СППО
Операционные системы
ОС - это комплекс системных программ ОС,
обеспеч. рацион-е и коорд-е упраление,
для достижения максим. производительности.
Осн. назнач. - упр-е ресурсами. ОС реализует разл. ф-ции:
1. определение интерфеса пользователя (cmd, меню, граф. интерфейс)
2. раздел. аппарат ресурсов между пользователями
3. возможность работать с общими данными в режиме пользователя
4. планир. доступа пользователей к общ. ресурсам
5. опеспеч. эффект. выполнения операций ввода-вывода
6. восстановл. инф-ции и вычисл. процесса в случае ошибок и сбоев
Ресурсы ОС упр-т процессорами, памятью, устройствами ввода и вывода, данными.
ОС взаимодействует с :
1) операторами ЭВМ
2) прикл. программистами
3) системными программистами
4) пользователями
5) административным персоналом
6) программами
7) аппаратными средствами
Классификация ОС (по кол-ву пользователей):
1. однопрограмная ОС
2. мультипрограммные ОС (одновр. работают несколько пользователей)
3. мультипроцессорные ОС (ОС обслуживает несколько процессоров)
По типу доступа ОС предоставляют пользователю:
1. ОС с пакетной обработкой - задачи выполн. последовательно, др. за другом
2. интерактивные и диалоговые ОС - обеспеч. работу неск. пользов. в режиме раздел. времени.
3. ОС реального времени - для обработки внешних сигналов,
поступ. с разл. датчиков. Используются на ЭВМ, котор. упр-т технолог. процессами
История развития ОС:
1 поколение: 50-е года 20 вв. 1-я пром. ОС - 1955 г General Motors IBM 701. Режим пакет. обработки.
Типовые хар-ки:
1) пакет. обработка 1-го потока задач
2) наличие станд. программм ввода-вывода
3) возможность автом. перехода от программы к программе
4) Средство восст-я ошибок, которые обеспечивали подготовку ЭВМ к выполн. очередной программы при авар. завершении текущей.
5) наличие языков управления заданием, котор. позволяют описывать задания и требов. к ресурсам
2 поколение: в нач. 60-х гг. - сохр. пакет. обработка, возможность мультипрограммирования.
Появл. мультипроцессор системы, стали использоваться терминалы, появл. интеракт. или диалог. режим. Функции: мультипроцессорная обработка,
мультипрограммирований, виртуальная память, написание прикл. программ на яз. выс. уровня, возм. отладки программм на исх. языке.
3 поколение: весна 1964 г (IBM 360)
2 ОС: - DOS 360, OS 360
DOS 360 - минимум затрат на разраб. при мин. услугах для пользователя
OS 360 - макс. услуги для пользов., не считая затраты на разработку
Особенности: 1) многорежимные 2) режим раздел. времени
3) разработаны универс. языки программирования
4) новая технологич. конструирование программ
5) раздел. усп. на аппаратуру и ПО
4 поколения: с сер. 70-х гг. до наших дней появились интеллект.
терминальные устройства, дружеств. интерфейс, средства связи, концепция вирт. машин.
Широко использ. БД
Возм-ть распределения обработки информации.
Перспективы развития ЭВМ
Общая теория ОС
ОС упр-т ресурсами
Управление процессором.
Ресурс, исп-й для выполнения программы. Процесс - отдельное выполнение программы.
Процесс - объект, котор. может быть выделен процессором.
Фактич. процессор - это реально сущ. процессор
Вирт. процессор - процессор, с кот. связан процесс.
Распределение процессора
В мултипрогр. системе факт. процессор распред. для вып. разл. процессо.
В простой мултипрогр. системе 3 сост. процессов:
1) процесс, готовый к выполн., процессу выделены все ресурсы, кроме факт. процессора
2) Заблокир, состояние. Процесс ждет заверки какого-либо события
3) Сост. исполнения
При появл. к.-л. работы , ей вылел. все ресурсы, кроме факт. процессора,
т.е. созд. пр-сс для этой работы и пр-сс перевод. в сост. работы.
Готов. к вып. процесс переводится в сост. исволнения.
Выход из исполнения:
1) пр-сс завершился
2) пр-сс блокирует сам себя
3) пр-сс сжимается с процессора управляющей программой (появл. пр-сса с более выс. приоритетом)
Выбор работы и создание процесса, а также заверш. работы и ликвидация процесса вып-ся раграммой ПЛАНИРОВЩИК.
После созд. пр-сса, планировщик переводит его в сост. готовности, выделяет процессу опер. память, файлы и др. ресурсы.
Программа - диспетчер выделяет факт. процессор готовому к вып. процессу.
ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ
Для исп-я деспетчер. из очереди готовых к вып-ю процессо, выбирает пр-сс с наивысш. приоритетом.
Факторы для опред. приоритета:
1) время созд. процесса
2) время появл. работы, вызвавшей обр-е процесса
3) заказ. время обслуживания
4) исп-е время обслуживания
5) время, в теч. которого процесс не обслуживался
6) оъем и виды др. ресурсов
ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЯ С ОДНОЙ ОЧЕРЕДЬЮ
Хорошая стратегия - предос. всем пр-м одинак. услуг.
В сред. процесс ожидает небольше к.-л. др. процесса
Для этого исп-т стратегии: 1-й пришел - 1-й ушел "fifo" (если процесс не блокируется).
Или 1-й пришел - 1-й обслуживается (если процесс блокир-ся) "fcfc"
Недост. fcfc: корот. процесс ждет сколько и длинный
SJN - слудующий за кратчайшей работой.
Снижается общее сред. время выполнения.
Трудно предсказать, когда будет обслужен длинный процесс.
SRT - следующий, с мин. оставшимся временем.
Необх. знать заказ. время и учитыв. израсх. время.
Достиг-ся мин. возм. общее сред. время ожидания.
RR - циклическая стратегия. Кажд.
процессу по очереди выдел. фикср. квант времени, по истеч. которого пр-сс снимается с процессора и ста.
в конец очереди, готов к вып. процессов.
ДИСПЕТЧИРИЗАЦИЯ С НЕСКОЛЬКИМИ ОЧЕРЕДЯМИ
Сущ. процессы разл. классов: 1) реального времени 2) интеракт. процессы.
3) пакетные процессы: для кажд. класса процессов соз. своя очередь.
Процесс реал. времени должен быть обслужен до конкр. момента времени.
Интерак. процесс должен быть обслужен за удоб. польз. время
Пакет. процесс должен быть обслуж. в том порядке, в котором они поступили
Связь очереди и процесса м.б. статич. или динамич.
СТАТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ ОЧЕРЕДИ ПРОЦЕССА
Для кажд. класса пр-в исп-ся свой диспет. приоритет.
