Основы построения операционных систем. Процессы и потоки. Управление памятью. Устройства и программное обеспечение ввода-вывода

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

ЛЕКЦИОННЫЙ КУРС

ДИСЦИПЛИНА: ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

СТРУКТУРА КУРСА

ЛЕКЦИЯ №1

ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ

СЛАЙД 1 ИЗ 18

ДИСЦИПЛИНА: ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

СТРУКТУРА КУРСА

ЛЕКЦИЯ №1

ТРЕБОВАНИЯ К УСВОЕНИЮ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ КУРСА

СЛАЙД 2 ИЗ 18

ДИСЦИПЛИНА: ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

СТРУКТУРА КУРСА

ЛЕКЦИЯ №1

СТРУКТУРА КУРСА

Раздел 1. «Основы построения операционных систем»

Раздел 2. «Процессы и потоки»

Раздел 3. «Управление памятью»

Раздел 4. «Устройства и программное обеспечение ввода-вывода»

Раздел 5. «Файловые системы»

Раздел 6. «Технологии безопасности операционных систем»

СЛАЙД 3 ИЗ 18

ДИСЦИПЛИНА: ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

ЛИТЕРАТУРА

ЛЕКЦИЯ №1

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Олифер, В.Г.Сетевые операционные системы: Учебник [Текст] / В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. – СПб.: Питер, 2002. – 544 с.: ил.

2. Таненбаум, Э. Современные операционные системы. 2-е изд. [Текст]/Э. Таненбаум. – СПб.: Питер, 2004. – 1040 с.:ил.

СЛАЙД 4 ИЗ 18

ДИСЦИПЛИНА: ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

ЛИТЕРАТУРА

ЛЕКЦИЯ №1

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Вильям, Столлингс Операционные системы. 4-е изд. [Текст] / В. Столлингс – Москва: Вильямс, 2004. – 848 с.: ил.

2. Гордеев, А. В. Операционные системы. 2-е изд. : Учебник для вузов [Текст]/А. В. Гордеев – СПб.: Питер, 2009. – 416с.:ил.

СЛАЙД 5 ИЗ 18

ДИСЦИПЛИНА: ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ЛЕКЦИЯ №1

СЛАЙД 6 ИЗ 18

ДИСЦИПЛИНА: ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ЛЕКЦИЯ №1

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА – это базовый комплекс взаимосвязанных программ, предназначенный для управления ресурсами компьютера и обеспечивающий пользователям и приложениям удобный интерфейс для работы с ЭВМ.

СЛАЙД 7 ИЗ 18

ДИСЦИПЛИНА: ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ЛЕКЦИЯ №1

Функции операционной системы

Менеджер ресурсов

Виртуальная (расширенная) машина

Процессоры

Оперативная память

Пользователи

Диски

Сетевые устройства

Принтеры

Приложения

Виртуальная машина

Аппаратура ЭВМ

Данные процессы

СЛАЙД 8 ИЗ 18

ДИСЦИПЛИНА: ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ЛЕКЦИЯ №1

Общая структура компьютерной системы и местоположение в ней операционной системы

СЛАЙД 9 ИЗ 18

ДИСЦИПЛИНА: ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ЛЕКЦИЯ №1

Первое поколение (1945-1955): электронные лампы и коммутационные панели

Характеристика периода

• Элементная база ЭВМ – электронные лампы.
• Операционные системы отстутствуют.
• Программирование выполняется на машинном языке путем изменения конфигурации перемычек на коммутационной панели (с 50-х годов стали использоваться перфокарты).
• Один персонал участвовал в проектировании, разработке и программировании вычислительной машины.
• ЭВМ используется для прямых вычислений (расчет таблиц логарифмов, синусов).

ЭВМ первого поколения БЭСМ -2

СЛАЙД 10 ИЗ 18

ДИСЦИПЛИНА: ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ЛЕКЦИЯ №1

Первое поколение (1945-1955): электронные лампы и коммутационные панели

СЛАЙД 11 ИЗ 18

ДИСЦИПЛИНА: ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ЛЕКЦИЯ №1

Второе поколение (1955-1965): транзисторы и системы пакетной обработки

Характеристика периода

• Элементная база ЭВМ – транзисторы.
• Основные ЭВМ периода:
• IBM 7090 (1959 год);
• IBM 1401 (1959 год);
• БЭСМ-6 (1966).
• Появление алгоритмических языков (LISP, COBOL, ALGOL-60, PL-1).
• Появление компиляторов.
• Появление систем пакетной обработки.
• Четкое разделение персонала на проектировщиков, сборщиков, операторов и программистов.

ЭВМ второго поколения IBM7090

ЭВМ второго поколения IBM1401

СЛАЙД 12 ИЗ 18

ДИСЦИПЛИНА: ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ЛЕКЦИЯ №1

Системы пакетной обработки – прообраз современных операционных систем

Системная лента

Устройство записи магнитных лент

Устройство считывания перфокарт

Принтер

1

2

4

3

5

6

Ранняя система пакетной обработки Основная цель систем пакетной обработки – повышение эффективности работы, путем формирования пакета заданий, таким образом, чтобы система простаивала минимальное время

СЛАЙД 13 ИЗ 18

ДИСЦИПЛИНА: ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ЛЕКЦИЯ №1

BESYS (Bell Operating System) – первая операционная система.

Характеристика BESYS

• Разработчик - В. А. Высотский.
• Компания - AT&T Bell Labs.
• Платформа – IBM 7090, IBM 7094.
• Год разработки – 1957.
• Назначение – обеспечение возможности ввода базовых команд, эффективное выполнение большого количества задач, сокращение времени на ввод данных и расчеты

Виктор Александрович Высотский

СЛАЙД 14 ИЗ 18

ДИСЦИПЛИНА: ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ЛЕКЦИЯ №1

Третье поколение (1965-1980): интегральные схемы и многозадачность

Характеристика периода

• Элементная база ЭВМ – интегральные схемы.
• Создание программно совместимых семейств ЭВМ (IBM/x, PDP, ЕС, CM).
• Появление мини-ЭВМ (PDP).
• Появление полноценных операционных систем.
• Многозадачность (мультипрограммирование).
• Поддержка нескольких процессоров.
• Реализация файловых систем.
• Виртуальная память и спулинг.
• Разграничение прав доступа.
• Работа в сети.

ЭВМ третьего поколения IBM/360

ЭВМ третьего поколения ЕС

СЛАЙД 15 ИЗ 18

ДИСЦИПЛИНА: ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ЛЕКЦИЯ №1

Многозадачность

Системы пакетной обработки

Системы разделения времени

Критерием эффективности является обеспечение удобства работы пользователей

Критерием эффективности является решение максимального количества