Слайд 1
Операционные системы семейства Unix
Слайд 2
UNIX- группа переносимых, многозадачных и многопользовательских операционных систем.
Слайд 4
Первая система UNIX была разработана в 1969 г. в подразделении Bell Labs компании AT&T.
Слайд 5
Кен Томпсон и Денис Ритчи - создатели UNIX
Слайд 6
Архитектура операционной системы UNIX
Слайд 7
Самый общий взляд на архитектуру UNIX позволяет увидеть двухуровневую модель системы, состоящую из пользовательской и системной части (ядра) Ядро непосредственно взаимодействует с аппаратной частью компьютера, изолируя прикладные программы (процессы в пользовательской части операционной системы) от особенностей ее архитектуры. Ядро имеет набор услуг, предоставляемых прикладным программам посредством системных вызовов. Таким образом, в системе можно выделить два уровня привилегий: уровень системы (привиегии специального пользователя root) и уровень пользователя (привилегии всех остальных пользователей).
Слайд 8
Ядро операционной системы UNIX
Слайд 9
Слайд 10
Операционная система UNIX обладает классическим монолитным ядром, котором можно выделить следующие основные части:
Слайд 11
Несмотря на многообразие версий UNIX, основой всего семейства являются принципиально одинаковая архитектура и ряд стандартных интерфейсов (в UNIX стандартизовано почти всё – от расположения системных папок и файлов, до интерфейса системных вызовов и списка драйверов базовых устройств). Опытный администратор без особого труда сможет обслуживать другую версию, тогда как для пользователей переход на другую систему и вовсе может оказаться незаметным. Для системных же программистов такого рода стандарты позволяют полностью сосредоточиться на программировании, не тратя время на изучение архитектуры и особенностей конкретной реализации системы.
Слайд 12
В системе UNIX может одновременно выполняться множество процессов (задач), причем их число логически не ограничивается, и множество частей одной программы может одновременно находиться в системе. Благодаря специальному механизму управления памятью, каждый процесс развивается в своем защищенном адресном пространстве, что гарантирует безопасность и независимость от других процессов. Различные системные операции позволяют процессам порождать новые процессы, завершают процессы, синхронизируют выполнение этапов процесса и управляют реакцией на наступление различных событий.
Слайд 13
Два кита UNIX: файлы и процессы
Слайд 14
Существует два основных объекта операционной системы UNIX, с которыми приходиться работать пользователю – файлы и процессы. Эти объекты сильно связаны друг с другом, и в целом организация работы с ними как раз и определяет архитектуру операционной системы. Все данные пользователя храняться в файлах; доступ к периферийным устройствам осуществляется посредством чтения и записи специальных файлов; во время выполнения программы, операционная система считывает исполняемый код из файла в память и передает ему управление. С другой стороны, вся функциональность операционная определяется выполнением соответствующих процессов. В частности, обращение к файлам на диске невозможно, если файловая подсистема операционной системы (совокупность процессов, осуществляющих доступ к файлам) не имеет необходимого для этого кода в памяти.
Слайд 15
Контекст процесса Каждому процессу соответствует контекст, в котором он выполняется. Этот контекст включает содержимое пользовательского адресного пространства – пользовательский контекст (т.е. содержимое сегментов программного кода, данных, стека, разделяемых сегментов и сегментов файлов, отображаемых в виртуальную память), содержимое аппаратных регистров – регистровый контекст (регистр счетчика команд, регистр состояния процессора, регистр указателя стека и регистры общего назначения), а также структуры данных ядра (контекст системного уровня), связанные с этим процессом. Контекст процесса системного уровня в ОС UNIX состоит из «статической» и «динамических» частей. Для каждого процесса имеется одна статическая часть контекста системного уровня и переменное число динамических частей. Статическая часть контекста процесса системного уровня включает следующее:
Слайд 16
Идентификатор процесса (PID) Уникальный номер, идентифицирующий процесс. По сути, это номер строки в таблице процессов – специальной внутренней структуре ядра операционной системы, хранящей информацию о процессах. В любой момент времени номера запущенных в ситеме процессов отличаются, однако после завершения процесса, его номер может быть в дальнейшем использован для идентификации вновь запущенного процесса.
Слайд 17
Идентификатор родительского процесса (PPID) В операционнной системе UNIX процессы выстраиваются в иерархию – новый процесс может быть создан в рамках текущего, который выступает для него родительским. Таким образом, можно построить дерево из процессов, в вершине которого находится процесс init, запускающийся при старте системы и являющийся прародителем для всех системных процессов. Подробнее об этом процессе сказано в разделе
Слайд 18
Состояние процесса Каждый процесс может находиться в одном из возможных состояний: инициализация, исполнение, приостановка, ожидание ввода-вывода, завершение и т.п
Слайд 19
Состояния процесса в UNIX
Слайд 20
Большинство этих состояний совпадает с классическим набором состояний процессов в многозадачных операционных системах. Для операционной системы UNIX характерно особое состояние процесса – зомби. Это состояние имеет завершившийся процесс, родительский процесс которого еще не закончил работу, и служит для корректного завершния группы процессов, освобождения ресурсов и т.п..
Слайд 21
Особенности UNIX, отличающие данное семейство от других ОС: Файловая система древовидная, чувствительная к регистру символов в именах, очень слабые ограничения на длину имён. Нет поддержки структурированных файлов ядром ОС, на уровне системных вызовов файл есть поток байт. Командная строка находится в адресном пространстве запускаемого процесса, а не извлекается системным вызовом из процесса интерпретатора команд (как это происходит, например, в RSX-11). Понятие «переменных окружения». Запуск процессов вызовом fork, то есть возможность клонирования текущего процесса со всем состоянием.
Слайд 22
Ввод/вывод только через дескрипторы файлов. Традиционно крайне слабая поддержка асинхронного ввода/вывода, по сравнению с VMS и Windows NT . Широкое использование текстовых файлов для хранения настроек, в отличие от двоичной базы данных настроек, как, например, в Windows. Широкое использование утилит обработки текста для выполнения повседневных задач под управлением скриптов. «Раскрутка» ОС после загрузки ядра путём исполнения скриптов стандартным интерпретатором команд. Широкое использование конвейеров (pipe). Все процессы, кроме init, равны между собой, не бывает «специальных процессов».
Слайд 23
Большое количество разных вариантов системы UNIX привело к необходимости стандартизовать её средства, чтобы упростить переносимость приложений и избавить пользователя от необходимости изучать особенности каждой разновидности UNIX. С этой целью ещё в 1980 была создана пользовательская группа /usr/group. Самые первые стандарты были разработаны в 1984-1985 гг. Одним из самых первых стандартов стала спецификация System V Interface Definition (SVID), выпущенная UNIX System Laboratories (USL) одновременно с UNIX System V Release 4. Этот документ, однако, не стал официальным.
Слайд 24
Наряду с версиями UNIX System V существовало направление UNIX BSD. Для того, чтобы обеспечить совместимость System V и BSD, были созданы рабочие группы POSIX (Portable Operating System Interface). Существует много стандартов POSIX, однако наиболее известным является стандарт POSIX 1003.1-1988, определяющий программный интерфейс приложений (API, Application Programming Interface). Он используется не только в UNIX, но и в других операционных системах. В 1990 он был принят институтом IEEE как IEEE 1003.1-1990, а позднее - ISO/IEC 9945. В настоящее время наиболее важными являются следующие стандарты: POSIX 1003.2-1992, определяющий поведение утилит, в том числе командного интерпретатора. POSIX 1003.1b-1993, дополняющий POSIX 1003.1-1988. Определяет поддержку систем реального времени. POSIX 1003.1c-1995, дополняющий POSIX 1003.1-1988. Определяет нити (threads), известные также как pthreads. Все стандарты POSIX объединены в документе IEEE 1003.
Слайд 25
В начале 1990-х годов The Open Group предложила другой, похожий на POSIX стандарт - Common API Specification, или Spec 1170. Стандарт приобрёл большую популярность, чем POSIX, поскольку был доступен бесплатно, в то время как IEEE требовало немалую плату за доступ к своему стандарту. В 1998 году были начаты работы по объединению данных стандартов. Благодаря этому в настоящее время данные стандарты почти идентичны. Совместный стандарт называется Single UNIX Specification Version 3 и доступен бесплатно в интернете .
Слайд 26
В целях совместимости несколько создателей UNIX-систем предложили использовать ELF-формат систем SVR4 для двоичных и объектных файлов. Единый формат полностью обеспечивает соответствие двоичных файлов в рамках одной компьютерной архитектуры.
Слайд 1
Описание слайда:
Слайд 2
Описание слайда:
Все многообразие программ, используемых на современном компьютере, называется программным обеспечением - ПО (software). Программы, составляющие ПО, можно разделить на три группы: системное ПО, системы программирования, прикладное ПО. Ядром системного ПО является операционная система (ОС). ОС - это неотъемлемая часть ПО, управляющая техническими средствами компьютера (hardware).. Операционная система - это программа, координирующая действия вычислительной машины; под ее управлением осуществляется выполнение программ. Основные функции операционной системы: 1. Обмен данными между компьютером и различными периферийными устройствами (терминалами, принтерами, гибкими дисками, жесткими дисками и т.д.). Такой обмен данными называется "ввод/вывод данных". 2. Обеспечение системы организации и хранения файлов. 3. Загрузка программ в память и обеспечение их выполнения. 4. Организация диалога с пользователем.
Слайд 3
Описание слайда:
Слайд 4
Описание слайда:
Краткая история создания MS-DOS Краткая история создания MS-DOS Первой разработкой MS-DOS можно считать операционную систему для персональных ЭВМ, созданную фирмой Seattle Computer Products в 1980 г. В конце 1980 г. система, первоначально названная QDOS, была модифицирована и переименована в 86-DOS. Право на использование операционной системы 86-DOS было куплено Корпорацией Microsoft, заключившей контракт с фирмой IBM, обязуясь разработать операционную систему для новой модели персональных компьютеров, выпускаемых фирмой. Когда в конце 1981 г. новый компьютер IBM PC приобрел широкую популярность, его операционная система представляла собой модифицированную версию системы 86-DOS, названную PC-DOS, версия 1.0. Вскоре после выпуска IBM-PC на рынке стали появляться персональные компьютеры "схожие с РС". Операционная система этих компьютеров называлась MS-DOS, версия 1.0. Корпорация Microsoft предоставила в распоряжение фирм, производящих эти машины, точную копию операционной системы PC-DOS - широко теперь применяемую MS-DOS.
Слайд 5
Описание слайда:
Слайд 6
Описание слайда:
Слайд 7
Описание слайда:
Слайд 8
Описание слайда:
Слайд 9
Описание слайда:
Слайд 10
Описание слайда:
Слайд 11
Описание слайда:
Слайд 12
Описание слайда:
Путь к файлу. Для того чтобы найти файл в иерархической файловой структуре необходимо указать путь к файлу. В путь к файлу входят записываемые через разделитель "\" логическое имя диска и последовательность имен вложенных друг в друга каталогов, в последнем из которых находится данный нужный файл. Путь к файлу. Для того чтобы найти файл в иерархической файловой структуре необходимо указать путь к файлу. В путь к файлу входят записываемые через разделитель "\" логическое имя диска и последовательность имен вложенных друг в друга каталогов, в последнем из которых находится данный нужный файл.
Слайд 13
Описание слайда:
Слайд 14
Описание слайда:
Слайд 15
Описание слайда:
Слайд 16
Описание слайда:
Слайд 17
Описание слайда:
Слайд 18
Описание слайда:
Слайд 19
Описание слайда:
Слайд 20
Виды операционных систем. Однопользовательская система (one user system) - операционная система, не обладающая свойствами многопользовательской. Примерами однопользовательских ОС являются MS DOS фирмы Microsoft (США) и ОС/2, созданная совместно Microsoft и IBM. Многопользовательская система - вычислительная система или ее часть (например операционная система), позволяющая нескольким пользователям одновременно иметь доступ к одной ЭВМ со своего терминала (локального или удаленного).
Многозадачные ОС - операционной системы и ЭВМ, при которой один процессор может обрабатывать несколько разных программ или разных частей одной программы одновременно. При этом все программы вместе удерживаются в оперативной памяти и каждая выполняется за какой-то период времени. Наиболее распространенной многозадачной системой является Unix Однозадачные ОС - Однозадачными были и ОС для первых микрокомпьютеров; к таковым относятся CP/M, MS-DOS, PC-DOS и др. Виды операционных систем.
Сетевые операционные системы Сетевая операционная система, СОС (NOS, Network Operating System) - операционная система, предназначенная для обеспечения работы вычислительной сети. Примерами сетевых операционных систем являются Windows NT, Windows 2000, Novel Netware, Unix, Linux и др.
На сегодняшний день, наиболее известными операционными системами являются Windows, Mac OS и семество операционных систем Linux Windows – наиболее популярная система в мире. 91% пользователей в мире использует операционные системы Windows. Mac OS - Вторая по популярности операционная система в мире. Общая доля пользователей в мире около 5,4%. Семество Linux – Наибольшую популяронсть эта ОС приобрела на рынке смартфонов с ОС Android (64%) и среди интернет серверов.
Семейство проприетарных операционных систем. корпорации Microsoft, ориентированных на применение графического интерфейса при управлении. Изначально Windows была всего лишь графической надстройкой для MS-DOS. Первая ОС Windows 1.0 была выпущена в 1985г, корпорацией Microsoft. Изначально корпорация называлась MICROcomputers SOFTware и была основана Биллом Гейтсем и Поллом Аленом.
По состоянию на май 2013 года под управлением операционных систем семейства Windows по данным ресурса Netmarketshare (Net Applications) работает около 91 % персональных компьютеров. Операционные системы Windows работают на платформах x86, x86- 64, IA-64, ARM. В последнее время, корпорация Microsoft занялась активным выпуском мобильных устройств На базе Windows, но пока у них не получается обойти по популярности Android и Apple
Mac OS (Macintosh Operating System) семейство проприетарных операционных систем с графическим интерфейсом. Apple хотела, чтобы Макинтош представлялся как компьютер «для всех остальных». Сам термин «Mac OS» в действительности не существовал до тех пор, пока не был официально использован в середине 1990-х годов. Компания Apple была так же первая, кто придумал и использовал компьютерную мышь. Которая стала очень популярным устройством.
В 1984 году компания Apple Computers представила компьютер Macintosh с операционной системой Mac OS 1. Пользователи управляли своим компьютером не только вводимыми с клавиатуры командами и инструкциями, но и с помощью нового в те времена устройства, названного мышью.
Ранние версии Mac OS были совместимы только с Макинтошами, основанными на процессорах Motorola 68k, следующие версии были совместимы с архитектурой PowerPC (PPC). С недавних пор Mac OS X стала совместима с архитектурой x86. Но политика фирмы Apple такова,что она разрешает устанавливать систему Mac OS только на их компьютеры.
Общее название Unix-подобных операционных систем, основанных на одноимённом ядре. Ядро Linux и обычно использующиеся вместе с ним компоненты создаются и распространяются в соответствии с моделью разработки свободного и открытого программного обеспечения. Поэтому общее название не подразумевает какой-либо единой «официальной» комплектации Linux; они обычно распространяются (часто бесплатно) в виде различных готовых дистрибутивов, имеющих свой набор прикладных программ и уже настроенных под конкретные нужды пользователя.