При освоб. процессора диспетчер выбир. процесс из очереди с наив. приоритетом. Исп. стратегия fcfc или RR
Процессы реального врем. имеют наив. приор., пакетный - наименьший.
ДИНАМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
Во время вып-я накапл. инфа о каждом процессе,
на основе котор. приоритет изменяется. Процессы могут перемец. из одной очереди в другую
ЭВМ
1 очер - 0,2 сек 2 - 0,25 сек 3 - 2 сек.
Процессу разреш.
Независ. от стратегии диспетчериз. должно гарантир. заверш. процесса к указ. времени или за опред. интервал времени
СПОСОБЫ, ПОЗВОЛ. ГАРАНТИРОВАННОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
1) выдел. мин. процессс. времени нек-му классу процессов, если хотя бы один пр-сс готов к выполнению
2) выдел. мин проц. времени конкр процессу, если хотя бы один пр-сс готов к выполнению
3) выдел. столько проц. времени конкр. процессу, что он мог завершиться
ПЛАНИРОВАНИЕ РАБОТЫ
Планирование - упр-е вирт. процессами. Стратегия планирования: они аналог. стратег. диспетчечризации.
При выдел. памяти уст. файла исп. страт. fcfs и SJN
ПРЕРЫВАНИЕ
Для прав. функционир. неох. взаим-е между диспетчером, процессом и подсистемой ввода-вывода
Прерывание - это навяз. программе передачи - упр-я на команду, отлич. от той, котор. должна выполн при прерывании.
Внутр. и внеш. прерывание.
ОБРАБОТКА ПРЕРЫВАНИЙ
Основ. вопрос: в какой мом-т врем. фиксир. прерывание.
Послед. дей-я при обработке прерываний
1) по фикс. адресу заносятсся хар-ки прерывания
2) запом. сост. прерв. процесса
3) в счетчик команд занос. фиксир. адрес, уник. для кажд. прерывания
4) обработ. прерывание
5) возобновл. при возможности работа прерв. процесса
действие 1-3 обраб. аппаратурой, остальные - ОС
ПРЕРЫВАНИЕ ОБРАБАТ. ПРОГРАММОЙ ОБРАБ. ПРЕРЫВАНИЙ.
1) запоминание состояния прерв. процесса, котор. не обеспечивалось аппаратурой
2) вып-е действий, котор. соотв. прерыванию
3) обеспечение, возобновление норм. работы
Прерывание м.б. срочным и не срочным. Срочные обрабатываются немедленно.
Сложные проги обраб. прер-й делятся на 2 части: 1) резидентные 2) нерезидентные
УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ
Рассмотрим конкурирующие процессы, кот. могут обмен. инф-й.
Процессы последовательные и параллельные.
Парал. процессы перекр. по времени. М.б. независимыми или взаимод-ми. Взаимодействующие процессы совмест. вып-т нек-ю работу
1) подсистема ввода-вывода
2) программа обраб. станиц опер. памяти.
Необх. синхрониз. взаимод-х процессов.
УПРАВЛЕНИЕ ПАМЯТЬЮ
Опер. память - ресурс, без котор. невозможно удал. программы. Часть опер. памяти занята ядром ОС.
Ядро ОС - совок-сть упр-х программ, которые пост. наход. в опер. памяти.
Важная задача ОС - защита прогр. и данных от некоррект. работы др. программ
Стратегии выдел. опер памяти пользов-м программам:
1) Простое непрер. распределение: вся своб. опер. память выдел. конкр. программе, после заверш. котор. эта память выдел. другой программе. Пользователь программы ожидает вып-я, хранятся во внешней памяти
2) Распредел. с неск-ми непрерыв. разделами. Увел. произв-ти, позволяет мультипрограммирование,. В памяти могут наход-ся неск. программ, выполн-ся параллельно.
Задачи мультипрограммирования: макс. загрузка процессор.
Оперативную память разбивают на области (разделы)
Разделы имеют границы. Проблема - это защита разделов друг от друга и защита памяти , где наход-ся ядро.
Необх защищать и систем. программы и проги пользователей, кот. наход. в др. разделах:
1) Разделы с фиксир. границами. При реал. мультипрог. фиксир. кол-во, размер и размещ. разделов. 2 сп-ба реализации:
1) связывание работы с разделом происх. на этапе трансляции
2) связывание работы с разделом происх. на этапе загрузки программы в опер. память. Недост.: фрагментация оп.памяти. Пример: ОС OS/360 MFT
2) Разделы с подвижными границами. Размер раздела точно соответ-т размеры выполненной программы. Для загр. программ в память необх. спец. управляющая программм " ПЛАНИРОВЩИК ПАМЯТИ".
Одна из границ форм. раздела обычно совпадает с существующей границей. Частично решается проблема фрамментации OS/360 MVT
Работа может запрашивать и освоб. память динамически
3) Подвижные разделы. Недост. примера: освобод. неск. небольших разделов невозможно объед. в 1 большой
Непрер. раздел:
Для уплот. памяти необх. программа, кот. вып-ся переместить в др. участок операт. памяти.
Т.е. раздел должен иметь подвиж. границы. Проблема: при перемещ. разд. необх. корректир. адреса в программе. Необходими ждать заверш. ввода-вывода, и работы нек-х вспом. программ.
СВОППИНГ!
Если внеш. память рассм. как продлолж. оперативной, то разделы можно перемещ. во внеш. память. Перем. из опер. памяти во внеш. назыв-ся ОТКАЧКА. Из внеш. в опер. назыв-ся ПОДКАЧКА.
Совок-ть 2-х дейст. - своппинг.
Прим. своппинга позвол. заново распред. память для работы не запуская работу сначала. Это ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ.
Для реализации своппинга исп-т планировщик памяти. Подвижные разделы реал-ся с пом-ю своппинга.
Причины потреб. перераспред:
1) появл. возм-ть выполнить больше малоактив. работ, чем их может расместится в опер. памяти
2) возможно освободить память от работы, котор. требует вмешат. оператора
3) возможно более эффект. исп-е др. ресурсов, отлич. от опер. памяти
4) возможно временно освоб. память для работы с более высоким приоритетом
5) Своппинг необходим при исп-и прогр. оверлейной структуры
В рассмотренных премерах для кажд. задачи выдел. 1 непрер. раздел.
РАЗРЫВНЫЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
Эффект. способ борьбы с фрагментацией - это выделение одной задачи неск-х непрерывных разделов опер. памяти
ФИЗИЧЕСКАЯ ПАМЯТЬ
Физическая память - фиксир. кол-во упорядоч-х ячеек, обращение к кажд. из них осущ. с уник. фиксир. адреса. Этот адрес называется АБСОЛЮТНЫМ. С физ. памятью ассоц. абсолютный адрес пространства.
При написании программ исп. разл. имена. Отображение имен в программе осущ. сначала системой программирования (транслятор) и ОС (прогр. упр. памятью).
