Операционные системы Введение (часть 4) 4.Основы архитектуры операционных систем 4.1.Базовые понятия 4.2.Свойства ОС 4.3.Структура ОС 4.4.Логические функции. - презентация

1 Операционные системы Введение (часть 4) 4.Основы архитектуры операционных систем 4.1.Базовые понятия 4.2.Свойства ОС 4.3.Структура ОС 4.4.Логические функции ОС 4.5.Типы ОС Пакетная ОС Системы разделения времени ОС реального времени 4.6.Сетевые и распределённые ОС

2 Базовые понятия Операционная система комплекс программ, обеспечивающий контроль за существованием, распределением и использованием ресурсов ВС. Процесс совокупность машинных команд и данных, исполняющаяся в рамках ВС и обладающая правами на владение некоторым набором ресурсов.

3 Требования к ОС Надежность Количество ошибок должно быть минимизировано Защита Предусмотрение защиты информации и ресурсов от несанкционированного доступа Эффективность Удовлетворение критериям эффективности Предсказуемость Известны заранее проблемы и последствия различных действий, устойчивость к форс-мажору

4 Структура ОС Ядро (Kernel) резидентная часть ОС, работающая в режиме супервизора (обычно работает в режиме физической адресации). Динамически подгружаемые драйверы устройств: резидентные / нерезидентные работают в пользовательском / привилегированном режиме Системный вызов обращение к ОС за предоставление той или иной функции ( возможности, услуги, сервиса). Интерфейсы системных вызовов (API – Application Program Interface) Динамически подгружаемые драйверы физических и виртуальных устройств Ядро ОС Аппаратура

5 Структура ОС Пример структурной организации классической системы UNIX Программы пользователя Библиотеки Интерфейс системных вызовов Файловая подсистема Взаимодействие между процессами Планировщик Управление памятью Буфер Байт- ориентированные устройства Блок- ориентированные устройства Драйверы устройств Уровень аппаратного обеспечения Аппаратное обеспечение Монолитное ядро Уровень пользователя

6 Структура ОС Микроядро Драйвер устройства... Управление процессами... Файловая система... Аппаратура Микроядерная архитектура

7 Логические функции ОС Управление процессами Управление ОП Планирование Управление устройствами и ФС Сетевое взаимодействие Безопасность

8 Пакетная ОС Системы разделения времени ОС реального времени Типы операционных систем

9 выполнение процесса завершено возникло прерывание зацикливания процесса Пакетная ОС Переключение выполнения процессов происходит:

10 Системы разделения времени Квант времени ЦП некоторый фиксированный ОС промежуток времени работы ЦП. Переключение выполнения процессов происходит: исчерпался выделенный квант времени выполнение процесса завершено возникло прерывание зацикливания процесса

11 ОС реального времени Системы реального времени являются специализированными системами, в которых все функции планирования ориентированы на обработку фиксированного набора событий за время, не превосходящее некоторого предельного значения.

12 Сетевые, распределенные ОС Сетевая ОС ОС, которая обеспечивает функции распределения приложений в сети Сетевая ОС... Сетевая ОС... Сетевая ОС... Распределенные приложения Сеть

13 Сетевые, распределенные ОС Распределённая ОС ОС, функционирующая на многопроцессорном/многомашинном комплексе, в котором на каждом из узлов функционирует своё ядро, а также система, обеспечивающая распределение возможностей (ресурсов) ОС. Ядро... Распределенные приложения Сеть Распределенные возможности (сервисы, услуги) ОС