Появление, использование и развитие операционной системы (Операционная система, для краткости ОС) является крупным достижением в компьютерном программном обеспечении за последние сорок лет. Хотя операционная система еще не имеет строгого определения, обычно считается, что операционная система используется для управления системными ресурсами, управления выполнением программ, улучшения человеко-машинного интерфейса, предоставления различных услуг, рациональной организации рабочих процессов компьютера и обеспечения хорошая операционная среда, позволяющая пользователям эффективно использовать компьютеры. Системное программное обеспечение.
С развитием компьютеров сегодня, от персональных компьютеров до суперкомпьютеров, все без исключения они оснащены одной или несколькими операционными системами. Операционная система стала неотъемлемой и важной частью современных компьютерных систем. Он устанавливает различные прикладные среды для людей. Заложил важный фундамент. Основные цели настройки операционной системы можно резюмировать следующим образом: 1. Упрощение использования пользователем. ОС облегчает использование пользователем, обеспечивая дружественный интерфейс между пользователем и компьютером. 2. Расширьте функции машины. ОС расширяет функции машины за счет расширения и преобразования аппаратных средств и предоставления новых услуг. 3. Управляйте системными ресурсами. ОС эффективно управляет всеми аппаратными и программными ресурсами в системе, чтобы обеспечить их полное использование. 4. Повышение эффективности системы. ОС разумно организует рабочий процесс компьютера для повышения производительности системы и эффективности системы. 5. Создайте открытую среду. ОС разработана и построена в соответствии с соответствующими международными стандартами для создания открытой среды. Его значение в основном относится к следующим международным стандартам (таким как стандарты открытого обмена данными, стандарты открытого пользовательского интерфейса, стандарты открытых библиотек потоков и т. Д.); поддержка масштабируемости и расширяемости архитектуры; поддержка приложений на разных платформах. Переносимость и совместимость.
Компьютерная система состоит из двух компонентов: аппаратного и программного обеспечения. Аппаратное обеспечение - это материальная основа для всех программных операций. Программное обеспечение может полностью раскрыть потенциал оборудования и расширить его функции для выполнения различных системных и прикладных задач. Эти двое продвигают друг друга, дополняют друг друга и незаменимы. Каждый уровень имеет набор функций и предоставляет соответствующие интерфейсы. Интерфейс скрывает детали реализации внутри уровня и предоставляет соглашения об использовании за пределами уровня. Аппаратный уровень предоставляет основные вычислительные ресурсы, включая процессоры, регистры, память и различные средства ввода-вывода и оборудование. Эти средства и оборудование составляют аппаратную часть компьютерной системы, которая может получать и хранить информацию в соответствии с потребностями пользователей. Обработка данных и результаты вычислений являются основой операционной системы и программного обеспечения. Уровень операционной системы - это обычно программный уровень, ближайший к оборудованию. Он впервые расширяет и преобразует компьютерное оборудование. В основном он выполняет планирование и распределение ресурсов, доступ и защиту информации, а также координацию и контроль одновременных действий. Операционная система является основой для работы другого программного обеспечения на верхнем уровне и обеспечивает сильную поддержку разработчикам системных программ, таких как компиляторы и системы управления базами данных. Рабочий фундамент системного программного слоя создается на машине, модифицированной и расширяемой операционной системой. Используя расширенный набор команд, предоставляемый операционной системой, можно легко реализовать программы обработки на различных языках, системы управления базами данных и другие системные программы. Кроме того, предоставляется широкий спектр служебных программ, таких как программы сборки компоновки, программы управления библиотеками, программы диагностики, программы классификации / комбинирования и т. Д. Для использования пользователями. Уровень приложения решает специфические для пользователя или различные потребности приложений. Разработчики приложений используют языки программирования для описания проблем приложений и разработки различных приложений, что быстро и удобно. Конечный пользователь взаимодействует с компьютерной системой через приложение для решения своих прикладных проблем.
Роль и функции операционной системы Роль операционной системы в компьютерной системе можно понять с трех аспектов: операционная система - это интерфейс между пользователем и компьютерным оборудованием. Операционная система предоставляет пользователям виртуальную машину (Virtual Machine). Операционная система - это менеджер ресурсов компьютерной системы.
Основные характеристики операционной системы: 1. Concurrence (совпадение) 2. Sharing (совместное использование) 3. Asynchrony (асинхронность) 4. Virtual (виртуальный)
Эволюция операционных систем
1. Система последовательной обработки
В ранних компьютерах, с конца 1940-х до середины 1950-х, программисты имели прямой контакт с оборудованием, а операционная система отсутствовала вообще. Компьютер работает на консоли, которая объединяет индикаторы, различные переключатели, некоторые устройства ввода и принтер. Программа, написанная в машинном коде, загружается устройством ввода и кардридером. Когда программа приостанавливается из-за ошибки, позиция ошибки отображается световым индикатором. Программист может найти причину ошибки, проверив регистры и основную память. Если программа выполняется нормально, результат будет выведен на принтер.
2. Простая система пакетной обработки
Ранние компьютеры были очень дорогими, поэтому важно было максимально использовать их. Временные затраты, вызванные встроенной компоновкой первых компьютеров и восходящим временем, недопустимы. Чтобы исправить описанную выше ситуацию, была создана концепция системы пакетной обработки. Первая система пакетной обработки была произведена в середине 1950-х годов, разработана General Motors и использовалась на компьютере IBM 701. Эта концепция была позже улучшена клиентами IBM и применена в IBM 704. К началу 1960-х некоторые владельцы самостоятельно разработали системы пакетной обработки. IBSYS, операционная система, сконфигурированная IBM для компьютеров 7090/7094, была особенно известна своим обширным влиянием на другие системы. Центральная идея простой системы пакетной обработки заключается в том, что, применяя программное обеспечение, называемое монитором, пользователю не нужно напрямую прикасаться к машине, а сначала передает задание контроллеру компьютера через паруса карт и бумагоделательную машину, и монитор будет. Задания организованы вместе, чтобы сформировать пакет заданий, а затем весь пакет заданий помещается на устройство ввода, управляемое монитором. Каждый раз, когда задание выполняется и возвращается на монитор, монитор автоматически загружает следующее задание.
3. Многопрограммная система пакетной обработки
4. Система разделения времени
Использование технологии многопрограммного проектирования позволяет эффективно выполнять пакетную обработку заданий. Однако для многих заданий, таких как обработка транзакций, необходимо обеспечить режим прямого взаимодействия между пользователем и компьютером.
5. Система реального времени
Хотя многопроходная система пакетной обработки и система с разделением времени смогли обеспечить удовлетворительное использование ресурсов и время отклика, они по-прежнему не могут удовлетворить потребности в управлении в реальном времени и обработке информации в реальном времени, например, системы наведения ракет, летательные аппараты. билетные системы, информационно-поисковые системы и т. д., которые дали начало системам реального времени.
Наш другой продукт:
