Главная | Обратная связь

Тема Операционное окружение. Пользователь, администратор

Понятие операционного окружения, состав, назначение. Стандартные сервисные программы поддержки операционного окружения. Понятие базовой машины, расширенной машины. Режим пользователя, режим супервизора.

Пользователь, администратор – определяет права пользователей, ограничивает возможности, завершать чужие процессы, урезать возможности пользовательского интерфейса, Поддержка отказоустойчивости, операции резервного копирования, прикладной программист, системный программист

Операционная система выполняет две основные функции:

1. Предоставление пользователю-программисту вместо реальной аппаратуры компьютера расширенной виртуальной машины, с которой удобнее ра­ботать. Виртуальная машина — это вычислительная система заданной конфигурации, моделируемая для пользователя программными и аппа­ратными средствами конкретного реально существующего компьютера. Операционная система является тем слоем программного обеспечения, которое преобразует аппаратную машину в виртуальную. Конфигурация виртуальной машины может существенно отличаться от реальной.

2. Повышение эффективности использования компьютера за счет рационального управления его ресурсами. Ресурсы операционной системы можно разделить на две группы (рис. 2):

· программные ресурсы (процессы, виртуальное адресное пространство подсистема ввода-вывода);

· аппаратные ресурсы (процессоры, память, устройства).

Тема Операционное окружение.Классификация ресурсов

Практически каждому аппаратному ресурсу соответствует программный ресурс, тесно с ним связанный (например, процессор и процесс).

Управление ресурсами включает решение следующих общих, не зависящих от типа ресурса задач:

· планирование ресурса — то есть определение, какому процессу, когда и в каком количестве (если ресурс может выделяться частями) следует выделить данный ресурс;

· удовлетворение запросов на ресурсы;

· отслеживание состояния и учет использования ресурса — то есть поддержание оперативной информации о том, занят или свободен ресурс и какая доля ресурса уже распределена;

· разрешение конфликтов между процессами.

Для решения этих общих задач управления ресурсами разные ОС используют различные алгоритмы, особенности которых, в конечном счете, и определяют облик ОС в целом, включая характеристики производительности, область применения и даже пользовательский интерфейс. Например, применяемый алгоритм управления процессором в значительной степени определяет, может ли ОС использоваться как система разделения времени, система пакетной обработки или система реального времени.
Задача организации эффективного совместного использования ресурсов несколькими процессами является весьма сложной, и сложность эта порождается в основном случайным характером возникновения запросов на потребление ресурсов. В мультипрограммной системе образуются очереди заявок на обслуживание от одновременно выполняемых программ к разделяемым ресурсам компьютера: процессору, странице памяти, к принтеру, к диску. Операционная система организует обслуживание этих очередей по разным алгоритмам: в порядке поступления, на основе приоритетов, путем кругового обслуживания и т. д. Анализ и определение оптимальных дисциплин обслуживания заявок является предметом специальной области прикладной математики — теории массового обслуживания. Эта теория иногда используется для оценки эффективности тех или иных алгоритмов управления очередями в операционных системах. Очень часто в ОС реализуются и эмпирические алгоритмы обслуживания очередей, прошедшие проверку практикой.
Таким образом, управление ресурсами составляет важную часть функций любой операционной системы, в особенности мультипрограммной. В отличие от функций расширенной машины, большинство функций управления ресурсами выполняется операционной системой автоматически и прикладному программисту недоступно.

Рис. 2. Классификация ресурсов