Понятие операционной системы. Функции и задачи ОС. Основные части ОС, взаимодействующие с пользователем.
Операционная система (ОС) - это комплекс программ, которые загружаются при включении компьютера. ОС является неотъемлемой частью ЭВМ, обеспечивая управление всеми аппаратными компонентами и позволяя отделить остальные классы программ от непосредственного взаимодействия с аппаратурой. Функции Основные функции: - Исполнение запросов программ (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.). - Загрузка программ в оперативную память и их выполнение. - Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода). - Управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти). - Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе. - Обеспечение пользовательского интерфейса. - Сохранение информации об ошибках системы. Дополнительные функции: - Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность). - Эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами. - Разграничение доступа различных процессов к ресурсам. - Организация надёжных вычислений (невозможности одного вычислительного процесса намеренно или по ошибке повлиять на вычисления в другом процессе), основана на разграничении доступа к ресурсам. - Взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация. - Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или приложений. - Многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа (см.: аутентификация, авторизация). Задачи Операционные системы нужны, если: - вычислительная система используется для различных задач, причём программы, решающие эти задачи, нуждаются в сохранении данных и обмене ими. Из этого следует необходимость универсального механизма сохранения данных; в подавляющем большинстве случаев операционная система отвечает на неё реализацией файловой системы. Современные системы, кроме того, предоставляют возможность непосредственно «связать» вывод одной программы со вводом другой, минуя относительно медленные дисковые операции; - различные программы нуждаются в выполнении одних и тех же рутинных действий. Например, простой ввод символа с клавиатуры и отображение его на экране может потребовать исполнения сотен машинных команд, а дисковая операция — тысяч. Чтобы не программировать их каждый раз заново, операционные системы предоставляют системные библиотеки часто используемых подпрограмм (функций); - между программами и пользователями системы необходимо распределять полномочия, чтобы пользователи могли защищать свои данные от несанкционированного доступа, а возможная ошибка в программе не вызывала тотальных неприятностей; - необходима возможность имитации «одновременного» исполнения нескольких программ на одном компьютере (даже содержащем лишь один процессор), осуществляемой с помощью приёма, известного как «разделение времени». При этом специальный компонент, называемый планировщиком, делит процессорное время на короткие отрезки и предоставляет их поочерёдно различным исполняющимся программам (процессам); - оператор должен иметь возможность так или иначе управлять процессами выполнения отдельных программ. Для этого служат операционные среды — оболочка и наборы утилит — они могут являться частью операционной системы. Таким образом, современные универсальные операционные системы можно охарактеризовать, прежде всего, как: использующие файловые системы (с универсальным механизмом доступа к данным), многопользовательские (с разделением полномочий), многозадачные (с разделением времени). Любая операционная система включает в себя три основных элемента, взаимодействующих с пользователем: 1. Файловая система. 2. Драйверы внешних устройств. 3. Процессор командного языка. 3. Написать программу вычисления среднеарифметического значения функции при заданном шаге изменения аргумента с шагом . ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|