Operatsioonisüsteemi (lühidalt operatsioonisüsteem, OS) tekkimine, kasutamine ja arendamine on viimase XNUMX aasta jooksul arvutitarkvara suur edasiminek. Kuigi operatsioonisüsteemil pole veel ranget määratlust, arvatakse üldiselt, et operatsioonisüsteemi kasutatakse süsteemi ressursside haldamiseks, programmi täitmise kontrollimiseks, inimese ja masina liidese täiustamiseks, mitmesuguste teenuste pakkumiseks, arvuti töövoogude ratsionaalseks korraldamiseks ja kasutajatele hea töökeskkond arvutite tõhusaks kasutamiseks. Süsteemi tarkvara.
Tänapäeva arvutite arenedes, alates personaalarvutitest kuni superarvutiteni, on need eranditult varustatud ühe või mitme operatsioonisüsteemiga. Operatsioonisüsteemist on saanud kaasaegsete arvutisüsteemide lahutamatu ja oluline osa. See loob inimestele erinevaid rakenduskeskkondi. Pani olulise aluse. Operatsioonisüsteemi seadistamise peamised eesmärgid võib kokku võtta järgmiselt. 1. Hõlbustada kasutajate kasutamist. OS hõlbustab kasutajate kasutamist, pakkudes kasutaja ja arvuti vahel sõbralikku liidest. 2. Laiendage masina funktsioone. OS laiendab masina funktsioone, laiendades ja muutes riistvararajatisi ning pakkudes uusi teenuseid. 3. Halda süsteemi ressursse. OS haldab tõhusalt kõiki süsteemi riist- ja tarkvararessursse, et neid täielikult ära kasutada. 4. Parandage süsteemi tõhusust. OS korraldab mõistlikult arvuti tööprotsessi, et parandada süsteemi jõudlust ja süsteemi tõhusust. 5. Ehitage avatud keskkond. OS on projekteeritud ja ehitatud vastavalt asjakohastele rahvusvahelistele standarditele, et luua avatud keskkond. Selle tähendus viitab peamiselt: asjakohaste rahvusvaheliste standardite järgimisele (näiteks avatud kommunikatsioonistandardid, avatud kasutajaliidese standardid, avatud teema raamatukogu standardid jne); arhitektuuri mastaapsuse ja laiendatavuse toetamine; rakenduste toetamine erinevatel platvormidel Kaasaskantavus ja koostalitlusvõime.
Arvutisüsteem sisaldab kahte komponenti: riistvara ja tarkvara. Riistvara on kõigi tarkvaraoperatsioonide materiaalne alus. Tarkvara võib riistvara potentsiaali täielikult mängida ja laiendada riistvara funktsioone, et täita erinevaid süsteemi ja rakenduste ülesandeid. Need kaks reklaamivad üksteist, täiendavad üksteist ja on asendamatud. Igal kihil on funktsioonide komplekt ja vastavad liidesed. Liides peidab rakenduse üksikasjad kihis ja pakub kasutustavasid väljaspool kihti. Riistvarakiht pakub põhilisi andmetöötlusressursse, sealhulgas protsessoreid, registreid, mälu ning erinevaid sisend-/väljundvõimalusi ja -seadmeid. Need seadmed ja seadmed moodustavad arvutisüsteemi riistvara, mis saab vastavalt kasutajate vajadustele teavet vastu võtta ja salvestada. Andmetöötlus ja väljundarvutuse tulemused on operatsioonisüsteemi ja tarkvara aluseks. Operatsioonisüsteemi kiht on tavaliselt riistvarale kõige lähemal olev tarkvarakiht. See laiendab ja muudab arvuti riistvara esmakordselt. See lõpetab peamiselt ressursside ajastamise ja eraldamise, teabele juurdepääsu ja kaitse ning samaaegse tegevuse koordineerimise ja kontrolli. Operatsioonisüsteem on aluseks muu tarkvara toimimiseks kõrgemal tasemel ning pakub tugevat tuge selliste süsteemiprogrammide kujundajatele nagu kompilaatorid ja andmebaasihaldussüsteemid. Süsteemiprogrammikihi tööpõhi on loodud operatsioonisüsteemi poolt muudetud ja laiendatud masinal. Kasutades operatsioonisüsteemi pakutavat laiendatud juhiste komplekti, saab hõlpsasti rakendada erinevaid keele töötlemise programme, andmebaasihaldussüsteeme ja muid süsteemiprogramme. Lisaks pakutakse kasutajatele laias valikus kasulikke programme, näiteks linkide koostamise programme, raamatukoguhaldusprogramme, diagnostika veaotsingu programme, klassifitseerimis-/kombineerimisprogramme jne. Rakenduskiht lahendab kasutajaspetsiifilised või erinevad rakendusvajadused. Rakenduste arendajad kasutavad programmeerimiskeeli rakenduste probleemide väljendamiseks ja erinevate rakenduste arendamiseks, mis on kiire ja mugav. Lõppkasutaja suhtleb rakenduse kaudu arvutisüsteemiga, et lahendada oma rakendusprobleeme.
Operatsioonisüsteemi roll ja funktsioon Operatsioonisüsteemi rolli arvutisüsteemis saab mõista kolmest aspektist: operatsioonisüsteem on liides kasutaja ja arvuti riistvara vahel. Operatsioonisüsteem pakub kasutajatele virtuaalmasinat (Virtual Machine). Operatsioonisüsteem on arvutisüsteemi ressursside haldur.
Operatsioonisüsteemi põhiomadused: 1. Samaaegsus (kokkulangevus) 2. Jagamine (jagamine) 3. Asünkroonsus (asünkroonsus) 4. Virtuaalne (virtuaalne)
Operatsioonisüsteemide areng
1. Seeria töötlemise süsteem
Varastel arvutitel, 1940. aastate lõpust kuni 1950. aastate keskpaigani, olid programmeerijad riistvaraga otseses kontaktis ja operatsioonisüsteemi polnud üldse. Arvuti töötab konsoolil, mis ühendab indikaatorid, erinevad lülitid, mõned sisendseadmed ja printeri. Masinakoodiga kirjutatud programmi laadivad sisendseade ja kaardilugeja. Kui programm on vea tõttu peatatud, kuvatakse vea asukohta märgutulega. Programmeerija saab vea põhjuse teada registreid ja põhimälu kontrollides. Kui programm käivitatakse tavapäraselt, väljastatakse tulemus printerile.
2. Lihtne partii töötlemise süsteem
Varasemad arvutid olid väga kallid, seega oli oluline neid maksimaalselt ära kasutada. Ajavarud, mis on põhjustatud arvuti varajase paigutuse ja alt üles töötamise ajaga, on vastuvõetamatud. Ülaltoodud olukorra parandamiseks loodi partii töötlemise süsteemi kontseptsioon. Esimene partiitöötlussüsteem toodeti 1950. aastate keskel, selle töötas välja General Motors ja kasutati arvutis IBM 701. Hiljem täiustasid seda kontseptsiooni IBM -i kliendid ja rakendasid seda IBM 704. 1960. aastate alguseks arendasid mõned omanikud partiitöötlussüsteeme iseseisvalt. IBM 7090/7094 arvutite jaoks konfigureeritud opsüsteem IBSYS oli eriti kuulus oma ulatusliku mõju tõttu teistele süsteemidele. Lihtsa partiitöötlussüsteemi keskne idee on see, et rakendades tarkvara, mida nimetatakse monitoriks, ei pea kasutaja masinat otseselt puudutama, vaid esitab töö kõigepealt kaardipurje ja paberilindimasina kaudu arvuti kontrollerile, ja monitor teeb. Tööd korraldatakse koos, et moodustada tööpakett, ja seejärel pannakse kogu tööpakett monitori hallatavasse sisendseadmesse. Alati, kui töö täidetakse ja monitorile tagasi saadetakse, on monitor automaatselt järgmise töö laadinud.
3. Mitme programmiga partii töötlemise süsteem
4. Aja jagamise süsteem
Mitme programmiga projekteerimistehnoloogiat kasutades saab tööde partii töötlemist tõhusalt teostada. Paljude tööde, näiteks tehingute töötlemise puhul on aga vaja tagada kasutaja ja arvuti vahetu suhtlusrežiim.
5. Reaalajasüsteem
Kuigi mitme pääsuga partiitöötlussüsteem ja ajajaotussüsteem on suutnud ressursse rahuldavalt kasutada ja reageerimisaega rahuldada, ei suuda need siiski rahuldada reaalajas juhtimise ja reaalajas teabe töötlemise vajadusi, nagu raketi juhtimissüsteemid, lennukid piletimüügisüsteemid, teabe otsimissüsteemid jne, millest tekkisid reaalajasüsteemid.
Meie teise tootega:
