1. Определение ос. Назначение и функции операционной системы. Место ос в структуре вычислительной системы.

ОС – это комплекс взаимосвязанных программ, обеспечивающих взаимодействие пользователя с вычислительной системой, а также управляющий ресурсами вычислительной системы.

Вычислительная система – программно-аппаратный комплекс, предоставляющий услуги пользователю.

Структура вычислительной системы:

1. Прикладные программы

2. Системы программирования

3. ОС:

Управление логическими устройствами

Управление физическими устройствами

4. Аппаратные средства

ОС – набор программ, реализующих интерфейсы.

1. ОС как ВМ – м/у пользователем и программами

2. ОС как менеджер ресурсов – м/у аппаратурой и программами

3. Предоставляет пользователю вместо реальной аппаратуры компьютера расширенную ВМ

4. Повышает эффективность использования компьютера путем рационального управления его ресурсами в соответствии с некоторым критерием

5. Ос превращает уродливое аппаратное обеспечение в красивые абстракции

Функции ОС автономного компьютера:

1. В соответствии с типами локальных ресурсов:

- управление процессами

- управление памятью

- управление файлами и внешними устройствами

2. Общесистемные функции:

- API

- пользовательский интерфейс

- защита данных и администрирование

2, Области применения ОС: ОС мейнфреймов, серверные ОС, ОС многопроцессорных систем, персональных компьютеров, смартфонов и планшетов, встроенные ОС, ос сенсорных узлов, смарт-карт, ОС для IoT устройств.

ОС мейнфреймов и суперкомпьютеров:

- ОС мейнфреймов ориентированы на одновременную обработку множества заданий, большинство из которых требуют огромного объема ввода-вывода данных

- Обычно ОС мейнфреймов поддерживает одновременно три вида обслуживания: пакетную обработку, обработку транзакций и разделение времени.

Linux доминирует в списке 500 самых мощных суперкомпьютеров в мире.

Серверные ОС:

- Операционные системы, ориентированные на работу с компьютерной сетью для организации доступа к общим ресурсам для нескольких компьютеров в сети, что позволяет давать общий доступ к данным для пользователей, групп, политик безопасности, приложений и других сетевых функций. Обычно сетевые ОС работают в локальной сети или в частной сети.

- Работают на серверах, которые представлены очень мощными персональными компьютерами, рабочими станциями, иногда универсальными машинами. Область применения – ЛВС, региональные сети, Intranet, Internet.

Многопроцессорные ОС:

- Объединение множества центральных процессоров в единую систему с целью получения высокой вычислительной мощности

- Должны быть требования прозрачности – сокрытия работы ядра

- масштабируемость – увеличение числа процессоров не должно приводить к отказу ОС

Встроенные ОС:

- Работают на компьютерах, которые управляют различными устройствами

- Главное – на них никогда не будет работать стороннее программное обеспечение

ОС IoT(интернет вещей: умный дом):

Предназначены для управления аппаратной частью и прикладными программами в устройствах с ограниченным размером памяти

ОС сенсорных узлов:

- Сенсорные сети применяются для того, чтобы принимать информацию от окружения: датчики, контроллеры и тд

- Узлы такой сети представляют собой миниатюрные компьютеры, питающиеся от батареи и имеющие встроенную радиосистему.

- Они ограничены по мощности и должны работать длительный период времени в необслуживаемом режиме.

ОС смарт-карт:

Смарт-карта — это пластиковая карта, в которой установлена микросхема. - - Предназначены для контроля и записи данных, также часто они способны проводить криптографические вычисления.

- На них накладываются жесткие ограничения по требуемой вычислительной мощности процессора и объему памяти.