Операционные системы

 Центральное место в структуре ПО занимает операционная система. Она представляет собой « систему программ, предназначенную для обеспечения определенного уровня эффективности цифровой вычислительной системы за счет автоматизированного управления ее работой и предоставляемого пользователям набора услуг» Программные компоненты ОС обеспечивают управление вычислениями и реализуют такие функции, как планирование и распределение ресурсов, управление вводом-выводом информации, управление данными. Оббьем ОС и число составляющих ее программ в значительной степени определяются типом используемых ЭВМ, сложностью режимов работы ЭВМ и ВС, составом технических средств и т.д. Применение ОС имеет следующие цели:

• увеличение пропускной способности ЭВМ, т.е. увеличение общего объема работы, выполняемой ЭВМ в единицу времени;
• уменьшение времени реакции системы, т.е. сокращение интервала времени между моментами поступления заданий в ЭВМ и моментами получения результатов;
• контроль работоспособности технических и программных средств;
• помощь абонентам и операторам при использовании ими технических и программных средств, облегчение их работы;
• управление программами и данными в ходе вычислений;
• обеспечение адаптации ЭВМ, ее структурной гибкости, заключающейся в способности изменяться, пополняться новыми техническими и программными средствами.

 Любая ОС имеет средства приспособления к классам решаемых пользователями и к конфигурации средств, включаемых в ВС. Назначение состава услуг, которыми могут пользоваться абоненты, осуществляются различными методами. В больших ЭВМ формирование конкретной конфигурации ОС осуществляется на нескольких уровнях. Предварительно этот состав определяется при генерации ОС. « генерация системы – это процесс выделения отдельных частей операционных систем, отвечающих требованиям системы обработки данных». Из полного набора программных модулей ОС (дистрибутива) формируется специальный набор этих средств, в наибольшей степени отвечающий запросам пользователей. Коррекция же состава используемых услуг может быть выполнена непосредственно перед решением задач операторами вычислительного центра или самими пользователями. Оперативное обращение к средствам ОС возможно и из программ пользователей путем включения в них специальных директив.

Режим работы – способ распределения наиболее важных ресурсов системы.

Вычислительный процесс в системе представляется в виде последовательности, как правило, ветвящейся, простых процессов – однообразных работ, выполняемых ресурсами ВС.

Ресурсы ВС – средства, необходимые для вычислений.

Событие – изменение состояния ресурса, изменение его характеристик.

Основу любой ОС составляет управляющая программа, основными функциями которой являются: управление заданиями, управление задачами или процессами и управление данными.

Задание - требование пользователя на выполнение некоторого обьема вычислительных работ.

Задача – определенная последовательность отдельных программ.

Процесс – программа (задача) в ходе ее выполнения.
Состояния процессов:

• выполнение – процесс обеспечен всеми необходимыми ресурсами и выполняется в процессоре;
• готовность – процесс обеспечен ресурсами, но ждет предоставления ему процессорного времени;
• ожидание(состояние блокирования) – процесс не обеспечен каким- либо затребованным ресурсом и блокируется;
• бездействие(пассивное состояние) - процесс развернут в памяти с целью сокращения времени его запуска и ждет перевода в готовность(по времени, по какому-либо событию). Такое состояние характерно для системы реального времен, в которых время решения является ключевой характеристикой.