В рез-те трансляции имена преобр. в вирт. адреса. Преобр-я вир. адреса в абсолютный , может выполняться при загр. прогр. в память или на этапе выполн. маш
ин. команд. Основные методы орган-ции вирт. памяти - это СЕГМЕНТНАЯ И СТРАНИЧНАЯ.
СЕГМЕНТЫ!!!
Пользо-ль рассм. свою работу как совок. логич. частей и сегментов. Сегменты имеют различную длину.
Обращение к инф-ции в сегменте осущ. по относит. адресу. (адрес относ. нач. сегмента). Необязательно,
чтобы сегменты принадл. одной работе расол. в одной обл. памяти.
1 сегмент - должен располаг. в непрер. участке памяти.
Реализация предпол, что для каждой работы должна быть создана табл. сегментов.
В процессоре должен быть аппаратный адрес таблицы сегментов текущей работы. Ссылка на память содержит номер сегмента (S) и смещение (D).
Структура табл. сегментов:
Запись из 3-х полей:
1) признак, определяющий, находится ли сегмент в опер. памяти
2) физический адрес начала сегмента
3) длина сегмента
ФОРМИРОВАНИЕ АБОЛЮТ. АДРЕСА ИЗ ВИРТ-ГО
Прибавляя номер сегмента S к содержимому регистра таблицы страниц, находим адрес записи, котор. хар-т данный сегмент.
К адресу нач. сегмента (содерж. 2 поля) прибавляем смещение.
Данные вычисления вып-т процессор. Размер освободившегося сегмента и размер сегмента, котор. должен быть загружен практич. никогда не совпадает в следствии фрагментации.
На ОС возлаг. ф-ции подкачки сегментов
СТРАНИЧНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПАМЯТИ
Эта стратегия значит. уменьшает фраментацию путем деления операт. памяти на ед. одинаков. размера (страницы) и распределяет опер. память страницами фиксированной длинны.
Размер страницы обычно равен 2.
Обращ. к памяти - 2 числа:
1-е число - Р - обращ. к стр.
2-е число - i индекс (смещ. относ. начала стр.)
Вирт. адрес - число, сташие разряды - № стр, младшие - индекс i.
Разбиение проги на сегменты вып-ся польз-м в соотв. с логикой задачи. Разбиение проги на стр. произвольно и вып. транслятором.
Число страниц зависит от размер стр. и объема памяти.
СООТВЕТСТВИЕ МЕЖДУ ВИРТ. И ФИЗИЧЕСКИМИ АДРЕСАМИ.
Для кажд. работы созд. табл. страниц. Кол-во записей = кол-ву страниц. Кажд. запись сост. из 2-х полей:
1-е - признак наличия стр. в опер. памяти
2-е - если стр. наход. в опер. памяти, то 2-е поле содержит номер физ. страницы.
В процессоре должен быть регистр адреса начала табл. страниц актив. работы.
При обращении к памяти ЭВМ прибавляют Р к содержимому регистра табл. страницы. Получаем адрес конкр. стр. К содерж. 2-го поля приписывается индекс, если страница отсутств. в опер. памяти, происх прерыв., вызыв. прога подкачки страниц. Присутствует фрагментация
ПРОБЛЕМА ВЫБОРА ОПТИМ. СТРАНИЦЫ.
СЕГМЕНТНО-СТРАНИЧНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
Память дел. на сегменты, сегменты на стр. Вирт. адрес - 3 числа. Имеется табл. сегментов для кажд. работы. Запись в табл. указывает не сегмент, а стр. данного сегмента. Преобр-я вирт. адреса в абсолют. осуществл. в 3 ЭТАПА:
1) обращ. к табл. сегментов
2) табл. страниц
3) обращение к странице.
Фрагментация минимальная. Недостаток: дополн. затраты на оборудование.
УПРАВЛЕНИЕ СВОБОДНОЙ ПАМЯТЬЮ
При распред. памяти с исп-ии подвиж. разделов или сегментов, не разбитых на стр., необх. хранить инф-ю о своб опер. памяти и распределять ее блоками разл. длины. Это называется ДИНАМИЧЕСКИМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ПАМЯТИ.
При освоб. нек-й обл. опер. памяти должно быть передано сообщ. планир. памяти. Планировщик обязан по заверш. задачи освоб. предоставл. задачи память и динам. выделенную память, если задача ее не освободима.
Если программе необходимо выделить память больше имеющейся своб. памяти:
1) возможно ожидание освоб. памяти
2) выгрузка из операт. памяти неакт. страниц или сегментов. Возможно уплот. памяти - слияние своб. фрагментов.
ФАЙЛЫ ОРГАНИЗОВАННЫЕ В ФАЙЛОВУЮ СИСТЕМУ
Впервые иерарх. системе каталогов исп. на комп-х с опер. системой UNIX.
Для работы с файл. сист. в соотв. ОС включен комплекс служеб. программ, кот. наз. "система управления файлами".
1) пользователь освоб. от трудностей, связ-х с хранением инф-ии за пределами вычисл. системы
2) Предост. возм-ть неск-м пользователям работать с файлами
СТРАТЕГИЯ РАЗРАБОТКИ ФАЙЛОВЫХ СИСТЕМ
1) Осн. стратегия - обесп. незасис-ти от типа процессора и физич. устр-ва
2) Обеспечение зациты инф-ции от сбоев технических средств, ПО и воздействия др. пользователей
3) Стратегия, обусловл. экономич. причинами - эффект распредел. внешней памяти и эффект. реализация команд
4) Предоставление дисциплин по возможности невидимых пользователей
ФУНКЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ФАЙЛАМИ
1. Ф-ции, выполн. по требов. пользователя
2. Ф-ции, вып. автоматически
3. Ф-ции, обеспеч. организацию файл. системы
Сист. упр. файлами, автоматич. контролирует доступ пользователя к файлам
ОРГАНИЗАЦИЯ ХРАНЕНИЯ ФАЙЛОВ
Доступ к информации осущ. в 2 этапа:
1) по имени файла опред-ся его местоположение
2) поиск инф-ции в файле
У каждого файла должно быть уникальное глобальное имя.
ОРГАНИЗАЦИЯ ФАЙЛОВ
Записи м.б. фиксир. длины и переменной длины.
.PAS
Способ организации инф. в файле оказывает влияние на стоимость хранения, доступа и использ. файла.
МЕТОДЫ ДОСТУПА
1. Прямой
2. Последовательный
При послед. доступе кажд. запись доступна в порядке их распол. на физ носителе.
При прямом м-де доступа , доступ к записи не связан с распол. записей на физ. носителе.
Для доступа к записи, необх. указать значение ключевого поля, по котор. сист. упр. файлами находит нужную запись.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ФАЙЛОВ
Файл состоит из послед-сти записей. Одно или неск. полей в записи должно быть ключевыми. Записи должны быть упорядочены.
