Содержание
- 2. Программное обеспечение Совокупность программ, предназначенная для решения задач на ПК, называется программным обеспечением. Состав программного обеспечения
- 3. Программное обеспечение Программное обеспечение, можно условно разделить на три категории: системное ПО (программы общего пользования), выполняющие
- 4. Программное обеспечение Программное обеспечение (ПО) Системное ПО (общее ПО) Операционные системы Служебные программы Программы-оболочки Операционные оболочки
- 5. Содержание курса Системное программное обеспечение Введение Обзор операционных систем Процессы и потоки Управление памятью Ввод-Вывод Файловые
- 6. Литература Таненбаум Э.С. Современные операционные системы. 3-е изд. СПб.:Питер, 2010. - 1120с. Олифер В.Г., Олифер Н.А.
- 7. Введение. Операционные системы. Системное и прикладное программное обеспечение Малышенко Владислав Викторович
- 8. Введение Современная компьютерная система состоит из: одного или нескольких процессов, оперативной памяти, дисков, клавиатуры, монитора, принтеров,
- 9. Компьютерная система Физические устройства Микроархитектура Машинный язык Операционная система Компиляторы Банковская система Редакторы Заказ авиабилетов Интерпретаторы
- 10. Физические устройства Самый нижний уровень содержит физические устройства, состоящие из интегральных микросхем, проводников, источников питания, электронно-лучевых
- 11. Микроархитектура На микроархитектурном уровне физические устройства рассматриваются с точки зрения функциональных единиц. На этом уровне находятся
- 12. Машинный язык Определенная система команд передается по маршруту передачи данных, такие команды могут использовать регистры. Команды
- 13. Операционная система Операционная система предназначена для того, чтобы скрыть от пользователя сложности, связанные с управление устройствами.
- 14. Операционная система (2) Над операционной системой находятся интерпретатор команд (оболочка), системы окон, компиляторы, редакторы и т.
- 15. Системные программы Существуют системы, в которых понятие ядра размыто: встроенные системы; интерпретируемые системы (Java-машина). В традиционных
- 16. Прикладные программы Над системными программами расположены прикладные программы. Обычно они покупаются или пишутся пользователем для решения
- 17. Функции операционной системой расширение возможностей машины; управление ее ресурсами.
- 18. Операционная система как расширенная машина Архитектура (система команд, организация памяти, ввод-вывод данных и структура шин) большинства
- 19. Операционная система как расширенная машина (2) Программа, скрывающая истину об аппаратном обеспечении, является операционной системой. Операционная
- 20. Операционная система как расширенная машина (3) С точки зрения пользователя операционная система выполняет функцию расширенной машины
- 21. Операционная система как менеджер ресурсов Операционная система как механизм, присутствующий в устройстве компьютера, для управления всеми
- 22. Операционная система как менеджер ресурсов. Пример На одном компьютере оказались работающими три программы и все они
- 23. Операционная система как менеджер ресурсов (2) Когда компьютером (или сетью) пользуются несколько пользователей, необходимость в управлении
- 24. Операционная система как менеджер ресурсов (3) Управление ресурсами включает в себя их распределение двумя способами: во
- 25. Операционная система как менеджер ресурсов (4) Определение того, как долго ресурс будет использоваться во времени, кто
- 26. Операционная система как менеджер ресурсов (4) Пространственное мультиплексирование. Вместо поочередной работы каждый клиент получает часть ресурса.
- 27. История операционных систем История развития операционных систем насчитывает уже много лет. Так как операционные системы появились
- 28. История операционных систем Первое поколение (1945-55): электронные лампы и коммутационные панели Второе поколение (1955-65): транзисторы и
- 29. Обзор аппаратного обеспечения компьютера Операционная система тесно связана с оборудованием компьютера, на котором она должна работать.
