Основы операционных систем презентация

Содержание

Литература к курсу Основная МФТИ-2017 В.Е.Карпов К.А.Коньков Основы операционных систем www.intuit.ru Стр.

Слайд 1
Основы Операционных Систем
МФТИ-2017

Слайд 2Литература к курсу

Основная
МФТИ-2017
В.Е.Карпов
К.А.Коньков
Основы операционных систем

www.intuit.ru
Стр.

Слайд 3Литература к курсу

Дополнительная
МФТИ-2017
Э.Таненбаум
Х.Бос
Современные операционные системы

Стр.

Слайд 4Литература к курсу

Дополнительная
МФТИ-2017
Вильям Столлингс

Операционные системы

Стр.

Слайд 5Литература к курсу

Дополнительная
МФТИ-2017
William Stallings

Operating Systems:
Internals and Design Principles
8th Edition

Стр.

Слайд 6Литература к курсу

Дополнительная
МФТИ-2017
Avi Silberschatz
Peter Baer Galvin
Greg Gagne

Operating System Concepts
9th edition
Стр.

Слайд 7Тема 1

Обзор
Введение
МФТИ-2017
Стр.

Слайд 8Структура вычислительной системы

МФТИ-2017


Пользователь
Техническое обеспечение
Стр.

Слайд 9Структура вычислительной системы

МФТИ-2017




Программное обеспечение
Пользователь
Техническое обеспечение
Стр.

Слайд 10Структура вычислительной системы

МФТИ-2017
Техническое обеспечение






Прикладные программы
Системные программы
Пользователь
Стр.

Слайд 11Структура вычислительной системы

МФТИ-2017








Пользователь
Прикладные программы
Прочие системные программы
Операционная система
Техническое обеспечение
Стр.

Слайд 12Структура вычислительной системы

МФТИ-2017








Пользователь
Прикладные программы
Прочие системные программы
Операционная система
Техническое обеспечение

Алгоритмы и алгоритмические языки

Архитектура

ЭВМ и ассемблеры




Системное программирование

Использование прикладных пакетов

Основы операционных систем

Стр.

Слайд 13
Что такое операционная система?
МФТИ-2017
Слон и слепцы
Стр.

Слайд 14
Что такое операционная система?
МФТИ-2017
Основные точки зрения
Проще сказать, не что такое есть

операционная система, а для чего она нужна, и что она делает

Распорядитель ресурсов
Защитник пользователей и программ
Виртуальная машина
Кот в мешке
Постоянно функционирующее ядро

Стр.

Слайд 15Эволюция вычислительных систем

МФТИ-2017
1-й период (1945 – 1955 гг.)
Ламповые машины
Нет разделения персонала


Ввод программы коммутацией или перфокартами
Одновременное выполнение только одной операции
Появление прообразов первых компиляторов
Нет операционных систем

Научно-исследовательская работа в области вычислительной техники

Стр.

Слайд 16Эволюция вычислительных систем

МФТИ-2017
2-й период (1955 – начало 60х гг.)
Транзисторные машины
Происходит разделение

персонала
Бурное развитие алгоритмических языков
Ввод задания колодой перфокарт
Вывод результатов на печать
Пакеты заданий и системы пакетной обработки

Начало использования ЭВМ в научных и коммерческих целях

Стр.

Слайд 17
Эволюция вычислительных систем
МФТИ-2017
3-й период (начало 60х – 1980 гг.)
Машины на интегральных

схемах
Использование спулинга (spooling)
Планирование заданий
Мультипрограммные пакетные системы

Стр.

Слайд 18
Мультипрограммирование и эволюция вычислительных систем
МФТИ-2017
Software
Планирование заданий
Управление памятью
Сохранение контекста
Планирование использования процессора
Системные вызовы
Средства

коммуникации
Средства синхронизации


Hardware

Защита памяти
Сохранение контекста
Механизм прерываний
Привилегированные команды

Стр.

Слайд 19Эволюция вычислительных систем

МФТИ-2017
3-й период (начало 60х – 1980 гг.)
Машины на интегральных

схемах
Использование спулинга (spooling)
Планирование заданий
Мультипрограммные пакетные системы
Системы разделения времени (time-sharing)
Виртуальная память

Широкое использования ЭВМ в научных и коммерческих целях

Интерактивная отладка программ, файловые системы
Семейства ЭВМ

Стр.

Слайд 20Эволюция вычислительных систем

МФТИ-2017
4-й период (1980 – 2005 гг.)
Машины на больших интегральных

схемах (БИС)
Персональные ЭВМ
Дружественное программное обеспечение
Сетевые и распределенные операционные системы

Широкое использования ЭВМ в быту, в образовании, на производстве


Стр.

