![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Вопрос 7. Функции операционной системы персонального компьютера
Функции операционной системы персонального компьютера Персональный компьютер состоит из аппаратных и программных компонентов. К последним относятся:
Рисунок 2‑ 2. Предоставление аппаратных ресурсов приложениям (Источник: Learning Materials for Information Technology Professionals (EUCIP-Mat)) ОС предоставляет прикладным программам специальный интерфейс для обращения к аппаратным компонентам. Специфика самого обращения, а также управление аппаратными ресурсами и предотвращение конфликтных ситуаций являются задачами операционной системы. К типичным функциям ОС персонального компьютера относятся: · Пользовательская среда для работы с устройствами · Автоматическая настройка устройств ввода/вывода · Программный интерфейс обращения к устройствам · Среда создания приложений · Распределение ресурсов (ЦПУ, ОЗУ, файловая система, итд.) · Поддержка компьютерных сетей (протоколы, веб-обозреватель) · Средства безопасности (аутентификация, сетевой экран, ACL файловой системы, шифрование, настройка пользовательских ограничений и установки). Современные ОС должны идти в ногу с новым аппаратным и программным обеспечением и соответствовать новым требованиям безопасности. Со стороны аппаратуры, развитие ОС обусловлено быстрым развитием многопроцессорных систем, высокими тактовыми частотами и более вместительными носителями информации, а со стороны программ - развитием мультимедийных приложений, Интернета и сетей, клиент/серверных приложений и виртуализацией. Ввиду этого, работу по развитию ОС можно разделить на следующие категории: · Миркоядерная архитектура (Microkernel architecture) - компактное ядро, к которому подключаются дополнительные компоненты. · Многопоточность (Multithreading) - позволяет разбивать процессы на потоки, выполняющиеся параллельно. · Симметричная многопроцессорная обработка (Symmetric multiprocessing) - процессоры делят основную память и устройства ввода/вывода и могут в равной степени исполнять все процессы. · Объектно-ориентированный дизайн - упрощает добавление компонентов к микроядру, разработку инструментов и отладку самой ОС. · Монитор виртуальных машин (Hypervisor) - программа, встроенная в слой между аппаратурой и ядром, позволяющая одновременное выполнение нескольких операционных систем на одном и том же компьютере. Основные компоненты операционной системы объединены в единственную программу, называемую ядром. Ядро может быть крупным монолитным. В этом случае ядро содержит всё необходимое для функционирования ОС - планировщик, файловую систему, поддержку сети, драйверы, управление памятью итд. Микроядро, напротив, обеспечивает лишь основные функции, такие как планирование процессов, межпроцессное взаимодействие, обработка прерываний и исключений, синхронизацию в многопроцессорной системе. Микроярдо также содержит процедуры и базовые объекты, которыми могут пользоваться компоненты, работающие в режиме ядра. Операционные системы Microsoft Windows являются модульными, в них применён подход, схожий с микроядерной архитектурой. В ОС Linux применена архитектура монолитного ядра. Вокруг ядра Windows сосредоточены работающие в режиме ядра компоненты, предоставляющие все услуги ОС, такие как управление памятью, управление процессами и потоками, безопасность, ввод/вывод, сеть, межпроцессную коммуникацию и функции графического пользовательского интерфейса. В режиме ядра работают и драйверы, преобразующие команды ввода/вывода в специфичные запросы аппаратного ввода/вывода. Компоненты, работающие в режиме ядра, должны быть особенно хорошо протестированы, а драйверы - совместимы с ОС, так как сбои в их работе приведут к нестабильности всю ОС.
|