Операционные системы

Аннотация. В работе дается краткий обзор современных операционных систем, используемых на мультимедиа устройствах. Ключевые слова: современная операционная система, Windows, Linux, UNIX, Mac OS. Современный компьютер является сложной системой и состоит из многих устройств ввода-вывода

информации (процессор, монитор, диски, клавиатура и т.д.). Управление всеми этими составными частями компьютера и их оптимальное использование представляет собой довольно трудную задачу для пользователя. Для решения этой непростой задачи применяется специальное программное обеспечение, которое

называется операционной системой. Современная операционная система — комплекс программных средств, которые предоставляют пользователю стандартный ввод-вывод информации и управление программами, упрощающие работу с

Жизнь современного человека практически немыслима без мобильных девайсов. Их качество в большей степени зависит от аппаратных характеристик, а вот удобство пользования в большей степени зависит от мобильной операционной системы. Поэтому очень важно подобрать не только хорошие аппаратные характеристики, нужно еще выбрать операционную систему, с которой будет удобно работать. И только просуммировав эти параметры, можно выбрать оптимальное мобильное устройство.

Основные сведения об операционных системах. эволюция операционных систем происходила в несколько временных периодов: 1. 1945 – 1955 характеризуеться процессом в создании цифровых вычислительных машин. Появляются первые ламповые ЭВМ. Программирование на которых представляло собой научно исследовательские задачи. Программирование осуществлялось исключительно на машинном языке. Вопросы вычислительных процессов решались в ручную каждым отдельным программистом непосредственно с пульта управления машин. В качестве системного программного обеспечения фигурировали библиотеки и служебные программы.

Ядро осуществляет управление процессами, памятью, диспетчеризацию прерываний и исключений, реализует базовые синхронизационные примитивы, необходимые исполнительной системе. Интерфейс ядра используется только исполнительной системой и программам пользовательского режима недоступен.

Между ядром и аппаратной частью компьютера располагается слой программного обеспечения, называемый слоем абстрагирования от оборудования или уровнем аппаратных абстракций (Hardware Abstraction Layer, HAL).

Он включает программы, которые являются специфичным для конкретного аппаратного обеспечения, и «изолирует» систему от особенностей последнего.(В частности, эти программы осуществляют взаимодействие с контроллером прерываний или управление взаимодействием между центральными процессорами в мультипроцессорной системе).

Основные черты ОС UNIX. 1. Код системы написан на языке высокого уровня С, что сделало ее простой для понимания, изменений и переноса на другие платформы. По оценкам одного из создателей UNIX, Дэнниса Ритчи, система на языке С имела на 20—40% больший размер, а производительность ее была на 20% ниже аналогичной системы, написанной на ассемблере. Однако ясность и переносимость, а в результате — и открытость системы сыграли решающую роль в ее популярности. Можно смело сказать, что UNIX является одной из наиболее открытых систем. Несмотря на то, что большинство UNIX поставляется сегодня не в исходных текстах, а в виде бинарных файлов, система остается легко расширяемой и настраиваемой.

Управление пользователями Управление пользователями сводится к их добавлению, удалению и назначению им определенных прав. В интерфейсе командной строки: для добавления пользователя предназначена команда

useradd username чтобы добавить пользователя с именем «username». После такого добавления учетная запись пользователя блокируется, потому что пользователю не назначен пароль. Пароль можно назначить в командной строке командой

passwd username. После этого надо дважды набрать устанавливаемый для пользователя пароль, и он будет присвоен пользователю. Учетная запись будет разблокирована, и пользователь сможет входить в систему, используя свои имя и пароль.

В графическом интерфейсе: Для выполнения этих же действий при работе в GNOME надо перейти в Система –администрирование - пользователи и группы . По умолчанию управлять учетными записями пользователей имеет право только администратор (пользователь с именем root).

Логическая организация файловой системы Файловая система UNIX характеризуется: иерархической структурой защитой информации в файлах трактовкой периферийных устройств как файлов существованием “жестких ссылок” (hard link) и “символических ссылок” (soft link)

Файловая система организована в виде дерева с одной исходной вершиной, которая называется корнем (записывается: /); Каждая вершина в древовидной структуре файловой системы, кроме листьев, является каталогом.

Листья соответствуют либо обычным файлами либо файлам устройств. (Что существенно отличается от таких файловых систем, как FAT и NTFS, в которых нет единой вершины файловой системы, ее роль выполняют корневые каталоги логических дисков, формально между собой независимые).

Основы дисковой и файловой систем Windows 2000. Windows 2000 Professional поддерживает файловые системы NTFS, FAT и FAT32. Поддерживается спецификация NTFS 5. Можно использовать диски двух разных типов: базовые и динамические.

Базовый формат дисков основан на использовании таблиц разделов. Динамический формат дисков. Динамический диск разбит не на разделы (partitions), а на тома (volumes) и устроен таким образом, что администратор может манипулировать его структурой, не перезагружая при этом компьютер.

Подсистема долговременного хранения данных в Windows 2000 состоит из двух основных компонентов (рис.1): Fault-tolerant Disk Manager (FT Disk) — диспетчер отказоустойчивых дисков; Logical Disk Manager (LDM) — диспетчер логических дисков.

Файловые системы FAT файловая система FAT12 файловая система FAT16 файловая система FAT32 Файловые системы FAT12 и FAT16 В файловой системе FAT любого логического диска делится на две области: системная область – создается и инициализируется при форматировании и обнов-ляется при манипулировании файловой структурой.

Системная область состоит из: загрузочной записи(boot record, BR), зарезервированных секторов(reserved sector, ResSecs), таблицы размещения файлов(file allocation table, FAT), корневого каталога(root directory, Rdir)

область данных – содержит файлы и каталоги, подчиненные корневому. Она, в от-личие от системной области, доступна через пользовательский интерфейс операционной системы. FAT-таблица используется для хранения информации о распределении файлам сек-торов диска.

Основные характеристики NTFS. Надежность. Введен механизм транзакций, при котором осуществляется «журналирование» файловых операций( незавершенные операции отменяются). Расширенная функциональность. Усовершенствованная отказоустойчивость, эмуляция других файловых систем, мощная модель безопасности.

Поддержка POSIX. Гибкость. Размер кластера от 512 б. до 64 Кб. Длинные имена файлов. Поддержка имен 8.3(для совместимости с FAT). Реализация файловой системы NTFS. Структура файловой системы Каждый том NTFS (дисковый раздел) содержит файлы, каталоги, битовые массивы и другие структуры данных.

Каждый том организован как линейная последовательность блоков (кластеров по терминологии Microsoft). Размер блока фиксирован для каждого тома и варьируется в пределах от 512 байт до 64 Кбайт в зависимости от размера тома.