Операционная система как диспетчер ресурсов.

Компьютер представляет собой набор ресурсов, поддерживающих выполнение задач накопления, перемещения, хранения и обработки данных, а также контролирующих работу этих и других функций. Ответственность за управление этими ресурсами лежит на операционной системе.

Именно операционная система управляет перемещением, хранением и обработкой данных и, управляя ресурсами компьютера, операционная система контролирует его основные функции. Однако это управление имеет следующие особенности:

1. Функции операционной системы работают точно так же, как и все остальное программное обеспечение; т.е. они реализованы в виде отдельных программ или набора программ, исполняющихся процессором.

2. Операционная система часто передает управление другим процессам и должна ожидать, когда процессор снова позволит ей выполнять свои обязанности.

Операционная система — это, по сути, набор компьютерных программ. Как и любая другая программа, она отдает процессору команды. Ключевым отличием является назначение этой программы. Операционная система указывает процессору, как использовать другие системные ресурсы и как распределять время при исполнении других программ. Но для того, чтобы реализовать действия, предписываемые операционной системой, процессор должен приостановить работу с ней и перейти к выполнению других программ. Таким образом, операционная система уступает управление процессору, чтобы он смог выполнить некоторую " полезную" работу, а затем возобновляет контроль ровно настолько, чтобы подготовить процессор к следующей части работы.

Рис.2. Операционная система как диспетчер ресурсов.

На рис. 2 показаны основные ресурсы, которыми управляет операционная система. Часть операционной системы находится в основной памяти. В эту часть входит ядро (kernel), содержащее основную часть наиболее часто используемых функций; там же находятся и некоторые другие компоненты операционной системы, использующиеся в данный момент времени. Остальная используемая часть основной памяти содержит другие программы и данные пользователя. Размещение этих данных в основной памяти управляется совместно операционной системой и аппаратной частью процессора, предназначенной для управления памятью. Операционная система принимает решение, когда исполняющаяся программа может использовать нужные ей устройства ввода-вывода, и управляет доступом к файлам и их использованием. Процессор также является ресурсом, поэтому операционная система должна определить, сколько времени он должен уделить исполнению той или иной пользовательской программы. В многопроцессорной системе решение должно быть принято по отношению ко всем процессорам.