Операционная система. Базовые понятия Операционная система – это комплекс программ, обеспечивающий контроль за существованием, распределением и использованием. - презентация

1 Операционная система

2 Базовые понятия Операционная система – это комплекс программ, обеспечивающий контроль за существованием, распределением и использованием ресурсов ВС. Процесс – это совокупность машинных команд и данных, исполняющаяся в рамках ВС и обладающая правами на владение некоторым набором ресурсов. Разделяемые ресурсы – ресурсы, которые могут одновременно принадлежать двум или более процессам. Предварительная декларация ресурсов Динамическое дополнение списка ресурсов

3 Свойства ОС надежность защита эффективность предсказуемость

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

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

8 Управление процессами Модельная ОС Буфер ввода процессов Формирование необходимых процессу структур данных Буфер обрабатываемых процессов Хранение находящихся в системе процессов

9 Жизненный цикл процесса Ожидает завершение операции ввода/вывода 2 Ожидает начала обработки ЦП 0 4 Обрабатывается ЦП 1 Ожидает продолжения обработки ЦП Завершен 7

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

11 Переключение выполнения процессов происходит только в одном из случаев: Выполнение процесса завершено Возникло прерывание Был фиксирован факт зацикливания процесса Пакетная ОС Пакет программ – некоторая совокупность программ, для выполнения каждой из которых требуется «значительное» время работы процессора

12 Переключение выполнения процессов происходит только в одном из случаев: Исчерпался выделенный квант времени Выполнение процесса завершено Возникло прерывание Был фиксирован факт зацикливания процесса Системы разделения времени Квант времени ЦП – некоторый фиксированный ОС промежуток времени работы ЦП

13 ОС реального времени Системы реального времени являются специализированными системами в которых все функции планирования ориентированы на обработку некоторых событий за время, не превосходящее некоторого предельного значение