Операционная система—это фундамент, на который опираются все остальные прикладные программы. <...> В то же время не все пользователи представляют, что такое операционная система и где проходит граница между ОС и прикладными программами. <...> Ключевые определения Операционная система —набор программ и библиотек подпрограмм, которые выполняют следующие функции: создают среду выполнения других программ; управляют ресурсами компьютера (память, процессоры, диски, внешние устройства); реализуют базовый интерфейс взаимодействия пользователя с компьютером. <...> Системные программы входят в состав операционной системы и обеспечивают работу других программ, управляют вычислительной системой и настраивают её на определённый режим функционирования. <...> Процесс включает в себя значения всех переменных программы и прочие параметры, определяющие состояние её исполнения. <...> Процесс включает в себя одну или несколько нитей. <...> Нити — это абстрактные объекты операционной системы, между которыми распределяется процессорное время. <...> Нити одного процесса имеют общий программный код и общие глобальные переменные, каждая нить имеет собственный стэк вызовов процедур, локальные переменные и отдельное состояние регистров процессора. <...> Планировщик задач (scheduler)—подсистема ядра, планирующая распределение процессорного времени между нитями. <...> Планировщик учитывает статистические данные и административно заданные параметры нитей и процессов. <...> Существуют различные алгоритмы, по которым работает планировщик задач. <...> Появились внешние запоминающие устройства (ЗУ), такие как перфорато5 ры на перфокартах, перфолентах, ЗУ на магнитной ленте. <...> Для более эффективного использования процессорного времени, которое было очень дорогим из-за большой стоимости и низкой производительности компьютеров, были разработаны первые операционные системы пакетной обработки. <...> Программисты составляли задание (например, в виде колоды перфокарт <...>
Современные_операционные_системы_методические_указания.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
Кафедра компьютерных сетей
А.В. Лукьянов
Современные операционные системы
Методические указания
Рекомендовано
Научно-методическим советом университета
для студентов, обучающихся по направлению
Прикладная математика и информатика
Ярославль 2012
Стр.1
УДК 004.451(072)
ББК 3973.2-018.2я73
Л 84
Рекомендовано
Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного издания. План 2012 года
Рецензент—кафедра компьютерных сетей
Ярославского государственного университета им. П.Г. Демидова
Лукьянов, А. В. Современные операционные сиЛ
84
стемы: методические указания / А. В. Лукьянов; Яросл.
гос. ун-т.—Ярославль: ЯрГУ, 2012.—44 с.
В методических указаниях даны необходимые определения,
рассмотрена история развития и классификация
операционных систем по различным признакам. Представлена
типичная структура ОС и её основные подсистемы.
Описаны и классифицированы некоторые алгоритмы,
по которым работают подсистемы ОС. Приведены
примеры из ОС UNIX, Linux, Windows NT.
Предназначены для студентов, обучающихся по специальности
010501.65 Прикладная математика и информатика
(дисциплина «Современные операционные системы»,
блок ДС), очной формы обучения.
УДК 004.451(072)
ББК 3973.2-018.2я73
Ярославский государственный
университет им. П.Г. Демидова, 2012
Стр.2
Оглавление
Введение
1. Ключевые определения
2. История развития ОС
3. Обзор архитектуры ОС
4. Классификация ОС
5. Подсистема управления процессами
6. Подсистема управления памятью
7. Кэширование данных
8. Файловые системы
9. Отображение файлов в память
10. Синхронизация и взаимодействие процессов
11. Файл подкачки
12. Подсистема ввода-вывода
3
3
5
10
11
16
20
25
27
29
9.1. Отображение файлов в память в UNIX и Linux . . . 30
9.2. Отображение файлов в память в Windows NT . . . . 31
32
10.1. Блокировка файлов в UNIX и Linux . . . . . . . . . . 35
10.2. Блокировка файлов в Windows NT . . . . . . . . . . 35
35
11.1. Файл подкачки в Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
11.2. Файл подкачки в Windows NT . . . . . . . . . . . . . 37
38
12.1. Ввод-вывод в UNIX и Linux . . . . . . . . . . . . . . . 40
Заключение
Список литературы
41
42
43
Стр.43