- 30. Обзор аппаратного обеспечения компьютера
- 31. Процессоры «Мозгом» компьютера является центральный процессор (CPU - Central Processing Unit). Цикл работы центрального процессора выглядит
- 32. Процессоры (1.5) Доступ к памяти для получения команд или наборов данных занимает намного больше времени, чем
- 33. Процессоры (2) Операционная система должна знать все обо всех регистрах. При временном мультиплексировании центрального процессора операционная
- 34. Процессоры (3) Конвейер с тремя стадиями Суперскалярный процессор
- 35. Процессоры (3) Конвейер с тремя стадиями Суперскалярный процессор
- 36. Многопоточные и многоядерные микропроцессоры Закон Мура гласит, что количество транзисторов на одном кристалле удваивается каждые 18
- 37. Многопоточные и многоядерные микропроцессоры Следующим очевидным шагом является дублирование не только функциональных блоков, но и части
- 38. Многопоточные и многоядерные микропроцессоры Существуют процессоры, содержащие на одном кристалле два, четыре и более полноценных процессоров,
- 39. Память Второй основной составляющей любого компьютера является память. В идеале память должна быть максимально быстрой, достаточно
- 40. Память (2) Верхний слой состоит из внутренних регистров центрального процессора. Они сделаны из того же материала,
- 41. Жесткие диски Дисковый накопитель в пересчете на бит информации на два порядка дешевле, чем ОЗУ, а
- 42. Жесткие диски Жесткий диск состоит из одной или нескольких металлических пластин, вращающихся со скоростью 5400, 7200
- 43. Жесткие диски Каждая дорожка поделена на определенное количество секторов, обычно по 512 байт на сектор. На
- 44. Ленты На последнем уровне иерархии памяти представлена магнитная лента. Этот носитель информации часто используется для создания
- 45. Устройство ввода/вывода Устройства ввода-вывода обычно состоят из двух частей: контроллера и самого устройства. Контроллер - это
- 46. Устройство ввода/вывода (2) Так как все типы контроллеров отличаются друг от друга, для управления ими требуется
- 47. Устройство ввода/вывода (3) Есть три способа установки драйвера в ядро. Первый: заключается в том, чтобы заново
- 48. Устройство ввода/вывода (3) Ввод и вывод данных можно осуществлять тремя различными способами: системный вызов, который транслируется
- 49. Шины Структура, показанная на слайде 41, в течение многих лет использовалась на мини-компьютерах. Далее в систему
- 50. Шины (2)
- 51. Шины (5) В операционной системе для управления компьютером и его конфигурации должны находиться сведения обо всех
- 52. Шины (6) Шина IDE служит для присоединения периферийных устройств к системе - дисков и устройств для
- 53. Зоопарк операционных систем Операционные системы мэйнфреймов Серверные операционные системы Многопроцессорные операционные системы Операционные системы для персональных
- 54. Операционные системы мэйнфреймов На самом верхнем уровне находятся операционные системы для мэйнфреймов. Эти компьютеры размером с
- 55. Операционные системы мэйнфреймов (2) Операционные системы для мэйнфреймов в основном ориентированы на обработку множества одновременных заданий,
- 56. Операционные системы мэйнфреймов (3) Пакетная обработка представляет собой систему, выполняющую стандартные задания без присутствия пользователей, работающих
- 57. Серверные операционные системы Уровнем ниже находятся серверные операционные системы. Они работают на серверах, которые представляют собой
- 58. Серверные операционные системы (2) UNIX системы, Windows 2000 и Windows Server 2003 являются типичными серверными операционными
- 59. Многопроцессорные операционные системы Все более часто применяемый способ увеличения мощности компьютеров заключается в соединении нескольких центральных
- 60. Операционные системы для персональных компьютеров Следующую категорию составляют операционные системы для персональных компьютеров. Их работа заключается
- 61. Операционные системы сенсорных узлов Сети, составленные из миниатюрных сенсорных узлов, связанных друг с другом и с
- 62. Операционные системы сенсорных узлов Каждый сенсорный узел является компьютером, оснащенным процессором, оперативной памятью и постоянным запоминающим
- 63. Операционные системы реального времени Еще один вид операционной системы - это системы реального времени. Главным параметром
- 64. Операционные системы реального времени (2) Существует и другой вид: гибкая система реального времени, в которой допустимы
- 65. Встроенные операционные системы Карманный компьютер или PDA. Встроенные системы, управляющие действиями устройств, работают на машинах, обычно
- 66. Операционные системы для смарт-карт Самые маленькие операционные системы работают на смарт-картах, представляющих собой устройство размером с
- 67. Операционные системы для смарт-карт (2) Некоторые смарт-карты являются Java-ориентированными. ПЗУ смарт-карт содержит интерпретатор виртуальной машины Java.
- 68. Понятия операционной системы Процессы Взаимоблокировка Управление памятью Ввод-вывод данных Файлы Безопасность Оболочка
- 69. Процессы Ключевое понятие операционной системы - процесс. Процессом, по существу, называют программу в момент выполнения. С
- 70. Процессы: состав процесса Адресное пространство программу, данные; стек; набор регистров, счетчик команд, указатель стека, другие аппаратные
- 71. Процессы (2) Рассмотрим системы, работающие в режиме разделения времени. Предположим, периодически операционная система решает остановить работу
- 72. Процессы (3) Приостановленный процесс состоит из собственного адресного пространства - образа памяти и компонентов таблицы процесса,
- 73. Процессы (4) Если процесс может создавать несколько других процессов (называющихся дочерними процессами), а эти процессы, в
- 74. Процессы (5) Другие системные вызовы предназначаются для запросов о предоставлении дополнительной памяти, ожидании завершения дочерних процессов
- 75. Процессы (6) Если по истечении определенного количества секунд нет ответа от процесса операционная система посылает процессу
- 76. Процессы (7) Каждому пользователю, которому разрешено пользоваться системой, системный администратор присваивает UID (User IDentification – идентификатор
- 77. Взаимоблокировка Когда взаимодействуют два или более процессов, они могут попадать в патовые ситуации, из которых невозможно
- 78. Управление памятью Оперативная память, используется для хранения выполняющихся программ. В очень простых операционных системах в конкретный
- 79. Ввод-вывод данных Во всех компьютерах есть физическое устройство для получения входных данных и вывода информации. Существует
- 80. Файл Файловая система - это еще одно ключевое понятие, поддерживаемое виртуально всеми операционными системами. Предоставляя место
- 81. Файл (2) Каждый файл в иерархии каталогов можно определить, задав его имя пути, называемое также полным
- 82. Файл (3) Важное понятие в UNIX - это специальный файл. Специальные файлы служат для того, чтобы
- 83. Файл (4) Каналы (pipe), имеющие отношение и к процессам и к файлам. Канал (труба) представляет собой
- 84. Безопасность Компьютеры содержат большое количество информации, конфиденциальность которой пользователи зачастую хотят сохранить: электронную почту, бизнес-планы и
- 85. Оболочка Операционная система представляет собой программу, выполняющую системные вызовы. Редакторы, компиляторы, ассемблеры, компоновщики и командные интерпретаторы
- 86. Часть 2.
