Операционные системы

–   пакетной обработки задач (индивидуального пользования) – задачи выстраиваются в одну или несколько очередей и последовательно выбираются для их выполнения;

–   коллективного доступа – каждый пользователь ставит свою задачу на выполнение в любой момент времени, т. е. для каждого пользователя осуществляется режим индивидуального пользования.

Режим индивидуального пользования реализуется  обычно с помощью квантования  машинного времени, когда каждой задаче, находящейся в оперативной  памяти ЭВМ, выделяется квант времени. После окончания заданного кванта времени процессор переключается  на другую задачу или продолжает выполнение прерванной в зависимости от ситуации в вычислительной системе. Вычислительные системы, обеспечивающие коллективный доступ пользователей с квантованием машинного времени, называются вычислительными  системами с разделением времени.

В программном  обеспечении вычислительной системы  операционная система занимает основное положение, поскольку осуществляет планирование и контроль всего вычислительного  процесса. Любая из компонент программного обеспечения обязательно работает под управлением операционной системы. В соответствии с условиями применения различают три режима работы операционной системы:

·  пакетной обработки – операционная система последовательно выполняет собранные в пакет задания, пользователь не имеет контакта с ЭВМ и получает только результаты вычислений;

·  разделения времени – операционная система одновременно выполняет несколько задач, допуская обращение каждого пользователя к ЭВМ;

·  реального времени – операционная система обеспечивает управление объектами в соответствии с принимаемыми входными сигналами, причем время отклика ЭВМ на возмущающее воздействие должно быть минимальным.

Операционная  система опирается на базовое  программное обеспечение компьютера BIOS с другой стороны, она сама является опорой для программного обеспечения  более высокого уровня – прикладных и большинства служебных приложений. Приложение операционной системы представляет собой прикладную программу, которая не относится к компонентам операционной системы, но работает под ее управлением.

Операционная  система в общем случае может  содержать несколько операционных сред. Операционная среда – это набор функций, сервисов и правил обращения к ним, так же набор интерфейсов, необходимый программам и пользователям для обращения к операционной системе с целью получения определенного сервиса. Интерфейс обозначает физическое аппаратное устройство и совокупность алгоритмических правил обмена информацией с возможностью их перепрограммирования. Интерфейс – это правила взаимодействия операционной системы с пользователями. От интерфейса зависит технология общения человека с компьютером.

Операционная  среда может включать несколько  интерфейсов. так, пользователь взаимодействует с операционной системой на уровне пользовательского интерфейса (User Interface), программист – на уровне программного интерфейса (Application Program Interface). Операционная среда предоставляет системное программное окружение, в котором могут выполняться программы, созданные по правилам работы этой среды.

Основная  функция всех операционных систем –  посредническая, которая заключается  в обеспечении ряда интерфейсов.

1. Интерфейс пользователя – интерфейс между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера.

2. Аппаратно-программный интерфейс – интерфейс между программным и аппаратным обеспечением.

3. Программный интерфейс – интерфейс между разными видами программного обеспечения, который представляет собой подпрограммы высокого уровня, документированные разработчиком и вызываемые на языках программирования. В современных операционных системах наборы вызываемых подпрограмм API сходного назначения объединяются в один двоичный файл, который приложение может использовать, загружая в процессе своей работы динамически подключаемую библиотеку ( DLL).

Операционная  система как интерфейс между  пользователем и аппаратными  средствами компьютера работает на двух уровнях (рис. 1.2):

–   прикладном – предоставляет возможности исполнения программ, доступ к периферийным устройствам ввода-вывода и файловой системе;

–   программном – пользователи могут разрабатывать свои прикладные и системные приложения, пользуясь интерфейсами программирования (например, в операционной системе Windows ХР базовым программным интерфейсом является Win32 API).

Рис. 1.2. Взаимодействие пользователей  и программистов

Операционная  система, играя роль посредника, служит двум целям: эффективно использовать ресурсы  вычислительной системы и создавать  условия для эффективной работы пользователя.

Все операционные системы способны обеспечивать как пакетный, так и диалоговый режим работы с пользователем. В пакетном режиме операционная система автоматически исполняет заданную последовательность команд. Суть диалогового режима состоит в том, что операционная система находится в ожидании команды пользователя, получив ее, приступает к исполнению, исполнив команду, возвращает отклик и ждет очередной команды. Диалоговый режим работы основан на использовании прерываний процессора и прерываний BIOS (которые, в свою очередь, также основаны на использовании прерываний процессора) Опираясь на эти аппаратные прерывания, операционная система создает свой комплекс системных прерываний. Способность операционной системы прервать текущую работу и отреагировать на события, вызванные пользователем с помощью управляющих устройств, называется диалоговым режимом работы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

 

1.В.Э.Фигурнов IBM PS для пользователей 2003год стр.45-47, 78, 105-114, 233-242.

2. http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/STRPRO/ASY/METOD/UP/frame/1.htm