Az operációs rendszer (operációs rendszer, röviden operációs rendszer) megjelenése, használata és fejlesztése jelentős előrelépés a számítógépes szoftverekben az elmúlt negyven évben. Bár az operációs rendszernek még nincs szigorú meghatározása, általánosságban úgy gondolják, hogy az operációs rendszert a rendszer erőforrásainak kezelésére, a program végrehajtásának ellenőrzésére, az ember-gép interfész fejlesztésére, különféle szolgáltatások nyújtására, a számítógépes munkafolyamatok ésszerű szervezésére és a jó működési környezet a felhasználók számára a számítógépek hatékony használatához. Rendszerszoftver.
A számítógépek mai fejlődésével a személyi számítógépektől a szuperszámítógépekig kivétel nélkül egy vagy több operációs rendszerrel vannak felszerelve. Az operációs rendszer a modern számítógépes rendszerek elválaszthatatlan és fontos részévé vált. Különböző alkalmazási környezeteket hoz létre az emberek számára. Fontos alapot tett. Az operációs rendszer konfigurálásának fő céljait a következőképpen lehet összefoglalni: 1. A felhasználói használat megkönnyítése. Az operációs rendszer megkönnyíti a felhasználó használatát azáltal, hogy barátságos interfészt biztosít a felhasználó és a számítógép között. 2. Bontsa ki a gép funkcióit. Az OS kibővíti a gép funkcióit a hardvereszközök kibővítésével és átalakításával, valamint új szolgáltatások nyújtásával. 3. Rendszererőforrások kezelése. Az operációs rendszer hatékonyan kezeli a rendszer összes hardver- és szoftvererőforrását annak teljes kihasználása érdekében. 4. Javítsa a rendszer hatékonyságát. Az operációs rendszer ésszerűen megszervezi a számítógép munkafolyamatát a rendszer teljesítményének és hatékonyságának javítása érdekében. 5. Nyílt környezet kialakítása. Az operációs rendszert a vonatkozó nemzetközi szabványoknak megfelelően tervezték és gyártották, hogy nyitott környezetet teremtsenek. Jelentése főleg a következőkre vonatkozik: a vonatkozó nemzetközi szabványok (például nyílt kommunikációs szabványok, nyílt felhasználói felület szabványok, nyílt szálú könyvtár szabványok stb.) Követése; az architektúra méretezhetőségének és bővíthetőségének támogatása; alkalmazások támogatása különböző platformokon Hordozhatóság és interoperabilitás.
A számítógépes rendszer két komponenst tartalmaz: hardvert és szoftvert. A hardver az összes szoftveres művelet anyagi alapja. A szoftver teljes mértékben kiaknázhatja a hardver lehetőségeit, és kibővítheti a hardverfunkciókat a különféle rendszer- és alkalmazásfeladatok elvégzéséhez. A kettő elősegíti egymást, kiegészíti egymást és nélkülözhetetlen. Minden rétegnek van egy sor funkciója, és megfelelő interfészeket biztosít. Az interfész elrejti a megvalósítás részleteit a fólián belül, és felhasználási konvenciókat biztosít a fólián kívül. A hardverréteg biztosítja az alapvető számítási erőforrásokat, beleértve a processzorokat, regisztereket, memóriát és különféle I / O létesítményeket és berendezéseket. Ezek a létesítmények és berendezések alkotják a számítógépes rendszer hardverét, amely a felhasználók igényeinek megfelelően képes információkat fogadni és tárolni. Az operációs rendszer és a szoftver alapja az adatfeldolgozás és a kimeneti számítás eredményei. Az operációs rendszer réteg általában a hardverhez legközelebb eső szoftverréteg. Először bővíti és átalakítja a számítógépes hardvert. Főként az erőforrások ütemezését és elosztását, az információkhoz való hozzáférést és azok védelmét, valamint az egyidejű tevékenységek koordinálását és ellenőrzését fejezi be. Az operációs rendszer az alapja a többi szoftver működésének a felső szinten, és erős támogatást nyújt a rendszerprogramok, például a fordítók és az adatbázis-kezelő rendszerek tervezőinek. A rendszer programrétegének alapja az operációs rendszer által módosított és kibővített gépen jön létre. Az operációs rendszer által biztosított kibővített utasításkészlet használatával különféle nyelvfeldolgozó programok, adatbázis-kezelő rendszerek és más rendszerprogramok egyszerűen megvalósíthatók. Ezenkívül sokféle segédprogramot biztosítanak, például link-összeállító programokat, könyvtárkezelő programokat, diagnosztikai hibaelhárító programokat, osztályozási / kombinációs programokat stb., Amelyeket a felhasználók használhatnak. Az alkalmazási réteg megoldja a felhasználóspecifikus vagy eltérő alkalmazásigényeket. Az alkalmazásfejlesztők programozási nyelveket használnak az alkalmazással kapcsolatos problémák kifejezésére és a különféle alkalmazások fejlesztésére, ami gyors és kényelmes. A végfelhasználó az alkalmazáson keresztül kölcsönhatásba lép a számítógépes rendszerrel, hogy megoldja az alkalmazással kapcsolatos problémákat.
