Операционные системы. Первое поколение компьютеров (элементная база - электронно-вакуумных лампы) – конец 40-х - начало 50-х годов XX века (1946 г. в. - презентация

1 Операционные системы

2 Первое поколение компьютеров (элементная база - электронно-вакуумных лампы) – конец 40-х - начало 50-х годов XX века (1946 г. в Пенсильванском университете США была разработана вычислительная машина ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), которая считается одной из первых электронных вычислительных машин - ЭВМ). однопользовательский, персональный режим зарождение класса сервисных, управляющих программ зарождение языков программирования Развитие вычислительной техники и программного обеспечения

3 Компьютеры второго поколения (элементная база - полупроводниковые приборы - диоды и транзисторы) – конец 50- х годов – вторая половина 60-х годов ХХ века. пакетная обработка заданий мультипрограммирование языки управления заданиями файловые системы виртуальные устройства

4 Развитие вычислительной техники и программного обеспечения Компьютеры третьего поколения (элементная база - интегральные схемы) – конец 60-х –начало 70 –х годов ХХ века. аппаратная унификация узлов и устройств создание семейств компьютеров драйверы устройств

5 Развитие вычислительной техники и программного обеспечения Компьютеры четвертого поколения (элементная база - большие и сверхбольшие интегральные схемы) «дружественность» пользовательских интерфейсов сетевые технологии безопасность хранения и передачи данных

6 Основы а рхитектуры вычислительной системы Прикладные системыСистемы программированияУправление логическими ресурсамиУправление физическими ресурсамиАппаратные средства ЭВМ Структура вычислительной системы: Вычислительная система - совокупность аппаратных и программных средств, функционирующих в единой системе и предназначенных для решения задач определенного класса.

7 Аппаратный уровень вычислительной системы Характеристики физических ресурсов (устройств) правила программного использования производительность и/или емкость степень занятости или используемости Средства программирования, доступные на аппаратном уровне: система команд компьютера; аппаратные интерфейсы программного взаимодействия с физическими ресурсами.

8 Управление физическими ресурсами ВС Драйвер физического устройства – программа, основанная на использовании команд управления конкретного физического устройства и предназначенная для организации работы с данным устройством. систематизация и стандартизация правил программного использования физических ресурсов

9 Управление логическими/виртуальными ресурсами Логическое/виртуальное устройство (ресурс) – устройство/ресурс, некоторые эксплутационные характеристики которого (возможно все) реализованы программным образом. Драйвер логического/виртуального ресурса - программа, обеспечивающая существование и использование соответствующего ресурса

10 Управление логическими/виртуальными ресурсами

11 Ресурсы вычислительной системы - совокупность всех физических и виртуальных ресурсов. Одна из характеристик ресурсов вычислительной системы их конечность, следовательно возникает конкуренция за обладание ресурсом между его программными потребителями. Операционная система - это комплекс программ, обеспечивающий управление ресурсами вычислительной системы.

12 Управление логическими/виртуальными ресурсами Средства программирования, доступные на уровнях управления ресурсами ВС: система команд компьютера; программные интерфейсы драйверов устройств (как физических, так и виртуальных)

13 Системы программирования Жизненный цикл программы в вычислительной системе: 1. Проектирование Система программирование – это комплекс программ, обеспечивающий поддержание жизненного цикла программы в вычислительной системе

14 Системы программирования Жизненный цикл программы в вычислительной системе: 2. Кодирование

15 Системы программирования Жизненный цикл программы в вычислительной системе: 3. Тестирование и отладка 4. Ввод программной системы в эксплуатацию (внедрение) и сопровождение

16 Системы программирования Современные технологии разработки программного обеспечения Каскадная модель Каскадная итерационная модель

17 Системы программирования Современные технологии разработки программного обеспечения Спиральная модель организации жизненного цикла программных систем Система программирование – это комплекс программ, обеспечивающий технологию автоматизации проектирования, кодирования, тестирования, отладки и сопровождения программного обеспечения.

18 Системы программирования Начало 50-х годов ХХ – века. Система программирования или система автоматизации программирования включала в себя ассемблер (или автокод) и загрузчик, появление библиотек стандартных программ и макрогенераторов. Середина 50-х – начало 60-х годов ХХ – века. Появление и распространение языков программирования высокого уровня (Фортран, Алгол-60, Кобол и др.). Формирование концепций модульного программирования. Середина 60-х годов – начало 90-х ХХ – века. Развитие интерактивных и персональных систем, появление и развитие языков объектно-ориентированного программирования. 90-е ХХ – века – настоящее время. Появление промышленных средств автоматизации проектирования программного обеспечения, CASE- средств (Computer-Aided Software/System Engineering), унифицированного языка моделирования UML.

19 Системы программирования Средства программирования, доступные на уровне системы программирования - программные средства и компоненты СП, обеспечивающие поддержание жизненного цикла программы

20 Прикладные системы Прикладная система – программная система, ориентированная на решение или автоматизацию решения задач из конкретной предметной области. Первый этап развития прикладных систем

21 Прикладные системы Второй этап – развитие систем программирования и появление средств создания и использования библиотек программ

22 Прикладные системы Третий этап характеризуется появлением пакетов прикладных программ

23 Прикладные системы Примеры:

24 Прикладные системы Основные тенденции в развитии современных прикладных систем Стандартизация моделей автоматизируемых бизнес-процессов B2B (business to business) B2C (business to customer) ERP (Enterprise Resource Planning) CRM (Customer Relationship Management) Открытость системы API - Application Programming Interface

25 Прикладные системы

26 Выводы Пользователь и уровни структурной организации ВС. + набор функциональных средств прикладной системы. + трансляторы языков высокого уровня, библиотеки... + интерфейсы драйверов виртуальных устройств. + интерфейсы драйверов физических ресурсов Система команд, аппаратные интерфейсы программного управления физическими устройствами

27 Выводы Базовые определения и понятия: Вычислительная система Физические ресурсы (устройства) Драйвер физического устройства Логические или виртуальные ресурсы (устройства) Драйвер логического/виртуального ресурса Ресурсы вычислительной системы Операционная система Жизненный цикл программы в вычислительной системе Система программирования Прикладная система