Файлу с послед. орг-й можно ипользовать только последов. м-д доступа. Систему упр. файлами должна по имени файла опр-ть его местоположение.
Доступ к инф-ции осущ. по ключу. Не требуется упорядочение записи по ключу. Сист. упр. файлами должна по имени опр. местопол. файла и по ключу найти физ. распол. записей.
Для реализации этого способа в файле создается таблица индексов: упоряд. ключи и физ. адреса записей.
ИНДЕКСНО ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
Используется, если к файлу необх. обеспечить как последовательный, так и прямой м-д доступа
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ (СУБД)
Для организации файлов используют БД. Для работы с БД используют СУБД.
В соврем. ОС нек-е ф-ции, ранее включ. в СУБД перенесены в ОС. В соврем. системах программир. имеются возможности работы с БД
УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ
Все ресурсы в ЭВМ взаимосвязаны, поэтому необх. управлять совок-ю ресурсов как единым целым.
Защита ресурсов. Тех. средства, ПО и др. информация предст. ценность, котор. необх защищать. Вычисл. система должна быть защищена от вторжения из вне и внутр. воздействия
ВИДЫ УГРОЗ
1. утрата данных или наруш. целостности
2. злоупотребление ресурсами
3. несанкционир. доступ
4. утечка информации
СТАНДАРТНЫЕ ПРИНЦИПЫ ЗАЩИТЫ
1) Принцип взаим. недоверия. Принципы на котор. должна базироваться защита.
Доступ должен базироваться на разрешении, а не запрете. По умолч. запрещен.
Каждый доступ должен проверяться
Разработка системы не должна быть секретом.
Эффект. работы не должна зависеть от того, знает ли о ней пользователь
Процессу должны предоставл. мин. привелигий
Система защиты должна предост. человеку естест. средства взаимод-я
Для упр. системой часто исп-т язык упр-я работами (заданиями)
ЗАПУСК СИСТЕМЫ. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ОС
Первая ОС на 16-ти разряд ЭВМ назыв. QDOS
IBM выпустила ОС PC-DOS
В начале 90 годов фирма Новели выпускала MS-DOS
Она прошла след версии: 1.0
5,25 дюймовый - 160 кб
MS-DOS 1.1
MS-DOS 2.0
Много позаимствовано от ОС UNIX
1) древовид. стр-ра каталогов
2) возм-ть переназнач. ввода-вывода на послед-е устр-ва
4) жесткий диск (10 МВ)
возможность делить физ. диск до 32 МВ
MS-DOS 3.0 PC(AT)
MS-DOS 3.1 Работа в сети ПК
MS-DOS 3.2 Диски 3.5 720 кб
3.3. Новый компьютер IBM PS/2
MS-DOS могла выполняться как задача под управлением ОС. Диски 3.4 1.44 МВ
4.0. Двухзадачный режим. В основном режиме могли работать все проги, в фоновом - нет. Включена оболочка DOS-shell
5.0. Расширена возм-ть работы с оператив. памятью (ОС, драйверы можно загружать в сташие разряды опер. памяти)
6.0 Перераб. команды для эффект. работы с обол. Windows.Поддержка накоп. на оптич. дисках. Интеракт. конфигур. системы.
6.2.2. Последняя версия ОС. Переработан драйвер упря-я опер. памятью
1. Интерпретатор команд. языка
2. Файловая система
3. Драйверы внеш. устр-в
Модули:
1. базовая сис-ма ввода-вывода
2. блок начальной загрузки (boot, boot record)
3. блок расширения базовой сис-мы ввода-вывода
4. модуль обработки прерываний
5. внешние команды.
1 - Базовая сис-ма ввода-вывода. Функции: 1) автомат. тестирование основ. комп-в компьютер при включении 2) вызов блока начальной загрузки 3) обработка прерываний. № прерыв. от 0 до 255.
2 - Блок нач. загрузки. программа, нулевая дорожка, 1-й сектор. Загружает с диска модул расшир. BIOS и модуль обраб. прерываний.
3 - Модуль расшир. BIOS. Реализован файлом IO.sys - дополнение к BIOS. Придает гибкость ОС. Позволяет исп-ть новые драйверы и т.д.
4 - Модуль обработки прерываний. MS-DOS.sys этот модуль обеспеч. взаим-е ОС и программ пользователей. Программа обеспеч. работу файловой системы
КОМАНДНЫЙ ПРОЦЕССОР
Файла command.com. Ф-ции:
1) прием и синтаксич. разбор команд, получ. с клавиатуры или из команд. файла
2) исп-е внутр. команд системы
3) запуск и исполнение внешних команд и прикл. программ пользователя.
Комманд. процессор разделен на 2 части: резидентную и нерезидентную.
Драйверы - служеб. резидент. программмы, кот. доплн. сис-му ввода-вывода
Имена требуемых файлов указ. в файле конфигурации config.sys
ЗАГРУЗКА ОС MS-DOS
Reset
Блок. нач.
Загрузки.
Комманд. процессор осущ. поиск файла автозагрузки.
Метосимволы: звездочка - любое кол-во допустимых символов, ? - одиноч. допуст. символы
Зарезерв. имена:
aux - 1-е коммуникац. устр-во
com1 - аналог aux
com2
consol
prn - первое печатное уст-во
ФУНКЦИИ ЯДРА.
Перекл. котекста, обраб. прерывания
ФУНКЦИИ ПОДДЕРЖКИ ПРИЛОЖЕНИЙ
Они поддерж. прикл. прогр. среду
Прилож. обращ. к ядру с пом-ю систем. вызовов. Ф-ции, выполн. модулем ядра определяют производит-ть системы. Ядро оформл. как прогр. модуль спец. формата.
Вспомог. модули:
1. Утилиты - программы, котор. решают отдельн. задачи управления в сопровожд. комп. систем
2. Системные обраб. программы (редакторы, компиляторы, отладчики)
3. Программы предост. дополн. услуги
4. Библиотеки процедур различного назначения.
Утилиты вып-ся аналогично приложениям пользователя и обращ. к ф-м ядра с пом-ю системных вызовов. Раздел. ОС на ядро и модули обеспеч. легкую расширяемость. Для надежной работы, ядро должно иметь привелегии. ОС должна иметь исключ. полномочия в борьбе приложений за ресурсы. Аппаратура должна поддерж. 2 режима:
1) пользовательский - непривелегир. режим
2) режим ядра (режим супервизора)
На простых ЭВМ ОС имеет монолит. архитектуру. МОНОЛИТ. СИСТЕМА состоит из больш. кол-ва процеду, функций, котор. при разраб. транслировались отдельно, и компоновались в отдельную прогу.
