Читаем онлайн «Введение в операционные системы : В 2 т. Том 1» 2 cтраница

работать с общими данными в режиме коллективного
пользования;
планирует доступ пользователей к общим ресурсам;
обеспечивает эффективное выполнение операций ввода-вывода;
осуществляет восстановление информации и вычислительного процесса в
случае ошибок.
Операционная система управляет следующими основными ресурсами:




процессорами;
памятью;
устройствами ввода-вывода;
данными.
Операционная система взаимодействует с






операторами ЭВМ;
прикладными программистами;
системными программистами; в административным персоналом;
программами;
аппаратными средствами;
пользователями (например, банковскими кассирами).
Пользователи — это абоненты вычислительного комплекса, которые применяют
компьютер для выполнения полезной работы. Операторы ЭВМ — это специально
подготовленные люди, которые следят за работой операционной системы, по
запросам системы вмешиваются в работу компьютера для устранения каких-либо
препятствий, устанавливают и снимают кассеты магнитных лент и пакеты
магнитных дисков, ставят и вынимают колоды перфокарт, обеспечивают
правильную заправку в печатающие устройства бумаги нужного формата и т. д.
Операторы ЭВМ играют очень важную роль с точки зрения обеспечения
нормальной работы машины. Они выполняют те функции, которые пока что не
удается автоматизировать.
Системные программисты занимаются обычно сопровождением операционной
системы, осуществляют ее настройку применительно к требованиям конкретной
машины и при необходимости доработку для обслуживания новых типов устройств.
Администраторы систем — это люди, которые устанавливают принципы и
порядок работы на ЭВМ и взаимодействуют с операционной системой, чтобы
обеспечить соблюдение принятого порядка.
Программы обращаются к операционным системам при помощи специальных
команд, известных под различными названиями: вызов супервизора, вызов
монитора, запрос исполнительной программы и т. д. Эти команды дают
пользователям возможность прибегать к услугам, предоставляемым операционной
системой, не нарушая ее целостности и работоспособности.
Операционной
системе,
как
правило,
присваивается
статус
самого
полномочного пользователя, Она имеет возможность доступа ко всем видам
аппаратных ресурсов, всем программам пользователя, данным и т. д. В некоторых
случаях определенные части операционной системы получают более узкие
полномочия, поскольку людям и программам, работающим с этими частями, не
требуется свободного доступа к ресурсам для выполнения любых операций, и
поэтому лучше им его не предоставлять (см. гл. 17).
1.2 Поколения операционных систем
Операционные системы, подобно аппаратуре компьютеров, на пути своего
развития прошли через ряд радикальных изменений, так называемых поколений.
Для аппаратных средств смена поколений связана с принципиальными
достижениями в области электронных компонент: вначале вычислительные
машины строились на электронных лампах (первое поколение ЭВМ), затем на
транзисторах (второе поколение), интегральных микросхемах (третье поколение),
а сейчас — по преимуществу на больших и сверхбольших интегральных схемах
(четвертое поколение). Появление каждого из этих последовательных поколений
аппаратных средств сопровождалось резким уменьшением стоимости, габаритов,
потребляемой мощности и тепловыделения и столь же резким повышением
быстродействия и объемов памяти компьютеров.
1.2.1 Нулевое поколение (40-е годы)
В первых вычислительных машинах операционных систем не было.
Пользователи имели полный доступ к машинному языку, и все программы писали
непосредственно в машинных командах.
1.2.2 Первое поколение (50-е годы)
Операционные системы 50-х годов были разработаны с целью ускорения и
упрощения перехода с задачи на задачу. До создания этих операционных систем
много машинного времени терялось в промежутках между завершением
выполнения одной задачи и вводом в решение следующей. Это было начало
систем пакетной обработки, которые предусматривали объединение отдельных
задач в группы, или пакеты. Запущенная в решение задача получала в свое
полное распоряжение все ресурсы машины. После завершения каждой задачи
(либо нормального, либо аварийного) управление ресурсами возвращалось
операционной системе, которая «прочищала машину после данной задачи» и
обеспечивала ввод и запуск в решение следующей задачи.
1.2.3 Второе поколение (начало 60-х годов)
Характерной особенностью операционных систем второго поколения было то,
что
они
создавались
как
системы
коллективного
пользования
с
мультипрограммным режимом работы (см. гл. 7) и как первые системы
мультипроцессорного типа (см. гл. 11). В мультипрограммных системах несколько
пользовательских программ одновременно находятся