- графические.
Неграфические ОС реализуют интерфейс командной строки. Основным устройством управления является клавиатура. Управляющие команды вводят в поле командной строки, где их можно и редактировать. Исполнение команды начинается после её утверждения нажатием клавиши ENTER. Для компьютеров платформы IBMPC интерфейс командной строки обеспечивается семейством ОС MS-DOS (MS-DOS 1.0 – MS-DOS 6.22).
Графические ОС реализуют более сложный тип интерфейса, в котором в качестве органа управления кроме клавиатуры может использоваться мышь или адекватное устройство позиционирования. Работа с графической ОС основана на взаимодействии активных и пассивных экранных элементов управления.
В качестве активного элемента управления выступает указатель мыши – графический объект, перемещение которого на экране синхронизировано с перемещением мыши.
В качестве пассивных элементов управления выступают графические элементы управления приложений (экранные кнопки, значки, переключатели, флажки, раскрывающиеся списки, строки меню и многие другие).
Характер взаимодействия между активными и пассивными элементами управления выбирает сам пользователь. В его распоряжении приёмы наведения указателя мыши на элемент управления, щелчки кнопками мыши и другие средства.
Билет № 17 Понятие операционной системы. Функции ОС. Операционная система как менеджер ресурсов
Операционная система — программа, которая загружает ПК и работает напрямую с аппаратными частями ПК, является транслятором (переводчиком) с человеческого языка на машинный.
Без Операционной системы ПК функционировать не может.
Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств ПК и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам.
WINDOWS 95, WINDOWS 98, WINDOWS ME, WINDOWS XP.
Состав Операционной системы:
19) Программный модуль, управляющий файлами.
20) Командный процессор (выполняет команды пользователя).
21) Программы, обеспечивающие управление работой различных устройств (ввода, вывода, хранения).
22) Графический модуль.
23) Справочная система.
24) Приложения.
Функции операционной системы.
· Управление работой каждого блока ПК и их взаимодействием
· Управление выполнением программ
· Организацию хранения информации во внешней памяти
· Взаимодействие пользователя с компьютером, т.е. поддержку интерфейса пользователя
Управление ресурсами (процессор, память)
Все прикладные программы используют процессор и оперативную память.
Процессор одновременно может обслуживать только одну программу. В многозадачной среде операционная система разбивает весь временной интервал работы процессора на отдельные периоды - кванты времени и распределяет их по программам.
Объем оперативной памяти компьютера также ограничен и не всегда возможно разместить в ней все выполняемые программы и данные. Поэтому операционная система постоянно перераспределяет память во время выполнения программ, с тем чтобы оптимизировать ее использование.
Таким образом операционная система регулирует использование всех аппаратных ресурсов с целью обеспечения максимальной производительности компьютера.
Менеджерресурсов xrdb
xrdb [option] filename
основные опции:
-load ресурсы загружаемые из файла перезаписывают существующие
-merge ресурсы загружаемые из файла объединяются с существующими
-remove ресурсы указанные в файле удаляются из собственности менеджера
ресурсов.
-edit поместить ресурсы собственности менеджера в файл
Для задания ресурсов используют строку вида:
[client_name] * resource: value
или
[client_сlass] * resource: value
Чтобы несколько программ могло работать с одним ресурсом (процессор, память), необходима система управления ресурсами.
Способы распределения ресурса:
· Временной - когда программы используют его по очереди, например, так система управляет процессором.
· Пространственный - программа получает часть ресурса, например, так система управляет оперативной памятью и жестким диском.
Билет № 18 Понятие операционной системы. Структура операционных систем
Операционная система — программа, которая загружает ПК и работает напрямую с аппаратными частями ПК, является транслятором (переводчиком) с человеческого языка на машинный.
Без Операционной системы ПК функционировать не может.
Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств ПК и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам.
WINDOWS 95, WINDOWS 98, WINDOWS ME, WINDOWS XP.
Состав Операционной системы:
25) Программный модуль, управляющий файлами.
26) Командный процессор (выполняет команды пользователя).
27) Программы, обеспечивающие управление работой различных устройств (ввода, вывода, хранения).
28) Графический модуль.
29) Справочная система.
30) Приложения.
Структура ОС
Монолитная система
Структура системы:
1. Главная программа, которая вызывает требуемые сервисные процедуры.
2. Набор сервисных процедур, реализующих системные вызовы.
3. Набор утилит, обслуживающих сервисные процедуры.
В этой модели для каждого системного вызова имеется одна сервисная процедура (например, читать из файла). Утилиты выполняют функции, которые нужны нескольким сервисным процедурам (например, для чтения и записи файла необходима утилита работы с диском).
Этапы обработки вызова:
· Принимается вызов
· Выполняется переход из режима пользователя в режим ядра
· ОС проверяет параметры вызова для того, чтобы определить, какой системный вызов должен быть выполнен
· После этого ОС обращается к таблице, содержащей ссылки на процедуры, и вызывает соответствующую процедуру.
Многоуровневая структура ОС
Обобщением предыдущего подхода является организация ОС как иерархии уровней. Уровни образуются группами функций операционной системы - файловая система, управление процессами и устройствами и т.п. Каждый уровень может взаимодействовать только со своим непосредственным соседом - выше- или нижележащим уровнем. Прикладные программы или модули самой операционной системы передают запросы вверх и вниз по этим уровням.
Преимущества:
· Высокая производительность
Недостатки:
· Большой код ядра, и как следствие большое содержание ошибок
· Ядро плохо защищено от вспомогательных процессов
Билет № 19Развитие операционных систем. Управление памятью. Основное управление памятью
Первые (1945-1955г.г.) компьютеры работали без операционных систем, как правило, на них работала одна программа.
Когда скорость выполнения программ и их количество стало увеличиваться, простои компьютера между запусками программ стали составлять значительное время. Появились первые системы пакетной обработки (1955-1965г.г.), которые просто автоматизировали запуск одной программ за другой и тем самым увеличивали коэффициент загрузки процессора. Системы пакетной обработки явились прообразом современных операционных систем. Совокупность нескольких заданий, как правило, в виде колоды перфокарт, получила название пакета заданий.
Многозадачность (1965-1980) - это способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются несколько задач. Пока одна задача выполняет операцию ввода-вывода, процессор не простаивает, как это происходило при последовательном выполнении задач , а выполняет другую задачу. Для этого создали систему распределения памяти, когда каждая задача загружается в свой участок оперативной памяти, называемый разделом.
Спулинг (spooling-подкачка) в то время задания считывались с перфокарт на диск в том темпе, в котором они появлялись в помещении вычислительного центра, а затем, когда очередное задание завершалось, новое задание с диска загружалось в освободившийся раздел.
Системы разделения времени - вариант многозадачности, при котором у каждого пользователя есть свой диалоговый терминал. Это было сделано, чтобы каждый программист мог отлаживать свою программу в реальном времени. Фактически это была многопользовательская система. Естественно стали возникать проблемы защиты задач друг от друга.
В это время была разработана многопользовательская система MULTICS, которая должна была обеспечивать одновременную работу сотни пользователей.
В это время также стали бурно развиваться мини-компьютеры (первый был выпущен в 1961г.), на которые была перенесена система MULTICS. Эта работа в дальнейшем развилась в систему UNIX.
Появилось много разновидностей несовместимых UNIX, основные из них были System V и BSD. Чтобы было возможно писать программы, работающие в любой системе UNIX, был разработан стандарт POSIX. Стандарт POSIX определяет минимальный интерфейс системного вызова, который должны поддерживать системы UNUX.
В 1974г. был выпущен центральный процессор Intel 8080, для него была создана операционная система CP/M. В 1977г. она была переработана для других процессоров, например Zilog Z80.
В начале 80-х была разработана система MS-DOS, и стала основной системой для микрокомпьютеров.
В 80-х годах стало возможным реализовать графический интерфейс пользователя (GUI - Graphical User Interface), теория которого была разработана еще в 60-е годы. Первой реализовала GUI корпорация Macintosh.
С 1985 года стала выпускаться Windows, в то время она была графической оболочкой к MS-DOS вплоть до 1995г., когда вышла Windows 95.
Уже тогда было ясно, что DOS с ее ограничениями по памяти и по возможностям файловой системы не может воспользоваться вычислительной мощностью появляющихся компьютеров. Поэтому IBM и Microsoft начинали совместно разрабатывать операционную систему OS/2. Она должна была поддерживать вытесняющую многозадачность, виртуальную память, графический пользовательский интерфейс, виртуальную машину для выполнения DOS-приложений. Первая версия вышла 1987г.
В дальнейшем Microsoft отошла от разработки OS/2, и стала разрабатывать Windows NT. Первая версия вышла в 1993г.