Програмно осигуряване

© Христо Тужаров, 2008

ОСНОВНИ ПОНЯТИЯ ЗА ОПЕРАЦИОННАТА СИСТЕМА

 

[Home] [Съдържание] [В началото] [За проекта] [За автора] [Бизнес консултации] [Асеневци]

 

ОПЕРАЦИОННА СИСТЕМА

 

ОСНОВНИ ПОНЯТИЯ ЗА ОПЕРАЦИОННАТА СИСТЕМА

 

ФУНКЦИИ НА ОПЕРАЦИОННАТА СИСТЕМА

 

ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ОПЕРАЦИОННАТА СИСТЕМА

 

СТРУКТУРА НА ОПЕРАЦИОННАТА СИСТЕМА

 

 

Определение на операционна система

Операционна системата е най-важната част на програмното осигуряване, комплекс от управляващи и обслужващи програми, осигуряващи максимална ефективност на работата на компютъра, чрез автоматично управление на информационните процеси и ресурси.

 

 

операционна система

 

 

Фундаментално понятие за изучаване работата на операционната система се явява понятието процес – основен динамичен обект над който системата изпълнява определени действия.

 

           Информационен процес - процес реализиран в компютъра, при който по възложени му задания от потребител или програма, той обработва данни с цел получаване на конкретен резултат.

 

 

Информационен процес

 

  • Монитор - управлява изпълнението на задачите;
  • Зареждач . активира необходимите за приложния процес програми;
  • Планировач - осъществява планиране порядъка на изпълнение на задачите и разпределението на ресурсите;
  • Ютилита - изпълняват

Основни ресурси на компютъра - средствата от компютърната система, които могат да бъдат заделени за обслужване на процеса на обработка на данни (процесори, памет, устройства за входа/изход, данни и т.н.)

 

Изпълнявани дейности от операционната система

Операционната система изпълнява редица основни дейности по управление на:

  • приложните процеси;

  • областите на взаимодействие;

  • паметта на компютъра;

  • осигуряване безопасността на данните;

  • съхранение на данните;

  • диагностика на неизправностите;

  • обработка на грешки;

  • потребителски интерфейс;

  • отчет на използваните ресурси.

 

Основни идеи за операционна система

 

                  Виртуална машина

Необходимост – улесняване работата на потребителите с компютъра

 

Същност - операционната система прави от компютъра виртуална машина, с която е значително по-лесно да се работи, отколкото при непосредствено общуване с оборудването на компютъра. По този начин на потребителите и програмистите в това число не се налага да познават с подробности конкретното оборудване, за да го управляват.

 

                     Пакетен режим на изпълнение на програмите

Необходимост -  оптимално използване на компютърните ресурси.

 

Същност – програмите се подреждат в опашки, като ОС зарежда програмите в оперативната памет, без да изчаква завършване на предходната програма. Пози начин се избягва престой на процесора.

 

                   Разделение на времето и многозадачност

Необходимост: 

 

      *  Изпълнение на няколко програми едновременно в развит пактен режим;   

      * Обслужване на няколко устройства за вход/изход едновременно;

 

Същност – създаване на многопотребителска система, при което част от задачите се изпълняват в диалогов режим (въвеждане или редактиране на данни), а друга част в пакетен режим.

 

                   Разпределяне на пълномощията

Необходимост – развитието на многопотребителски системи изисква разпределяне на пълномощията с цел избягване на възможностите за модифициране на изпълнимата програма или данни от нея от друга програма, съдържаща грешка или специално разработена. 

 

Същност – разпределението на пълномощията в ОС се реализира с помощта на съответна процесорна архитектура с два режима на работа:

 

           * Реален режим – за изпълнимата програма е достъпно цялото адресно пространство;

           * Защитен режим -  доступността на адресното пространство е ограничено до размери определени при стартиране на програмата.

 

                   Реален мащаб на времето

Необходимост – използване на компютрите за управление на производствени процеси, където е необходима синхронизация между изпълнимата програма и външните физически процеси.

 

Същност - създаване на системи, едновременно обслужващи производствени процеси и решаващи други задачи в пакетен режим и/или в режим на квантоване.

 

                  Файлови системи и структури

Необходимост – замяната на носители на данни с последователен достъп ( перфокарти, перфоленти, магнитни ленти и др.) с носители с произволен достъп ( магнитни дискове)  създава възможност за многократно използване на данни, въведени от оператора или формирани от определена програма.

 

Същност – създаване на:   

           *Файлова  структура чрез еднозначна адресация на определена съвкупност от данни;  

           *Файлова система – физическа организация на дисковото пространство, съответстваща на файловата структура или нейна част.