Операционные системы ( ОС)

Программное обеспечение ПК

ПЕРСПЕКТИВЫ

- КМОП-технология - это не только 100-ни млн транзисторов на одном кристалле,но это и большое количество цепей(до 10-ти млн цепей), Как их использовать?

--увеличивают внутренние КЭШи;

--с их помощью реализуют функции, для которых раньше выделялись отдельные микросхемы;

--им доверяют новые функции(н-р MMX-технологию(Multimedia Extensions)-мультимедийные расширения, которые ускоряют работу мультимедийных приложений;

== используют процессоры со сверхширокими трактами данных(128 256 512 и т.п. процессоры);

== делают центральную память, которую используют совместно несколько процессоров;

==используют единственный процессор с несколькими наборами регистров, которые используют попеременно (многопоточные процессоры- частично снимают проблему

простоев из-за промахов КЭШей и длительностью обмена с

памятью);

==если заглянуть еще дальше, то на одной микросхеме можно использовать несколько независимых процессоров. Им можно будет динамически назначать разные функции.

Лекции 3-4

Делится на прикладное ПО и системное ПО.

Прикладное ПО предназначено для решения определенных классов задач.(текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, СУБД, издательские системы, ЭС, БЗ, математические пакеты, редакторы HTML(WEB-редакторы, браузеры)

Системное ПО обеспечивает взаимодействие прикладных программ с аппаратурой и служебными программами.(ОС, сервисные системы- оболочки, утилиты, интерфейсные системы, инструментальные системы, системы технического обслуживания)

Операционные системы (ОС) представляют собой комплекс взаимосвя­занных программ, которые являются интерфейсом между программами и пользователем с одной стороны и аппаратурой ПК с другой стороны.

1. ОС предоставляет пользователю вместо реальной аппаратуры некоторую виртуальную машину, с которой работать легко и удобно и которая способна выполнять большое количество очень мощных функций. Управление виртуальной машиной выполняется на достаточно высоком уровне, то есть с помощью очень простых для пользователя команд, - запустить программу на счет, удалить файл и тому подобное.

2. ОС управляет всеми аппаратными ресурсами ПК и при этом скрывает от пользователя все нюансы этого процесса.

Любая ОС состоит из набора функциональных модулей (подпрограмм), каждый из которых способен развиваться и расширяться. Не существует единой архитектуры ОС, но есть универсальные подходы к построению структуры ОС.

Все модули ОС делятся на две группы:

первая группа – ЯДРО ОС – это модули, которые выполняют базовые функции ОС:

· управление процессами;

· управление памятью;

· управление устройствами ввода-вывода и файловая система;

· интерфейс прикладного программирования API;

· защита данных и администрирование.

Функции, выполняемые модулями ядра, используются наиболее часто, поэтому скорость их выполнения определяет производительность всей системы в целом. Для обеспечения высокой скорости работы ОС все модули ядра постоянно находятся в ОП(то есть являются резидентными ). Разрушение ядра равносильно разрушению всей системы, поэтому особое внимание уделяется надежности кодов ядра. Формат программного модуля ядра – специальный. Он отличается от формата пользовательских приложений. По сути ядро работает в привилегированном режиме.

Вторая группа – модули, выполняющие вспомогательные функции ОС:

· утилиты, то есть программы, решающие отдельные задачи(сжатие дисков, архивация, антивирусные программы и т. д.).

· системные обрабатывающие программы (текстовые и графические редакторы, компиляторы, компоновщики, отладчики и т. д.).

· библиотеки – процедуры и функции различного назначения-(математические функции ввода-вывода и т. д.).

Как и обычные приложения, для выполнения своих задач вспомогательные модули обращаются к функциям ядра посредством системных вызовов.

Разделение ОС на ядро и вспомогательные модули обеспечивает легкую расширяемость ОС.

Вспомогательные модули обычно загружаются в ОП только на время выполнения своих операций, то есть являются транзитными. Это экономит ОП ПК.

Взаимодействие ядра и вспомогательных модулей ОС

Кроме подсистем управления ресурсами (процессами, памятью, внешними устройствам и файловой системой) есть еще подсистема пользовательского интерфейса и подсистема защиты данных и администрирования.

Данные защищаются от сбоев и отказов аппаратуры, от ошибок программного обеспечения, от несанкционированного доступа.

Функции защиты тесно связаны с функциями администрирования, так как именно администрирование определяет права пользователей в отношении различных ресурсов, будь то файлы, каталоги, принтеры, сканеры и т.п., фиксируют все события, от которых зависит безопасность.

Дата добавления: 2014-01-06