Основы операционных систем
Слайдов: 85 Слов: 7861 Звуков: 0 Эффектов: 38Операционные системы. Объем дисциплины и виды учебной работы. Литература. Функции и архитектура операционных систем. Определение операционной системы. Главная управляющая программа. Расположение ОС в иерархической структуре. Операционная система. Эволюция операционных систем. Windows 8. Операционные системы IBM. Назначение, состав и функции ОС. Облегчение процессов эксплуатации аппаратных и программных средств. Состав компонентов и функции операционной системы. Архитектуры операционных систем. Модульное строение. Модульно – интерфейсный подход. Многослойная (иерархическая) структура операционной системы. - Основы операционных систем.ppt
Операционные системы персональных компьютеров
Слайдов: 36 Слов: 1709 Звуков: 0 Эффектов: 0Операционная система компьютера. План. Программное обеспечение компьютера. Hardware – компьютер и его периферийное оборудование. Программное обеспечение компьютера. Программное обеспечение (ПО) или Software - это совокупность программ. Операционная система. Компоненты операционной системы. Функции операционных систем. Структура операционной системы. Базовый модуль, управляющий файловой системой. Командный процессор. Драйверы периферийных устройств. Понятие драйвера. Модули, обеспечивающие графический интерфейс. Загрузка операционной системы. Он может находиться на жестком диске, на дискете, на CD-ROM. - Операционные системы персональных компьютеров.pptx
«Операционная система» информатика
Слайдов: 25 Слов: 1082 Звуков: 0 Эффектов: 4Повторим пройденное. Операционная система. Операционная система – комплекс программ. Задачи ОС. Структура операционной системы. Командный процессор. Драйверы устройств. Графический пользовательский интерфейс. Утилиты. Справочная система. Запуск компьютера. Загрузка операционной системы. Компьютеры без операционных систем. Первые дисковые операционные системы. Неграфические операционные системы. Программы-оболочки. Графические оболочки. Особенности Windows. Графические операционные системы. Операционные системы компании Microsoft. Альтернативные ОС. Операционная система Linux. - «Операционная система» информатика.ppt
Операционная система - это система программ
Слайдов: 25 Слов: 1708 Звуков: 1 Эффектов: 89Операционные системы. Базовый комплекс компьютерных программ. Операционная система - это система программ. Операционная система. Структура операционной системы. Командный процессор (интерпретатор). Драйверы. Графический пользовательский интерфейс. Утилиты. Справочная система. Загрузка операционной системы. Компьютеры без операционных систем. Первые дисковые операционные системы. Неграфические операционные системы. Программы-оболочки. Графические оболочки. Графические операционные системы. Виды операционных систем. Сетевая операционная система. По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на. - Операционная система - это система программ.ppt
Сетевые операционные системы
Слайдов: 63 Слов: 5817 Звуков: 0 Эффектов: 0Компьютерные сети. CCENT CCNA. Операционные системы. Операционная система. Основные функции. Дополнительные функции. Классификация ОС. Особенности аппаратных платформ. Сетевая операционная система. Сетевая операционная система. Средства управления локальными ресурсами компьютера. Средства запроса доступа. Сетевая операционная система. Первые сетевые ОС. Сетевые функции. Одноранговые сетевые ОС. Сети отделов. Вызов удаленных процедур. Асимметричность. Процедуры. Удаленность. Вызов удаленной процедуры. Вызов удаленных процедур. Вызов удаленных процедур. Вызов стаба. Динамическое связывание. - Сетевые операционные системы.pptx
Объекты операционной системы
Слайдов: 24 Слов: 1208 Звуков: 0 Эффектов: 86Операционная система. Компьютер. Процессор. Программа. Аппаратное обеспечение. Системное ПО. Резидентные программы. Устройства компьютерной системы. Пропущенные слова. Словосочетания. Основные определения. Операционная система. Исправьте ошибки в предложениях. Инструментальное ПО. Слова. ПК без операционной системы. Комплекс программ. Обеспечение хранения информации. Ядро. Приложение. Многозадачность. Этапы загрузки ОС. Структура операционной системы. Новые термины. - Объекты операционной системы.ppt
Назначение операционной системы
Слайдов: 11 Слов: 563 Звуков: 0 Эффектов: 0Операционная система. Общие сведения. Назначение операционной системы. Состав операционной системы. Командный процессор. Графический интерфейс. Загрузка операционной системы. Самотестирование компьютера. Диагностические сообщения. Специальная программа. Процесс загрузки операционной системы. - Назначение операционной системы.ppt
Процессы в операционных системах
Слайдов: 39 Слов: 3425 Звуков: 0 Эффектов: 0Операционные системы, среды и оболочки. Многозадачность ОС. Классификация многозадачных операционных систем. Системы пакетной обработки. Системы разделения времени. Системы реального времени. Мультипроцессорная обработка. Способы мультипроцессорной обработки. Потоки и процессы. Понятие процесса. Состояния процесса. Модель процессов. Состояния процессов. Набор операций над процессами. Управление процессами. Блок управления процессом. Контексты процесса. Одноразовые операции. Завершение процессов. Многоразовые операции. Переключение контекста. Переключение контекста. - Процессы в операционных системах.ppt
Загрузка ПО
Слайдов: 12 Слов: 672 Звуков: 0 Эффектов: 0Загрузка ПО. Автоматическое функционирование компьютера. Необходимость загрузки. Операционная система. ПЗУ. Read Only Memory. 1 этап загрузки. 2 этап загрузки. Компьютер. 3 этап загрузки. Автоматические процессы. Грамотно подготовить к выключению. -
Файловые менеджеры
Слайдов: 14 Слов: 304 Звуков: 14 Эффектов: 51Файловые менеджеры. Программы-оболочки. Оболочка. Файловые менеджеры. Принцип работы. Клоны файловых менеджеров. Разработчик. Интерфейс NC. Интерфейс DN. Интерфейс Far. Интерфейс Windows. Интерфейс WC. Распространение. Возможности NC. -
«Программы для компьютера» - Операционная система. В чем сходство? Данные и программы. Пользователь получил возможность редактировать и форматировать текстовые документы. Где хранятся данные? Прямого доступа к устройствам программы прикладного уровня, как правило, не имеют. Cтруктура программмного обеспечения (ПО). Программное обеспечение.
«Архиватор» - Для сравнения: на новой отформатированной 3.5” дискете свободно 1400 килобайт. Таким образом наш текстовый файл сожмется приблизительно в 500 раз. Основные виды архиваторов. WinRAR. Что такое архиваторы? Наиболее распространенными в настоящее время архиваторами являются: Назад. Называются такие архивы – SFX-архивы (от SelF-eXtracting).
«Компьютерный перевод» - Зачем нужны программы - переводчики? Системы машинного перевода. По какому принципу построены компьютерные словари? Вопросы: Компьютерные переводчики. Словари необходимы для перевода текстов с одного языка на другой. Современные словари построены по такому же принципу. Технология обработки текстовой информации.
«Разработка программного обеспечения» - 7.3. Усовершенствование. Кафедра. 30. 0 р. Представление руководства о производственном процессе. Программа. Основные потоки работ. Совместная разработка приложений (JAD – Joint application design). Ответила ли удалённая. Фазы. Парное программирование. Красноярск, 2008.
«Правовая охрана программ» - Пример. Промежуточный вариант изменения программы. Правовая охрана информации. А также: Отвечает за существенные изменения программы. Правовая охрана программ. Юридический статус программ. В 2002 г. был принят Закон РФ «Об электронно-цифровой подписи». Proga 2.3. Вариант программного продукта, в который внесены изменения.
«Возможности программы» - Может показывать соответствующие значки приложений. Одновременно дефрагментирует до 4 дисков общим объемом до 512 ГБ. Архиваторы. Файловые менеджеры. Кроме всего прочего, имеется собственные средства для создания обложек CD. Программы мультимелиа. Высокая скорость! Имеется функция поиска приложения по ключевому слову.
Всего в теме 33 презентации
