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.
