page). Это делается при помощи команды man. Например, «man ls» покажет с
Оболочки и команды LINUX
Большая часть общения с системой LINUX происходит посредством командных оболочек (например, SHELL). Командная оболочка – это программа, которая воспринимает команды, вводимые с клавиатуры, и
Движение по дереву каталогов
Команда, которая используется для движения по дереву каталогов, называется cd (change directory – изменить каталог).
cd directory , где di
Просмотр содержимого каталогов
Команда ls (list) выводит на экран список файлов и каталогов, по умолчанию (если не указаны параметры) – список, относящийся к домашнему каталогу.
Перенос файлов
Команда mv (move) переносит файлы (в отличие от копирования).
/home/larry/foo# mv termcap sells/home/larry/foo# ls -Fbells sells shells/home/larry/f
Просмотр содержимого файлов
Для просмотра содержимого файлов используются команды more и cat. Команда more выводит содержимое файла на э
Экранная документация
Почти все системы семейства UNIX, включая систему LINUX, имеют экранную документацию (man pages). Ее тексты содержат документацию по системным командам, ресурсам, конфигурационным фай
Cd, pwd, cp, mv, rm, mkdir, rmdir
С данной группой команд все очевидно. Следует лишь заметить, что mv может переименовывать не только файлы, но и директории, а cp и rm также прекрасно
Управление доступом к файлу: chmod
Команда вызывается так:
chmod <режим доступа> имя-файла
Пример: режим доступа – восьмиричное число, по цифре на режим доступа для владельца, группы и остальных (1 - 'x', 2 -
Символьные линки: ln -s
Символьный линк – это специальный вид файла, который не является собственно файлом, а есть ссылка на другой файл. Неким подобием символьных линков являются «ярлыки» (файлы .lnk) в Windows
Возможности, упрощающие работу с командной строкой
Поскольку работа с Unix – это в значительной степени взаимодействие с командной строкой, для облегчения этого процесса существует несколько весьма приятных удобств.
<Tab> может "
Оболочки LINUX
Оболочка (командный интерпретатор) является посредником между пользователем и ОС. Она преобразует команды в форму, понятную для ОС. Кроме того оболочка обеспечивает работу многих средств.
Стандартный ввод и вывод
Оболочка отвечает за работу стандартного ввода и вывода. Обычно программы LINUX считают, что входные данные поступают с клавиатуры, а выходные отправляются на монитор. Иначе необходимо указать новы
Выход из системы
Для завершения сессии надо набрать команду logout. После этого на экране должно появиться приглашение для входа в систему:
bobby:~% logout
Red Hat Linux release 5.
Порядок выполнения
1. Ознакомиться с теоретической частью лабораторной работы.
2. Ответить на контрольные вопросы.
3. Выполнить лабораторную работу:
1) man показывает справ
Stud@Lin12 stud]$ date
16) cat– создание файла
[stud@Lin12 stud]$ cat>text.txt ;
17) скопировать файл /etc/fstab
Новости и инфо для студентов