Az operációs rendszer szerepe és funkciója Az operációs rendszer szerepe a számítógépes rendszerben három szempontból érthető meg: az operációs rendszer a felhasználó és a számítógép hardverének interfésze. Az operációs rendszer virtuális gépet (Virtual Machine) biztosít a felhasználók számára. Az operációs rendszer a számítógépes rendszer erőforrás-kezelője.
Az operációs rendszer főbb jellemzői: 1. Egyezés (egyezés) 2. Megosztás (megosztás) 3. Aszinkron (aszinkronizmus) 4. Virtuális (virtuális)
Az operációs rendszerek fejlődése
1. Soros feldolgozó rendszer
A korai számítógépekben, az 1940-es évek végétől az 1950-es évek közepéig a programozók közvetlen kapcsolatban álltak a hardverrel, és egyáltalán nem volt operációs rendszer. A számítógép egy konzolon fut, amely integrálja az indikátorokat, a különféle kapcsolókat, néhány beviteli eszközt és egy nyomtatót. A gépkódban írt programot a beviteli eszköz és a kártyaolvasó tölti be. Ha a program egy hiba miatt fel van függesztve, a hiba helyzetét a jelzőfény mutatja. A programozó megtalálja a hiba okát a regiszterek és a fő memória ellenőrzésével. Ha a programot normálisan hajtják végre, az eredmény a nyomtatóra kerül.
2. Egyszerű kötegelt feldolgozó rendszer
A korai számítógépek nagyon drágák voltak, ezért fontos volt a lehető legtöbbet kihozni belőlük. Elfogadhatatlan a korai számítógép fedélzeti elrendezése és az alulról felfelé irányuló idő okozta erőfeszítés. A fenti helyzet javítása érdekében létrehozták a kötegelt feldolgozó rendszer koncepcióját. Az első kötegelt feldolgozó rendszert az 1950-es évek közepén gyártották, a General Motors fejlesztette ki, és az IBM 701 számítógépen használták. Ezt a koncepciót később az IBM ügyfelei javították, és az IBM 704-ben alkalmazták. Az 1960-as évek elejére néhány tulajdonos önállóan fejlesztette ki a kötegelt feldolgozó rendszereket. Az IBSYS, az IBM által a 7090/7094 számítógépekhez konfigurált operációs rendszer különösen arról híres, hogy kiterjedt befolyást gyakorolt más rendszerekre. Az egyszerű kötegelt feldolgozó rendszer központi gondolata az, hogy a monitornak nevezett szoftver alkalmazásával a felhasználónak nem kell közvetlenül hozzáérnie a géphez, hanem először a kártya vitorla és papírszalag gépen keresztül elküldi a munkát a számítógép vezérlőjének, és a monitor a munkákat A munkákat egy csoportba rendezik, hogy egy sor feladatot képezzenek, majd a teljes feladatsor a monitor által kezelt bemeneti eszközre kerül. Amikor a munkát végrehajtják, és visszatér a monitorhoz, a monitor automatikusan betöltötte a következő feladatot.
3. Többprogramos kötegelt feldolgozó rendszer
4. Időmegosztó rendszer
A többprogramos tervezési technológiával a feladatok kötegelt feldolgozása hatékonyan elvégezhető. Számos feladatnál, például a tranzakciók feldolgozásához, közvetlen interakciós módot kell biztosítani a felhasználó és a számítógép között.
5. Valós idejű rendszer
Noha a többutas áthaladó kötegelt feldolgozó rendszer és az időmegosztó rendszer képes volt kielégítő erőforrás-felhasználási és válaszidőt elérni, mégsem tudják kielégíteni a valós idejű vezérlés és a valós idejű információ-feldolgozás - például rakétavezérlő rendszerek, repülőgépek - igényeit jegyrendszerek, információ-visszakereső rendszerek stb., amelyek valós idejű rendszereket hoztak létre.
Másik termék:
