410 likes | 737 Vues
Operacinės sistemos. Prof. V. Lauru š ka vidas.lauruska@tf.su.lt. Literatūra. 1. http://techno.su.lt/~lauruska/ 2. www.ifko.ktu.lt/~algvenck 3. A.S. Tanenbaum. Modern Operating System. Prentice Hall. 2001, 941p. 4. http://www.cs.vu.nl/~ast/
E N D
Operacinės sistemos Prof. V. Lauruška vidas.lauruska@tf.su.lt
Literatūra 1. http://techno.su.lt/~lauruska/ 2. www.ifko.ktu.lt/~algvenck 3.A.S. Tanenbaum. Modern Operating System. Prentice Hall. 2001, 941p. 4. http://www.cs.vu.nl/~ast/ 5. http://cs.mipt.ru/docs/courses/osstud/os.html
Komunikavimas • Klausimai? Konsultacijos? vidas.lauruska@tf.su.lt 219 kabinetas • Darbų gynimas 215 laboratorijoje
Modulio sudėtis • 32 val. Teorinės paskaitos • 32 val. Laboratoriniai darbai • 96 val. Savarankiškas darbas
Kurso tikslas • Susipažinti su operacinių sistemų paskirtimi, • Pagrindinėmis sąvokomis, • Struktūra, • Naudojimo ypatumais.
Vertinimas GĮ= 0,6T+0,4L • T – teorija 10 balų sistemoje • L - laboratoriniai darbai 10 balų siste-moje
Laboratorinių darbų atsiskaitymas • 1-3 laboratorinai darbai (5 balai) • 5 laboratorinis darbas (8 balai) • 6 laboratorinis darbas (12 balų) • 7 laboratorinis darbas (15 balų) • Darbai atliekami ir jų gynimas iki nurodytos datos • Vėluojantiems už kiekvieną savaitę po minus 1 balą nuo galutinio lab. darbo vertinimo • Egzaminą galima laikyti tik atlikus visus laborato-rinius darbus
Teorijos atsiskaitymas • Galimas tarpinis atsiskaitymas • Galutinis atsiskaitymas - egzaminas
A computer system consists of • hardware • system programs • application programs
Operacinės sistemos apibrėžimas • Vartotojams suteikia patogią darbo prie-monę darbui su kompiuteriu • Padidina kompiuterio panaudojimo efektyvumą racionaliai valdant jo re-sursus
OS kaip kompiuterio išplėtimas • Paslepia nuo programuotojo visas apa-ratūros realijas ir suteikia galimybes paprastai ir patogiai dirbti su failais ir kitais įrenginiais • Atlieka pertraukimų apdorojimo, taime-rių ir operatyvinės atminties valdymo operacijas
OS kaip kompiuterio išplėtimas (2) • Šiuo požiūriu OS suteikia vartotojui tam tikro išplėsto arba virtualaus kompiute-rio įvaizdį, kurį lengviau programuoti ir su kuriuo lengviau dirbti nei betarpiškai su aparatūra, sudarančia realų kompiu-terį.
OS kaip resursų valdymo sistema • Pagal antrąjį požiūrį OS funkcijos yra procesorių, atminčių, įrenginių ir duo-menų paskirstymas tarp procesų, kon-kuruojančių dėl šių resursų. • OS turi valdyti visus kompiuterinės sis-temos resursus taip, kad užtikrintų mak-simalų jos funkcionavimo efektyvumą.
Efektyvumo kriterijai • Sistemos pralaidumas • Reakcijos laikas • Tolygus visų kompiuterio resursų išnau-dojimas
Resursų valdymo uždaviniai • Resurso planavimas, t.y. apibrėžti kam, kada, o dalomiems resursams ir kokį kiekį, reikia išskirti šį resursą • Resurso būsenos sekimas, t.y. žinoti ar resursas užimtas, ar laisvas, o dalo-miems resursams, kokia resurso dalis paskirstyta, o kokia laisva
Resursų valdymo algoritmai apibrėžia OS tipą • Paketinio apdorojimo sistema • Laiko paskirstymo sistema • Realaus laiko sistema
OS evoliucija • Pirmas periodas (1945-1955) • Antras periodas (1955-1965) • Trečias periodas (1965-1980) • Ketvirtas periodas (nuo 1980 ir dabar)
Pirmas periodas (1945-1955) • Kompiuterai neturėjo OS • Tai buvo mokslinių tyrimų laikotarpis kompiuterių srityje
Antras periodas (1955-1965) • Pirmosios paketinio apdorojimo sistemos • Pirmosios sisteminės programos – kompi-liatoriai
Early batch system • bring cards to 1401 • read cards to tape • put tape on 7094 which does computing • put tape on 1401 which prints output
Trečias periodas (1965-1980) • Svarbiausiu šios kartos OS pasiekimu tapo multiprogramavimas • Kita naujovė – spulingas (spooling) • Šalia multiprograminių paketinio apdo-rojimo sistemų, atsirado ir naujo tipo OS – laiko paskirstymo sistemos
Multiprogramming system • three jobs in memory – 3rd generation
Ketvirtas periodas (nuo 1980 ir dabar) • Tinklinės OS • Kompiuterius pradėjo plačiai naudoti vartotojai ne kompiuterių specialistai • “Draugiška” programinė įranga
OS klasifikacija • Resursų valdymo algoritmų ypatybės • Aparatinių platformų ypatybės • Panaudojimo sričių ypatybės • OS realizavimo metodų ypatybės
Resursų valdymo algoritmų ypatybės • Daugiaužduotiškumo palaikymas: Vienužduotes (MS-DOS, MSX); Daugiaužduotes (IBM/OS370, OS/2, UNIX, WINDOWS šeima). • Daugiavartotojiško režimo palaikymas: Vienvartotojiškas(MS-DOS,Wind3.x); Daugiavartotojiškas(UNIX,WindowsNT).
Resursų valdymo algoritmų ypatybės (2) • Daugiaprocesorinis apdorojimas: Soliaris 2.x OS, Open Server 3.x, OS/2, Windows NT.
Aparatinių platformų ypatybės • Personalinių kompiuterių OS • Mini kompiuterių OS • Meinfreimų OS • Klasterių OS • Kompiuterių tinklų OS.
Daugiaužduotės OS pagal efektyvumo kriterijus • Paketinio apdorojimo sistemos (IBM/OS 370), • Laiko paskirstymo sistemos (UNIX), • Realaus laiko sistemos (RT/11).
OS realizavimo metodų ypatybės • Monolitinis branduolys • Mikrobranduolys • OS realizavimas objektiškai orientuoto-mis technologijomis • Kelių taikomųjų aplinkų egzistavimas vienoje OS • Paskirstytosios OS
Lokalių resursų valdymas • Svarbiausia operacinės sistemos funkci-ja yra visų aparatinių ir programinių sis-temos resursų efektyvaus panaudojimo valdymas.
Svarbiausi kompiuterinės sistemos resursai • procesorius, • atmintis, • išoriniai įrenginiai, • duomenys, • programos.
Procesų valdymas • Svarbi OS dalis, betarpiškai įtakojanti kompiuterinės sistemos funkcionavimą yra procesų valdymo posistemė. • Procesas – tai abstrakcija, aprašanti vykdomą programą. • Procesas – tai darbo vienetas, paraiška sistemos resursų panaudojimui.
Procesų būsenos • VYKDYMAS – aktyvi proceso būsena, kurio metu procesas turi visus būtinus resursus ir betarpiškai vykdomas procesoriaus; • LAUKIMAS – pasyvi procesoriaus būse-na, procesas užblokuotas, jis negali būti vykdomas dėl savo vidinių priežasčių, jis laukia kokio nors įvykio ;
Procesų būsenos (tęsinys) • PARUOŠTAS – taip pat pasyvi proceso būsena, bet šiuo atveju procesas užblo-kuotas dėl išorinių jo atžvilgiu priežas-čių: procesas turi visus jam reikiamus resursus, jis pasiruošęs vykdymui, bet procesorius vykdo kitą procesą.
VYKDYMAS PARUOŠTAS LAUKIMAS Proceso būsenų grafas
Proceso kontekstas - operacinės aplinkos būsena • registrų ir programinio skaitiklio būsena, • procesoriaus darbo režimo būsena, • atidarytų failų rodiklių būsenos, • informacija apie neužbaigtas įvedimo-išvedimo operacijas, • šio proceso vykdomų sisteminių užklausų klaidų kodai ir t.t.
Proceso deskriptorius • proceso identifikatorius, • proceso būsena, • duomenys apie proceso privilegijas, • kodo segmento vieta.