Операційні системи: види, структура, склад

Характеристики операційних систем

Різні операційні системи, до яких відносять OC MS-DOS, OC Windows, OC Linux, OC Unix та багато інших не таких популярних, використовують ті чи інші можливості обслуговування компонентів комп’тера і організації діалогу з користувачем. До числа основних характеристик операційних систем відносяться: розрядність, підтримка багатопроцесорності, багатозадачності, підтримка багатокористу-вацького режиму.

Розрядність операційної системи показує, яка розрядність внутрішньої шини даних центрального процесора здатна підтримувати операційна система. Розрядність операційної системи говорить про те, з якими програмами вона буде працювати. Всі сучасні операційні системи підтримують 32-розрядний інтерфейс прикладних програм. Розрядність коду інтерфейсу прикладних програм має безпосереднє відношення до адресного простору ОЗУ. Адресний простір пам’яті – це є область адресів підсистеми пам’яті, яка розпреділяється між окремими програмними модулями операційної системи і даними. Адресний простір розприділяється також між відеопам’яттю, пам’яттю BIOS, бдоком інформації захищеного режиму роботи. Операційна система може підтримувати два режими роботи центрального процесора – реальний і захищений. В реальному режимі роботи, який є характерний для операційної системи MS DOS, всі програми і дані розміщуються в одній області оперативної пам’яті. Таким чином кожний користувач може ввійти в любу системну програму і нехотячи її зіпсувати. 32-розрядні операційні системи, як правило можуть підтримувати захищений режим роботи, який дозволяє зберігати програми і дані окремо в залежності від їх важливості в системі. Найбільш важливі і цінні програми і дані ядра операційної системи. Вони зберігаються в одній області пам’яті, яка має найвищіправа доступу. Системні програми і дані мають меншу цінність і на ієрархічній драбині розміщуються нижче, ніж програми ядра. Вони розміщені в другій області пам’яті. Найнижчою степінню значимостідля системи володіють програми і дані користувачів, вони також розташовуються в окремій області пам’яті.

Всього існує чотири кольца захищеності системи від несинкціонованого доступу до привілейованих програм і даних. Всі програми і дані захищені також установками атрибутів.

Багатозадачність. Робота з додатками складає важливу частину роботи операційної системи. Це явно, якщо згадати, що основна функція операційної системи складається із забезпечення інтерфейсу, додатку з апаратними програмними засобами обчислювальної системи, а також з користувачем. З точки зору керування виконання додатку, розрізняють однозадачні і багатозадачні операційні системи. Однозадачні операційні системи (нааприклад DOS) передають всі ресурси обчислювальної системи одному виконуваному додатку і не допускають ні паралельного виконання іншого додатку (повна багатозадачність), ні зупинки і запуску іншого додатку (витісняючи багатозадачність). В цей же час паралельно з однозадачними операційними системами можлива робота спеціальних програм, які називають резидентними. Такі програми не опираються на операційну систему, а небезпосередньо працюють з процесором, використовуючи його систему переривань.

Більшість сучасних операційних систем – багатозадачні. Вони керують розприділенням ресурсів обчислювалбної системи між задачами і забезпечують:

-можливість одночасної чи послідовної роботи декількох додатків;

-можливість обміну між додатками;

-можливість спільного використання програмних, апаратних і інших ресурсів обчислювальної системи декількома додатками.

Багатопролцесорність – це здатність операційної системи, центрального процесора і системних контролерів комп’ютера обслуговувати одночасно роботу декількох процесорів. Багатопроцесорна операційна система забезпечує контроль одночасної паралельної роботи декількох процесорів над виконанням однієї і тієї ж задачі.

Переносимість операційної системи – це можливість операційної системи працювати на комп’ютерах, які базуються на центральних процесорах з різною архітектурою.

Функції операційної системи. Оболонка, її характеристика.

Рівень ядра ОС UNIX зображений безпосередньо під рівнем прикладних програм користувача. Виконуючи різні елементарні операції по запитах користувацьких процесів, ядро забезпечує функціонування інтерфейса користувача. Серед ф-цій ядра відмітимо: