Реферат Курсовая Конспект
Операционная система как менеджер ресурсов. 17 - раздел Информатика, Оглавление Оглавление. 1 1. Понятие Операционной Системы.. ...
|
Оглавление
Оглавление. 1
1. Понятие операционной системы.. 2
1.1. Назначение операционной системы.. 2
1.2. Функции операционной системы.. 4
1.3. Структура и состав ОС. 8
1.4. Классификация ОС. 11
1.5. Множественные прикладные среды и совместимость. 13
2. Концепция операционной системы.. 15
2.1. Операционная система как виртуальная машина. 15
2.2. Операционная система как менеджер ресурсов. 17
3. Основные понятия операционной системы.. 19
3.1. Процессы и потоки. 19
3.2. Взаимоблокировка. 30
3.3. Управление памятью.. 34
3.4. Ввод-вывод. 40
3.5. Файловые системы.. 45
4. Безопасность операционных систем.. 51
5. Компьютерные сети. 54
6. Сетевые и распределённые операционные системы.. 62
7. Мультимедийные операционные системы.. 65
Глоссарий. 71
Список литературы.. 76
Классификация ОС
С целью классифицировать ОС введём категории классификации.
1. Назначение. По назначению ОС делятся на универсальные и специализированные. Специализированные, как правило, работают с фиксированным набором функциональных задач. Универсальные ОС рассчитаны на решение любых задач пользователя.
2. Способ загрузки. Можно выделить загружаемые ОС, коих превалирующее большинство, и системы, постоянно находящиеся в памяти компьютерной системы. Последние, как правило, используются для управления специальными комплексами устройств (марсоходы, спутники, баллистические комплексы).
3. Реализация алгоритмов планирования ресурсов.
3.1. Поддержка многозадачности. Однозадачные позволяют исполнять одновременно не более одной программы (задачи), многозадачные — множество. Примером однозадачной ОС может служить MS DOS, а многозадачной — Linux, Windows, OS/2
3.2. Поддержка многопользовательского режима. Классификационный признак основанные на количестве пользователей, которые могут одновременно работать с системой. Главное отличие многопользовательских систем от однопользовательских — наличие средств защиты личных данных и процессов пользователя от несанкционированного доступа прочих пользователей.
Замечание 1.1. Может быть однопользовательская многозадачная ОС. |
3.3. Специфика многозадачности. По этому классифицирующему признаку могут быть выделены ОС с невытесняющей многозадачностью и с вытесняющей многозадачностью. В первом случае активный процесс выполняется пока сам не отдаст управление операционной системе, во втором случае решение о переключении процессов принимает сама ОС.
3.4. Поддержка многопроцессорности. Наличие или отсутствие возможности работы на с несколькими процессорами одновременно. В свою очередь многопроцессорные ОС классифицируются на асимметричные и симметричные. Первые выполняются на одном процессоре, распределяя прикладные задачи по остальным процессорам. Вторые — выполняют задачи ОС и прикладные процессы между всеми процессорами равномерно.
4. Область использования и форма эксплуатации. Эта категория образована тремя классическими типами систем:
4.1. Системы пакетной обработки. Предназначены для решения задач вычислительного характера, не требующих быстрого получения результата и интерактивности.
4.2. Системы разделения времени. Обеспечивают удобство и эффективность работы пользователя, который взаимодействует с ОС и программами через некоторый интерфейс.
4.3. Системы реального времени. Предназначены для управления техническими комплексами (конвейер, автопилоты и т.п.), для которых задано предельное время реакции на то или иное событие управляемого объекта.
5. Поддерживаемая аппаратная платформа.
5.1. ОС для смарт-карт. Обеспечивают работы кредитных карт, сим-карт сотовых телефонов и т.п.
5.2. Встроенные ОС. Управляют компактными устройствами (Pasm OS для Palm, Windows CE и т.д.)
5.3. ОС для ПК.
5.4. ОС мини-ЭВМ.
5.5. ОС мейнфреймов (больших машин). Обычно такие ОС подразумевают несколько видов одновременного обслуживания: пакетную обработку, обработку транзакций и разделение времени.
5.6. Серверные ОС. Обслуживают ЛВС, региональные сети, сегменты Internet
5.7. Кластерные ОС. Обеспечивают функционирование кластера.
