Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Лекция 3. Архитектура операционной системыСодержание книги
Похожие статьи вашей тематики
Поиск на нашем сайте
Любая хорошо организованная сложная система имеет понятную и рациональную структуру, то есть разделяется на части - модули, имеющие вполне законченное функциональное назначение с четко оговоренными правилами взаимодействия. Ясное понимание роли каждого отдельного модуля существенно упрощает работу по модификации и развитию системы, а сложную систему без хорошей структуры чаще проще разработать заново, чем модернизировать. Функциональная сложность операционной системы неизбежно приводит к сложности ее архитектуры, под которой понимают структурную организацию ОС на основе различных программных модулей. Обычно в состав ОС входят исполняемые и объектные модули стандартных для данной ОС форматов, библиотеки разных типов, модули исходного текста программ, программные модули специального формата (например, загрузчик ОС, драйверы ввода-вывода), конфигурационные файлы, файлы документации, модули справочной системы и т. д. Большинство современных операционных систем представляют собой хорошо структурированные модульные системы, способные к развитию, расширению и переносу на новые платформы. Какой-либо единой архитектуры ОС не существует, но существуют универсальные подходы к структурированию ОС. Основным исполнительным компонентным ядром ОС, реализующим главное назначение ОС, - управление ресурсами ВС, является управляющая программа, общая структура и функции которой определяются обобщенной структурой вычислительного комплекса. Обобщенная структура управляющей программы имеет вид, представленный на рис. 3.1.
Рис. 3.1 Обобщенная структура управляющей программы.
В состав операционной системы входят следующие подсистемы: 1. Управление процессами. 2. Управление основной памятью. 3. Управление внешней памятью. 4. Управление устройствами ввода/вывода. 5. Управление файлами. 6. Защита системы. 7. Сетевая поддержка. 8. Командный интерфейс системы. Управление процессами Процесс - это программа в стадии выполнения. Процессу необходимы определенные ресурсы, включая процессорное время, память, файлы и устройства ввода/вывода для выполнения своих задач. ОС отвечает за следующие действия в связи с управлением процессами: - создание и удаление процессов; - приостановку и возобновление процессов; - обеспечение механизмов для синхронизации процессов; - обеспечение механизмов для взаимодействия процессов. Управление основной памятью Память представляет собой большой массив слов или байт, каждый из которых имеет собственный адрес. Это хранилище данных, к которым обеспечивается быстрый доступ, распределенный между процессором и устройствами ввода/вывода. Основная память - энергозависимое устройство, которое теряет содержимое в случае выключения системы. ОС отвечает за следующие действия в связи с управлением памятью: - ведет учет того, какая часть памяти в настоящий момент занята; - принимает решение о загрузке процессов при освобождении пространства ОП; - распределяет и освобождает пространство ОП в соответствии с действующими стратегиями. Управление внешней памятью Поскольку основная память (первичная память) энергозависима и слишком мала для размещения всех данных и программ постоянно, ВС должна обеспечить вторичную память для сохранения основной памяти. Большинство современных ВС используют диски как средство оперативного хранения как программ, так и данных. ОС отвечает за следующие действия в связи с управлением внешней памятью: - управление свободным пространством; - распределение памяти; - управление диском. Подсистема управления устройствами ввода/вывода Подсистема ввода/вывода состоит из: - системы кэширования - буферирования; - общего интерфейса драйверов устройств; - драйверов специализированных устройств. Подсистема управления файлами Файл представляет собой набор взаимосвязанной информации, определенной при создании. Кроме собственно данных, файлы представляют программы, как в исходном, так и в объектном виде. Подсистема ОС отвечает за следующие действия в связи с управлением файлами: - создание файлов; - создание и удаление подкаталогов; - поддержку операций для манипулирования с файлами и подкаталогами; - представление файлов во внешней памяти; - выгрузку файлов на другие внешние устройства. Защита системы Защита системы предполагает наличие механизма для управления доступом программ, процессов и пользователей к системным и пользовательским ресурсам. Механизм защиты должен: - различать авторизованное и не авторизованное использование; - определить элементы управления, которые будут задействованы; - обеспечить средства реализации. Сетевое обеспечение Распределенная система - набор процессоров, которые не распределяют память или каждый процессор имеет свою локальную память. Процессоры в системе соединены посредством компьютерной сети и обеспечивают пользователям доступ к различным системным ресурсам, позволяющим: - увеличить скорость вычислений; - увеличить объем доступной информации; - повысить надежность. Командный интерфейс системы Множество команд в ОС предназначено для выполнения функций управления, которые обеспечивают: - создание и управление процессов; - управление вводом/выводом; - управление внешней памятью; - управление основной памятью; - доступ к файловой системе; - защиту; - поддержку работы сети. Программа, которая вводит и интерпретирует команды управления, в различных системах имет разные названия: - интерпретатор управляющих карт; - процессор команд консолей; - shell (в Unix). Функцией команды является прием и выполнение введенного утверждения. Сервисы операционных систем: - выполнение программ - способность системы загружать программу в память и выполнять ее; - операции ввода/вывода. Поскольку пользовательские программы не могут исполнять операции ввода/вывода непосредственно, ОС должна обеспечивать некоторые средства для их выполнения; - манипуляции с файловой системой выражаются в обеспечении способности читать, писать, создавать и удалять файлы; - взаимодействие и обмен информацией между выполняющимися процессами на одном компьютере или на различных системах, связанных посредством сети, осуществляется через распределенную память или передачу сообщений; - обнаружение ошибок - гарантия правильности вычислений посредством обнаружения ошибок в процессоре, памяти, устройствах ввода/вывода или в пользовательских программах.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-16; просмотров: 717; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.223.206.144 (0.009 с.) |