Сложность создания эффективных ОС. Основные показатели эффективности ОС. Виды показателей эффективности ОС. Мониторинг и оптимизация ОС.

Основные функции операционных систем

По современным представлениям операционная система должна уметь делать следующее:

 

· Обеспечивать загрузку прикладных программ в память и их исполнение,

· Обеспечивать управление памятью; в простейшем случае это указание единственной загруженной программе адреса, на котором кончается память, доступная для использования, и начинается память, занятая системой, в многопроцессных системах это сложная задача управления системными ресурсами,

· Обеспечивать работу с устройствами долговременной памяти, такими как магнитные диски, ленты, оптические диски, флэш- память и т. д.,

· Предоставлять более или менее стандартизованный доступ к различным периферийным устройствам, таким как терминалы, модемы, принтеры или двигатели, поворачивающие рулевые плоскости истребителя,

· Предоставлять некоторый пользовательский интерфейс (слово некоторый здесь сказано не случайно — часть систем ограничивается командной строкой, в то время как другие на 90% состоят из интерфейсной подсистемы).

 

Существуют ОС, функции которых этим и исчерпываются. Одна из

хорошо известных систем такого типа — дисковая операционная система

MS DOS.

 

Более развитые ОС предоставляют также следующие возможности:

 

· Параллельное (или псевдопараллельное, если машина имеет только один процессор) исполнение нескольких задач,

· Организацию взаимодействия задач друг с другом,

· Организацию межмашинного взаимодействия и разделения ресурсов,

· Защиту системных ресурсов, данных и программ пользователя, исполняющихся процессов и самой себя от ошибочных и зловредных действий пользователей и их программ,

· Аутентификацию (проверку того, что пользователь является тем, за кого он себя выдает), авторизацию (проверка, что тот, за кого себя выдает пользователь, имеет право выполнять ту или иную операцию) и другие средства обеспечения безопасности.

Особенности методов построения

При описании операционной системы часто указываются особенности ее структурной организации и основные концепции, положенные в ее основу.

К таким базовым концепциям относятся:

• Способы построения ядра системы - монолитное ядро или микроядерный подход. Большинство ОС использует монолитное ядро, которое компонуется как одна программа, работающая в привилегированном режиме и использующая быстрые переходы с одной процедуры на другую, не требующие переключения из привилегированного режима в пользовательский и наоборот. Альтернативой является построение ОС на базе микроядра, работающего также в привилегированном режиме и выполняющего только минимум функций по управлению аппаратурой, в то время как функции ОС более высокого уровня выполняют специализированные компоненты ОС - серверы, работающие в пользовательском режиме. При таком построении ОС работает более медленно, так как часто выполняются переходы между привилегированным режимом и пользовательским, зато система получается более гибкой - ее функции можно наращивать, модифицировать или сужать, добавляя, модифицируя или исключая серверы пользовательского режима. Кроме того, серверы хорошо защищены друг от друга, как и любые пользовательские процессы.
• Построение ОС на базе объектно-ориентированного подхода дает возможность использовать все его достоинства, хорошо зарекомендовавшие себя на уровне приложений, внутри операционной системы, а именно: аккумуляцию удачных решений в форме стандартных объектов, возможность создания новых объектов на базе имеющихся с помощью механизма наследования, хорошую защиту данных за счет их инкапсуляции во внутренние структуры объекта, что делает данные недоступными для несанкционированного использования извне, структуризованность системы, состоящей из набора хорошо определенных объектов.
• Наличие нескольких прикладных сред дает возможность в рамках одной ОС одновременно выполнять приложения, разработанные для нескольких ОС. Многие современные операционные системы поддерживают одновременно прикладные среды MS-DOS, Windows, UNIX (POSIX), OS/2 или хотя бы некоторого подмножества из этого популярного набора. Концепция множественных прикладных сред наиболее просто реализуется в ОС на базе микроядра, над которым работают различные серверы, часть которых реализуют прикладную среду той или иной операционной системы.
• Распределенная организация операционной системы позволяет упростить работу пользователей и программистов в сетевых средах. В распределенной ОС реализованы механизмы, которые дают возможность пользователю представлять и воспринимать сеть в виде традиционного однопроцессорного компьютера. Характерными признаками распределенной организации ОС являются: наличие единой справочной службы разделяемых ресурсов, единой службы времени, использование механизма вызова удаленных процедур (RPC) для прозрачного распределения программных процедур по машинам, многонитевой обработки, позволяющей распараллеливать вычисления в рамках одной задачи и выполнять эту задачу сразу на нескольких компьютерах сети, а также наличие других распределенных служб.

Оптимизация

Настройка визуальных эффектов	Производительность можно оптимизировать, изменяя внешний вид окон и меню.
Настройка параметров индексирования	Параметры индексирования могут ускорить и упростить поиск на компьютере. Поиск можно сделать более эффективным, сузив до обычно используемых папок и файлов.
Настройка параметров питания	Измените параметры управления питанием для эффективного выхода компьютера из режима энергосбережения и настройте работу с аккумулятором портативного компьютера.
Запуск программы «Очистки диска»	Эта программа удаляет ненужные и временные файлы на жестком диске для увеличения доступного пространства.
Дополнительные инструменты	Для решения проблем системные администраторы и ИТ-специалисты часто используют дополнительные системные инструменты, такие как монитор событий, дефрагментация диска и центр информации о системе. Кроме того, можно просмотреть уведомления о проблемах производительности и возможных путях решения. Например, если Windows обнаружит, что драйвер замедляет работу системы, щелчок уведомления предоставит информацию о драйвере, вызвавшем проблему, и справку об обновлении драйвера. Проблемы, перечисленные в начале списка, влияют на систему больше перечисленных ниже.

Мониторинг процессов системы крайне важен в самых разных ситуациях. Начиная от выявления вирусной активности и заканчивая простым слежением за системой для последующего высвобождения системных ресурсов. Самый простой способ мониторинга процессов – Диспетчер задач Windows.

Небольшое приложение:

man - эта команда выводит справочную информация по нужной вам команде, такую как синтаксис, ключи, описание и т.д. Синоним info.

pwd – показать текущий каталог
cd - переход в заданную папку
ls - показывает список файлов текущей папки, с ключом -l показывает дополнительные сведения о файлах

* ls — показывает список файлов в текущем каталоге
* ls -l — список файлов с подробностями (дата создания, размер,..)
* ls -l dir/ — получить список файлов и каталогов в подкаталоге dir с подробностями
cp - копирование файлов/папок
mv - перемещение файлов/папок
rm - удаление файлов/папок, с ключем -R удаляет и все вложенные папки
mkdir - создать папку
rmdir - удаление пустой папки
chmod - изменить права доступа к файлу.

find / -name file1 -найти файлы и директории с именем file1. Поиск начать с корня (/)

find /home/user1 -name "*.bin"-найти все файлы и директории, имена которых оканчиваются на '. bin'. Поиск начать с '/home/user1'

gzip file1 - сжимает файл 'file1'

Bzip2 file1

cat file1 -вывести содержимое файла file1 на стандартное устройсво вывода

more file1 -постраничный вывод содержимого файла file1 на стандартное устройство вывода

less file1 -постраничный вывод содержимого файла file1 на стандартное устройство вывода, но с возможностью пролистывания в обе стороны (вверх-вниз), поиска по содержимому и т.п.