- 87. Системные вызовы Интерфейс между операционной системой и программами пользователя определяется набором системных вызовов, предоставляемых операционной системой.
- 88. Системные вызовы (2) Рассмотрим системный вызов read. Как практически все системные вызовы, он запускается из программы
- 89. Системные вызовы (3)
- 90. Системные вызовы (4)
- 91. Системные вызовы Системные вызовы для управления процессами Системные вызовы для управления файлами Системные вызовы для управления
- 92. Системные вызовы для управления процессами Системный вызов fork − создание нового процесса в UNIX. Он создает
- 93. Системные вызовы для управления процессами (2) В большинстве случаев после вызова fork дочернему процессу необходимо выполнить
- 94. Системные вызовы для управления файлами Открытие файла осуществляется при помощи вызова open. Для этого вызова указывается
- 95. Системные вызовы для управления файлами Вызов Lseek возвращает абсолютную позицию в файле. У вызова три параметра:
- 96. Системные вызовы для управления каталогами mkdir – создает пустые каталоги; rmdir – удаляет пустые каталоги; link
- 97. Windows Win32 API Фактические системные вызовы и запускающиеся для их выполнения библиотечные вызовы полностью разделены. Корпорацией
- 98. Windows Win32 API (2) В Win32 API имеет огромное количество вызовов для управления окнами, геометрическими фигурами,
- 99. Windows Win32 API (3)
- 100. Разные системные вызовы Вызов chdir изменяет текущий рабочий каталог. В UNIX для каждого файла определен режимный
- 101. Структура операционной системы Монолитные системы Многоуровневые системы Виртуальные машины Экзоядро Модель клиент-сервер
- 102. Монолитные системы В общем случае организация монолитной системы представляет собой «большой беспорядок». Структура отсутствует как таковая.
- 103. Монолитные системы Монолитные системы могут иметь некоторую структуру. При обращении к системным вызовам, поддерживаемым операционной системой,
- 104. Монолитные системы В этой модели для каждого системного вызова имеется одна служебная процедура. Утилиты выполняют функции,
- 105. Многоуровневые системы Обобщением предыдущего подхода, является организация операционной системы в виде иерархии уровней. Первой системой, построенной
- 106. Многоуровневые системы Уровень 0 занимался распределением времени процессора, переключая процессы при возникновении прерывания или при срабатывании
- 107. Виртуальные машины Принцип построения виртуальной машины: система с разделением времени обеспечивает многозадачность; расширенная машина с более
- 108. Виртуальные машины (2) На разных виртуальных машинах могут функционировать различные операционные системы. На некоторых из них
- 109. Виртуальные машины (3) Идея виртуальной машины очень часто используется в наши дни, но в несколько другом
- 110. Виртуальные машины (4) Возможны два варианта устройства. сама система MS-DOS загружена в адресное пространство виртуальной машины
- 111. Виртуальные машины (5) Для работы программ Java виртуальные машины используются несколько другим способом. Когда корпорация Sun
- 112. Экзоядро В системе VM/370 каждый пользователь получает точную копию настоящей машины. На Pentium, в режиме виртуальной
- 113. Экзоядро На нижнем уровне в режиме ядра работает программа, которая называется экзоядро (exokernel). В ее задачу
- 114. Экзоядро (2) Преимущество схемы экзоядра заключается в том, что она позволяет обойтись без уровня отображения. При
- 115. Клиент-сервер В развитии современных операционных систем наблюдается тенденция в сторону дальнейшего переноса кода в верхние уровни
- 116. Клиент-сервер (2) В данной модели, в задачу ядра входит только управление связью между клиентами и серверами.
- 117. Клиент-сервер (3) Другое преимущество модели клиент-сервер заключается в ее простой адаптации к использованию в распределенных системах.
- 119. Скачать презентацию