Operacinės sistemos (operacinės sistemos, trumpai OS) atsiradimas, naudojimas ir plėtra yra pagrindinis kompiuterių programinės įrangos laimėjimas per pastaruosius keturiasdešimt metų. Nors operacinė sistema dar neturi griežto apibrėžimo, paprastai manoma, kad operacinė sistema naudojama valdyti sistemos išteklius, kontroliuoti programos vykdymą, tobulinti žmogaus ir mašinos sąsają, teikti įvairias paslaugas, racionaliai organizuoti kompiuterio darbo eigą ir teikti gera darbo aplinka, kad vartotojai galėtų efektyviai naudotis kompiuteriais. Sistemos programinė įranga.
Šiandien tobulėjant kompiuteriams, pradedant asmeniniais kompiuteriais ir baigiant superkompiuteriais, juose yra viena ar daugiau operacinių sistemų. Operacinė sistema tapo neatskiriama ir svarbia šiuolaikinių kompiuterinių sistemų dalimi. Tai sukuria įvairias žmonėms pritaikytas programas. Paklojo svarbų pamatą. Pagrindinius operacinės sistemos konfigūravimo tikslus galima apibendrinti taip: 1. Palengvinti vartotojo naudojimą. OS palengvina vartotojo naudojimą, užtikrindama draugišką vartotojo ir kompiuterio sąsają. 2. Išplėskite mašinos funkcijas. OS plečia mašinos funkcijas, plečiant ir pertvarkant aparatūros įrenginius ir teikiant naujas paslaugas. 3. Valdykite sistemos išteklius. OS efektyviai valdo visus sistemos aparatūros ir programinės įrangos išteklius, kad jie būtų visiškai panaudoti. 4. Pagerinkite sistemos efektyvumą. OS pagrįstai organizuoja kompiuterio darbo procesą, kad pagerintų sistemos našumą ir sistemos efektyvumą. 5. Kurkite atvirą aplinką. OS sukurta ir sukonstruota pagal atitinkamus tarptautinius standartus, kad būtų sukurta atvira aplinka. Jo reikšmė daugiausia susijusi su: atitinkamų tarptautinių standartų (pvz., Atvirojo ryšio standartų, atviros vartotojo sąsajos standartų, atviros gijos bibliotekos standartų ir kt.) Laikymusi; palaikyti architektūros mastelį ir išplėtimą; parama skirtingose platformose esančioms programoms.
Kompiuterinę sistemą sudaro du komponentai: techninė ir programinė įranga. Aparatinė įranga yra esminis visų programinės įrangos operacijų pagrindas. Programinė įranga gali visiškai išnaudoti aparatūros potencialą ir išplėsti aparatinės įrangos funkcijas, kad būtų galima atlikti įvairias sistemos ir programų užduotis. Jiedu vienas kitą reklamuoja, papildo ir yra būtini. Kiekvienas sluoksnis turi funkcijų rinkinį ir suteikia atitinkamas sąsajas. Sąsaja slepia įgyvendinimo detales sluoksnyje ir pateikia naudojimo konvencijas už sluoksnio ribų. Aparatūros sluoksnis suteikia pagrindinius skaičiavimo išteklius, įskaitant procesorius, registrus, atmintį ir įvairias įvesties / išvesties įrenginius ir įrangą. Šios patalpos ir įranga sudaro kompiuterinės sistemos aparatinę įrangą, kuri gali priimti ir saugoti informaciją pagal vartotojų poreikius. Duomenų apdorojimo ir išvesties skaičiavimo rezultatai yra operacinės sistemos ir programinės įrangos pagrindas. Operacinės sistemos sluoksnis paprastai yra programinės įrangos sluoksnis, esantis arčiausiai techninės įrangos. Tai pirmą kartą plečia ir transformuoja kompiuterio aparatinę įrangą. Tai daugiausia užbaigia išteklių planavimą ir paskirstymą, prieigą prie informacijos ir jos apsaugą bei lygiagrečios veiklos koordinavimą ir kontrolę. Operacinė sistema yra kitos programinės įrangos valdymo pagrindas viršutiniame lygyje ir teikia tvirtą paramą sistemos programų, tokių kaip kompiliatoriai ir duomenų bazių valdymo sistemos, kūrėjams. Darbinis sistemos programos sluoksnio pagrindas yra nustatytas mašinoje, kurią modifikavo ir išplėtė operacinė sistema. Naudojant išplėstinį operacinės sistemos teikiamą instrukcijų rinkinį, galima lengvai įgyvendinti įvairias kalbų apdorojimo programas, duomenų bazių valdymo sistemas ir kitas sistemos programas. Be to, vartotojams teikiamos įvairios naudingos programos, tokios kaip nuorodų surinkimo programos, bibliotekos valdymo programos, diagnostikos trikčių šalinimo programos, klasifikavimo / derinimo programos ir kt. Programos sluoksnis išsprendžia specifinius vartotojo poreikius arba skirtingus programos poreikius. Programų kūrėjai naudoja programavimo kalbas, kad išsakytų programų problemas ir kurtų įvairias programas, o tai yra greita ir patogu. Galutinis vartotojas sąveikauja su kompiuterio sistema per programą, kad išspręstų jo taikymo problemas.
Operacinės sistemos vaidmuo ir funkcija Operacinės sistemos vaidmenį kompiuterinėje sistemoje galima suprasti iš trijų aspektų: operacinė sistema yra vartotojo ir kompiuterio įrangos sąsaja. Operacinė sistema suteikia vartotojams virtualią mašiną („Virtual Machine“). Operacinė sistema yra kompiuterių sistemos išteklių valdytojas.
Pagrindinės operacinės sistemos charakteristikos: 1. Sutapimas (sutapimas) 2. Dalijimasis (dalijimasis) 3. Asinchronija (asinchroniškumas) 4. Virtuali (virtuali)
Operacinių sistemų raida
1. Serijinė apdorojimo sistema
Ankstyvaisiais kompiuteriais, nuo 1940-ųjų pabaigos iki 1950-ųjų vidurio, programuotojai turėjo tiesioginį ryšį su aparatine įranga, o operacinės sistemos iš viso nebuvo. Kompiuteris veikia konsolėje, kurioje integruoti indikatoriai, įvairūs jungikliai, kai kurie įvesties įrenginiai ir spausdintuvas. Mašinos kodu užrašytą programą įkelia įvesties įrenginys ir kortelių skaitytuvas. Kai programa sustabdoma dėl klaidos, klaidos padėtis rodoma indikatoriaus lempute. Programuotojas gali rasti klaidos priežastį, patikrindamas registrus ir pagrindinę atmintį. Jei programa vykdoma įprastai, rezultatas bus išvestas į spausdintuvą.
2. Paprasta paketinio apdorojimo sistema
Ankstyvieji kompiuteriai buvo labai brangūs, todėl buvo svarbu juos maksimaliai išnaudoti. Laiko pastangos, kurias sukelia ankstyvas kompiuterio borto išdėstymas ir laikas iš apačios į viršų, yra nepriimtinos. Siekiant pagerinti minėtą situaciją, buvo sukurta paketinio apdorojimo sistemos koncepcija. Pirmoji paketinio apdorojimo sistema buvo pagaminta 1950-ųjų viduryje, ją sukūrė „General Motors“ ir naudojo „IBM 701“ kompiuteryje. Vėliau šią koncepciją patobulino „IBM“ klientai ir pritaikė „IBM 704“. 1960-ųjų pradžioje kai kurie savininkai patys sukūrė paketinio apdorojimo sistemas. IBSYS, IBM sukonfigūruota operacinė sistema 7090/7094 kompiuteriams, buvo ypač garsi savo plačia įtaka kitoms sistemoms. Pagrindinė paprastos paketinio apdorojimo sistemos idėja yra ta, kad taikant programinę įrangą, vadinamą monitoriumi, vartotojui nereikia tiesiogiai liesti mašinos, bet pirmiausia jis pateikia užduotį kompiuterio valdikliui per kortelių burių ir popieriaus juostos mašiną, ir monitorius bus Užduotys organizuojamos kartu, kad sudarytų darbų grupę, o tada visa užduočių dalis dedama į įvesties įrenginį, kurį valdo monitorius. Kai darbas atliekamas ir grąžinamas į monitorių, monitorius automatiškai įkrauna kitą darbą.
3. Daugiaprograminė paketinio apdorojimo sistema
4. Laiko pasidalijimo sistema
Naudojant kelių programų projektavimo technologiją, galima efektyviai atlikti paketų apdorojimą. Tačiau daugeliui darbų, pavyzdžiui, operacijų apdorojimui, būtina numatyti tiesioginį vartotojo ir kompiuterio sąveikos režimą.
5. Realaus laiko sistema
Nors daugkartinio paketinio apdorojimo sistema ir laiko pasidalijimo sistema sugebėjo pasiekti pakankamą išteklių panaudojimą ir reagavimo laiką, jie vis tiek negali patenkinti realaus laiko valdymo ir realaus laiko informacijos, pvz., Raketų valdymo sistemų, orlaivių, poreikių. bilietų pardavimo sistemos, informacijos paieškos sistemos ir kt., dėl kurių atsirado realaus laiko sistemos.
Mūsų kitas produktas:
