Понятие ОС

Программное обеспечение и его классификация

ТЕМА 1. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, ЕГО КЛАССИФИКАЦИЯ, РЕЖИМЫ РАБОТЫ И ФУНКЦИИ ОС

Программным обеспечением (ПО) вычислительной машины называют совокупность программ и сопровождающей их доку­ментации, позволяющая использовать вычислительнуюма­шину для решения задач (рис. 1.1).

Программное обеспечение

Системное ПО

Прикладное ПО

Прикладные программы

ОС

Система программирования

ППП

Обслуживающие программы

Средства диагностики и контроля

Различают системное (общее) и прикладное (специальное) программное обеспечение.

Системное ПО включает программы, необходимые для согла­сования работы всего вычислительного комплекса при решении задач, а также при разработке новых программ.

IIо функциональному назначению в системном ПО выделяют операционную систему (ОС), систему программирования (СП), системные обслуживающие программы, средства контроля и диагностики устройств ЭВМ.

Операционная система - это комплекс управляющих про­грамм, обеспечивающих функционирование вычислительной машины, включая планирование и управление ресурсами ЭВМ, решение задач (выполнение прикладных и обслуживающих программ) по запросам пользователей, управление вводом-выводом данных. Можно рассматривать ОС как программное расширение аппаратной части вычислительной машины.

Под системой программирования понимают комплекс средств для разработки и отладки программ. В систему програм­мирования включают языки программирования, трансляторы, различные обслуживающие программы для редактирования текстов и отладки программ.

Системные обслуживающие программы предназначены для выполнения типовых действий по подготовке носителей информации (магнитных дисков и лент) к записи на них дан­ных, копирования, переименования и удаления файлов и т.п. В ряде случаев системные обслуживающие программы считают частью ОС,

Средство контроля и диагностики служат для проверки исправности отдельных устройств машины и локализации выявленных неисправностей.

Прикладное ПО разрабатывается и используется для реше­ния конкретных задач пользователей ЭВМ и включает при­кладные программы и пакеты программ.

Операционная система (ОС) – системная программа, обеспечивающая управление всеми устройствами ЭВМ (процессор, память, диски и т.д.), а также реализующая интерфейс с пользователем.

Операционная система - это программа, которая выполняет функции посредника между пользователем и компьютером.

Классификация операционных систем

1. По количеству пользователей: однопользовательские ОС (MS-DOS, Windows) и многопользовательские ОС (VM, UNIX).

2. По доступу: пакетные (MS-DOS), интерактивные (Windows, UNIX), системы реального времени (QNX, Neutrino).

По количеству решаемых задач: однозадачные ОС (MS-DOS) и многозадачные ОС (Windows, UNIX).

С, выполняя роль посредника, служит двум целям:

1. эффективно использовать компьютерные ресурсы.

2. создавать условия для эффективной работы пользователя

В качестве ресурсов компьютера обычно рассматривают:

1. время работы процессора

2. адресное пространство основной памяти

3. оборудование ввода – вывода

4. файлы, хранящиеся во внешней памяти

Таким образом, основные компоненты ОС:

1. управление процессами (распределяет ресурс — процессорное время);

2. управление памятью (распределяет ресурс — адресное пространство основной памяти);

3. управление устройствами (распределяет ресурсы) — оборудование ввода - вывода;

4. управление данными (распределяет ресурс — данные или файлы).

Функционирование компьютера после включения питания начинается с запуска программы первоначальной загрузки — Boot Track. Программа Boot Track инициализирует основные аппаратные блоки компьютера и регистры процессора (CPU), накопитель памяти, контроллеры периферийного оборудования. Затем загружается ядро ОС, то бишь Operating System Kernel. Дальнейшее функционирование ОС осуществляется как реакция на события, происходящие в компьютере. Наступление того или иного события сигнализируется прерываниями - Interrupt. Источниками прерываний могут быть как аппаратура (HardWare), так и программы (SoftWare).

Аппаратура “сообщает” о прерывании асинхронно (в любой момент времени) путем пересылки в CPU через общую шину сигналов прерываний. Программа “сообщает” о прерывании путем выполнения операции System Call. Примеры событий, вызывающих прерывания:

1. попытка деления на 0

2. запрос на системное обслуживание

3. завершение операции ввода - вывода

4. неправильное обращение к памяти

Каждое прерывание обрабатывается соответственно обработчиком прерываний (Interrupt handler), входящим в состав ОС.

Главные функции механизма прерываний — это:

1. распознавание или классификация прерываний

2. передача управления соответственно обработчику прерываний

корректное возвращение к прерванной программе

Дата добавления: 2013-12-14