Реферат: Системное программное обеспечение. Операционная система, назначение, состав и основные функции - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Системное программное обеспечение. Операционная система, назначение, состав и основные функции

Банк рефератов / Информатика, информационные технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 31 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

13 Системное программное об еспече ние. Операционная система , назначение, состав и ос новные функции 1. Определение операционной системы 2. ОС как расширенная машина 3. ОС как система управления ресурсами 4. Классификация ОС 5. Особенности алгоритмов управления ресурсами 6. Особенности аппаратных платформ 7. Особенности областей использовани я 8. Особенности методов построения 9. Состояние процессов 10. Обзор сетевых операционных систем 11. Операционные системы реального вре мени (ОСРВ) Определение оп ерационной системы Операционная система в н аибольшей степени определяет облик всей вычислительной системы в цело м. Несмотря на это, пользователи, активно использующие вычислительную те хнику, зачастую испытывают затруднения при попытке дать определение оп ерационной системе. Частично это связано с тем, что ОС выполняет две по су ществу мало связанные функции: обеспечение пользователю-программисту удобств посредством предоставления для него расширенной машины и повы шение эффективности использования компьютера путем рационального упр авления его ресурсами. ОС как расширенная машина Использование большинс тва компьютеров на уровне машинного языка затруднительно, особенно это касается ввода-вывода. Например, для организации чтения блока данных с г ибкого диска программист может использовать 16 различных команд, каждая из которых требует 13 параметров, таких как номер блока на диске, номер сек тора на дорожке и т. п. Когда выполнение операции с диском завершается, кон троллер возвращает 23 значения, отражающих наличие и типы ошибок, которые, очевидно, надо анализировать. Даже если не входить в курс реальных пробл ем программирования ввода-вывода, ясно, что среди программистов нашлось бы не много желающих непосредственно заниматься программированием эти х операций. При работе с диском программисту-пользователю достаточно пр едставлять его в виде некоторого набора файлов, каждый из которых имеет имя. Работа с файлом заключается в его открытии, выполнении чтения или за писи, а затем в закрытии файла. Вопросы подобные таким, как следует ли при записи использовать усовершенствованную частотную модуляцию или в как ом состоянии сейчас находится двигатель механизма перемещения считыва ющих головок, не должны волновать пользователя. Программа, которая скрыв ает от программиста все реалии аппаратуры и предоставляет возможность простого, удобного просмотра указанных файлов, чтения или записи - это, ко нечно, операционная система. Точно так же, как ОС ограждает программисто в от аппаратуры дискового накопителя и предоставляет ему простой файло вый интерфейс, операционная система берет на себя все малоприятные дела , связанные с обработкой прерываний, управлением таймерами и оперативно й памятью, а также другие низкоуровневые проблемы. В каждом случае та абс трактная, воображаемая машина, с которой, благодаря операционной систем е, теперь может иметь дело пользователь, гораздо проще и удобнее в обраще нии, чем реальная аппаратура, лежащая в основе этой абстрактной машины. С этой точки зрения функцией ОС является предоставление пользователю н екоторой расширенной или виртуальной машины, которую легче программир овать и с которой легче работать, чем непосредственн о с аппаратурой, составляющей реальную машину. ОС как система упра вления ресурсами Идея о том, что ОС прежде в сего система, обеспечивающая удобный интерфейс пользователям, соответ ствует рассмотрению сверху вниз. Другой взгляд, снизу вверх, дает предст авление об ОС как о некотором механизме, управляющем всеми частями сложн ой системы. Современные вычислительные системы состоят из процессоров, памяти, таймеров, дисков, накопителей на магнитных лентах, сетевых комму никационной аппаратуры, принтеров и других устройств. В соответствии со вторым подходом функцией ОС является распределение процессоров, памят и, устройств и данных между процессами, конкурирующими за эти ресурсы. ОС должна управлять всеми ресурсами вычислительной машины таким образом, чтобы обеспечить максимальную эффективность ее функционирования. Крит ерием эффективности может быть, например, пропускная способность или ре активность системы. Управление ресурсами включает решение двух общих, н е зависящих от типа ресурса задач: · планирование ресурса - то есть опред еление, кому, когда, а для делимых ресурсов и в каком количестве, необходим о выделить данный ресурс; · отслеживание состояния ресурса - то есть поддержание оперативной информации о том, занят или не занят ресурс , а для делимых ресурсов, какое количество р есурса уже распределено, а какое свободно. Для решения этих общих задач управления ресурсами разные ОС используют различные а лгоритмы, что в конечном счете и определяет их облик в целом, включая хара ктеристики производительности, область применения и даже пользователь ский интерфейс. Так, например, алгоритм управления процессором в значите льной степени определяет, является ли ОС системой разделения времени, си стемой пакетной обработки или системой реального времени. Дж ок А. «ОС реального времени», Computerworld, #24/2001 Классификация ОС Операционные системы могут различаться о собенностями реализации внутренних алгоритмов управления основными р есурсами компьютера (процессорами, памятью, устройствами), особенностям и использованных методов проектирования, типами аппаратных платформ, о бластями использования и многими другими свойствами. Ниже приведена классификация ОС по нескольким наиболее основным призн акам. Особенности алгоритмов управления р есурсами От эффективности алгоритмов управления л окальными ресурсами компьютера во многом зависит эффективность всей с етевой ОС в целом. Поэтому, характеризуя сетевую ОС, часто приводят важне йшие особенности реализации функций ОС по управлению процессорами, пам ятью, внешними устройствами автономного компьютера. Так, например, в зав исимости от особенностей использованного алгоритма управления процес сором, операционные системы делят на многозадачные и однозадачные, мног опользовательские и однопользовательские, на системы, поддерживающие многонитевую обработку и не поддерживающие ее, на многопроцессорные и о днопроцессорные системы. Поддержка многозадачности. По числу о дновременно выполняемых задач операционные системы могут быть разделе ны на два класса: · однозадачные (например, MS-DOS, MSX) и · многозадачные (OC EC, OS/2, UNIX, Windows 95). Однозадачны е ОС в основном выполняют функцию предоставления пользователю виртуал ьной машины, делая более простым и удобным процесс взаимодействия польз ователя с компьютером. Однозадачные ОС включают средства управления пе риферийными устройствами, средства управления файлами, средства общен ия с пользователем. Многозадачные ОС, кроме вышеперечисленных функций, управляют разделен ием совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная п амять, файлы и внешние устройства. Поддержка многопользовательского режима. По числу одновременно работающих пользователей О С делятся на: · однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x, ранние версии OS/2); · многопользовательские (UNIX, Windows NT). Главным отл ичием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкциони рованного доступа других пользователей. Следует заметить, что не всякая многозадачная система является многопользовательской, и не всякая одн опользовательская ОС является однозадачной. Вытесняющая и невытесняющая многозадачность . Важнейшим разделяемым ресурсом является проц ессорное время. Способ распределения процессорного времени между неск олькими одновременно существующими в системе процессами (или нитями) во многом определяет специфику ОС. Среди множества существующих варианто в реализации многозадачности можно выделить две группы алгоритмов: · невытесняющая многозадачность (NetWare, Windows 3.x); · вытесняющая многозадачность (Windows NT, OS/2, UNIX). Основным ра зличием между вытесняющим и невытесняющим вариантами многозадачности является степень централизации механизма планирования процессов. В пе рвом случае механизм планирования процессов целиком сосредоточен в оп ерационной системе, а во втором - распределен между системой и прикладны ми программами. При невытесняющей многозадачности активный процесс вы полняется до тех пор, пока он сам, по собственной инициативе, не отдаст упр авление операционной системе для того, чтобы та выбрала из очереди друго й готовый к выполнению процесс. При вытесняющей многозадачности решени е о переключении процессора с одного процесса на другой принимается опе рационной системой, а не самим активным процессом. Поддержка многонитевости . Важным свойством операционных систем является во зможность распараллеливания вычислений в рамках одной задачи. Многони тевая ОС разделяет процессорное время не между задачами, а между их отде льными ветвями (нитями). Олифер Н. А., Олифер В. Г. «Сетевые опера ционные системы», СПб, 2001 Многопроцессорная обработка. Другим важным свойством ОС является отсутствие или наличие в н ей средств поддержки многопроцессорной обработки - муль типроцессирование . Мультипроцессирование приводит к ус ложнению всех алгоритмов управления ресурсами. В наши дни становится общепринятым введение в ОС функций поддержки мног опроцессорной обработки данных. Такие функции имеются в операционных с истемах Solaris 2.x фирмы Sun, Open Server 3.x компании Santa Crus Operations, OS/2 фирмы IBM, Windows NT фирмы Microsoft и NetWare 4.1 фирмы Novell. Многопроцессорные ОС могут классифицироваться по способу организации вычислительного процесса в системе с многопроцессорной архитектурой: асимметричные ОС и симметричные ОС. Асимметричная ОС целиком выполняет ся только на одном из процессоров системы, распределяя прикладные задач и по остальным процессорам. Симметричная ОС полностью децентрализован а и использует весь пул процессоров, разделяя их между системными и прик ладными задачами. Выше были рассмотрены характеристики ОС, связанные с управлением тольк о одним типом ресурсов - процессором. Важное влияние на облик операционн ой системы в целом, на возможности ее использования в той или иной област и оказывают особенности и других подсистем управления локальными ресу рсами - подсистем управления памятью, файлами, устройствами ввода-вывода . Специфика ОС проявляется и в том, каким образом она реализует сетевые фу нкции: распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресу рсам, передача сообщений по сети, выполнение удаленных запросов. При реа лизации сетевых функций возникает комплекс задач, связанных с распреде ленным характером хранения и обработки данных в сети: ведение справочно й информации о всех доступных в сети ресурсах и серверах, адресация взаи модействующих процессов, обеспечение прозрачности доступа, тиражирова ние данных, согласование копий, поддержка безопасности данных. Ол ифер Н. А., Олифер В. Г. «Сетевые операционные системы», СПб, 2001 Особенности аппаратных платформ На свойства операционной системы непосре дственное влияние оказывают аппаратные средства, на которые она ориент ирована. По типу аппаратуры различают операционные системы персональн ых компьютеров, мини-компьютеров, мейнфреймов, кластеров и сетей ЭВМ. Сре ди перечисленных типов компьютеров могут встречаться как однопроцессо рные варианты, так и многопроцессорные. В любом случае специфика аппарат ных средств, как правило, отражается на специфике операционных систем. Очевидно, что ОС большой машины является более сложной и функциональной , чем ОС персонального компьютера. Так в ОС больших машин функции по плани рованию потока выполняемых задач, очевидно, реализуются путем использо вания сложных приоритетных дисциплин и требуют большей вычислительной мощности, чем в ОС персональных компьютеров. Аналогично обстоит дело и с другими функциями. Сетевая ОС имеет в своем составе средства передачи сообщений между комп ьютерами по линиям связи, которые совершенно не нужны в автономной ОС. На основе этих сообщений сетевая ОС поддерживает разделение ресурсов ком пьютера между удаленными пользователями, подключенными к сети. Для подд ержания функций передачи сообщений сетевые ОС содержат специальные пр ограммные компоненты, реализующие популярные коммуникационные проток олы, такие как IP, IPX, Ethernet и другие. Многопроцессорные системы требуют от операционной системы особой орга низации, с помощью которой сама операционная система, а также поддержива емые ею приложения могли бы выполняться параллельно отдельными процес сорами системы. Параллельная работа отдельных частей ОС создает дополн ительные проблемы для разработчиков ОС, так как в этом случае гораздо сл ожнее обеспечить согласованный доступ отдельных процессов к общим сис темным таблицам, исключить эффект гонок и прочие нежелательные последс твия асинхронного выполнения работ. Другие требования предъявляются к операционным системам кластеров. Кл астер - слабо связанная совокупность нескольких вычислительных систем, работающих совместно для выполнения общих приложений, и представляющи хся пользователю единой системой. Наряду со специальной аппаратурой дл я функционирования кластерных систем необходима и программная поддерж ка со стороны операционной системы, которая сводится в основном к синхро низации доступа к разделяемым ресурсам, обнаружению отказов и динамиче ской реконфигурации системы. Одной из первых разработок в области класт ерных технологий были решения компании Digital Equipment на базе компьютеров VAX. Недав но этой компанией заключено соглашение с корпорацией Microsoft о разработке кл астерной технологии, использующей Windows NT. Несколько компаний предлагают кл астеры на основе UNIX-машин. Наряду с ОС, ориентированными на совершенно определенный тип аппаратно й платформы, существуют операционные системы, специально разработанны е таким образом, чтобы они могли быть легко перенесены с компьютера одно го типа на компьютер другого типа, так называемые мобильн ые ОС. Наиболее ярким примером такой ОС является популярн ая система UNIX. В этих системах аппаратно-зависимые места тщательно локали зованы, так что при переносе системы на новую платформу переписываются т олько они. Средством, облегчающем перенос остальной части ОС, является н аписание ее на машинно-независимом языке, например, на С, который и был раз работан для программирования операционных систем. Таненбаум Э . «Современные операционные системы» СПб, 2002 Особенности областей использования Многозадачные ОС подразделяются на три т ипа в соответствии с использованными при их разработке критериями эффе ктивности: · системы пакетной обработки (наприме р, OC EC), · системы разделения времени (UNIX, VMS), · системы реального времени (QNX, RT/11). Системы пак етной обработки предназначались для решения задач в осно вном вычислительного характера, не требующих быстрого получения резул ьтатов. Главной целью и критерием эффективности систем пакетной обрабо тки является максимальная пропускная способность, то есть решение макс имального числа задач в единицу времени. Для достижения этой цели в сист емах пакетной обработки используются следующая схема функционировани я: в начале работы формируется пакет заданий, каждое задание содержит тр ебование к системным ресурсам; из этого пакета заданий формируется муль типрограммная смесь, то есть множество одновременно выполняемых задач. Для одновременного выполнения выбираются задачи, предъявляющие отлича ющиеся требования к ресурсам, так, чтобы обеспечивалась сбалансированн ая загрузка всех устройств вычислительной машины; так, например, в мульт ипрограммной смеси желательно одновременное присутствие вычислитель ных задач и задач с интенсивным вводом-выводом. Таким образом, выбор ново го задания из пакета заданий зависит от внутренней ситуации, складывающ ейся в системе, то есть выбирается "выгодное" задание. Следовательно, в так их ОС невозможно гарантировать выполнение того или иного задания в тече ние определенного периода времени. В системах пакетной обработки перек лючение процессора с выполнения одной задачи на выполнение другой прои сходит только в случае, если активная задача сама отказывается от процес сора, например, из-за необходимости выполнить операцию ввода-вывода. Поэ тому одна задача может надолго занять процессор, что делает невозможным выполнение интерактивных задач. Таким образом, взаимодействие пользов ателя с вычислительной машиной, на которой установлена система пакетно й обработки, сводится к тому, что он приносит задание, отдает его диспетче ру-оператору, а в конце дня после выполнения всего пакета заданий получа ет результат. Очевидно, что такой порядок снижает эффективность работы п ользователя. Таненбаум Э. «Современные операционные системы» С Пб, 2002 Системы разделения времени призваны испр авить основной недостаток систем пакетной обработки - изоляцию пользов ателя-программиста от процесса выполнения его задач. Каждому пользоват елю системы разделения времени предоставляется терминал, с которого он может вести диалог со своей программой. Так как в системах разделения вр емени каждой задаче выделяется только квант процессорного времени, ни о дна задача не занимает процессор надолго, и время ответа оказывается при емлемым. Если квант выбран достаточно небольшим, то у всех пользователей , одновременно работающих на одной и той же машине, складывается впечатл ение, что каждый из них единолично использует машину. Ясно, что системы ра зделения времени обладают меньшей пропускной способностью, чем систем ы пакетной обработки, так как на выполнение принимается каждая запущенн ая пользователем задача, а не та, которая "выгодна" системе, и, кроме того, им еются накладные расходы вычислительной мощности на более частое перек лючение процессора с задачи на задачу. Критерием эффективности систем р азделения времени является не максимальная пропускная способность, а у добство и эффективность работы пользователя. Таненбаум Э. «Современные опер ационные системы» СПб, 2002 Системы реального времени применяются дл я управления различными техническими объектами, такими, например, как ст анок, спутник, научная экспериментальная установка или технологически ми процессами, такими, как гальваническая линия, доменный процесс и т.п. Во всех этих случаях существует предельно допустимое время, в течение кото рого должна быть выполнена та или иная программа, управляющая объектом, в противном случае может произойти авария: спутник выйдет из зоны видимо сти, экспериментальные данные, поступающие с датчиков, будут потеряны, т олщина гальванического покрытия не будет соответствовать норме. Таким образом, критерием эффективности для систем реального времени являетс я их способность выдерживать заранее заданные интервалы времени между запуском программы и получением результата (управляющего воздействия). Это время называется временем реакции системы, а соответствующее свойс тво системы - реактивностью. Для этих систем мультипрограммная смесь пре дставляет собой фиксированный набор заранее разработанных программ, а выбор программы на выполнение осуществляется исходя из текущего состо яния объекта или в соответствии с расписанием плановых работ. Некоторые операционные системы могут совмещать в себе свойства систем разных типов, например, часть задач может выполняться в режиме пакетной обработки, а часть - в режиме реального времени или в режиме разделения вр емени. В таких случаях режим пакетной обработки часто называют фоновым р ежимом. Джок А. «ОС реального времени», Computerworld, #24/2001 Особенности методов построения При описании операционной системы часто указываются особенности ее структурной организации и основные концепц ии, положенные в ее основу. К таким базовым концепциям относятся: · Способы построения ядра системы - мо нолитное ядро или микроядерный подход. Большинство ОС использует монол итное ядро, которое компонуется как одна программа, работающая в привиле гированном режиме и использующая быстрые переходы с одной процедуры на другую, не требующие переключения из привилегированного режима в польз овательский и наоборот. Альтернативой является построение ОС на базе ми кроядра, работающего также в привилегированном режиме и выполняющего т олько минимум функций по управлению аппаратурой, в то время как функции ОС более высокого уровня выполняют специализированные компоненты ОС - с ерверы, работающие в пользовательском режиме. При таком построении ОС ра ботает более медленно, так как часто выполняются переходы между привиле гированным режимом и пользовательским, зато система получается более г ибкой - ее функции можно наращивать, модифицировать или сужать, добавляя, модифицируя или исключая серверы пользовательского режима. Кроме того, серверы хорошо защищены друг от друга, как и любые пользовательские проц ессы. · Построение ОС на базе объектно-ориен тированного подхода дает возможность использовать все его достоинства , хорошо зарекомендовавшие себя на уровне приложений, внутри операционн ой системы, а именно: аккумуляцию удачных решений в форме стандартных об ъектов, возможность создания новых объектов на базе имеющихся с помощью механизма наследования, хорошую защиту данных за счет их инкапсуляции в о внутренние структуры объекта, что делает данные недоступными для неса нкционированного использования извне, структуризованность системы, со стоящей из набора хорошо определенных объектов. · Наличие нескольких прикладных сред дает возможность в рамках одной ОС одновременно выполнять приложения, р азработанные для нескольких ОС. Многие современные операционные систе мы поддерживают одновременно прикладные среды MS-DOS, Windows, UNIX (POSIX), OS/2 или хотя бы не которого подмножества из этого популярного набора. Концепция множеств енных прикладных сред наиболее просто реализуется в ОС на базе микроядр а, над которым работают различные серверы, часть которых реализуют прикл адную среду той или иной операционной системы. · Распределенная организация операц ионной системы позволяет упростить работу пользователей и программист ов в сетевых средах. В распределенной ОС реализованы механизмы, которые дают возможность пользователю представлять и воспринимать сеть в виде традиционного однопроцессорного компьютера. Характерными признаками распределенной организации ОС являются: наличие единой справочной слу жбы разделяемых ресурсов, единой службы времени, использование механиз ма вызова удаленных процедур (RPC) для прозрачного распределения программ ных процедур по машинам, многонитевой обработки, позволяющей распаралл еливать вычисления в рамках одной задачи и выполнять эту задачу сразу на нескольких компьютерах сети, а также наличие других распределенных слу жб. Важнейшей ч астью операционной системы, непосредственно влияющей на функционирова ние вычислительной машины, является подсистема управления процессами. Процесс (или по-другому, задача) - абстракция , описывающая выполняющуюся программу. Для