Лабораторная № 7 «Работа операционных систем» по Техническим средствам компьютерных систем (Макеева Т. А.)

Кирилл Николоев пн, 20.03.2017 22:03

Цель работы Ознакомление с характеристиками ОС MS DOS и Windows 2000. Их предназначение и функции. Содержание работы 1. изучить принцип работы ОС; ознакомиться с предлагаемыми сервисными возможностями ОС

2. ознакомиться с основными элементами ОС; 3. принцип работы MS DOS; 4. принцип работы Windows 2000. 1. Принцип работы и сервисные возможности ОС Предназначение и функции операционных систем. ОС - это программа, контролирующая работу прикладных программ и системных приложений и исполняющая роль интерфейса между приложениями и аппаратным обеспечением компьютера. Ее предназначение можно разделить на три основные составляющие:

Удобство. Эффективность. Возможность развития. ОС должна быть организована так, чтобы она допускала эффективную разработку, тестирование и внедрение новых приложений и системных функций, причем это не должно мешать нормальному функционированию вычислительной системы.

Рассмотрим все три аспекта работы операционных систем по очереди. Операционная система как интерфейс между пользователем и компьютером. На рисунке 1.1 показана иерархическая структура программного и аппаратного обеспечения. Операционная система выступает в роли посредника, обеспечивая пользователю и программным приложениям доступ к различным службам и возможностям.

Рисунок 1.1 – Уровни и различные точки зрения на вычислительную систему Краткий список сервисов, предоставляемых ОС:. Разработка программ. Содействуя программисту при разработке программ, операционная система предоставляет ему разнообразные инструменты и сервисы, например редакторы или отладчики. Обычно эти сервисы реализованы в виде программ-утилит, которые поддерживаются операционной системой, хотя и не входят в ее ядро. Такие программы называются инструментами разработки приложений.

Исполнение программ. Для запуска программы требуется выполнить ряд действий. Следует загрузить в основную память команды и данные, инициализировать устройства ввода-вывода и файлы, а также подготовить другие ресурсы. Операционная система выполняет всю эту рутинную работу вместо пользователя.

Доступ к устройствам ввода-вывода. Для управления работой каждого устройства ввода-вывода нужен свой особый набор команд или контрольных сигналов. Операционная система предоставляет пользователю единообразный интерфейс, который скрывает все эти детали, и обеспечивает программисту доступ к устройствам ввода-вывода с помощью простых команд чтения и записи.

Контролируемый доступ к файлам. При работе с файлами управление со стороны операционной системы предполагает не только глубокое понимание природы устройств ввода-вывода (дисковода, лентопротяжного устройства), но и знание структур данных, записанных в файлах. Многопользовательские операционные системы, кроме того, могут обеспечивать работу механизмов защиты при обращении к файлам.

Системный доступ. Операционная система управляет доступом к совместно используемой или общедоступной вычислительной системе в целом, а также к отдельным системным ресурсам. Она должна обеспечивать защиту ресурсов и данных от несанкционированного использования, а также разрешать конфликтные ситуации.

Обнаружение ошибок и их обработка. При работе компьютерной системы могут происходить разнообразные сбои. К их числу относятся внутренние и внешние ошибки, возникшие в аппаратном обеспечении (например, ошибки памяти, отказ или сбой устройств). Возможны и различные программные ошибки, такие, как арифметическое переполнение, попытка обратиться к ячейке памяти, доступ к которой запрещен, или невозможность выполнения запроса приложения. В каждом из этих случаев операционная система должна выполнить действия, минимизирующие влияние ошибки на работу приложения. Реакция операционной системы на ошибку может быть различной от простого сообщения об ошибке до аварийного останова программы, вызвавшей ее.

Учет использования ресурсов. Хорошая операционная система должна иметь средства учета использования различных ресурсов и отображения параметров производительности. Эта информация крайне важна в любой системе, особенно в связи с необходимостью дальнейших улучшений и настройки вычислительной системы для повышения ее производительности.

2. Основные элементы ОС Основные элементы ОС. ОС обслуживает пользователей, обращаясь при этом к ресурсам аппаратного обеспечения, в состав которых входит один или несколько процессов. Кроме того, она управляет вторичной памятью и устройствами ввода-вывода.

На макроуровне компьютер состоит из процессора, памяти и устройств ввода-вывода; при этом каждый компонент представлен одним или несколькими модулями. Чтобы компьютер мог выполнять свое основное предназначение, состоящее в выполнении программ, различные компоненты должны иметь возможность взаимодействовать между собой. Можно выделить четыре структурных компонента компьютера:

Скачать файлы

Похожие документы