Общие сведения о программном обеспечении

Материал из Гуру — мира словарей и энциклопедий
Перейти к: навигация, поиск

Понятие операционной системы[править]

ОС управляет всеми устройствами компьютерной системы (процессорами, оперативной памятью, дисками, клавиатурой, монитором, принтерами, сетевыми устройствами и др.) и обеспечивает пользователя удобным интерфейсом для работы с аппаратурой.

Общепринятого определения Операционной системы, вообще говоря, нет.
Обычно ОС определяется через ее функции.

Под ОС обычно понимают комплекс управляющих и обрабатывающих программ, который, с одной стороны, выступает как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами, а с другой - предназначен для наиболее эффективного использования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений.

Другими словами, две основные функции (назначение) ОС:
1) предоставлять пользователю некую расширенную виртуальную машину, с которой легче работать (легче программировать), чем непосредственно с аппаратурой реального компьютера или реальной сети;
Для пользователя (приложения) работа с различными ресурсами (процессор, память, диски, периферийные устройства) выглядит так, как будто эти ресурсы находятся в его полном распоряжении, при этом в одной системе может выполняться одновременно несколько приложений, каждое со своим собственным набором ресурсов. В этом смысле говорят, что ОС реализует виртуальную машину, предоставляя приложениям средства многозадачности.
2) управлять ресурсами вычислительной системы.

Поэтому в специальной литературе ОС представляется всегда двояко:
1) как расширенная виртуальная машина и
2) как система управления ресурсами.

Функции ОС[править]

прием от пользователя (оператора) заданий или команд, сформулированных на соответствующих языках, и их обработка; • загрузка в ОП программ и их исполнение; • инициация программы (передача ей управления); • прием и исполнение программных запросов на запуск, приостановку, остановку других программ; организация взаимодействия между задачами; • идентификация всех программ и данных; • обеспечение работы системы управления файлами и/или систем управления БД; • обеспечение режима мультипрограммирования (многозадачности); • планирование и диспетчеризация задач; • обеспечение функций по организации и управлению операциями ввода/вывода; • удовлетворение жестким ограничениям на время ответа в режиме реального времени (для соответствующих ОС); • управление памятью, организация виртуальной памяти; • организация механизмов обмена сообщениями и данными между выполняющимися программами; • защита одной программы от влияния другой; обеспечение сохранности данных; • аутентификация, авторизация и другие средства обеспечения безопасности; • предоставление услуг на случай частичного сбоя системы; • обеспечение работы систем программирования; • параллельное исполнение нескольких задач.

Функции ОС автономного компьютера обычно группируются в соответствии с типами локальных ресурсов, которыми управляет ОС. Такие группы называют подсистемами. Наиболее важные  подсистема управления процессами,  подсистема управления памятью,  подсистема управления файлами,  подсистема управления внешними устройствами,  подсистема пользовательского интерфейса,  подсистема защиты данных и администрирования.

Замечание. Часто под ОС обычно понимается то ПО, которое запускается в режиме ядра (привилегированном режиме, режиме супервизора).


Архитектура ОС.[править]

Наиболее общим подходом к структуре ОС является разделение всех её модулей на 2 подгруппы.

ОС
1) Ядро – модули, выполняющие основные функции(управление процессами, памятью,файлами, устройствами ввода – вывода и т.д.Они являются резидентными, т.е. постоянно находятся в ОП
2) Модули ОС, выполняющие вспомогательные функции (утилиты, системные обрабатывающие программы, библиотеки процедур и функций Являются транзитными модулями, т.е. загружаются в ОП только на время выполнения своих функций.

Все группы вспомогательных модулей при выполнении своих задач обращаются к функциям ядра ОС. За счёт разделения ОС на ядро и вспомогательные модули обеспечивается лёгкая расширяемость ОС.