Интерфейс прикладного программирования

ОС как система управления ресурсами

ОС как виртуальная машина

Назначение ОС

ОС предоставляет пользователю виртуальную машину, которую легче программировать и с которой легче работать, чем непосредственно с аппаратурой, составляющей реальную машину.

Например, чтобы считать или записать информацию на дискету, надо:

· Запустить двигатель вращения дискеты

· Управлять шаговым двигателем перемещения головки

· Следить за индикатором присутствия дискеты

· Выбрать номер блока на диске

· Выбрать дорожку

· Выбрать номер сектора на дорожке

· и.т.д.

Все эти функции берет на себя операционная система.

Чтобы несколько программ могло работать с одним ресурсом (процессор, память), необходима система управления ресурсами.

Способы распределения ресурса:

· Временной - когда программы используют его по очереди, например, так система управляет процессором.

· Пространственный - программа получает часть ресурса, например, так система управляет оперативной памятью и жестким диском.

API (Application Programming Interface) - интерфейс прикладного программирования,.

Интерфейс между операционной системой и программами определяется набором системных вызовов.

Например, если пользовательскому процессу необходимо считать данные из файла, он должен выполнить команду системного вызова, т.е. выполнить прерывание с переключением в режим ядра и активизировать функцию операционной системы для считывания данных из файла.

Рассмотрим наиболее часто применяемых системных вызовов стандарта POSIX. В POSIX существует более 100 системных вызовов.

fork - создание нового процесса

exit - завершение процесса

open - открывает файл

close - закрывает файл

read - читает данные из файла в буфер

write - пишет данные из буфера в файл

stat - получает информацию о состоянии файла

mkdir - создает новый каталог

rmdir - удаляет каталог

link - создает ссылку

unlink - удаляет ссылку

mount - монтирует файловую систему

umount - демонтирует файловую систему

chdir - изменяет рабочий каталог

В UNIX вызовы почти один к одному идентичны библиотечным процедурам, которые используются для обращения к системным вызовам.

Рассмотрим интерфейс прикладного программирования для Windows - Win32 API. Win32 API отделен от системных вызовов. Это позволяет в разных версиях менять системные вызовы, не переписывая программы.

Поэтому непонятно является ли вызов системным (выполняется ядром), или он обрабатывается в пространстве пользователя.

В Win32 API существует более 1000 вызовов. Такое количество связано и с тем, что графический интерфейс пользователя UNIX запускается в пользовательском режиме, а в Windows встроен в ядро. Поэтому Win32 API имеет много вызовов для управления окнами, текстом, шрифтами т.д.

Рассмотрим вызовы Win32 API, которые подобны вызовам стандарта POSIX.

CreatProcess (fork)- создание нового процесса

ExitProcess (exit) - завершение процесса

CreatFile (open) - открывает файл

CloseHandle (close) - закрывает файл

ReadFile (read) - читает данные из файла в буфер

WriteFile (write) - пишет данные из буфера в файл

CreatDirectory (mkdir) - создает новый каталог

RemoveDirectory (rmdir) - удаляет каталог

SetCurrentDirectory (chdir) - изменяет рабочий каталог

Интерфейс Win32 API позволяет программам работать почти на всех версиях Windows

Дата добавления: 2014-01-06