МНОГОСЛОЙНАЯ АРХИТЕКТУРА ОС
Вычисл. систему можно рассм-ть как 3 иерархич. располож. слоя:
1) аппаратура
2) ядро
3) утилиты, пользов. прилож-я
Ядро может иметь монолит. архитектуру или многослойную. Модуль к.-л. слоя может выполнять работу самостоятельно, обратиться к др. модулю своего слоя, или к ниже лежащему слою черз межслойный интерфейс.
СТРУКТУРА ЯДРА ОС
1. Средства аппарат. поддержки (защита памяти)
2. Машинно-зависимые компоненты - отраж. специфика аппар. платформы компьютера. Этот слой экранирует вышележащие слои от особ. аппаратуры
3. Базовые механизмы ядра: выполнение примитивных операций ядра. Прогр. перекл. контекстов процессов, диспетчериз. прерываний. Модули данного слоя не приним. решения о распредел. ресурсов, они обраб. принятые наверху решения.
4. Менеджер ресурсов. Модули этого слоя реализуют стратег. задачи по упр-ю ресурсами. Менеджер вирт. памяти реализует своппинг.
Интерфейс систем. вызовов - верх. слой, который непоср. взаим-т с утилитами. Этот слой обр-т прикл. прогр-й интерфейс ОС (API)
Windows NT имеет большое кол-во четко вырыж. слоев. ПЕРЕНОСИМОСТЬ ОС:
Для этого необх. средства аппаратной поддержки.
1) средство поддержки привелиг. режима
2) средство трансляции адресов
3) средство переключения процессов
4) система прерываний: позвол. реагир. на события и обеспеч. синхрониз. вып. процессов и работу устр-в ввода-вывода
5) системный таймер
6) ср-во защиты областей памяти
Для обеспечения переносимости машинно-зависимые компоненты необходимо размещать в миним. кол-ве мудулей.
ПРАВИЛА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПЕРЕНОСИМОСТИ:
1) большая часть кода должна быть написана на языке, трансляторы с котор. имеются на всех ЭВМ
2) необх. исключить исп-е по умолчанию мтанд. конфигур. аппаратуры
Аппаратно зависимый код должен быть надежно изолирован в неск. модулях. Не допуск. распр. по всей системе.
В привелиг. режиме остается работать оч. небольш. часть ядра, назыв. МИКРОЯДРО. Микроядро защищено от ост. систем и прилож. пользов.
Входят машинно-завис. модули и модули, котор. вып-т часть ф-и ядра:
1. упр-е прерываниями
2. процессами
3. вирт. памятью
4. пересылка сообщений
5. упр-е устр-ми ввода-вывода на ур. регистра.
Ф-ции микроядра соотв. ф-м базовых механизмов обычного ядра.
Остальные ф-ции оформлены в виде приложений, работающих в пользов. режиме.
В классич. ОС почти не возн. ситуации, когда одному прилож. необх. вып-ть ф-ии др. прилож-я. В ОС с микроядром - это основные принципы работы.
ПРЕИМУЩ. И НЕДОСТАТИКИ
Выс. степень переносимости, высокая расшир-ть. Добавл. нов. ф-й. Повыш. надежность ОС. Прилож. изолированы др. от друга и от ядра..
Ф-ии ОС, реализ-е ввиде прилож., нас. серверами ОС. ОС с микроядром широко исп-ся для поддержки распреде. прилож.
Произв-ть меньше, чем у класссич. ОС. Для вып. к.-л. действия в классич. ОС исп. 2 сообщения (от прилож. к ядру и обр.). В микрояд. - 4 сообщения.
Праложение (клиент) отпр. сообщ. микроядру. Микроядро переадресует серверу, оформл. введе прилож. Сервер выполняет некоторые действия, опр-т сообщ. микроядру. Микроядро - клиенту.
СОВМЕСТИМОСТЬ
Это способ. ОС вып-ть приложения, напис. для др. ОС.
ДВОИЧНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ
Наличие одинка. процессоров. Ф-ции прикл. програм. интерфейса должны поддерж. новой ОС. Одинак. структ. исполн. файла.
При разл. типах процессоров возм. эмуляция команд. Совместимость на уровне исх. текстов.
ОС WINDOWS NT
Разраб. в 90-х гг. 20 века и предн. для корпорат. вычислит. сетей.
При разраб. NT исп. концепция микроядра. ОС раздел. на ряд подсистем, кажд. из которых вып-т отдельный набор сервис. ф-ций. Сервис памяти, сервис созд. процессов, сервис по планир. процессов.
Эти ф-ции оформ. как пользов-е приложения и называются СЕРВЕРАМИ. Если этот компонент ОС запрашивает к.-л. действие, то он называется КЛИЕНТ.
Win NT м.б. представлен как 2 части:
1 часть работает в режиме ядра (исполнительная часть)
2 часть - в режиме пользователя
Исполн. часть включает:
-управление вирт. памятью
-управление объектами ввода-вывода
-управление файловой системой, включ. сетевые драйверы.
-управление взаимод-м процессов
-частичное управление системой безопасности
В отличие от микрояд. архитектуры, в ядро NT перенесены ф-ции, от которых зависит произв-ть.
Вторая часть работает в режиме пользователя. Это серверы ОС (защищенные подсистемы).
Подсистемы не могут совмест. исп-ть опер. память. Для обмена инф-й исп. сообщения. Все сообщения проходят через исполн. часть.
КОМПОНЕНТЫ ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЧАСТИ
1. Менеджер объектов - создает, удаляет и упр-т объектами исполнит. части
2. Монитор безопасности - устан. правила защиты на локальн. компьютер, охраны. ресурсы ОС, вып-т регистр. и защиту исполн. объектов.
3. Менеджер процессов. прилож. может создав. неск. процессов. Создает, приостан-т, возобновл. и завершает процессы и нити, а также хранит инф-ю о них.
4. Менеджер вирт. памяти.
5. Подсистема ввода-вывода. Включает менеджер ввода-вывода. Продоставляет средство ввода-вывода, независимые от устройств.
6. Файловая система (NT драйверы) - вып-т файлу ориентир-е запросы на ввод-вывод и транслирующие их в выводы аналог. устр-в.
В исполн. части можно выделить небольшой фрагмент и назвать его микроядро.
ФУНКЦИИ МИКРОЯДРА:
-планирование процессов
-обраб. прерыв и исключ. ситуаций
-синхрониз. процессоров
Обращ. к ядру возможно с помощью прерываний. Защищ. подсист. работают в польз-м режиме и создаются во время загр. ОС.
Среди защищ. подсистем выделяют подкласс, кот. назыв-ся ПОДСИСТЕМОЙ ОКРУЖЕНИЯ. Они реализуют прикладные програм. интерфейсы.
ИНТЕГРАЛЬНАЯ ПОДСИСТЕМА
1. Система безопасности.
