Цели и задачи операционной системы

1. Понятие операционной системы и цели ее работы

=== Скачать файл ===

После краткого вводного обзора перейдем к основным понятиям и их определениям. Прежде всего, дадим определение операционной системы. Операционная система ОС , в англоязычном варианте - operating system — базовое системное программное обеспечение , управляющее работой компьютера и являющееся посредником интерфейсом между аппаратурой hardware , прикладным программным обеспечением application software и пользователем компьютера user. Фактически операционная система с точки зрения пользователя— это как бы продолжение аппаратуры, надстройка над ней, обеспечивающая более удобное, надежное и безопасное использование компьютеров и компьютерных сетей. Основные цели работы операционной системы следующие. Чтобы лучше понять место и роль операционной системы в процессе вычислений, рассмотрим компьютерную систему в целом. Она состоит из следующих компонентов:. Девизом фирмы Sun Microsystems еще в г. Эту истину следует помнить всем пользователям компьютеров и их операционных систем и шире использовать возможности компьютерных сетей, распределяя различные функции между ее различными компьютерами или хостами — hosts , как на компьютерном слэнге принято называть компьютеры в сети. Изолированный от сети компьютер ныне — это 'каменный век'. Отсюда — неразрывная связь операционных систем и сетей. Общая картина функционирования компьютерной системы. Пользователям компьютера доступны верхние уровни программного обеспечения — системные и прикладные программы например, компиляторы, текстовые редакторы, системы управления базами данных. Эти программы взаимодействуют с операционной системой, которая, в свою очередь , управляет работой компьютера. Для того, чтобы представить себе разнообразие и масштабируемость операционных систем, рассмотрим прежде всего классификацию современных компьютерных систем, для которых разрабатываются и используются ОС — от суперкомпьютеров до мобильных устройств , - и суммируем требования к ОС для этих классов компьютеров. Суперкомпьютеры super-computers — мощные многопроцессорные компьютеры, наиболее современные из которых имеют производительность до нескольких petaflops 10 15 вещественных операций в секунду; аббревиатура flops расшифровывается как floating-point operations per second. Пример — суперкомпьютер 'Ломоносов', установленный в МГУ. Суперкомпьютеры используются для вычислений, требующих больших вычислительных мощностей, сверхвысокой производительности и большого объема памяти. В реальной практике это прежде всего задачи моделирования — например, моделирования климата в регионе и прогнозирования на основе построенной модели погоды в данном регионе на ближайшие дни. Особенностью суперкомпьютеров является их параллельная архитектура — как правило, все они являются многопроцессорными. Соответственно, ОС для суперкомпьютеров должны поддерживать распараллеливание решения задач и синхронизацию параллельных процессов , одновременно решающих подзадачи некоторой программы. Многоцелевые компьютеры , или компьютеры общего назначения mainframes — традиционное историческое название для компьютеров, распространенных в х — х гг. Именно для mainframe -компьютеров создавались первые ОС. Типичные примеры таких компьютеров: На таких компьютерах решались все необходимые задачи — от расчета зарплаты сотрудников в организации до расчета траекторий космических ракет. Подобный компьютер выглядел достаточно неуклюже и громоздко и мог занимать целый большой зал. Стэнли Кубрика 'Космическая одиссея г. Параметры ранних mainframe -компьютеров были весьма скромными: Недостаточно удобным был пользовательский интерфейс интерактивное взаимодействие с компьютерами было реализовано гораздо позже, в х гг. Тем не менее, на таких компьютерах решались весьма серьезные задачи оборонного и космического назначения. С появлением персональных и портативных компьютеров классические mainframe -компьютеры ушли в прошлое. Однако следует подчеркнуть, что в именно в операционных системах для mainframe -компьютеров были реализованы все основные методы и алгоритмы, рассмотренные в данном курсе, которые впоследствии были использованы в ОС для персональных, карманных компьютеров и мобильных устройств. Кластеры компьютеров computer clusters — группы компьютеров, физически расположенные рядом и соединенные друг с другом высокоскоростными шинами и линиями связи. Кластеры компьютеров используются для высокопроизводительных параллельных вычислений. Наиболее известны в мире компьютерные кластеры, расположенные в исследовательском центре CERN Швейцария — том самом, где находится большой адронный коллайдер. Как правило, компьютерные кластеры располагаются в исследовательских институтах и в университетах, в том числе, например, в Петродворцовом учебно-научном комплексе СПбГУ они используются в Петродворцовом телекоммуникационном центре ПТЦ , на нашем математико-механическом и на физическом факультетах. Операционная система для кластеров должна, помимо общих возможностей, предоставлять средства для конфигурирования кластера, управления компьютерами процессорами , входящими в него, распараллеливания решения задач между компьютерами кластера и мониторинга кластерной компьютерной системы. Примерами таких ОС являются ОС фирмы Microsoft — Windows for clusters ; Windows High-Performance Computing HPC. Настольные компьютеры desktops — это наиболее распространенные в настоящее время компьютеры, которыми пользуются дома или на работе все люди, от школьников и студентов до домашних хозяек. Такой компьютер размещается на рабочем столе и состоит из монитора, системного блока, клавиатуры и мыши. Параметры современного г. Все разнообразие современных операционных систем Windows , Linux и др. При необходимости на настольном компьютере можно установить две или более операционных системы, разделив его дисковую память на несколько разделов partitions и установив на каждый из них свою операционную систему, так что при включении компьютера пользователю предоставляется стартовое меню , из которого он выбирает нужную операционную систему для загрузки. Портативные компьютеры laptops, notebooks — дословно 'компьютеры, помещающиеся на коленях'; 'компьютеры-тетрадки' — это миниатюрные компьютеры, по своим параметрам не уступающие настольным, но по своим размерам свободно помещающиеся в небольшую сумку или рюкзак или, например, на коленях пользователя, летящего в самолете в командировку и не желающего терять времени даром. Ноутбуки стоят обычно в несколько раз дороже, чем настольные компьютеры с аналогичными характеристиками. На ноутбуках используются те же операционные системы, что и для настольных компьютеров например, Windows или MacOS. Характерными чертами портативных компьютеров являются всевозможные встроенные порты и адаптеры для беспроводной связи: Wi-Fi официально IEEE Внешние устройства дополнительные жесткие диски, принтеры, иногда даже DVD-ROM подключаются к ноутбуку через порты USB. Еще лет 10 назад на ноутбуках активно использовались инфракрасные порты IrDA , которые, однако, неудобны, так как требуют присутствия 'ответного' IrDA — порта другого устройства на расстоянии см от порта ноутбука, при отсутствии между ними препятствий. Другая характерная черта ноутбуков — это наличие кард-ридеров — портов для чтения всевозможных карт памяти, используемых в мобильных телефонах или цифровых фотокамерах; обеспечивается также интерфейс FireWire официально — IEEE для подключения цифровой видеокамеры; таким образом, ноутбуки хорошо приспособлены для ввода, обработки и воспроизведения обработки мультимедийной информации. Ныне портативный компьютер имеется почти у каждого студента, что они и используют для подготовки к ответу на экзамене, либо для решения задач практикума, иногда прямо в университетском буфете. Один из критических параметров ноутбука — время работы его батарей без подзарядки; очень хорошо, если это время составляет порядка 10 часов, что пока сравнительно редко; на компьютерах, используемых автором, это время составляет не более 5 часов. Популярная разновидность ноутбука ныне — это нетбук - ноутбук, предназначенный для работы в сети, обычно менее мощный и поэтому более дешевый, а также более миниатюрный. Карманные портативные компьютеры и органайзеры КПК, handhelds, personal digital assistants — PDA — это 'игрушки для взрослых' в виде миниатюрного компьютера, помещающегося на ладони или в кармане, но по своему быстродействию иногда не уступающего ноутбуку. При всей привлекательности, серьезные недостатки КПК, с точки зрения автора, - это неудобство ввода информации приходится пользоваться палочкой- стилусом , - ведь не носить же с собой еще и громоздкую клавиатуру, - либо микроскопической выдвижной клавиатурой, на которой фактически тем же стилусом только и можно работать , а также неудобство чтения информации на маленьком экране. Автор уже 'наигрался' в подобные КПК, - например, типа PalmPilot, - предпочитает пользоваться ноутбуками, а самым надежным органайзером считает Однако молодежь приглашается к этой увлекательной интересной игре — через все в жизни нужно пройти. Современные КПК имеют фактически те же порты и адаптеры, что и ноутбуки — Wi-Fi , Bluetooth , IrDA , USB. Операционные системы для КПК аналогичны ОС для ноутбуков, но все же учитывают более жесткие ограничения КПК по объему оперативной памяти. В настоящее время для КПК широко используется ОС Windows Mobile — аналог Windows для мобильных устройств. До недавнего времени была также широко распространена PalmOS для органайзеров типа PalmPilot фирмы 3COM. Разумеется, для КПК имеется аппаратура и программное обеспечение для подключения к ноутбуку или настольному компьютеру с целью синхронизации данных, что обеспечивает дополнительную надежность. Мобильные устройства mobile intelligent devices — мобильные телефоны, коммуникаторы — это устройства, которыми каждый из нас пользуется постоянно для голосовой связи, реже — для записи или обработки какой-либо информации или для выхода в Интернет. С точки зрения автора, наиболее важные параметры мобильного устройства — это по -прежнему качество голосовой связи и время автономной работы батареи. Однако все большее значение приобретают встроенные в них цифровые фото- и видеокамеры. Операционные системы для мобильных устройств отличаются большей компактностью, ввиду более жестких ограничений по памяти например, собственная память , не расширенная SmartMedia-картой, у используемого автором с г. Эпоха доминирования на рынке мобильных телефонов операционных систем типа Symbian, видимо, заканчивается, и они уступают место более современным и обеспечивающим лучший пользовательский интерфейс ОС Google Android и Microsoft Windows Mobile. Для мобильных устройств , как и для КПК, весьма важная характеристика ОС — это ее надежность , в частности, сохранность данных после переполнения памяти, возникающего, например, в результате приема большого числа SMS -сообщений, интенсивной фото- или видеосъемки. К сожалению, ОС Symbian, по опыту автора, ведет себя в этом отношении недостаточно надежно: С этой точки зрения, ОС для мобильных устройств нуждаются в дальнейшем совершенствовании. Что касается прочего программного обеспечения для мобильных телефонов игр, утилит, прикладных программ и др. В мобильных телефонах используется платформа 'издание' JME — Java Micro Edition , и любой мобильный телефон , выпускаемый вот уже более 10 лет, поддерживает Java. Программы на Java для мобильных телефонов называются мидлетами от аббревиатуры MID — Mobile Intelligent Device. Носимые компьютеры wearable computers — для повседневной жизни достаточно экзотические устройства, однако для специальных применений например, встроенные в скафандр космонавта или в кардиостимулятор они жизненно важны. Разумеется, их память и быстродействие значительно меньше, чем у настольных компьютеров, но критическим фактором является их сверхвысокая надежность , а для их операционных систем и прочего программного обеспечения — минимальное возможное время ответа response time — интервал , в течение которого система обрабатывает информацию от датчиков, от пользователя или из сети, превышение которого грозит катастрофическими последствиями. С этой точки зрения, ОС для носимых компьютеров можно отнести к системам реального времени. Распределенные системы distributed systems — это системы, состоящие из нескольких компьютеров, объединенных в проводную или беспроводную сеть. Фактически, таковы ныне все компьютерные системы вспомните девиз 'Сеть — это компьютер '. Все операционные системы должны, таким образом, поддерживать распределенный режим работы, средства сетевого взаимодействие, высокоскоростную надежную передачу информации через сеть. Все эти вопросы подробно рассмотрены в данном курсе. Системы реального времени real-time systems — вычислительные системы, предназначенные для управления различными техническими, военными и другими объектами в режиме реального времени. Характеризуются основным требованием к аппаратуре и программному обеспечению, в том числе к операционной системе: Для ОС требования реального времени накладывают весьма жесткие ограничения — например, в основном цикле работы системы недопустимы прерывания так как они приводят к недопустимым временным затратам на их обработку. Системы реального времени — особая весьма серьезная и специфическая область, изучение которой выходит за рамки данного курса. Приведенный обзор дает некоторое представление о разнообразии компьютерных систем в наше время. Для каждой из них должна быть разработана адекватная операционная система. Подскажите, пожалуйста, планируете ли вы возобновление программ высшего образования? Если да, есть ли какие-то примерные сроки? Мы ищем курсы, покупаем и публикуем их для вас бесплатно. Учеба Академии Учителя Рейтинг Вопросы Магазин. Курсы Школа Высшее образование Мини-МБА Профессиональная переподготовка Повышение квалификации Сертификации. Юрий Васильев Наталья Анискович. Информация Глоссарий Дипломы Вопросы и ответы Студенты Рейтинг выпускников Мнения Литература Учебные программы. Основы современных операционных систем. Операционные системы , Образование. Понятие операционной системы ОС , цели ее работы. Понятие операционной системы и цели ее работы После краткого вводного обзора перейдем к основным понятиям и их определениям. Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности Реклама на сайте Напишите нам.

Настрой от новообразований

Куйбышева 9 брест на карте

Андрей губин солнышко текст