Историю развития ОС. . Средство защиты программ от взаимного влияния. Каналы и процессоры ввода-вывода

КОМПЬЮТЕРНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

ВВЕДЕНИЕ

Историю развития ОС удобно связывать с поколениями вычислительных машин, которые сменяли друг друга в процессе эволюции.

Вычислительные машины первого поколения не имели ОС. Они выполняли программы, загруженные в оперативную память. Все действия по подготовке и загрузке программ, а также обеспечение программы необходимыми данными выполнялись пользователем вручную. Каждый пользователь для выполнения своей программы получал вычислительную машину в монопольное пользование. Поэтому ЭВМ первого поколения функционировали только в режиме пакетной обработки одного пользователя. 

Вместе с ЭВМ второго поколения появились и ОС. Первые из них выполняли мониторинговые функции для автоматического прогона набора заданий. В них главное внимание уделялось автоматической смене заданий в процессе выполнения пакетов. При развитии ОС появился режим мультипрограммирования для одновременного выполнения нескольких заданий. А также концепция диалогового режима основанного на системах разделения времени.

Бурное развитие операционных систем началось с появления ЭВМ третьего поколения, имеющих аппаратные поддержки для функционирования ОС:

1 Система прерываний;

2 Средство защиты программ от взаимного влияния;

3 Каналы и процессоры ввода-вывода;

4 Несколько процессоров и т.д.

Окончательно сформировался режим пакетной обработки, позволяющий одновременно выполнять большое количество потоков заданий с высокой степенью автоматизации.

Развивались также другие режимы работы. Появились средства телеобработки данных, обеспечивающие удаленный доступ к вычислительной системе. ОС при этом характеризовались универсальностью, многофункциональностью и многорежимностью с одной стороны, и отсутствием единых основ  и структурной упорядоченности с другой. В результате ОС были громоздкими, требовались большие расходы на обработку, сопровождение, изучение и обслуживание.

Современный период развития ОС, предназначенных для ЭВМ 4-го поколения и постепенного перехода к пятому поколению, характеризуется развитием демократических начал, ориентирующих ее на мало подготовленных пользователей. Эти ОС характеризуются структурной стройностью и прозрачностью для пользователей. Появилась концепция виртуального ресурса и виртуальной машины, которая является основой текущих и будущих ОС. Получили свое дальнейшее развитие и сетевая телеобработка  данных.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОС

ОС занимают важнейшее место в совокупности современных программных средств. Они являются основой организации вычислительного процесса. И определяют эффективность использования, как аппаратных компонентов системы, так и  решения поставленных задач.

От них зависит эффективность труда профессионалов: инженеров, операторов, руководителей и т.д.

Под ОС понимается набор управляющих программ, предназначенных для управления ресурсами вычислительной системы.

Другие определения характеризуются функциональным подходом. В этом случае операционная система представляется перечислением функций, которые она должна выполнять.

Функции ОС:

- распределение ресурсов;

- организация различных режимов работы;

- разработка программ;

- отладка программ;

- выполнение программ;

- управление (задачами, заданиями, данными, памятью, процессорами, и др.)

Одной из функций ОС является обычно распределение ресурсов вычислительной системы, а также связанное с ним организация мультипрограммных режимов работы или множественного доступа к ресурсам вычислительной системы.

Среди других функций ОС можно выделить:

- обеспечение средств для разработки программ (проектирование, кодирование и отладка);

- обеспечение средств для выполнения программ

- обеспечение средств динамической отладки программ;

- функция управления устройствами и задачами.

К функциям ОС относят также обеспечение высоких показателей по двум важнейшим характеристикам вычислительной системы: эффективности и надежности.

1. Повышение эффективности подразумевает увеличение интенсивности использования аппаратных средств, выражающееся в ряде показателей (комплексным показателем является процент полезного машинного времени), повышение пропускной способности вычислительной системы, выражающееся в количестве выполненной работы в единицу времени, снижение системных издержек, повышение производительности труда персонала и повышение удобства использования вычислительной техники.

2. Повышение надежности функционирования ВС подразумевает наличие