Информатика и выч. техника \ Операционные системы, среды и оболочки

Введение в операционные системы. ОС с точки зрения пользователя. Конфигурация компьютера. Многоуровневые очереди, страница 4

C:\NC; C:\MSDOS;

SET– установить.

Пр.: SET TMP=C:\TEMP или, наоборот, SET TEMP=C:\TEMP, в результате, появляются две системные переменные, которыми пользуются другие программы для своих целей. Например, кладут временные файлы, которые затем надо удалить – прообраз мусорной корзины.

В итоге мы получаем С:>. Раньше писалось C:\NC\NC.COM

                                                         DN.COM    

                                                           FAR.COM   

                                                                                          Это оболочки над ОС, которые выполняют функции управления файлами (копирование, перемещение, создание, есть функция просмотра файла, редактирование, и т.д.).

Пр.: на одном компьютере установлен MASTER, на другом SLAVE, и с первого ведется управление вторым.

После Autuexec.bat к работе приступал файл Win.com, который запускал Windows-кую оболочку. Оболочек было сделано достаточно много.

WIN.CMD - использовал основную идеологию NORT.COM, но с интерфейсом Windows (т.е., экран не в текстовом, а в графическом виде). Оболочка выполняется в окне, можно менять размеры и т.д.

Последняя оболочка, которая была сделана – это ОС версии 3.0(затем, 3.11).Она эмулировала многозадачность.

Ресурсы ОС:

1.  Процессор

2.  Память

3.  Внешние устройства

Основная цель создания ОС – это управление ресурсами между задачами пользователя, а в ХР – это еще и между отдельными пользователями.

Вычислительная система(ВС) – это совокупность ОС и устройства компьютера. В ОС существуют различные понятия:

Заявка – это некоторое событие, на которое ВС должна реагировать.

Пр.: щелчок по клавиатуре

Заявка преобразуется в задачу.

Задача – это обработанная заявка, которая встала в очередь на выполнение. Каждая задача инициализирует выполнение какой-либо программы (системной или пользовательской).

Процесс – это сама программа, требуемые данные СТЭК-ресурсов и требуемые ресурсы (это процессор, память, внешние устройства).

Все задачи, как только становятся процессами, конкурируют за ресурсы, особенно, за внешние устройства: диски, принтеры СОМ-порты и т.д.

Ресурсы: разделяемые и неразделяемые

С этой точки зрения, процессор – это разделяемый между разными процессами по времени ресурс.

Оперативная память – это тоже разделяемый ресурс, но по месту расположения программ, обрабатывающих этот процесс.

 


                                                                                                          задача

 


данные

 


команды

(инструкции)                                                              загрузка

 


точка

входа

Все внешние устройства являются разделяемыми ресурсами.  Любой процесс, если он выполняется, имеет доступ к любому внешнему устройству (если оно свободно).

Процессы:

1.  новый – это тот процесс, который подготавливается к выполнению на процессоре, т.е. происходят, в зависимости от самого процессора, все подготовительные операции.

2.  готовый – процесс, который подготавливается планировщиком задач для выполнения и ставится в очередь.

3.  выполняемый – этот процесс уже загружен в оперативную память и конкурирует за ресурсы.

4.  ожидающий – процесс ожидания освобождения какого-либо ресурса, который ему необходим (пр.: очередь на печать принтера).

5.  остановленный – это тот процесс, который в настоящее время загружен в оперативную память, не требует ресурсов, но в данный момент не выполняется.

6.  завершенный – процесс, который закончил свое выполнение и исчезает из очереди на выполнение.

Лекция №6

Планирование процессов выполнения

Речь пойдет о том, что ОС организует процесс выполнения задач. При этом в разных ОС этот процесс организуется разными механизмами. Но есть общие черты:

- у однопользовательских однозадачных систем MS DOS, Win 3.0 процесс выполнения занимался только распределением ресурсов (вычисление, операции ввода/вывода, работа с диском, принтером, т.е. hardware).

- в многозадачных многопользовательских ОС все происходит по-другому. Чем выше уровень ОС, тем сложнее процессы управления вычислениями в ней, т.е. в MS DOS не требовалось решать задачи конкуренции за процессорное время, а в Windows задачи конкурируют за ресурсы.

Планировщик задач(п.з.):

1.  п. з. высокого уровня

2.  п. з. среднего уровня

3.  п. з. низкого уровня(Ctrl+Alt+Del)

ресурсы
 
1. Планировщик задач высокого уровня - определяет новый ли процесс, готовит его к выполнению и определяет ресурсы, необходимые для его выполнения.

задача
 
 


2. Планировщик задач среднего уровня – определяет как будут конкурировать процессы за использование ресурсов.

3. Планировщик задач низкого уровня – планирует задание процессов на выполнение, т.е. идет конкуренция за ресурсы процессора: доступ к файлам, принтерам и т.д. (внешним устройствам).

Нижний уровень – это диспетчер задач.

В Win 98 "выскакивает" BSOD – это значит, что ОС "висит" и планировщик задач "не знает, что делать".

После того, как заявка приобрела статус задачи и стала процессом, формируется заголовок этого процесса в таблице PCB(program control block), которая отражает, в каком состоянии находится процесс в настоящее время.

Характеристики процессов:

Как только процесс становится новым, он помещается в оперативную память со сформированным заголовком.

Если процесс это задача, которая имеет конфигурацию .COM, то это значит, что идет простая операция копирования с диска. В данном случае конкуренция идет за доступ к файлам и оперативную память(Max=64кб).

Если это конфигурация .EXE, то это сжатый файл и процессе загрузки он сам формирует область данных, область исполняемых команд, т.е. он конкурирует еще и за ресурсы процессора.

Скачать файл