Операционные системы. Классификация.

Операционные системы (ОС) - комплекс системных и служебных программ, обеспечивающих организацию вычислительного процесса на компьютере.

Операционные системы классифицируются по:

· количеству одновременно работающих пользователей: однопользовательские, многопользовательские;

· числу процессов, одновременно выполняемых под управлением системы: однозадачные, многозадачные;

· количеству поддерживаемых процессоров: однопроцессорные, многопроцессорные;

· разрядности кода ОС: 8-разрядные, 16-разрядные, 32-разрядные, 64-разрядные;

· типу интерфейса: командные (текстовые) и объектно-ориентированные (графические);

· типу доступа пользователя к ЭВМ: с пакетной обработкой, с разделением времени, реального времени;

· типу использования ресурсов: сетевые, локальные.

Основные функции операционных систем.

Функции:

· управление ресурсами ЭВМ (процессором, оперативной памятью (ОП), внешними устройствами)

· обеспечение запуска и выполнение системных и пользовательских программ

· организация обмена информацией между разными устройствами ЭВМ (процессор – ОП, процессор – сопроцессор и т.д.)

· выполнение работ по хранению информации во внешней памяти и обслуживанию дисков

· обеспечение диалога пользователя (интерфейса) с ЭВМ

Распределение ресурсов между процессами

Процесс могут породить ОС, пользователь или другой процесс. ОС может выполнять несколько процессов одновременно, однако в каждый момент времени выполняется только один процесс. Таким образом, создается иллюзия многозадачности за счет мгновенного перераспределения ресурсов ЭВМ, прежде всего, времени процессора. Завершение процесса осуществляется ОС, другими процессами или пользователем, например, закрывающим программу.

Специальная программа планировщик, являющаяся частью ОС, распределяет ресурсы ЭВМ между процессами. Таким образом, процессы конкурируют за ресурсы. Каждый процесс имеет приоритет, в соответствии с которым он получает ресурсы ЭВМ. Наибольший приоритет имеют компоненты ОС, наименьший – программы пользователя. Приоритет процесса зависит также от частоты запроса процессом ресурсов. Чем более требователен процесс к ресурсам, тем он имеет более высокий приоритет.

Переключение между процессами осуществляется каждые несколько миллисекунд. Поэтому у пользователя создается впечатление одновременной работы нескольких процессов. Однако в некоторых случаях доступ к устройствам ввода-вывода следующего процесса осуществляется только после того, как другой процесс освободил его. Например, распечатка документов на принтере несколькими пользователями.

Поддержка файловой системы

Файловые системы - неотъемлемая часть любой операционной системы. Они позволяют пользователям записывать и хранить файлы, получать доступ к данным, и, конечно же, пользоваться жесткими дисками.

Важное свойство файловых систем — поддержка журналирования. Журналируемая файловая система ведёт постоянный учёт всех операций записи на диск. Благодаря этому после сбоя электропитания файловая система всегда автоматически возвращается в рабочее состояние.

 

Поддержка файловой системы обеспечивается тем, что в составе всех современных операционных систем имеются специальные разделы ПО способные управлять процессом распределения дискового пространства для хранения данных, записывать в системной области диска в специальных таблицах размещения файлов (FAT-таблицах) данные о том, в каком месте диска хранятся тот или иной файл, представлять пользователю эти сведения в виде иерархической (файловой) структуры и обслуживать ее.

К функциям обслуживания файловой структуры относятся следующие операции, происходящие под управлением операционной системы:

· создание файлов и присвоение им имен

· создание каталогов (папок) и присвоение им имен

· переименование файлов и каталогов (папок);копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и между каталогами (папками) одного диска;

· удаление файлов и каталогов (папок)

· навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу, каталогу (папке)

· управление атрибутами файлов.