2. Сетевые серверы.
Назнач. защищ. подсистем: обеспечить неск. приклад. прогр. интерфейсов; изолировать ОС от изменений или расширений в поддерж-х прикл. прогр. интерфейсах; объединение части глоб. данных и отделить лок. данные, исп-е неск-ми прикл. прогр. интерфейсами; защита окружения кажд. прикл. прогр. обесп. от приложений; позволить ОС расшир. за счет новых прикл. прогр. интерфейсов.
ОБЪКТНО-ОРИЕНТИР. ПОДХОД ДЛЯ СОЗДАНИЯ WIN NT
В осное NT объекты. Объекты использ. для енинообразия именования совмест. исп-я и учета сист. ресурсов. Объекты - простой и дешевый способ обесп. безопасн. и модиф. системы.
В NT любой ресурс системы, который одновр. м.б. использован более, чем одним процессом, реализован ввиде объекта.
Разработчики исп. объекта для реш. задач:
1) поддержка, восприн. человеком имен сист. ресурсов
2) защита ресурсов и данных между процессором
3) защита ресурсов от несанк. доступа.
Данные, котор. можно разделять, защищать, именовать и делать видимыми для польз. программ, реализ. как объекты.
Менеджер объектов - отвечает за создание, удаление, защиту и слежение за объектами, централизует операции упр-я ресурсами.
ФУНКЦИИ МЕНЕДЖЕРА ОБЪЕКТОВ
1. Выдел. памяти для объекта.
2. Присоед. к объекту дескриптора безопасности
3. Создание и работа с каталогом объектов.
4. Создание описателья объектов и возвр. его к вызывающему процессу.
ПРОЦЕССЫ И НИТИ
В разных ОС процессы реал. по разному. Эти различия связаны с описанием процесса, отношениями между процессами и способами защиты процесса.
СВОЙСТВА ПРОЦЕССОВ В WIN NT
1. процессы оформл. как объекты. Доступ к ним осущ. с пом-ю службы объекта.
2. Процесс имеент многонитевую структуру.
Объекты-процессы и объекты-нити имеют встроенные средства синхронизации. Менеджер процессов не поддерж. между процессами отношений типа "родитель-потомок"
ПРОЦЕСС ВКЛЮЧАЕТ:
1. Исполняемый код
2. Собст. адресное пространство (совокуп. вирт. адресов)
3. Ресурсы системы, котор. назнач. процессу ОС
4. Хотя бы одну исполнит. нить.
В Win NT процесс - это объект, создав. и уничтож. менеджером объектов. Объект-процесс содержит заголовок, атрибуты.
АТРИБУТЫ:
1) Идентификатор процесса
2) Точку доступа (?) - исполн. объект, содерж. инфу о безопасности
3) базов. приоритет - основа исп-го приор. нитей процесса
4) процессорная совмест. - набор процессоров, на кот. могут вып. нити процесса
5) предельное значение квот - максимальное кол-во страниц памяти; диск. простр-ва, процес. врем. и т.д.
6) Время исполнения - общее кол. времени, втечение которого вып. все нити процесса
НИТЬ - пространств. единица, распол. в адресном простр. процесса. Исп-т ресурсы. Нить реализ. как объект, упр-ся менеджером объекта
АТРИБУТЫ НИТИ:
1. Идентификатор клиента - идентифиц. нить при обращении к серверу.
2. Контекст. нити: информация, необх. для продолжения выполн. прерв. нити. Контекст содержит состояние регистра, стеков.
3. Динам. приоритет - знач. приор. нити в данный момент
4. Базовый приоритет - нижн. предел динам. приоритета
5. Процессорная совмест. нити - перечень процессоров, на кот. может выполн. нить
6. Время выполнения нити: суммир. время выполн. нити, накопл. за период сущест.
7. Состояние предупреждения: двоичная инф-ция, кот. показывает, что нить должна выполнять вызов асинхр. процедуры.
8. Счетчик приостановок - тек. кол-во приостановок выполнения нити.
АЛГОРИТМ ПЛАНИРОВ. ПРОЦЕССОВ И НИТЕЙ
Использована вытесняющая многозадачность (в Win NT). ОС не ждет, когда нить закончит вып-е, и принуд. снимает ее с выполнения.
ГРАФ. СОСТОЯНИЕ НИТИ
1 - выполнение завершено
2 - переключить контекст и начать выполнение
3 - квант завершен
4 - нить ожидает описат. объекта
5 - ожид. событие произошло
6 - выбрать на выполнение
7 - вытеснить
8 - ресурсы заняты
9 - ресурсы освободились
10 - поместить в очередь готовых к выполнению
11- заверш. инициализации (повторная инициал)
Жизненный цикл нити начин., когда прога создает новую нить. Запрос перед. к исполн. части ОС. Менеджер процесса выдел. память для объекта нити и обращается к ядру, чтобы инициализировать нить.
1 сост. Готовность. При поиске нити на вып-е, диспетчер проссматривает очередь готовых к выполнению нитей.
2 сост. Первоочер. готовность. Stamdby. Для кажд. процессора выбир. 1 нить, котор. будет выполн. следующей.
3 сост. Выполнение. После перекл. контекстов, нить перех. в сост. вып-я, и наход. там, пока не истечет кв. времени, не появ. нить с более выс. приор., нить заверш. или перейдет в сост. ожидания
4 сост. Ожидание. Неск. способов. Нить по своей инициативе ожид. нек-й объект, чтобы синхрон. свое выполнение. ОС может ожидать в интересах нити. Подсистема окруж. может заставить нить приостановить себя. Ожидание завершиться, когда нить перейдет в сост. готовности.
5 сост. Переходное состояние. Нить наход в нем, сама нить готова к выполнению, но ресурсы, котор. ей нужны, заняты. При освоб. рес-в нить прех. в сост. готовности.
6 сост. Завершение. Нить перех. в него, если вып. нити завершено. Нить м.б. удалена, или вновь инициализирована
Диспетчер для опред. порядка вып-я нитей исп-т алгоритм, основ. на приоритетах. Приоритет - это число.
В начале нить получ. приоритет от процесса. Процессс получ. приоритет, когда его создает подсистема к.-л. приклад. среды. Базов. приор. присваив. процессу по умолчанию или систем. админом.
Нить наследует базов. приоритет и может незначит. его изменять. Этот приор. наз. приоритетом планированияю
В Win NT 32 уровня приоритеов 2 класса:
-класс реального времени. № приор. с 16 по 31
-класс перем-х приоритетов от 0 до 15.
Кроме приоритетов исп. квантование.