Слайд 21Эволюция вычислительных систем

МФТИ-2017
5-й период (2005 - ?? гг.)
Машины на многоядерных процессорах
Мобильные

компьютеры
Высокопроизводительные вычислительные системы
Облачные технологии
Виртуализация выполнения программ

Глобальная компьютеризация


Стр.

Слайд 22Основные функции ОС

МФТИ-2017

Планирование заданий и использования процессора
Обеспечение программ средствами коммуникации и

синхронизации
Управление памятью
Управление файловой системой
Управление вводом-выводом
Обеспечение безопасности

Операционные системы существуют потому, что на данный момент их существование – это разумный способ использования вычислительных систем


Стр.

Слайд 23Внутреннее строение ОС

МФТИ-2017
Монолитное ядро
Каждая процедура может вызывать каждую
Все процедуры работают

в привилегированном режиме
Ядро совпадает со всей операционной системой
Пользовательские программы взаимодействуют с ядром через системные вызовы



Программа пользователя

Программа пользователя

Программа пользователя


ОС

Привилегированный режим

Ядро =










- точки входа в ядро – системные вызовы

Стр.

Слайд 24Внутреннее строение ОС

МФТИ-2017
Процедура уровня K может вызывать только процедуры уровня

K -1
Все или почти все уровни работают в привилегированном режиме
Ядро совпадает или почти совпадает со всей операционной системой
Пользовательские программы взаимодействуют с ОС через интерфейс пользователя



Многоуровневые (Layered) системы

Интерфейс пользователя

Hardware




N

0

Управление вводом-выводом

Драйвер связи с консолью

Управление памятью

Планирование задач и процессов

1

2

3

4

5

Система THE

Стр.

Слайд 25Внутреннее строение ОС

МФТИ-2017
Функции микроядра:
взаимодействие между программами
планирование использования процессора
первичная обработка прерываний

и операций ввода-вывода
базовое управление памятью



Микроядерная (microkernel) архитектура


Микро-
ядро

Стр.

Слайд 26Внутреннее строение ОС

МФТИ-2017
Микроядро составляет лишь малую часть ОС
В привилегированном режиме

работает только микроядро
Взаимодействие частей ОС между собой и с программами пользователей путем передачи сообщений через микроядро



Микроядерная (microkernel) архитектура







Микро-
ядро


Привилегированный режим

Менеджер сети

Менеджер файлов

Менеджер памяти

Приложе-ние 1

Приложе-ние 2


ОС

Стр.

Слайд 27Внутреннее строение ОС
Каждому пользователю предоставляется своя копия виртуального hardware
МФТИ-2017


Виртуальные машины
Реальное

hardware

Реальная операционная система

Виртуальное hardware

Виртуальное hardware

Виртуальное hardware

Linux

Windows10

MS-DOS

Пользователь

Пользователь

Пользователь

Стр.

Слайд 28Внутреннее строение ОС
МФТИ-2017


Новая микроядерная архитектура






Микро-
ядро

Привилегированный режим
Менеджер сети
Менеджер файлов
Менеджер памяти
Приложе-ние 1
Приложе-ние

2


ОС


Функции микроядра:
взаимодействие между программами
планирование использования процессора
первичная обработка прерываний и операций ввода-вывода
базовое управление памятью

Стр.

Слайд 29Внутреннее строение ОС
МФТИ-2017


Новая микроядерная архитектура







Привилегированный режим
Менеджер сети
Менеджер файлов
Менеджер памяти

ОС

Функции микроядра:
взаимодействие

между программами
выделение и высвобождение физических ресурсов
контроль прав доступа

Библиотеки

Приложе-ние 1

Приложе-ние 2

Микро-
ядро

Стр.

Слайд 30Внутреннее строение ОС
МФТИ-2017


Экзоядерная архитектура




Привилегированный режим

ОС

Функции экзоядра:
взаимодействие между программами
выделение и высвобождение

физических ресурсов
контроль прав доступа

Библиотеки

Приложе-ние 1

Приложе-ние 2

Экзо-
ядро

Стр.

Слайд 31Внутреннее строение ОС
МФТИ-2017

Смешанные системы – почему?

Монолитное ядро – необходимость перекомпиляции

при каждом изменении, сложность отладки, высокая скорость работы.
Многоуровневые системы – необходимость перекомпиляции при изменениях, отлаживается только измененный уровень, меньшая скорость работы
Микроядро – простота отладки, возможность замены компонент без перекомпиляции и остановки системы, очень медленные

Стр.

Слайд 32?
?
?
МФТИ-2017
Стр.

Похожие презентации

Розробка автоматизованої системи керування об’єктом Світлофор 352
Растровая графика 522
Список вопросов по курсу Операционные системы 276
Программирование на языке MATLAB. Подпрограммы и функции 434
Архитектура компьютера, системы счисления, биты и байты, Фоннеймановская архитектура 346
Хемоинформатика 950

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика