Лекция

по курсу «Системное программное обеспечение»

доцента кафедры ИВТ Гродненского госуниверситета

канд. техн. наук Ливак Елены Николаевны

Назначение и функции операционной системы.

Основные понятия

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 (мне неизвестно).

Обычно ОС определяется через ее функции.

Под ОС 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:

· как расширенная виртуальная машина и

· как система управления ресурсами.

Функции ОС

· 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

ü подсистема управления процессами,

ü подсистема управления памятью,

ü подсистема управления файлами,

ü подсистема управления внешними устройствами,

ü подсистема пользовательского интерфейса,

ü подсистема защиты данных и администрирования.

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