Понятие ОС. Трудности определения понятия ОС. Системы, ориентированные на перфокарты. Системы на магнитных лентах. Система пакетной обработки. Мультипрограммные системы

Страницы работы

Содержание работы

1.  Понятие ОС

ОС неотъемлемая часть любого компа, она предназначена для управления ВС. По сути дела ОС – это интерфейс между пользователем компа и его аппаратной частью. ОС тесно связана и с программным и аппаратным обеспечением машины. В силу изменчивости программного и аппаратного обеспечения ОС как интерфейс подвержена быстрым изменениям, однако механизмы, лежащие в основе работы ОС мало изменились за последние 40 лет. По определению ГОСТ под ОС понимают систему программ предназначенную для обеспечения определенного уровня эффективности ВС за счет автоматизации управления ее работой, а также для предоставления пользователю определенных услуг. Данное определение является неудовлетворительным так как не позволяет провести грань между ОС и прикладным программами. Любая прикладная программа также управляет работой компа и предоставляет пользователю определенные услуги кроме того в приведенном определении неясно какой уровень эффективности ВС является приемлемым.   Поясним: работа ВС напоминает работу непрерывного производства.

Каждая прога проходит на компе одну и туже технологическую цепочку обработки – это обработка идет непрерывно, оны может происходить на одной или нескольких конвейерных линиях одновременно которые могут работать как автономно, так и в зависимости друг от друга. Для ритмичной работы этого производства с тем, чтобы оно выполняло план в соответствии с заданной технологией требуется система управления обеспечивающая  не только выполнение программ, но и поставку для этих программ исходных данных выделения необходимых ресурсов учет расхода этих ресурсов, вывод полученных результатов и т.д.

                              Существуют различные способы построения такой системы. Эти способы определяются формами организации выч-го процесса.

                              Основная трудность состоит в том, что количество форм организации выч-го процесса очень велико. Оно определяется разнообразием имеющихся на данный момент компов. Например, крупные ЭВМ, ПК, портативные ПК, встроенные вычислительные устройства, электронные часы, мобильный телефон.

Это разнообразие порождает разнообразие ОС.

2.  Трудности определения понятия ОС

По определению ГОСТ под ОС понимают систему программ предназначенную для обеспечения определенного уровня эффективности ВС за счет автоматизации управления ее работой, а также для предоставления пользователю определенных услуг. Данное определение является неудовлетворительным так как не позволяет провести грань между ОС и прикладным программами. Любая прикладная программа также управляет работой компа и предоставляет пользователю определенные услуги кроме того в приведенном определении неясно какой уровень эффективности ВС является приемлемым.   Поясним: работа ВС напоминает работу непрерывного производства.

Каждая прога проходит на компе одну и туже технологическую цепочку обработки – это обработка идет непрерывно, оны может происходить на одной или нескольких конвейерных линиях одновременно которые могут работать как автономно, так и в зависимости друг от друга. Для ритмичной работы этого производства с тем, чтобы оно выполняло план в соответствии с заданной технологией требуется система управления обеспечивающая  не только выполнение программ, но и поставку для этих программ исходных данных выделения необходимых ресурсов учет расхода этих ресурсов, вывод полученных результатов и т.д.

                              Существуют различные способы построения такой системы. Эти способы определяются формами организации выч-го процесса.

                              Основная трудность состоит в том, что количество форм организации выч-го процесса очень велико. Оно определяется разнообразием имеющихся на данный момент компов. Например, крупные ЭВМ, ПК, портативные ПК, встроенные вычислительные устройства, электронные часы, мобильный телефон.

Это разнообразие порождает разнообразие ОС.

3.  Системы, ориентированные на перфокарты

Рассмотрим организацию ВП в исторической перспективе на примере работы ЭВМ 1-го и 2-го поколений.

Системы ориентированные на перфокарты. Для решения задачи выраженной в программной форме пользователь заказывал интервал машинного времени. Перед выходом на машину он помещал на перфокарты программу и данные. В назначенное время пользователь заходил в машинный зал и регистрировал в спец-м журнале время начала работы. Затем с помощью устройства считывания с перфокарт он вводил программу и некоторые данные в память компа. Затем манипулируя клавиатурой пульта управления ЭВМ пользователь запускал и останавливал свою программу по мере надобности. После печати результатов работы или по окончании интервала машинного времени пользователь регистрировал в журнале свой уход, а его сменял другой пользователь, который повторял все те же самые действия, но со своей программой. В каждый момент времени машина использовалась для обработки тока одной проги – поэтому такой режим работы называется ОДНОПРОГРАММНЫМ. Бюджет времени при такой организации был следующим: ввод инф-и 2,5 мин., вывод – 5 мин., внутрисистемное управление – 4,5 мин., вычисления – 13 мин.Общее время обработки  - 25 мин. % использования процессора 52. этот бюджет был составлен в предложении что пользователь вводил 500 записей с перфокарт со скоростью 200 перфокарт  в минуту.  Для вывода использовалось  цифропечатающее устройство со скоростью 150 строк в мин. Пользователь выводил 750 строк. В таком режиме машина работала в темпе пользователя. администрация компа решила увеличить  пропускную способность машины и купила процессор работающий со скоростью в 50 раз быстрее. Общее время обработки  проги составляло 12,26 мин. Пропускная способность увеличилась в 2 раза. Коэффициент использования процессора = 0,26/12,26=2%. Вывод: увеличение скорости работы процессора при неизменности состава компонента человек-машина является неоправданным.

4.  Системы на магнитных лентах

Обсуждая вычислительную систему исп.перфокарты мы видим что одним из узких мест работы компа является  медленное устройство ввода/вывода информации. Для решения этой проблемы стали применять магнитные ленты. Перед выходом на машине пользователь заносил на магнитную ленту программу  и необх. ей данные, эта операция проводилась вне компа. В машинный зал пользователь приходил с бабиной магнитной ленты. Ввод программы и данных занимал теперь меньше времени поскольку  скорость считывания составляла 10 тыс. записей в минуту. И на ввод 500 записей надо 0,05 мин., такое же время требуется для вывод. В итоге на использование программы в целом затрачивались 4,91 сек., а время работы процессора 0,26сек. И % использования процессора составляла 5,3.  если посмотреть расписание работы ВС, то можно увидеть  что теперь основные затраты времени связаны с ручным управлением ВС. Для решения этой проблемы стали применять ВС пакетной обработки.

Похожие материалы

Информация о работе