операционной системы процес с представляет собой единицу работы, заявку на потребление системных ре сурсов. Подсистема управления процессами планирует выполнение процесс ов, то есть распределяет процессорное время между несколькими одноврем енно существующими в системе процессами, а также занимается созданием и уничтожением процессов, обеспечивает процессы необходимыми системным и ресурсами, поддерживает взаимодействие между процессами. Ол ифер Н. А., Олифер В. Г. «Сетевые операционные системы», СПб, 2001 Состояние процессов В многозадачной (многопроцессной) систем е процесс может находиться в одном из трех основных состояний: ВЫПОЛНЕНИЕ - активное состояние процесса, во время которого процесс обла дает всеми необходимыми ресурсами и непосредственно выполняется проце ссором; ОЖИДАНИЕ - пассивное состояние процесса, процесс заблокирован, он не мож ет выполняться по своим внутренним причинам, он ждет осуществления неко торого события, например, завершения операции ввода-вывода, получения со общения от другого процесса, освобождения какого-либо необходимого ему ресурса; ГОТОВНОСТЬ - также пассивное состояние процесса, но в этом случае процес с заблокирован в связи с внешними по отношению к нему обстоятельствами: процесс имеет все требуемые для него ресурсы, он готов выполняться, одна ко процессор занят выполнением другого процесса. В ходе жизненного цикла каждый процесс переходит из одного состояния в д ругое в соответствии с алгоритмом планирования процессов, реализуемым в данной операционной системе. В состоянии ВЫПОЛНЕНИЕ в однопроцессорной системе может находиться то лько один процесс, а в каждом из состояний ОЖИДАНИЕ и ГОТОВНОСТЬ - несколь ко процессов, эти процессы образуют очереди соответственно ожидающих и готовых процессов. Жизненный цикл процесса начинается с состояния ГОТО ВНОСТЬ, когда процесс готов к выполнению и ждет своей очереди. При активи зации процесс переходит в состояние ВЫПОЛНЕНИЕ и находится в нем до тех пор, пока либо он сам освободит процессор, перейдя в состояние ОЖИДАНИЯ к акого-нибудь события, либо будет насильно "вытеснен" из процессора, напри мер, вследствие исчерпания отведенного данному процессу кванта процес сорного времени. В последнем случае процесс возвращается в состояние ГО ТОВНОСТЬ. В это же состояние процесс переходит из состояния ОЖИДАНИЕ, по сле того, как ожидаемое событие произойдет. Иртегов Д. «в ведение в ОС» СПб, 2001 Обзор сетевых операционных систе м Большое разнообразие типов компьютеров, используемых в вычислительных сетях, влечет за собой разнообразие опер ационных систем: для рабочих станций, для серверов сетей уровня отдела и серверов уровня предприятия в целом. К ним могут предъявляться различны е требования по производительности и функциональным возможностям, жел ательно, чтобы они обладали свойством совместимости, которое позволило бы обеспечить совместную работу различных ОС. Сетевые ОС могут быть разделены на две группы: масштаба отдела и масштаб а предприятия. ОС для отделов или рабочих групп обеспечивают набор сетев ых сервисов, включая разделение файлов, приложений и принтеров. Они такж е должны обеспечивать свойства отказоустойчивости, например, работать с RAID-массивами, поддерживать кластерные архитектуры. Сетевые ОС отделов о бычно более просты в установке и управлении по сравнению с сетевыми ОС п редприятия, у них меньше функциональных свойств, они меньше защищают дан ные и имеют более слабые возможности по взаимодействию с другими типами сетей, а также худшую производительность. Сетевая операционная система масштаба предприятия прежде всего должна обладать основными свойствами любых корпоративных продуктов, в том чис ле: · масштабируемостью, то есть способно стью одинаково хорошо работать в широком диапазоне различных количест венных характеристик сети, · совместимостью с другими продуктам и, то есть способностью работать в сложной гетерогенной среде интерсети в режиме plug-and-play. Корпоративная сетевая ОС должна поддержив ать более сложные сервисы. Подобно сетевой ОС рабочих групп, сетевая ОС м асштаба предприятия должна позволять пользователям разделять файлы, п риложения и принтеры, причем делать это для большего количества пользов ателей и объема данных и с более высокой производительностью. Кроме того , сетевая ОС масштаба предприятия обеспечивает возможность соединения разнородных систем - как рабочих станций, так и серверов. Например, даже ес ли ОС работает на платформе Intel, она должна поддерживать рабочие станции UNIX, работающие на RISC-платформах. Аналогично, серверная ОС, работающая на RISC-ком пьютере, должна поддерживать DOS, Windows и OS/2. Сетевая ОС масштаба предприятия до лжна поддерживать несколько стеков протоколов (таких как TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS, DECnet и OSI), о беспечивая простой доступ к удаленным ресурсам, удобные процедуры упра вления сервисами, включая агентов для систем управления сетью. Важным элементом сетевой ОС масштаба пре дприятия является централизованная справочная служба, в которой храня тся данные о пользователях и разделяемых ресурсах сети. Такая служба, на зываемая также службой каталогов, обеспечивает единый логический вход пользователя в сеть и предоставляет ему удобные средства просмотра все х доступных ему ресурсов. Администратор, при наличии в сети централизова нной справочной службы, избавлен от необходимости заводить на каждом се рвере повторяющийся список пользователей, а значит избавлен от большог о количества рутинной работы и от потенциальных ошибок при определении состава пользователей и их прав на каждом сервере. Важным свойством справочной службы является ее масштабируемость, обес печиваемая распределенностью базы данных о пользователях и ресурсах. Такие сетевые ОС, как Banyan Vines, Novell NetWare 4.x, IBM LAN Server, Sun NFS, Microsoft LAN Manager и Windows NT Server, могут служить в качес тве операционной системы предприятия, в то время как ОС NetWare 3.x, Personal Ware, Artisoft LANtastic бол ьше подходят для небольших рабочих групп. Критериями для выбора ОС масштаба предприятия являются следующие хара ктеристики: · Органичная поддержка многосерверн ой сети; · Высокая эффективность файловых опе раций; · Возможность эффективной интеграци и с другими ОС; · Наличие централизованной масштаби руемой справочной службы; · Хорошие перспективы развития; · Эффективная работа удаленных польз ователей; · Разнообразные сервисы: файл-сервис, принт-сервис, безопасность данных и отказоустойчивость, архивирование данных, служба обмена сообщениями, разнообразные базы данных и другие; · Разнообразные программно-аппаратн ые хост-платформы: IBM SNA, DEC NSA, UNIX; · Разнообразные транспортные проток олы: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS, AppleTalk; · Поддержка многообразных операцион ных систем конечных пользователей: DOS, UNIX, OS/2, Mac; · Поддержка сетевого оборудования ст андартов Ethernet, Token Ring, FDDI, ARCnet; · Наличие популярных прикладных инте рфейсов и механизмов вызова удаленных процедур RPC; · Возможность взаимодействия с систе мой контроля и управления сетью, поддержка стандартов управления сетью SNMP. Конечно, ни одна из сущес твующих сетевых ОС не отвечает в полном объеме перечисленным требовани ям, поэтому выбор сетевой ОС, как правило, осуществляется с учетом про изводственной ситуации и опыта. Таненбаум Э. «Современные операци онные системы» СПб, 2002 Операционные системы реального времени (ОСРВ) Операционные систе мы реального времени (ОСРВ) — управляющее ПО особого типа , которое часто используется для организации работы встроенных компьют ерных приложений, для которых характерны ограниченность ресурсов памя ти, невысокая производительность, а также требования гарантированного времени отклика, высокого уровня готовности и наличия средств автомони торинга. Операционные системы реального времени сейчас используются практичес ки повсюду. Они так же распространены, как и их «коллеги» — Windows, Mac OS и Unix, котор ые управляют программными приложениями и системными компонентами, раб отающими на стандартных ПК. Операционные системы реального времени при меняются для управления компьютерными приложениями и компонентами в с етевых маршрутизаторах и коммутаторах, в автомобилях, в пейджерах и моби льных телефонах, в медицинских приборах, промышлен ном измерительном и контрольном оборудовании, а также во множестве друг их прикладных областей. Одним из основных свойств операционных систем реального времени является их способность изолировать друг от друга приложения, поэтому если в программе возникае т сбой или выполняются какие-то нелегальные операции, ОС может быстро бл окировать программу, инициировать восстановление и защиту других прог рамм либо самой системы от серий вредоносных команд. Та же самая защита п редотвращает переполнение стеков памяти, вызываемое действиями любых программ. Различают два тип а ОС реального времени: один из них характеризуют «жестким реальным врем енем», второй — «мягким». Если не выполняется обработка к ритических ситуаций либо она происходит недостаточно быстро, система ж есткого реального времени прерывает операцию и блокирует ее, чтобы не по страдала надежность и готовность остальной части системы. Системы мягк ого реального времени более «снисходительны» и «терпят» определенные, некритичные ошибки. По мере того как операционные системы реального времени и встроенные ко мпьютеры все чаще используются в критически важных приложениях, разраб отчики коммерческих систем создают новые ОС реального времени высокой готовности. Эти продукты включают в себя специальные программные компо ненты, которые инициируют предупреждения, запускают системную диагнос тику для того, чтобы помочь выявить проблему, или автоматически переключ аются на резервную систему. Современные RTOS высокой готовности поддержив ают шину CompactPCI, разработанную группой PCI Industrial Computer Manufacturers Group для аппаратного обеспеч ения горячей замены. Выпускается довольно много операционных систем реального времени. К чи слу наиболее популярных продуктов относятся VxWorks и VxWorks AE, разработанные комп анией Wind River Systems. Последняя представляет собой архитектуру высокой готовнос ти с распределенной передачей сообщений и поддержкой отказоустойчивос ти. ОС позволяет программистам изолировать совместно используемые биб лиотеки, данные и системное программное обеспечение, а также приложения. LynxOS — жесткая ОС реального времени, которая работает с Unix и Java. Операционная система QNX функционирует на процессорах архитектуры Intel и имеет микроядро размером всего 10 Кбайт. К операционным системам реального времени, созданным в научных учрежде ниях, относится Chimera Университета Карнеги-Меллона, многопроцессорная мно гозадачная система реального времени, которая упрощает конфигурацию и повторное использование кода программистами. Chimera предназначена для робо тов и автоматизированных систем. Операционная система, созданная в Унив ерситете штата Мэриленд, получила название Maruti. Она поддерживает как жест кое, так и мягкое реальное время. В течение многих лет приложения на базе ОС реального времени использова лись во встроенных системах специального назначения, а с недавнего врем ени они стали применяться повсюду, от управляемого компьютером медицин ского оборудования до кофеварок. Новые приложения распределенных вычи слений стимулируют создателей операционных систем заниматься исследо ваниями и разработкой стандартов. Правительственные инициативы, в част ности трехлетняя программа комитета Quorum, входящего в американское агентс тво оборонных исследовательских инициатив Defense Advanced Research Project Agency, также посвящены управлению ресурсами в реальном времени, сетевым вопросам, управлению д анными и технологиям промежуточного программного обеспечения. «Комитет занимается вопросами адаптивного планирования, котор ые позволят распределенным системам взаимодействовать друг с другом и корректным образом совместно использовать ресурсы», — заметил Майк Ка глиарди, старший технический специалист Института разработки программ ного обеспечения Университета Карнеги-Меллона. «Цель в том, чтобы расширить диапазон возможностей, предоставляем ых операционными системами реального времени», — подчеркнул Каглиард и. Он сказал, что военные проявляют большой интерес к распределенным при ложениям реального времени. Усилия Quorum направлены на создание технической оболочки для распределенн ых вычислений реального времени, применяемых как для военных, так и для к оммерческих целей. Эта оболочка будет поддерживать стандартные интерф ейсы и интероперабельные компоненты. «Мы рассчитываем найти платформу, которая способна содержать все жестк ие и мягкие приложения внутри единой архитектуры», — сказал Каглиарди. В идеале платформа будет создана на основе открытого стандарта, хотя, ка к отметил Каглиарди, на это не приходится особо надеяться. «Фактически правила игры определяют стандарты, подготовленные коммерч еским рынком», — подчеркнул он. Вне зависимости от того, кто создает универсальную распределенную вычи слительную платформу реального времени, операционные системы по-прежн ему останутся очень важной технологией, о которой конечные пользовател и даже не подозревают Джок А. «ОС реального времени», Computerworld, #24/2001 . Список литературы 1. Олифер Н. А., Олифер В. Г . «Сетевые операционные системы», СПб, 2001 2. Таненбаум Э. «Соврем енные операционные системы» СПб, 2002 3. Джок А. «ОС реального времени», Computerworld, #24/2001 4. Иртегов Д. «введение в О С» СПб, 2001
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Некоторые люди - как облака. Как свалят, сразу такой отличный денёк!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по информатике и информационным технологиям "Системное программное обеспечение. Операционная система, назначение, состав и основные функции", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru