СПО_лекции_ЗФ. 1. Введение. Функции и организация операционных систем

1. Введение. Функции и организация операционных систем

• 
  приём исполнение программных запросов на запуск, приостановку, остановку других программ;
  
• 
  загрузка в оперативную память подлежащих исполнению программ;
  
• 
  инициация программы (передача ей управления, в результате чего процессор исполняет программу);
  
• 
  идентификация всех программ и данных;
  
• 
  обеспечение работы систем управления файлами (СУФ) и/или системы управления базами данных (СУБД), что позволяет резко увеличить эффективность всего программного обеспечения;
  
• 
  обеспечение режима мультипрограммирования, то есть выполнения двух или более программ на одном процессоре, создающее видимость их одновременного исполнения;
  
• 
  обеспечение функций по организации и управлению всеми операциями ввода/вывода;
  
• 
  удовлетворение жёстким ограничениям на время ответа в режиме реального времени (характерно для соответствующих ОС);
  
• 
  распределение памяти, а в большинстве современных систем и организация виртуальной памяти;
  
• 
  планирование и диспетчеризация задач в соответствии с заданными стратегией и дисциплинами обслуживания;
  
• 
  организация механизмов обмена сообщениями и данными между выполняющимися программами;
  
• 
  защита одной программы от влияния другой;
  
• 
  обеспечение сохранности данных;
  
• 
  предоставление услуг на случай частичного сбоя системы;
  
• 
  обеспечение работы систем программирования, с помощью которых пользователи готовят свои программы.
  

• 
  в состав ядра должны войти наиболее часто используемые системные модули;
  
• 
  количество модулей должно быть таковым, чтобы объем памяти, занимаемый ядром, не был слишком большим.
  

• 
  модули по управлению системой прерываний;
  
• 
  средства по переводу программ из состояния выполнения в состояние ожидания, готовности и обратно;
  
• 
  средства по распределению основных ресурсов: оперативной памяти и процессорного времени.
  

• 
  несколько типов планировщиков (модулей супервизора, управляющих тем или иным видом ресурсов);
  
• 
  различные средства организации связи между вычислительными процессами.
  

• 
  быстро и наиболее адекватно адаптировать ОС к определенной конфигурации вычислительной системы;
  
• 
  обеспечить максимально эффективную загрузку технических средств при решении конкретного класса задач;
  
• 
  получить максимальную производительность при решении заданного класса задач.
  

• 
  для других ОС;
  
• 
  для более ранних версий данной операционной системы;
  
• 
  для другой аппаратной платформы.
  

• 
  с процессора одного типа на процессор другого типа;
  
• 
  с аппаратной платформы (архитектуры вычислительной системы) одного типа на аппаратную платформу другого типа.
  

• 
  большая часть операционной системы должна быть написана на языке, который имеется во всех вычислительных системах, на которые планируется в дальнейшем ее переносить. Это должен быть стандартизованный язык высокого уровня, например, язык С. программы, написанные на ассемблере, в общем случае не являются переносимыми;
  
• 
  минимизировать или исключить ту часть кода, которая непосредственно взаимодействует с аппаратурой. Если аппаратный код не может быть исключен, он должен быть изолирован в нескольких модулях.
  

• 
  защита ресурсов одного пользователя от других;
  
• 
  установка квот по ресурсам для предотвращения захвата одним пользователем всех системных ресурсов.