Материал: 6261

6

Введение

Дисциплина «Операционные системы (ОС)» изучается студентами кафедры АСУ ТУСУР уровня основной образовательной программы бакалавриат на третьем курсе обучения.

Объем изложенного учебного материала соответствует:

•первой части обучения для направления подготовки: «09.03.01 - Информатика и вычислительная техника»;

•полному курсу обучения для напрвления подготовки: «09.03.03 - Прикладная информатика».

Целью дисциплины является обучение студентов основным понятиям и базовым концепциям, положенным в архитектуры современных операционных систем, а также приобретение студентами практических навыков, необходимых для упешного использования полученных знаний.

Указанная цель достигается комплексной методикой проведения учебных занятий, основанной на:

•модульном построении учебного материала данного пособия, согласованного

по изложению теоретической части отдельных разделов дисциплины и проведению соотвествующих лабораторных работ;

•учебным программным комплексом каферды АСУ, обеспечивающим учебный

материал данного пособия вычислительными и программыми ресурсами для проведения лабораторных занятий.

Формальной и базовой основой изложенного учебного материала являются:

•научное издание Таненбаума Э. [1];

•учебник для вузов Синицына С.В. [2];

•учебно-методическое пособие Резник В.Г. [3], доступное по электронному адресу: http://asu.tusur.ru/learning/books/b13.pdf.

Методика проведения процесса обучения по данному курсу предполагает использование учебных классов кафедры АСУ, которые:

•оборудованны проекторами для демонстрации теоретического материала;

•имеют персональную вычислительную технику с установленной ОС УПК АСУ для проведения лабораторных работ.

7

1 Тема 1. Назначение и функции ОС

Кроме наиболее широко известных ОС – MS Windows и Linux, имеется целый ряд весьма интересных и распространенных линий развития ОС. Это - прежде всего операционные системы крупных фирм:

IBM – в 1960-х – 1970-х годах разработала OS IBM 360/370; затем – ОС для персональных компьютеров OS/2; в настоящее время наиболее современными ОС этой фирмы являются z/OS и z/VM;

Apple – с начала 1980-х годов развивает семейство ОС MacOS, которые характеризуются улучшенным графическим пользовательским интерфейсом;

Oracle/Sun – c начала 1980-х гг. фирма Sun развивает ОС Solaris (диалект UNIX);

Hewlett-Packard – развивает собственный диалект UNIX – систему HP/UX;

Novell – одна из ведущих фирм в области сетевых технологий; развивает семейство сетевых ОС NetWare; в настоящее время - Open Enterprise Server (сетевая ОС, включающая все сетевые возможности NetWare и возможности распространенного диалекта Linux - openSUSE).

Это далеко не полный перечень коммерческих и исследовательских ОС, включающий сотни наименований.

В данной теме рассматривается ряд концепций и представлений, которые сформировались в процессе становления и развития дисциплины «Операционные системы (ОС)». Хотя отдельные такие представления отражают разные взгляды, сформулированные в различных терминах, их общий набор должен сформировать целостный образ предмета изучения и обеспечить студента базовыми понятиями, необходимыми для дальнейшего более подробного изучения материала.

1.1 ОС как базовая часть систем обработки данных (СОД)

Прежде чем изучать ОС, необходимо ответить на вопрос: «Зачем нужны компьютеры?».

Одним из возможных ответов: «Компьютеры нужны для обработки данных». Известный русский ученый, Ларионов А.М., анализируя возможности обработки данных на ЭВМ, дает определение и классификацию различных систем обработки данных.

Система обработки данных (СОД) — совокупность технических средств и программного обеспечения, предназначенная для информационного обслуживания пользователей и технических объектов.

Общая структура классификации СОД, данная Ларионовым А.М., приведена на рисунке 1.1. Ее с успехом можно использовать в качестве ориентира при изучении различных дисциплин, связанных с применением вычислительной техники.

9 сованно взаимодействующих через общую системную манистраль.

Рисунок 1.2 - Архитектура аппаратной части ЭВМ

Основу архитектуры аппаратной части ЭВМ составляет системный блок, в котором размещены:

1)микропроцессор (МП);

2)блок оперативного запоминающего устройства (ОЗУ);

3)микросхемы постоянного запоминающего устройства (ПЗУ);

4)устройства долговременной памяти на «жестком диске» (Винчестер);

5)устройства для запуска компакт-дисков (CD) и дискет (НГМД).

Всистемном блоке находятся также интерфейсные платы: сетевая, видеопамяти, обработки звука, модем (модулятор-демодулятор), платы, обслуживающие устройства ввода-вывода: клавиатуры, дисплея, "мыши", принтера и другие.

Программная часть ЭВМ (рис. 1.3) условно разделяется на три категории:

•системное ПО - ОС и программы общего пользования, выполняющие раз-

личные вспомогательные функции, например, создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и другие;

•прикладное ПО - программы, обеспечивающие выполнение необходимых

работ на ЭВМ: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов и другие;

•инструментальное ПО - программы, обеспечивающие разработку новых программ для компьютера на различных языках программирования.

10

Рисунок 1.3 - Классификация ПО ЭВМ

Хорошо видно, предметом нашей дисциплины является категория системного ПО.

Системное ПО - это программы общего пользования, не связаные с конкретным применением ЭВМ и выполняющие традиционные функции: планирование и управление задачами, управление вводом-выводом и другие. К нему относятся:

1.операционные системы — программа, которая загружается в ОЗУ ЭВМ при включении компьютера;

2.программы–оболочки - обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, по сравнению с командной строкой DOS, например, Far, Total Commander;

3.операционные оболочки – интерфейсные системы, которые используются для создания графических интерфейсов, мультипрограммирования и другие;