Операционная система — особенности

Операционная система предлагает набор общих служб, облегчающих создание и использование прикладного программного обеспечения. Предлагаемые услуги связаны с использованием компьютерных ресурсов со стороны программ. Они используются, в частности, для запуска программ, чтения и записи информации, управления файлами , обмена данными между компьютерами и обнаружения ошибок. Эти службы позволяют нескольким пользователям и нескольким программам совместно использовать компьютерные ресурсы. Основная роль операционной системы состоит в том, чтобы стереть различия между различными IТ-архитектурами и рационально организовать использование ресурсов:

  • Использование периферийных устройств
    У каждого устройства есть свои инструкции, с помощью которых им можно управлять. Операционная система учитывает это. Это позволяет программисту манипулировать периферией с помощью простых запросов на чтение или запись, избегая траты времени на перевод операций в инструкции для конкретных устройств.
  • Доступ к файлам
    В дополнение к инструкциям для конкретного устройства (дисковод гибких дисков, жесткий диск, дисковод CD-ROM, USB-накопитель, устройство чтения карт памяти…) операционная система учитывает характеристики размера каждого носителя, используемого для хранения файлов. Он также предлагает механизмы защиты для контроля того, какой пользователь может управлять каким файлом.
  • Доступ к ресурсам
    Одна из функций операционной системы — защищать ресурсы от использования неавторизованными лицами и разрешать конфликты, когда два пользователя одновременно запрашивают один и тот же ресурс.
  • Обнаружение и восстановление ошибок
    Когда происходит ошибка, будь то аппаратная или программная, операционная система устраняет ошибку, смягчая ее влияние на компьютерную систему. Он может попытаться повторить операцию, остановить выполнение ошибочной программы или сообщить о проблеме пользователю.
  • Контроль
    Операционная система может вести статистику использования ресурсов, отслеживать производительность и время отклика.
  • Сервисы
    Набор предлагаемых услуг и способы их использования различаются в зависимости от операционной системы. Отраслевой стандарт POSIX IEEE определяет набор стандартных вызовов систем. Прикладное программное обеспечение, которое выполняет системные вызовы в соответствии с POSIX, может использоваться во всех операционных системах, соответствующих этому стандарту.

Операционная система обеспечивает резервирование различных ресурсов для нужд одновременно выполняемых программ. Резервирования можно вносить в журналы активности для статистических целей или для устранения неполадок, а операционная система может отказать в резервировании пользователю, который не получил предварительного разрешения.

Компьютерное оборудование может выполнять инструкции, это редко бывает больше, чем копии или дополнения. Преобразование сложных операций в инструкции — утомительная задача для операционной системы. Операционная система берет на себя всю работу с оборудованием, поэтому прикладное программное обеспечение не видит разницы между простой, рудиментарной машиной и богатой и сложной машиной: в обоих случаях предлагаются одни и те же услуги.

Операционная система облегчает программирование, предоставляя набор служб, которые могут использоваться прикладным программным обеспечением. От А программиста точки зрения, его прикладное программное обеспечение ориентировано на операционной системе и аппаратном обеспечении, а также программы считаются работать на операционной системе. Таким образом, операционная система может рассматриваться как виртуальная машина. Набор, состоящий из аппаратного обеспечения и операционной системы, образует «машину», которая выполняет прикладное программное обеспечение, машину, частично имитируемую программным обеспечением.

Операционная система состоит из большого количества программ. Точный состав зависит от целевого использования и типа компьютерного устройства, для которого предназначена система (персональный компьютер, сервер, суперкомпьютер или даже бортовая система).

Пользователи и программисты могут запрашивать услуги у операционной системы через ее программный интерфейс, команды или графический интерфейс.

Интерфейс программирования

Системные вызовы позволяют взаимодействовать между запущенной программой и операционной системой. Использование системных вызовов аналогично использованию обычных функций или подпрограмм в C или Pascal.

Заказы

Команды позволяют пользователю или программе запрашивать операцию у операционной системы. Команда — это программа, которая выполняет системный вызов по запросу пользователя.

Графический интерфейс

Графический интерфейс позволяет интуитивно понять управление с помощью пиктограмм. Этот интерфейс, который не является важной частью операционной системы и скрывает все внутренние детали, часто рассматривается как дополнение.

POSIX (аббревиатура от Portable Operating System Interface) — это стандарт интерфейса программирования операционной системы. Этому стандарту соответствуют многие операционные системы, включая члены семейства Unix.

Процессор

При многозадачности операционная система позволяет нескольким пользователям использовать компьютер и дает каждому пользователю впечатление, что он единственный, кто использует компьютер. Для этого планируется использование процессора: каждая программа выполняется в течение определенного отрезка времени, затем операционная система переключается на выполнение другой программы.

Процесс

Процесс — это набор выполняемых инструкций. Инструкции исходят из программы, и для их выполнения требуется время, память, файлы и периферийные устройства. Операционная система заботится о создании, прерывании и удалении процессов. В оперативной памяти одновременно находятся несколько процессов.
Для удобства хранения сайтов, базы данных или почтовых ящиков рекомендуется виртуальный сервер (VPS).

Ответственность за операционную систему и резервирование памяти, а также планирование выполнения, устранение тупиков и обеспечение связи между процессами. Планировщик связывает процесс с процессором, а потом диссоциирует его от процессора , чтобы связать другой процесс. Эта операция связывания/разобщения называется переключением контекста. При планировании операционная система принимает во внимание доступность ресурсов, используемых процессом. Некоторые операционные системы создают процессы для выполнения определенных системных задач.

При выполнении программы может запросить резервирование ресурсов компьютера. Выполнение этой программы может быть прервано, и операционная система продолжит выполнение другой программы, однако ресурсы остаются зарезервированными. Когда другой процесс запрашивает уже зарезервированный ресурс, процесс приостанавливается. В ситуации жесткой конкуренции несколько процессов могут ожидать один и тот же ресурс. Когда ресурс освобождается, операционная система решает, для какого следующего процесса он будет зарезервирован. Стратегия распределения ресурсов операционной системой направлена на справедливый ответ на все запросы и избежание конфликтов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Globalsuntech.com
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector