История ОС

Раздел 1. Основы теории операционных систем

Введение

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

КОЛЛЕДЖ СВЯЗИ

по учебной дисциплине«ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ»

для специальностей: 230401 - «Информационные системы»

230115 - «Программирование в компьютерных системах»

Курс 2, семестр 3,4

Конспект лекций рассмотрен за заседании П(Ц)К

«Информационных систем и технологий»

Протокол №____ от «____»_________2012г.

Председатель П(Ц)К_____________Шомас Е.А.

Самара 2012

Оглавление

Введение.. 3

Раздел 1. Основы теории операционных систем.. 3

Тема 1.1. Общие сведения об операционных системах. 3

Тема 1.2. Интерфейс пользователя. 7

Тема 1.3. Операционное окружение. 10

Раздел 2. Машинно-зависимые свойства операционных систем.. 12

Тема 2.1. Архитектурные особенности модели микропроцессорной системы.. 12

Тема 2.2. Обработка прерываний.. 14

Тема 2.3. Планирование процессов. 15

Тема 2.4. Обслуживание ввода-вывода. 16

Тема 2.5. Управление реальной памятью.. 18

Тема 2.6. Управление виртуальной памятью.. 19

Раздел 3. Машинно-независимые свойства операционных систем.. 23

Тема 3.1. Работа с файлами.. 23

Тема 3.2. Планирование заданий.. 24

Тема 3.3. Распределение ресурсов. 29

Тема 3.4. Защищенность и отказоустойчивость операционных систем.. 30

Раздел 4. Работа в операционных системах и средах.. 31

Тема 4.1. Структура операционной системы.. 31

Тема 4.2. Установка. Режимы остановки Windows. 32

Тема 4.3. Интерфейс пользователя ОС Windows. 34

Тема 4.4. Организация хранения данных. 37

Тема 4.5. Средства управления и обслуживания. 38

Тема 4.6. Возможности операционной системы.. 42

Раздел 5. Обзор сетевых операционных систем.. 49

Тема 5.1. ОС одноранговых сетей.. 51

Тема 5.2. Сетевые ОС. Клиент-сервер. 52

Тема 5.3. Достоинство, недостатки и защита данных в сетевых ОС.. 54

Ознакомление с программой курса, целями и задачам и критериями оценки, темами для самостоятельного изучения, литературой, основными понятиями: система, теория и др.

Тема 1.1. Общие сведения об операционных системах

Первые (1945-1955г.г.) компьютеры работали без операционных систем, как правило, на них работала одна программа.

Когда скорость выполнения программ и их количество стало увеличиваться, простои компьютера между запусками программ стали составлять значительное время. Появились первые системы пакетной обработки (1955-1965г.г.), которые просто автоматизировали запуск одной программ за другой и тем самым увеличивали коэффициент загрузки процессора. Системы пакетной обработки явились прообразом современных операционных систем. Совокупность нескольких заданий, как правило, в виде колоды перфокарт, получила название пакета заданий.

Многозадачность (1965-1980) - это способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются несколько задач. Пока одна задача выполняет операцию ввода-вывода, процессор не простаивает, как это происходило при последовательном выполнении задач , а выполняет другую задачу. Для этого создали систему распределения памяти, когда каждая задача загружается в свой участок оперативной памяти, называемый разделом.

Спулинг(spooling-подкачка) в то время задания считывались с перфокарт на диск в том темпе, в котором они появлялись в помещении вычислительного центра, а затем, когда очередное задание завершалось, новое задание с диска загружалось в освободившийся раздел.

Системы разделения времени - вариант многозадачности, при котором у каждого пользователя есть свой диалоговый терминал. Это было сделано, чтобы каждый программист мог отлаживать свою программу в реальном времени. Фактически это была многопользовательская система. Естественно стали возникать проблемы защиты задач друг от друга.

В это время была разработана многопользовательская система MULTICS, которая должна была обеспечивать одновременную работу сотни пользователей.

В это время также стали бурно развиваться мини-компьютеры (первый был выпущен в 1961г.), на которые была перенесена система MULTICS. Эта работа в дальнейшем развилась в систему UNIX.

Появилось много разновидностей несовместимых UNIX, основные из них были System V и BSD. Чтобы было возможно писать программы, работающие в любой системе UNIX, был разработан стандарт POSIX. Стандарт POSIX определяет минимальный интерфейс системного вызова, который должны поддерживать системы UNUX.

В 1974г. был выпущен центральный процессор Intel 8080, для него была создана операционная система CP/M. В 1977г. она была переработана для других процессоров, например Zilog Z80.

В начале 80-х была разработана система MS-DOS, и стала основной системой для микрокомпьютеров.

В 80-х годах стало возможным реализовать графический интерфейс пользователя (GUI - Graphical User Interface), теория которого была разработана еще в 60-е годы. Первой реализовала GUI корпорация Macintosh.

С 1985 года стала выпускаться Windows, в то время она была графической оболочкой к MS-DOS вплоть до 1995г., когда вышла Windows 95.

Уже тогда было ясно, что DOS с ее ограничениями по памяти и по возможностям файловой системы не может воспользоваться вычислительной мощностью появляющихся компьютеров. Поэтому IBM и Microsoft начинали совместно разрабатывать операционную систему OS/2. Она должна была поддерживать вытесняющую многозадачность, виртуальную память, графический пользовательский интерфейс, виртуальную машину для выполнения DOS-приложений. Первая версия вышла 1987г.

В дальнейшем Microsoft отошла от разработки OS/2, и стала разрабатывать Windows NT. Первая версия вышла в 1993г.

В середине 80-х стали бурно развиваться сети персональных компьютеров, работающие под управлением сетевых или распределенных операционных систем.

Сетевая операционная система не имеет отличий от операционной системы однопроцессорного компьютера. Она обязательно содержит программную поддержку для сетевых интерфейсных устройств (драйвер сетевого адаптера), а также средства для удаленного входа в другие компьютеры сети и средства доступа к удаленным файлам.

Распределенная операционная система, напротив, представляется пользователям простой системой, в которой пользователь не должен беспокоиться о том, где работают его программы или где расположены файлы, все это должно автоматически обрабатываться самой операционной системой.

В 1987г. была выпущена операционная система MINIX (прототип LINUX), она была построена на схеме микро ядра.

В 1991г. была выпущена LINUX, в отличии от микроядерной MINIX она стала монолитной.

Чуть позже вышла FreeBSD (основой для нее послужила BSD UNIX).
Назначение ОС

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 385; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!