При квантов. , нить освоб. процессор, если:
1) нить блокируется, переходя в сост. ожидания
2) нить завершается
3) исчерпан квант времени
4) в очереди готовых появл. более приорит. нить
Динамич. приоритеты позволяют реал-ть адаптивные планирования. При этом не дискриминируются интерактивные задачи, котор. часто выпол. ввод-вывод и недоиспользующие выделенные им кванты. Приоритет понижается. Приоритет на измен., если нить выделена более приоритет. нитью.
СЕТЕВЫЕ СРЕДСТВА
Ориентир. на реал. взаимод-я с сущест. типами сетей. А также обеспеч. возм-ти загрузки и выгрузки сетевого ПО. А также на поддержку распред. приложений.
ОСОБЕННОСТИ:
1) встроенность на ур. драйверов. Это обеспеч. быстрод-е.
2) открытость - легкость динам. загр. и выгрузки (мультиплексируемость протокола)
3) наличие механизма удал. вызова процедур. Наличие именованных конвейеров и почт. ящиков для поддержки распред. приложений
4) Наличие доп. сетевых средств, позвол. стоить сети в масштабе корпорации. (Доп. средства безопасности, централиз. администрир., отказоустойчивость, зеркальные диски).
ЖУРНАЛИРОВАНИЕ
ЖУРНАЛИРОВАНИЕ - не ухудшает быстродействие.
При журнал. всех операций резко ухудш. быстрод-е. В NTFS прим. журнал. логич. структур. Данные польз-ля не журналируются. Журналируются операции дефрагментации. Для ускор. файл. операций исп. кеширование. Принцип кеширование - отложенная запись. Отложенная запись существенно повышает эф-ть дисковых операций.
NTFS решает эту проблему с пом-ю ведения журнала. При ведении журнал исп-ся контр. точки. Все операции до контр. точки выполн. корректно.
С помощью контр. точек гарантир. коррект. работа журналирования, при этом практич. не ухудшается быстродействие.
Файлы в NTFS имеют атрибут "сжатия" В NTFS высокая скорость сжатия, недостаток - вирт. фрагментация сж. файлов. Сжатие осущ-ся с пом-ю вирт. кластеров. Вирт. кластер - совок. обычных кластеров
НАДЕЖНОСТЬ РАБОТЫ В NTFS
Для обеспеч. надежности контроллер дисков должен обеспечить запись секторо в полном объеме при любой аварийной ситуации.
ЗАМЕЧАНИЯ ПО ПОВОДУ ФРАГМЕНТАЦИИ
Фрагментация сильнее всего проявл., когда заканч. своб. место на диске. Для записи файла приход. искать своб. уч-ки диск. пространства, оставшееся от др. файлов. NTFS успешно работает, если диск заполнен не более, чем на 90 %. Если диск заполнен более чем на 88 % , дефрагм. практич. невозм.
"+" FAT: Для эф. работы треб. не много опер. памяти. Быстрая работа с малыми и сред. каталогами. Диск соверш. меньшее кол-во движ. головок. Эффект. работа на медленных дисках.
"-" FAT: Катосрофическая потеря быстродей-я с увелич. фрагментации. Сложность с произвольным доступом к большим файлам. Медленная работа с каталог., содерж. большое число файлов.
"+" NTFS: Фрагментация не имеет никаких последст. для файловой системы. Сложность структ. каталогов мало влияет на быстрод-е. Быстрый доступ к произвольному фрагменту файла. Быстрый доступ к маленьким файлам.
"-" NTFS: высокое требов-е к опер. памяти, контроллеры снижают быстрод-е, затруднена работа с большими каталогами, т.к. они почти всегда фрагментированы. Диск, заполн. более, чем на 80-90% имеет оч. низкое быстродействие.
NTFS разработана на перспективу. Осн. преимущество: СЛОЖНОСТЬ КАТАЛОГОВ.
КОНЦЕПЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОБРАБОТКИ В СЕТЕВЫХ ОС
Компьютеры, объед. в сеть предост. возм-ть оперативного взаимодействия и совместно решать задачи пользователей. Связь между нек-ми программами м.б. настолько тесной, что их можно рассм-ть как одно распредел. прилож. Преимущества: более выс. произв-ть, отказоустойчивость, масштабируемость и приближению к пользователю.
Распределенным м.б. системное и прикл. ПО. Распред. системное ПО - это часть ОС, наз. сетевые службы. Параметры, по которым распред. приложения:
1) способ раздел. приложения на части, котор. вып-ны на разных компьютерах.
2) выделение специализ. серверов в сети, на котр. вып-ся нек-е общие для всех приложений ф-ции
3) способ взаимод-я между частями приложений
СПОСОБЫ РАЗДЕЛЕНИЯ НА ЧАСТИ
Прилож. делится на 6 функц. частей.
1) средства представл. данных на экране
2) логика предст. данных на экране, которая описывает правила и сценарии взаимод-я пользов. с проложением.
3) прикладная логика
4) логика данных - операции с данными, хранящимися во внеш. памяти
5) внутр. операции бызы данных: действия СУБД в ответ на запросы логики данных (поиск записи в БД)
6) опер. - станд. операция над файлами и файл. системой, которые вып. ОС. Из этих частей строят распредел. приложения.
ВАРИАНТЫ ДВУХЗВЕННОЙ СХЕМЫ:
1) В централиз. схеме комп. работает как терминал. 1-й ком. - клиент, 2-й - сервер. 1 комп. - эмуляция терминала (1-я и 2 части). На втором компьютер - логика.
2) Файловый сервер - на клиент. машине вып. все части прил., кроме файл. операции
3) На клиентском комп. - с 1 по 4. На 2-м - 5 и 6
ТРЕХЗВЕННЫЕ СХЕМЫ
Позвол. лучше сбаланс. нагр. на комп. сети, а также способствует дальнейшей специализ. средств разраб. распред. приложений и специал. серверов.
Клиент - 1 ч и 2 ч.
Комп №2 - сервер приложений (3 и 4)
Комп №3 - сервер БД (5 и 6)
Трехзв. схемы прим. для централиз. реализ-ии в сети нек-х общих для распред. прилож. ф-й, отличных от файл. сервиса и от СУБД. Прогр., модули, вып. такие ф-и, относятся к промежут. слою, располож. между индивид. кажд. прилож. логикой и сервером БД.
Эти средства помогают улучшить качество взаимод. клиентов с серверами. Сервер прилож. должен базироваться на мощной аппаратной платформе.
ОС сервера должна обеспеч:
1) высокую производ-ть вычислений
2) поддерж. многопоточн. обработку; вытесн. многозадачность; мультипроцессирование; вирт. память; популярные прикл. среды.
ТРЕБОВАНИЯ К СОВРЕМЕННЫМ ОС
Главное требование - эффект. вып-е основных ф-й, обеспечение удобного интерфейса для польз; расширяемость - легкость внесения изменений. Переносимость, надежность, отказоустойчивость.
СОВМЕСТИМОСТЬ:
ОС должна иметь средства для вып-я прикл. программ, напис. для др. ОС
Безопасность: защита инф-ии пользов. др. от друга.
Производительность: система должна обладать настолько хорошим быстрод-м и временем реак., насколько позвол. аппарат. платформа. Аппаратная платформа устаревает быстро, ОС может исп-ся десятилетиями.
ОС должны эволюционировать - изменяться во времени. Расширенность может быть достиг. за счет модульной структуры. Эффект. средство расширенности: исп-е объектно-ориентиров. подхода. Используют загружаемые драйверы. Тесно связан с расширяемостью
ПРАВИЛО НАПИСАНИЯ ПЕРЕНОСИМОЙ ОС
1. Большая часть кода должна быть написана на С
2. Необх. учитывать физич. окружение прогр. средств.
3. Необх. минимизировать , а по возможности исключить те части кода, котор. непоср. взаимод-ют с аппаратурой.
Безопасность - обеспечение защиты инф-й от несанкц. доступа - обязат. ф-я сетевых ОС. Основы стандартов безопасности: критерии оценки надежных компьютерных систем. Издан в 1983 г, США, Национальный центр комп. безопасности
ТРЕБОВАНИЯ К АРХИТЕКТУРЕ ОС:
Макроядерная архитектура: монолитная ОС. Современные ОС обычно бывают микроядерными, или с исп-м концепции микроядра. Для обеспеч. структурирования используют модель клиент - сервер.
Использование такой модели повышает надежность.
Каждый сервер вып-ся в своем разделе, - в виде отдельного процесса. В случае сбоев, отказа в работе сервера, он м.б. перезагружен. Модель клиент сервер идеально подходит для распред-я прилож.
Микроядерный подход (архитект) явл. основой для созд. модульных систем. Более высокую модульность обеспеч. объектно-ориентир. подход. Каждый программный компонент функ. изолирован от др. Основное понятие - объект. Это единица программ и данных, котор. взаимод. между др. объектами путем обмена сообщениями. Внутр. структура скрыта от наблюдения. Нельзя произвольно изменять данные объекта. Для получ. данных из объекта или чтобы поместить данные в объект, необх. исп-ть объект. ф-ции: разработчик может обращаться к ф-м др. объектов, не зная как они сконструированы. Объект можно представить как черный ящик. Исп. объекта позволяет создавать активно-развивающиеся ПО
Объектно-ориентр. подход позволяет эффект. исп-ть распред. приложения. Разраб. ранее пакета программ предст. собой совокупность статич. связ-х наборов программ. При исп. объектно-ориентир. подхода пакеты прог. предст. собой совокупность динамически связ-х объектов. Кажд. объект оперативно устан-т и разрывает связи с др. объектами для вып-я актуальных в данный мом-т задач. Распред. прилож. , созд. с пом-ю объектно-ориентир. подхода могут вып-ся динамически обращаясь к множеству объектов, независимо от их распол. в сети.
LINUX
Предшественником был Unix.
Linux появился в 1991 г. Автор: Линус Горвардс.
Свойства:
-многозадачность
-многопоточность
-эффект. работа с вирт. памятью
-большие сетевые возможности
Linux работает на большом числе аппартных платформ. Может исп-ся как ОС сервера.
ПО широко распространено, большая часть распр. свободно. Linux имеет соврем. пользовательский интерфейс. Сущ. ПО для организации FTP серверов, для обслуж. почтовых ящиков. Сущ. большое кол-во СУБД.
ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ФАЙЛОВЫХ СИСТЕМ
В Unix-подобных система структурирования каталогов предст. ввиде единого дерева, отдельные ветви которого могут располагаться на разл. носителях или в разных файловых системах. Это позволяет оптимизировать процессы загрузки, функционирования и обновления системы. При размещ. файлов в разн. частях файловой структуры необх. учитывать, что нек-е файлы должны быть доступны с других компютеров в сети. Доступ к нек-м файлам должен быть ограничен. Сущ. группы разделяемых файлов. Сущест. файлы, изменять которые может только админ., а использовать могут любые пользователи.
Для созд. файл. сист. используется стандарт: FHS . Стандарт предусм. , что в корнев. каталоге должны наход. подкаталоги:
1) BIN - содерж. файлы основных команд, которые необходимы, если накакая др. файл. сист. не смонтирована.
2) BOOT - неизменяемые файлы, необх. для загр. системы.
3) DEV - файлы устройств
4) ETC - файлы конфиг. системы на данном ПК.
5) HOME - домашние каталоги пользователей
6) LIB - основные разделы библиотеки и модули ядра
7)MNT - точка монтирования для временно-подключ. файловых систем
8) ROOT - домашний каталог пользователя
9) OPT - дополн. пакеты ПО
10) SBIN - основные системные исполняемые файлы
11) TMP - временные файлы.
Процессы в Linux размножаются. Системный вызов создает нек-й процесс , а дочерний процесс предст. почти точную копию родительского. В Linux нити - параллельно выполненные части одной программы.
ВАРИАНТЫ ДОСТАВКИ ДИСТРИБУТИВОВ:
1. Red Hat Linux - самый популярный. "Законодатель мод" Linux. Минус: слабая поддержка средств мультимедиа
2. Mandrake Linux - самост. дистрибутив. Разработан во Франции, сущ. много локальн. версий. Имеется русскоязычная версия. Фирменный дружест. подход к пользователю: множ. простых и удобных утилит для настройки системы. Оригин. инсталятор один из лучших
3. SUSE Linux - самый популярный дистрибутив в Европе. Разраб. в Германии. Имеются версии для основ. европ. языков. Отличие: хорошая поддержка оборудов., мощная программа установки. Хорошая поддержка администрирования. Минус: слабая русификация. Отсут. в своб. доступе дистрибутива.
4. Debian GNU - самый большой дистрибутив. Вкл. более 10 тыс. прогр. пакетов. Выпуск для множ. аппарат. платформ. "Минус": сложная установка.
5. ASP Linux - дистрибутив разработ. в России. На 100 % совместим с Red Hat, т.к. базируется на нем. Плюсы: прекрасная русификация. Собст.прогр. установки, программа деления дисков на разделы, загрузчик
6. ALT Linux - разраб. как рус. версия Mandrake. Самост. продукт. Качеств. русификация. Позаимств. инсталлятор и систем. утилиты. Сущ. неск. вариантов этого дистриб: master, junior. Junior - идеально подходит для начинающих: небольшой размер, простая установка, макс. предв. настройка: после установки ОС ничего не нужно настраивать. Master: качественная документация.
7. Slackware Linux - популярн. среди опытных профессионалов. Больш. систем. настроек производ. вручную. Сложно для начинащих, прекрасен для профессионалов. Напоминает попул Unix-сист. FreeBSD