Мейнфрейм (от англ. mainframe) — высокопроизводительный компьютер со значительным объёмом оперативной и внешней памяти, предназначенный для организации централизованных хранилищ данных большой ёмкости и выполнения интенсивных вычислительных работ. Как правило, занимают немалую площадь и обслуживаются большим штатом специалистов.
Кластер — это разновидность параллельной или распределенной системы, которая состоит из нескольких связанных между собой компьютеров и используется как единый, унифицированный компьютерный ресурс[7]. Иными словами, кластер представляет собой несколько объединенных компьютеров, управляемых и используемых как единое целое. Компьютеры кластера называются узлами. В классической схеме при работе с приложениями все узлы разделяют внешнюю память на специальном массиве жестких дисков, используя собственные внутренние дисковые накопители для специальных функций (например, системных).
Концепция операционной системы
Опыт работы с операционной системой имеет любой современный пользователь, однако если попросить дать определение операционной системы, это вызовет определённые затруднения. Операционная система выполняет такие функции, что в понимании большинства пользователей не отделима от компьютерной системы.
Очертив круг задач, решаемых операционной системой, можно условно разделить его на две: расширение возможностей машины (как аппаратной платформы) и управление ее ресурсами.
Основные понятия операционной системы
Для каждой операционной системы существует набор базовых понятий, например процессы, память и файлы, которые являются самыми важными для понимания общей идеи. Рассмотрим некоторые основные понятия, иллюстрируя их в основном на примере ОС UNIX.
Список литературы
1. Гордеев, А. В. Операционные системы.: Учебник для вузов. 2-е изд. Спб. : Питер, 2006. 416 с.
2. Девис, У. Операционные системы.: Пер. с англ. М. : Мир, 1980. 440 с.
3. Лорин, Г. и Дейтел, Х. Операционные системы.: Пер. с англ. М. : Финансы и статистика, 1984. 392 с.
4. Олифер, В. Г. и Олифер, Н. А. Сетевые операционные системы.: Пер. с англ. Спб. : Питер, 2002. 544 с.
5. Таненбаум, Э. Современные операционные системы.:. 2-е изд. Спб. : Питер, 2002. 1040 с.
[1] См. раздел «Процессы и потоки»
[2] Здесь следует понимать, что на физическом носителе, в частности на жестком диске (НЖМД), упорядочить данные при их записи не представляется возможным. Данные хранятся разрозненно (фрагментировано), а для их корректной «сборки» в единое целое (например, в файл), в специальных областях диска записано, где расположен каждый фрагмент файла и в какой последовательности эти фрагменты следует собирать.
[3] Не следует путать с компьютерными сетями. Название «сетевая» в данном случае отражает лишь структурную организацию и представление информации. Существует также самостоятельное понятие сетевой файловой системы, подразумевающей доступ к файлам, расположенным на различных компьютерах в локальной или глобальной сети.
[4] Данную процедуру следует отличать от идентификации (опознавания субъекта информационного взаимодействия) и авторизации (проверки прав доступа к ресурсам системы).
[5] Следует отметить, что подсистема защиты и администрирования предоставляет широкий спектр средств обеспечения отказоустойчивости и безопасности. И всё же, безопасность и отказоустойчивость наибольшим образом зависит от настройки указанных средств. А соответственно, является прямой задачей администратора системы.
[6] Таненбаум Э. Современные операционные системы.: Пер. с англ. 2-е изд. — СПб,: Питер, 2007
[7] Определение Грегори Пфистер (Gregory F. Pfister), одного из первых архитекторов кластерной технологии
[8] Поток — удобная абстракция, под потоком может пониматься файл, в который осуществляется вывод. В свою очередь таким файлом может являться специальный файл представляющий интерфейс некоторого устройства, например, монитора или принтера.
[9] Для современных процессоров показатель производительности имеет порядок ГГц, т.е. тысяч МГц (1МГц = 1 млн. операций в секунду).
[10] Граф — это пара , где — это множество вершин , а — множество рёбер . Граф называется ориентированным или направленным, если . Ребра направленного графа на диаграмме обозначаются стрелками.
[11] Говорят что граф содержит цикл, если начиная с некоторой вершины, переходя по рёбрам, можно каким-либо образом вернуться в эту же самую вершину.
[12] Джиттер указывает именно неравномерность, это не то же самое что задержка.
– Конец работы –
Используемые теги: Операционная, система, Менеджер, ресурсов, 170.084
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 менеджер ресурсов. 17
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов