ОС. Функції ОС.
Інформаційно обчислювальна система (ІОС)-це сукупність технічних і програмних засобів які призначені для вирішення завдань пов'язаної з автоматизацією обробки інформації. Взаємодія таких систем із зовнішнім світом здійснюється за допомогою датчиків забезпечують зв'язок з користувачами або приладами з метою обробки даних і управління. ОС реального часу UNIX підтримує роботу інтелектуальної оболонки.
Основна ф-я інформаційно обчислювальної системи подання послуг для вирішення традиційних завдань: 1Управленіе інфой (зберігання, введення, пошук, організація зв'язків і т.д.) 2разработка та налагодження програм 3 експлуатація програм. Можна вважати що савокупность таких послуг представляє для користувача деяку абстракцію або віртуальну машину на противагу реальній машині існуючої фізично.
Опис цих послуг і правил конкретного користувача в цих умовах утворює інтерфейс ОС. З розвитком технічних засобів рівень абстракції в оточенні ОС (вхідний мова) підвищується. Об'єкти або операції Обробка як ел-х для конкретної абстр-й машини реалізується за допомогою більш складних операцій реальної фізичної машини. Крім того користувачі однієї і тієї ж ІТУ повинні мати можливість спілкуватись з різними абстрактними машинами.
Концептуально сист. зручно расм-ть за допомогою 2-х ф-й: 1 Ф-ії загальні для широкого кола застосування, реалізовані системними програмами, 2 Ф-ії необ-е для вирішення конкретних завдань (утиліти) реалізуються конкретними програмами. При цьому в прикладних програмах исп-ся возм-ти звернення до системних програм.
Розглянемо ієрархічну структуру системи прикладні програми, сист-е прогр-и, фізична машина Тут кожен
"шар "використовує ресурси шару розташованого під ним, і формує інтерфейс для надання. своїх ресурсів верхнього шару (автомат настройки). Інтерфейс самого верхнього шару є інтерфейсом всієї системи. Ця схема описує декомпозицію системи дуже наближено.
Межі між шарами можуть бути рухомими динамічними (наприклад, програма разл-а як прикладна може бути включена як системна якщо вона постійно використовується). Деякі ф-ії представлені у вигляді сист-й програми можуть бути реалізовані мікропроцесором якщо це необхідно і виправдано економією і зручністю. Савокупность сист-х програм зазвичай мають 2 рівня. Ср-ва та послуги (компілятори, загрузщікі, редактори, служб-е програм-и, компілятори, системне ПЗ), компоненти системного
ПЗ або сама ОС.Жесткой кордону тут немає.
Основні ф-ії ОС можна класіфіціровать за 2-ма ознаками: 1) Ф-ії реалізовані віртуальними машинами: а) управління інфой (структурування
, забезпечення збереження, використання імен (віртуальна пам'ять), передача даних ( ввід/вивід)), б) виконання (послідовне або паралельно виконання програм, компонування прог і т.д.), в) додаткові послуги (допомога при налагодженні, обробка та переривання аварійних ситуацій, зміна таймера) .2) Ф-ії контролю та розподілу ресурсів: управління фізичними ресурсами (виділення оперативної пам'яті, зовнішньої пам'яті, пристроїв введення/виводу), розподіл і обмін інфой між користувачами, захист від несанкціонірованого доступу, додаткові послуги (видача рахунків за використання ресурсів, збір статистики, тестування)
Розвиток ОС. 1-е ОС мали послідовне виконання програм з безпосереднім зміною елементів пам'яті (асемблери, компілятори, відладчиком і програми вводу виводу) ці програми створені з метою виконання всієї послідовності робіт (організація даних і виконання прикладних програм, підготовлених заздалегідь і враховують перехід від однієї задачі до безпосередньо інший. Основна ф-я ОС цього покоління - управління ресурсами (пам'яттю, процесором, введенням/висновком).
Автоматизація управління дозволяло наділити ОС ф-ми захисту від псування і помилок. Обмеження часу доступу до процесора щоб усунути блокування всієї роботи (зациклення в одній проге), нагляд за введенням/висновком, щоб уникнути цикл. зверну периферійних пристроїв., захист зони пам'яті від помилок програм користувача.
МУЛЬТІПРОГРАМІРОВАНІЕ І РОЗДІЛЕННЯ ЧАСУ 1) Вступ автономних спеціалізованих процесорів для передачі інфи (каналів або пристроїв обміну) дозволяють звільнити центральний процесор від повного обесп-а введення/виводу 2) мультіпрогр-е пов'язане з поділом пам'яті відразу для декількох робіт (підвищили продуктивність процесора за рахунок декількох систем введення/виводу) 3) Робота в режимі реального часу відновила можливість інтерактивного спілкування з машиною, надавши можливість користуватися загальними послугами.
Розглянемо вплив цих 3-х компонентів на ОС а) буферний введення/виведення (канал або пристрій обміну являє собою процесор виконує автономно ( паралельно з обробкою інфи) операції введення/виводу
). Ц.П. і канали мають доступ до загальної інформації в пам'яті. Тому одним з важливих значень ЦП-швидкість обробки, а каналів-швидкість передачі.
Мульти програмування Для забезпечення введення/виводу пам'ять розділена на зону для буфера введення/виводу і на робочу зону, при цьому завдання обробляються послідовно, а введення/висновок і виконання завдання відбувається паралельно.
Відзначають 2-а випадку: а) Якщо під час виконання завдання необхідно прочитати потрібні дані, то під час читання ЦП знаходиться в пасивному стані, б) виконання короткого завдання поставленого під час виконання довгого завдання відключається до виконання останнього. З цих зауважень випливають режими роботи ОС: а) Завдання очікує виконання
(може використовувати ЦП який звільнений іншим завданням), б) виділене
ЦП завдання може бути перерване якщо перевищуються обмеження за часом .
Переваги і недоліки Мульти програмування: а) складність систем з
МП явл. складнішою т.к забезпечує розподіл пам'яті і взаємний захист програм один від одного б) технічні характеристики-МП вимагає спеціальні пристрої для переміщення програм та захисту пам'яті в) використання ресурсів: більш рівномірно завантажуються ресурси
(ЦП, пам'ять , пристрої введення/виводу). Вигоди для користувача:
Зменшується час обробки коротких завдань у загальній послідовності робіт. Час реакції ОС мінімальна за рахунок оптимального розподілу зайвих ресурсів.
Система з розподілом часу Основна ф-я надати кожному користувачеві еквівалент індивідуального машини і одночасно зберігати можливість користуватися загальними послугами. Система повинна гарантувати доступне час відповіді, за рахунок подання процесору програми на короткі проміжки часу (кванти).
МЕХАНІЗМИ ВИКОНАННЯ ПРОГРАМ Процедури, активність і контекст. Ост-а програма складається з савокупності процедур звертаються один до одного.
З кожною з цих процедур пов'язана окрема-сегмент процедура. Сегмент даних може відноситься як до однієї процедури так ик декільком. Активним станом називається процес безперервного виконання однієї процедури.
Таким чином виконання послід. проги складається з ряду активних станів.
контексті активної наз-та частина інфи яка доступна ЦП під час даного активного стану. Цей контекст таким чином контекст ЦП
(програмні та внутрішні регістри) і контекст пам'яті. Сегмент процедури і сегменти даних. Перехід від однієї до іншої активності реалізуються за допомогою спец інструкцій-виклику з процедури та зведення-т з пр-ри який робить заміну контексту.
Виклик і повернення процедуриПроцедура R (викликаючи-а) викликає процедуру У з допомогою послідовності дій виклик. Яка включає наступні етапи: а) Підготовка параметрів переданих з R в У, б) збереження частини контексту R до повернення з У, в) заміна контексту R на контекст У.
Функціонування Співпрограма У разі управління Співпрограма що викликає і викликається процедура грають симетричні ролі
(послідовність повернення ідентична послідовності виклику).
Активне стан виник при виклику R отримує як вихідний той контекст який зберігся з часу останнього виклику процедури
R. Послідовність заміни вкл наступні етапи а) підготовка парам-в з R ву, б) збереження частини контексту R Котор-я повинна бути використана при подальшим відновленням, в) с-е контексту що зберігається з часом останнього звернення до У. < p> Механізм остан-го виконання містить процедури або співпрограми як послідовність активних станів, соотв-х цих процедур або Співпрограма і забезпечують: а) збереження та відновлення контекстів при виклику і повернення, б) передача параметрів між викликається і визвовшей програмою, в) управління робочими зонами пам'яті.
Процедури ОС
. Як виконавчої структури даних застосовується стек виконання. Можливі різні варіанти стеків. Відмінності-ся деталями специфікації контексту і його динамічні зміни при виклику і повернення процедури. Схема виконання може бути запрограмована безпосередньо на мові асемблера або представлена виконуваної структурою на звичайній мові програмування. Розглянута модель спирається на 2 гіпотези: а) параметри процедури передаються за значенням при поверненні з процедур передається останній результат. Б) процедури можуть визиватся рекурсивно. У вершині стека виконання, при кожному виклику процедури створюється спеціальна структура даних, що утворює область середовища. Стек управляється за допомогою 2-х покажчиків-база і вершина. БАЗА-указ на базу стека (адреса) середовища активної процедури.
Вершина-указ на 1-у вільну комірку для створення нового середовища.
Стан стека до і після виклику. (((СХЕМА (((. Середу містить наступну інформацію-відомості про ділянки зберігання і зв'язках (покажчик бази + зсув), параметри (n 1 осередок), локальні змінні і робочий простір процедури.
Операції: а) виклик: 1) виділити в стеку зону для середовища (її розмір) за винятком робочого простору, 2) час t: = база; база: = вершина; вершина: = вершина + розмір середовища; 3) зберегти інфу, щоб повернутися. Для збереження використовується: попередня база: = ЧАС; розміщення адреси повернення; 4) розміщення параметрів 5) виконати перехід до викликається процедурою. б) Процедура повернення: 1) Розмістити результат які передбачені в осередках, 2) встановити інфу повернення і очистити середу.
Час (t): = адреса повернення; Вершина: = адреса база; База: = попередня база.
3) повернення реалізує процедура-твір перехід навремя.
Стан процесора. До регістрів визначальним стан ЦП відносяться: адресуються регістри, керовані програмами, спеціалізовані-ті регістри, призначені для деякої синтаксичної інфи (синтетичної)-слово. .
Інфа що міститься у слові сост проц-ра характеризує наступні: стан виконання (активне або очікування), режим (распоредітеля або виконавця), маски переривання, інформація про доступний контексті в пам'яті ЕОМ і соотв-х правах доступу (таблиця сегментів, покажчики захисту пам'яті), инфа про поточний активному стані (умовний код, порядковий лічильник).
Переривання-представляють собою перестановку контексту процесора викликається зовнішніми по відношенню до виконан-ю інструкцією причиною.
Фізично прерванія представляються сигналом про переривання роботи посилаються не посередньо процесору цей сигнал викликає зміна стан покажчика перевіряється у ході виконання кожної інструкції.
Цей сигнал може послати інший процесор, зовнішній пристрій, введення/виводу або користувач . Переривання змушують процесор призупинити в найближчій точці переривання виконання поточної проги і приступити до виконання іншої спец програми. Ця прога наз обробником переривань. Загальна СХЕМА програми переривання: Прерваная прога-обробник переривань (збереження контексту проги ((обробка переривань програми (с-е-програми (перехід до нової проге.
Захвати та звернення до супервізор. Викликаються причинами пов'язаними з ходом виконання інструкції . Захват сигналізує ОС про аномалії при виконанні інструкцій. Причини-неправильні дані призводять до порушення правил ходу виконання інструкції, спроба виконання операції забороненої захищає пристроєм, невиполняемая інструкція (адреса поза полем пам'яті, звернення до несучої пристрою).
КОРОТКИЙ ОГЛЯД ОС.
ОС у великій мірі опрелеляет уявлення про користувача ЕОМ, ніж апаратура ЕОМ. ОС-набір пограмм, що забезпечують можливість використання апаратури комп'ютера. Будь-яка ОС реалізує безліч різних ф-ий. Визначає інтерфейс користувача, забезпечує розподіл апаратних ресурсів між користувачами, дає можливість працювати з загальними даними в режимі колективного користування, планує доступ користувача до ресурсів, обеспечівет ефективне використання операцій введення/виводу, здійснює відновлення інфи та обчислення процесу у випадку збоїв і помилок. ОС управляє: процесорами, пам'яттю
, пристроями введення/виводу, і даними. ОС взаємодіє з користувачем, системними прикладними програмами, програмами і
апаратними засобами. ПОКОЛІННЯ ОС.
1) нульове покоління (40г.) в 1-х ЕОМ ОС не було. Користувачі мали повний доступ до машинного мови та всі проги писалися у вихідних кодах.
2) 1-е покоління (50-ті р.) Ос 50 -х років були розроблені з метою прискорення та спрощення переходу з задачі на задачу. До створення цих ОС багато машинного часу витрачалося в проміжках м/у завершенням однієї проги і початком іншого. Це був початок систем пакетної обробки, які передбачали об'єднання окремих пакетів в групи 3) 2-е покоління початок 60-х років. Були задумані як ОС колективного користування з мульти програмним режимом роботи і як 1-е системи мультипроцесорного тіпа.В цих ОС кілька корисних програм одночасно перебуває в основній пам'яті комп'ютера, а центральний процесор перемикається від задачі до задачі. З'являються методи забезпечують незалежне програмування від зовнішніх пристроїв.
З'являються сист з поділом часу, які дозволяли користувачу взаємодіяти з комп'юторі за допомогою пультів терміналів. У системі поділу-го дов-ні що працюють у діалоговому режимі. поява ся 1-е системи реального часу. 4) 3-е покоління (середина 60-х до70-х)
багаторежимних системи. Деякі з цих ОС здійснюва-т роботу в кількох відомих режимах-пакетна обробка , розділення часу, Real
Time, мультипроцесорні режим. Мінус-вони були громозкімі і дорогими. Привели до сильного ускладнення обчислювальної установки.
5) 4-е покоління (середина 80-х до 90-х) найбільш досконалі системи теперішнього часу. Інтернет технологія, глобальні та локальні мережі, технологій віддаленого доступу за допомогою різних терміналів різних
ОС, поява мікропроцесора. Ускладнилися проблеми захисту інфи (хакерство). З'явилися віртуальні машини з розпод-ми БД. АПАРАТУРА,
ПЗ, прошивки.
Розшарування пам'яті або interliving цей метод застосовується для підвищення швидкості доступу до основної пам'яті в реальній ситуації. При зверненні хоча б до однієї з комірок пам'яті ні яких операцій з пам'яттю робити не можна. При інтерлівінде сусідні за адресами осередку розміщені в різних модулях пам'яті. З'являється можливість паралельної роботи з пам'яттю.
Регістр переміщення забезпечує можливість динамічного переміщення програм в пам'яті. У цей регістр заноситься базовий адресу проги що зберігається в основній пам'яті. Після звернення до регістру, вміст регістру + кожному указ в вип-ої прог-ме адресою (база
+ зсув). Переривання і опитування стану. Одним із способів дозволяють деякого пристрою перевірити стан іншого пристрою яка працює часто незалежно називається елементарний опитування цього пристрою (опитування комірок пам'яті) .1-е пристрій може періодично перевіряє чи знаходиться другий пристрій в певному стані і якщо ні то продовжувати свою роботу. Стан пристрої робота якого переривається має бути збережене тільки після цього проводиться обробка переривання.
Буферизація. Буфер-область основної пам'яті призначеної для проміжного зберігання даних при виконанні операцій введення/виводу.
Швидкість виконання операцій введення/виводу залежить від багатьох факторів: головна-характеристика пристрою ст/в. Розрізняють просту і 2-ю буферизацію. При простій канал розміщує дані в буфер. Процесор обробляє ці дані. Послідовний процесс обробки. Метод 2-й буферизації дозволяє поєднувати операцію введення/виводу з обробкою даних. Коли канал заносить дані в один буфер процесор може обробляти дані іншого буфера.
Захист пам'яті. Дуже важлива-умова для нормальної роботи многоабоненскіх обчислювальних систем колективного користування. Захист пам'яті обмежує діапазон адрес в якому дозволені звернений до проге.
Захист пам'яті для проги займає безперервний блок ячеік пам'яті можна реалізувати за допомогою граничних регістрів де вказуються старші та молодші адреси цього блоку пам'яті. Захист пам'яті можна реалізувати за допомогою ключовою захисту пам'яті. Найчастіше роблять 2-м ключем: програмним і апаратним.
Захоплення циклу. Вузьке місце де може виникнути конфліктна ситуація м/у каналами ЦП-це доступ до основної пам'яті. В кожний конкретний момент часу може відбуватися одна операція звернення до деякого модулю основної пам'яті, тк каналу і процесору одночасно може знадобитися звернення до основної пам'яті, а в цьому випадку пріоритет представляється каналах. Цей процес наз-ся захопленням циклу пам'яті, в процесі якого канал активно захоплює цикл обігу в процесора.
Всі сучасні ОС без виключення з їх основними компонентами і планувальниками віддають перевагу прогам з великим об'ємом інфи введення/виводу по відношенню до прогам з великим об'ємом обчислення.
Режим завдання, супервізора, пріоритетні команди. В обчислювальних машинах передбачаються кілька режимів роботи: динамічний вибір режиму дозволяє найкращим чином організувати захист прог і даних. У звичайному режимі працює прога може виконати тільки деяка підмножина команд. Так програмами користувача необмежувальні всі операції введення/виводу так як він міг би вивести головний список паролів системи, або інфу будь-якого іншого користувача. ОС присвоюється статус найвищого пріоритету і вона як правило працює в режимі супервізора що має доступ до всіх командам машини. Для більшості сучасних ЕОМ цього поділу на 2 режиму цілком достатньо. Однак у випадку машин з високими вимогами щодо захисту від несанкціонованого доступу бажано мати більше двох режимів роботи. За рахунок цього можна збільшити ступінь захисту на програмному рівні. Можна забезпечити доступ де кожному користувачу надається мінімальний пріоритет права доступу до тих ресурсів які потрібні для вирішення його завдань. У процесі розвитку комп'ютерних архітектур виявилися тенденції до збільшення пріоритетних команд які не можуть виконуватися в режимі завдань.
Віртуальна пам'ять. Сист. віртуальної пам'яті дають можливість вказати в прога адреси яким не обов'язково відповідати фізичним адресами основної пам'яті. Віртуальні адреси видаються працюють прогами за допомогою апаратних ср-в динамічно виконуються, перетворюються на адреси команд і дані, що зберігаються в основній пам'яті.
Сист вірт пам'яті дозволяють прогам працювати з адресними просторами набагато більшого розміру, ніж адр-е простір основної пам'яті. Їх основна перевага вони дозволяють створ-ть програми незалежно від обмежень основної пам'яті. У сист віртуальної пам'яті застосовуються також методи: сторінкова огрганізаціяя і сегментація. У першому випадку передбачається обмін м/в основний і зовнішньою пам'яттю, блоками даних фіксованого розміру. У другому випадку проги і дані поділяються на логічні компоненти-сегменти. Мультипроцесорна обробка: у мульти процесорних машинах кілька процесорів працюють одночасно із загальним полем пам'яті і однієї ОС. При мультипроцесорної роботі можливе виникнення конфліктів (яких в принципі не буває в однопроцесорних). Необхідно забезпечити впорядкований доступ до кожної загальної комірки пам'яті так щоб 2 і більше процесорів не могли одночасно змінювати її вміст. Це необхідно в тих випадках, коли один процесор намагається змінити вмісту комірки котор. хоче прочитати інший процесор.
Прямий доступ до пам'яті. Одним із способів досягнення високої продуктивності ЕОМ є мінімізація кількості переривань що відбуваються в процесі виконання програми. Існуючий для цього ПДП вимагає лише одного переривання на кожен блок символів, що передаються під час операцій введення/виводу. Завдяки цьому обмін даними здійснюється значно швидше ніж у випадку коли процесор переривається при передачі одного символу. Після початку операцій введення/виводу символи передаються в основну пам'ять за принципом захоплення каналу циклу (канал захоплює шину зв'язку процесора з основною пам'яттю на короткий час передачі одного символу після чого процесор продовжує роботу). Коли зовнішній пристрій готове до передачі блоку воно
"перериває" процесор. У разі ПДП стан проца запам'ятовувати не потрібно. ПДП - спосіб підвищення продуктивності в системах з великим обсягом операцій введення/виводу.
Конвейрізація-апаратний спосіб, що застосовується у високо продуктивних машинах з метою використання опрделенних типів обробки * команд паралельно для підвищення ефективності. Структура конвеєрні приклад можна представити як технологічну лінію виробництва підприємства ** тих процес. На конвеєрі процесора на різних стадіях виконання одночасно можуть перебувати кілька команд.
Ієрархія пам'яті-Сучасні ЕОМ містять кілька видів пам'яті: основна, зовнішня, КЕШ пам'ять. В основній пам'яті повинні размещатся команди і дані до яких буде звертатись працює програма.
Емуляція-метод дозволяє зробити одну обчислювальну машину функціонально еквівалентної інший. Набір команд машинної мови емуліруемого компа мікропрограміруется на емулює компі завдяки цьому програми представлені на мові 1-го компа можуть виконуватися на 2 - м без ограніченій.Современние фірми широко використовують емуляцію для своїх просунутих програм ..
УПРАВЛІННЯ ПРОЦЕСАМИ - під процесом розуміється прога в стадії виконання, ассінхронная робота, якою виділяє процесори діспетчіруюмий модуль. Кажуть що процес виконується якщо йому в даний час виділяється процесор. Процес перебуває у стані готовності якщо він може відразу використовувати центральний процесор.
Заблоковані якщо він перебуває у стані очікування. В один процесорної машині в кожний момент часу може реально виконуватися тільки один процес, в стані готовності можуть знаходиться декілька процесів. Завдяки цьому можна створити список готових до виконання процесів який упорядочевается за пріоритетом. Так що ЦП виполняетт найпріоритетніший процес. Список заблокованих процесів не впорядкований. Розблокування в порядку тієї черги як вони заблоковані.
Коли в систему надходить деякий завдання вона створює відповідний процес який потім встановлюється в кінець списку готових процесів цей процес поступово просувається до головної частини списку у міру завершення виконання попередніх процесів. Коли процес виявляється першою і коли звільняється ЦП то кажуть що відбувається зміна стану процесора. Який у свою чергу переходить в стан виконання. ГОТОВНІСТЬ-запуск (переходить у фазу ВИКОНАННЯ - блокування (
БЛОКУВАННЯ-пробудження (призупинення * ГОТОВНОТЬ-поновлення процесу (ГОТОВНІСТЬ. Надання ЦП першого процесу списку готових процесів називається запуском. Або вибором процесу для виконання (це виробляється системною програмою диспетчером). Ос в таймері переривань визначає часовий інтервал (квант часу) протягом якого даному процесу користувача дозволяється займати центральний процесор. Якщо процес не звільняє ЦП до зазначеного часу то таймер виробляє сигнал переривання за яким управління буде передане ОС. Представником процесів в ОС явл-ся блок керування процесом (БУП). Це структура даних містить наступну інфу-поточний стан процесора, унікальний ідентифікатор процесу, пріоритет процесу, покажчики пам'яті процесу, покажчики виділених процесу ресурсів, область збереження регістрів.
ОПЕРАЦІЇ НАД ПРОЦЕСАМИ. 1) СТВОРЕННЯ ПРОЦЕСУ, 2) знищення процесу, 3) поновлення процесу, 4) зміна пріоритету процесу
, 5) блокування процесу, 6) пробудження процесу, 7) запуск (вибір) процесу. У процесі створення процесу здійснюється мног дрібних операцій: присвоєння імені процесу, включення цього імені в список імен процесів, визначення початкового пріоритету процесу, формування блоку керування процесом, виділення процесу початкових ресурсів.
ЯДРО ОС. Всі операції пов'язані з процесами виконуються під керуванням тієї частини ОС яка називається її ядром ОС. Ядро являє собою лише невелику частину коду ОС в цілому, але вона відноситься до числа найбільш інтенсивно використовуваних компонентів системи.
З цієї причини воно резидентної знаходиться в пам'яті. У той час як інші частини ОС підкачуються до ядра в міру необхідності.
Ф-ІІ ядра ОС 1) обробка фпрериваній, 2) створення та знищення процесів, 3) перемикання процесу зі стану в стан,
4) диспетчеризація, 5) припинення і активізація процесів,
6) синхронізація процесів, 7) організація взаємодії м/у процесами,
8) маніпулювання блоками управління процесами, 9) підтримка операцій введення/виводу, 10) підтримка розподілу та перерозподілу пам'яті,
11) підтримка механізму виклику/повернення при зверненні до процесів,
12) підтримка певних ф-ий за ведення облікової роботи машини (збір статистики).
ОПЕРАЦІЙНІ СИСТЕМИ.
MS-DOS.
Створити. У 1981р. Microsoft на замовлення IBM. 1-а версія-одного користувача, однозадачная.Цель-підтримку раб. З дискетами, клавіатурою, дисплеєм.
соврем. Можливості MS-DOS обеспеч. Більш потужне взаємодія користувача з ЕОМ: підтримка нов. Пристроїв-HDD, CD-ROM, нов. Дискет і т.д. За допомогою драйверів підтримує і ін пристрої (написаних виробниками пристроїв).
Була вкл. Підтримка ієрархічної, файлової структури на дискетах і
HDD, що представляє соотв. Команди користувача та функції для їх виклику.
Була забезпечена підтримка національних алфавітів, нов. Можливості для користувача-нов. Команди DOS, корисні утиліти, оптимізатор використовуваної пам'яті, стиснення диска і т.д.
Осн. Принципи MS-DOS від MICROSOFT: сумісність версій і працездатність на будь-якій машині.
Недоліки MS-DOS: 1.Однозадачная 2.Невозможно вбудовувати надійні засоби для захисту даних і організація колективної роботи з даними. 3.DOS-програми можуть виконуватися т-ко в межах 1-го Мбайта пам'яті, осн. Пам'ять використовується тільки для зберігання даних.
4.Ограніченность підтримки пристроїв. 5.Отсутствіе стандартних засобів для створення призначеного для користувача інтерфейсу-меню, запитів і т.д.
Складові частини DOS: 1.Дісковие файли IO.SYS і MS-DOS.SYS. Це основні системні файли і містять основні програми, які постійно знаходяться в пам'яті комп'ютера. У версіях до 8-ий файл IO.SYS представляє доповнення до функції введення-виведення, а MSDOS.SYS реалізовував осн. Високорівневі послуги DOS.
Командний процесор DOS обробляє команди, що вводяться корис-лем command.com, теж знаходиться в кореневому каталозі. Деякі команди користувача процесор виконує сам - це внутрішні команди. Для виконання зовнішніх команд процесор шукає програму на диску з відповідним ім'ям і якщо знаходить її, то завантажує її в пам'ять і передає їй управління.
Драйвери пристроїв - це спеціальні програми (системні), що доповнюють MS-DOS, вони завантажуються в пам'ять ЕОМ при завантаженні DOS, а їхні імена вказуються в спеціальному файлі config.sys.
Базова система введення - виведення (BIOS) знаходиться в ПЗП комп'ютера, тісно пов'язана з MS-DOS. BIOS містить не т-ко програми для перевірки комп'ютера та ініціювання завантаження О.С., але і програми для виконання базових низькорівневих операцій введення - виведення, зв'язок з монітором, клавіатурою, дисками і принтером. BIOS має сегментний адреса (16-ий)
FE00 в ПЗУ, всі інші модулі зберігаються на магнітному диску. Блок початкового завантаження О.С. (завантажувач) завжди записаний у 1-му секторі системного диска.
BIOS реалізує слід. Функції: 1. Автоматичну перевірку апаратних компонент при включенні ЕОМ. 2. Виклик блоку початкового завантаження О.С.
Завантаження в пам'ять ЕОМ програми О.С. відбувається в 2 етапи: спочатку завантажується блок початкового завантаження і з його допомогою решту модулів
О.С. 3. Обслуговування системних викликів або переривань.
З прим. Config.sys можна розширювати О.С., змінювати її параметри, підключати нові драйвери для роботи і т.д.
Файл autoexec.bat виконується за config.sys. Тут встановлюються альтернативні маршрути пошуку, задаються формати запрошення О.С., видається додаткова інформація і т.д.
Створення текстових файлів у MS-DOS.
Copy con Текст. Потім F6 і Enter, команда copy пише повідомлення: «Один файл скопійований», на диску появ. Новий файл.
Del// ren// copy + ...// move *. doc d: dir cd дисковод: шлях ...// cd
(для поточного диска) шлях ...// md дисковод: шлях ... - створення підкаталогу в поточному каталозі.
OS/2.
Ця нова О.С., розроблено. Для соврем. І майбутніх ЕОМ. Інтерфейс пльзователя нагадує Windows. Великий вплив на структуру OS/2 зробило розвиток графічних інтерфейсів (починаючи з APPLE до MICROSOFT).
Деякі важливі властивості перейняті від попередніх О.С. - Багатозадачність і питання віртуальної пам'яті.
Створена в 1987р. IBM і MICROSOFT. ЇЇ особливості вихід. З цілей і завдань. Мета - задовольняти потреби установ. З часом існуючі програмні системи ставали менш пристосованими для вирішення виникаючих завдань. Осн.задачі при створ. OS/2 MICROSOFT: - висока продуктивність-багатозадачність-ефективний графічний інтерфейс-мережеві можливості (поділ ресурсів і загальних даних в мережі).
Цілі: - незалежний від пристроїв графічний інтерфейс
-багатозадачність (повне використання апаратних можливостей, не знижуючи загальної продуктивності системи)-створення еф. Засобів захисту, що забезпечують надійність і стійкість системи-надання кожній програмі стандартної і стабільної операційного середовища, незалежну від зовнішніх чинників, а Програмна середа гнучкою та замовною.
Організація пам'яті. Верхня межа доступної пам'яті - 1Мб, при цьому старші 386Мб зарезервовані під BIOS і контролюють введення - виведення. Саме ядро близько 50 Кб, тому доступний об'єм пам'яті суворо обмежений.
Прикладні програми для ОS/2 виконуються в захищеному режимі, в якому процесор реалізує 32Мб пам'яті. Використовуючи апаратну підтримку прикладна програма може виділити пам'яті більше, ніж фізично є на комп'ютері. Кожні. Програмі OS/2 можна адресувати від 1Мб пам'яті.
Віртуальна пам'ять - адресний простір, у котрому автоматично виконується обмін м/у опер. Пам'яттю і диском. Одиниця обміну - сегмент - послідовність комірок пам'яті від 1 до 65536 байт. Процес обміну прозорий для прикладних програм, тобто коли відбувається звернення до сегмента, якого немає у фізичній пам'яті. При цьому OS/2 автоматично зчитує і завантажує потрібний сегмент з зовнішнього пристрою. Механізм управління пам'яттю вкл. І встановлений мінімальний проміжок часу, до-ий надається процесору для виконання поточного завдання, перш ніж він переключиться на виконання ін завдання.
Багатозадачність. Можна переключатися з прим. Функціональних клавіш з одного завантаженої програми на іншу. При цьому завдання, що залишилися без уваги продовжують виконуватися. Апаратна підтримка забезпечує повний захист пам'яті та ін ресурсів, паралельно виконуваних завдань, гарантує швидке перемикання процесора від 1-ої задачі до іншої.
OS/2 представляє кожн. Задачі стандарт. О.С., незалежно від ін зовн.
Факторів (завдання - це є процес). OS/2-багатозадачна, але не розрахована на багато користувачів. У той вр., Коли OS/2 упрвляет кількома прикл.
Програмами, забезпечуючи взаємодію між ними. При роботі в О.С. - пототіпах режим багатозадачності забезпечує мирне співіснування кількох програм, тому що вони мають тенденцію захоплювати ін у ін ресурси ЕОМ. При роботі, програми також володіють арсеналом міжпроцесорного взаємодії.
Структура OS/2 складається з безлічі компонентів окремих логічних модулів, до-і завантажений. У пам. І активізуються в міру необхідності, тісно взаємодіючи між собою. Осн. Компаненти OS/2: - сеанс захищеного режиму-сеанс режиму сумісності-фонові процеси. Захищаючи.
Режим - робота в графічному середовищі або в командному режимі. Після завантаження та запуску OS/2 складається з безлічі Сеа?? сов (екранниих груп і фонових програм). Режим сумісності практично повністю відтворює середу MS-DOS. Поряд з процесами захищеного режиму є структурним компонентом OS/2. Фонові програми обрзуют окрему групу, до-а не має свого сеансу, проте вони відіграють важливу роль при ріш. Разл-х системних завдань. Сеанси захищу. Режиму OS/2 опр-ся як набір процесів, що розділяють окремий віртуальний екран, клавіатуру і мишу.
Процес - окремо виконувана програма - інтерпретатор команд, приклад. Або вторинна, що запускається додатком для виконання доповнить.
Ф-цій. Кажд.сеанс OS/2 може знаходитися т-ко в 2-х режимах: активному і фоновому. Якщо кілька програм сеансу виконуються паралельно і одночасно виводять дані на екран, то немає механізмів для запобігання перетинів і накладки даних. Коли сеанс виходить з активного стану вфонов. Режим, то вміст екрану зберігається в спеціальному внутрішньому буфері. Коли сеанс активізується, вміст буфера відновлюється на фізичному екрані, таким чином програмі немає необхідності стежити чи є виводяться дані видимими, вона просто посилає дані на віртуальний екран, к-ий висвітлює їх на фізичному екрані при активізації сеансу. Всі сеанси OS/2 виконуються паралельно.
Древовід. Струк. процесів сеансу почерк. 2 має важливе значення. Властивості: - окремий процес може породити інший процес-що породив і породжений процеси виконуються паралельно, або що породив процес може бути припинений до завершення виконання породженого.
У структурі багатозадачності OS/2 є ще 1 шар: подібно до сеансу, що складається з декількох паралельних витків - виконань серії інструкцій програми. Час процесу розподіляється між всіма активними витками, таким чином кілька секцій програми можуть виконуватися паралельно. У цілому компоненти багатозадачності OS/2 є
3-х рівневу ієрархію, причому всі елементи ієрархії можуть виконуватися паралельно.
Осн. Поняття OS/2. - Сеанс складається з набору сеансів. -Сеанс - один віртуальний екран, віртуальна клавіатура і віртуальна миша.
- Переключення між сеансами з прим. ALT + Escp. -Процес - виконання окремої програми, в сукупність. З виділеними під це ресурсами. -Самі процеси можуть створювати і запускати процеси. -Ступінь вкладеності неограначена. -Процес складається з 1-го або декількох витків. (Виток-послідовності виконання інструкцій усередині програми. Витки не запускаються користувачем, вони створюються при виконанні самої програми).
Сеанс реального режиму. Для виконання станд. Програми. MS-DOS в реальн. реж. OS/2 видається окремий сеанс - сеанс реальн.режіма (сеанс сумісності), що означає тотожність з MS-DOS. Сеанс реальн.
Режиму необов'язковий, і його можна скасувати при запуску OS/2. Також можна призначити розмір пам'яті для сеансу реальн. Реж. І змінити ін параметри. а від сеансу Відмінності даного сеансзащіщенного режиму: - у OS/2 може бути т-ко 1 сеанс реального режиму, в той час як сеансів захищеного режиму НЕСК
