ТЕМА: Назначение операционной системы.

ТЕМА: Назначение операционной системы.

Операционная система (ОС) - это комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые с одной стороны выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны — предназначены для управления устройствами. Управления вычислительными процессами, предназначено для эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений. Это определение применимо к большинству современных ОС общего назначения.

ТЕМА: Функции операционной системы:

Управление ресурсами компьютера:

1. процессорным временем,

2. распределением внутренней памяти,

3. распределение файлами,

4. внешними устройствами,

5. организация диалога с пользователем.

Резидентная часть ОС ( ядро ОС) постоянно занимает раздел ПО компьютера. Туда она загружается с системного диска при включении машины (PC/ПК). Эта процедура называется первоначальной загрузкой. Вся дальнейшая работа на компьютере происходит под контролем и управлением ОС. ОС осуществляет загрузку в ПО (всех программ), передает им в начале их работы, выполняет различные действия по запросу исполняемых программ и освобождает занимаемую программами память при их завершении. Важнейшей функцией ОС является работа с файлами. В файлах на внешних носителях хранится всё: программы, данные, сама ОС. Средствами ОС создается файловая система – определенная структура файлов на внешних носителях.

Процессорное время — это время, затраченное процессором компьютера на обработку задачи (программы и т.д.). Распределяется между процессами в соответствии с используемым режимом операционной системы.

Ядро ОС – это главная составляющая любой операционной системы, которая отвечает за координацию доступа программ и приложений к таким данным, как процессорное время, память, внешние устройства. В большинстве случаев также ядро содержит в себе службы файловых систем и сетевых протоколов.

Файл – это именованная область данных.

1. Все действия с файлами (создание, удаление, копирование, именование и т. д.) производятся пользователем с помощью ОС.

2. Для общения ОС с пользователем используется специальный командный язык ОС.

Для упрощения диалога пользователя с ОС применяются так называемые диалоговые оболочки к ОС. Примером популярной оболочки является Norton Commander. При работе с подобной оболочкой пользователю не приходится набирать на клавиатуре команды по буквам, он выбирает их из меню в среде оболочки на экране. В последнее время стала популярной ОС Windows со встроенной графической оболочкой.

Тема: Структура ОС

Структура ОСсоставляет следующие модули:

базовый (ядро ОС ) – управляет файловой системой, обеспечивает доступ к ней и обмен файлами между периферийными устройствами ПУ,
командный процессор – расшифровывает и исполняет команды пользователя, поступающие через клавиатуру,
драйверы периферийных устройств – программно обеспечивают согласованность работы этих устройств с процессором.

Дополнительные сервисные программы ( утилиты ) – делают удобным и многосторонним процесс общения пользователя с компьютером.

Обязательно в ОЗУ должны находиться ядро ОС и командный процессор. Драйверы устройств и утилиты могут загружаться в ОЗУ по мере необходимости.

Тема: Загрузка ОС.

При включении компьютера начинают работать программы проверки оборудования, находящиеся в постоянной памяти компьютера. Если они находят ошибку, то выводят код ошибки на экран.

После окончания тестирования программа начальной загрузки пытается прочесть с диска, установленной на дисководе, программу – загрузчик ОС ( ВООТ ) ( расположенная в начале диска ). После того, как с диска, с которого загружалась ОС, прочитана программа – загрузчик ОС, эта программа считывает в память модули ОС ( базовый модуль и ему передается управление).

На IBM-совместимых персональных компьютерах используются операционные системы корпорации Microsoft Windows……, свободно распространяемая операционная система Linux. На персональных компьютерах фирмы Apple используются различные версии операционной системы Mac OS. На рабочих станциях и серверах наибольшее распространение получили операционные системы Windows NT/2000/XP и UNIX.

ТЕМА: Состав ОС

Операционная система (ОС) – это главная программа, осуществляющая общение между ПК и человеком (пользователем).

ОС – это передатчик между ПК и остальными программами.

ОС - принимает на себя сигналы-команды, которые посылают другие программы, и «переводит» их на понятный машине язык.

ОС - управляет всеми подключенными к ПК устройствами, обеспечивает доступ к другим программам.

ОС состоит из 3-х обязательных частей:

1) Ядро – «переводчик с программного языка на язык машинных кодов.

2) Программы-драйверы предназначены для управления различными устройствами, входящими в состав компьютера.

3) Интерфейс – удобная оболочка, с которой общается пользователь. Это система связи между периферийными устройствами (модулями), программами и пользователями. А также между операционной системой и (программы, устройства и пользователи).

ТЕМА: Типы интерфейсов

Интерфейсы отличаются по способу доступа к командным файлам программ.

Команднострочный (текстовый) интерфейс

Для управления компьютером в командную строку пишется (вводится с клавиатуры) команда, например, имя командного файла программы или специально зарезервированные операционной системой служебные слова. Команда может быть при необходимости отредактирована. Затем для исполнения команды нажимается клавиша Enter. Данный тип интерфейса имеют все разновидности операционных систем, например MS-DOS 6.22. Как дополнительное средство данный тип интерфейса имеют все виды программных оболочек (Norton Commander, DOS Navigator и др.) и Windows. Команднострочный интерфейс неудобен, так как надо помнить имена многих команд, ошибка в написании даже одного символа недопустима. Он применяется редко в сеансе непосредственной работы с операционной системой или при сбоях, когда другие способы невозможны.

Тема: Классификация ОС

Для построения классификации ОС прежде всего необходимо выбрать основание классификации. Таких оснований множество, но наиболее существенными можно считать следующие: 1. область использования ОС;

2. типы аппаратной платформы;

3. методы проектирования;

4. реализация внутренних алгоритмов управления ресурсами.

Классификация по области использования: - настольные ОС (Desktop Operating System) – ориентированные на работу отдельного пользователя в различных предметных областях (разработка программ, работа с документами и т.п.). Основными чертами настольных ОС являются универсальность и ориентированность на пользователя: представители – MacOS, Windows; серверные ОС, использующиеся в серверах сетей как центральное звено, а также в качестве элементов систем управления. Основной чертой серверных ОС является надежность (представители – семейство UNIX, Windows NT).

Я аттестатция

ТЕМА: Требования, предъявляемые к корпоративным сетевым

Операционным системам

1. Масштабируемость, т.е. способность обеспечивать работу в широком диапазоне различных количественных характеристик сети.

2. Совместимость с другими продуктами, способность работать в сложной

гетерогенной среде интерсети в режиме plug-and-play. (дословно переводится включил и играй)

3. Поддержка многообразных ОС конечных пользователей (DOS, UNIX, OS/2, Mac, Windows).

4. Поддержка нескольких стеков протоколов (TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS, DECnet, AppleTalk, OSI), обеспечение простого доступа к удаленным ресурсам и удобных процедур управления сервисами.

5. Поддержка многосерверной сети эффективная интеграция с другими

операционными системами.

6. Наличие централизованной масштабируемой справочной службы.

7. Развитая система сервисов: файл-сервис, принт - сервис, безопасность данных и отказоустойчивость, архивирование данных, служба обмена сообщениями, разнообразные базы данных, вызов удаленных процедур RPC и др.

8. Поддержка сетевого оборудования различных стандартов(Ethernet, Token Ring, ARCnet, FDDI), поддержка стандартов управления сетью

Windows (Microsoft)

Windows NT. Применение Windows NT Server 4.0 в качестве серверной

операционной системы во многих случаях было экономически оправданным, что сделало данную операционную систему весьма популярной у малых и средних предприятий—она до сих пор активно используется многими компаниями.

Тема: Windows 2000.

Windows 2000 является самой популярной операционной Системой Microsoft в корпоративном секторе. К серверным операционным системам этого семейства относятся Windows 2000 Server —универсальная сетевая операционная система для серверов рабочих групп и отделов,

Windows 2000 Advanced Server—операционная система для эксплуатации бизнес-приложений и приложений

для электронной коммерции и Windows 2000 Datacenter Server—ОС для наиболее ответственных приложений обработки данных.

Windows 2000 Advanced Server поддерживает кластеризацию и баланс нагрузки, что

делает возможным выполнение масштабируемых приложений с непрерывным доступом к данным. Windows 2000 Datacenter Server поддерживает симметричную

мультипроцессорную обработку с использованием 32 процессоров, 64 Гбайт

оперативной памяти, средства восстановления после отказа на основе

четырехузловой кластеризации.

Windows Server 2003

• Windows Server 2003 Web Edition—операционная система дляподдержкиWeb-приложений иWeb-сервисов, включая приложенияASP.NET (Active Server Pages);

•Windows Server 2003 Standard Edition—сетевая операционная система для выполнения

серверной части бизнес-решений и рассчитанная на применение в небольших

компаниях и подразделениях, поддерживает до 4 Гбайт оперативной памяти и

симметричную многопроцессорную обработки с использованием двух процессоров;

•Windows Server 2003 Enterprise Edition—предназначена для средних и крупных

компаний. Она поддерживает серверы на базе 64-разрядных процессоров(до восьми

штук) и объем оперативной памяти до 64 Гбайт и выпускается в версиях для 32-и 64-разрядных платформ;

•Windows Server 2003 Datacenter Edition—предназначена для создания критически

важных технических решений с высокими требованиями к масштабируемости и

доступности. К таким решениям относятся приложения для обработки транзакций в

режиме реального времени, а также решения, основанные на интеграции нескольких

серверных продуктов. В ОС реализована поддержка симметричной

многопроцессорной обработки(до32 процессоров), а также имеются службы

балансировки нагрузки и создания кластеров, состоящих из восьми узлов. Эта ОС

доступна для32-и64-разрядных платформ.

Тема: Основные функции ОС

Прием от пользователя (или от оператора системы) заданий или команд, сформулированных на соответствующем языке — в виде директив (команд) оператора или в виде указаний (своеобразных команд) с помощью соответствующего манипулятора (например, с помощью мыши), — и их обработка;

1. Прием и исполнение программных запросов на запуск, приостановку, остановку других программ;

2. Загрузка в оперативную память подлежащих исполнению программ;

3. Инициация программы (передача ей управления, в результате чего процессор исполняет программу);

4. Идентификация всех программ и данных;

5. Обеспечение работы систем управлений файлами (СУФ) и/или' систем управления базами данных (СУБД), что позволяет резко увеличить эффективность всего программного обеспечения;

6. Обеспечение режима мультипрограммирования, то есть выполнение двух или более программ на одном процессоре, создающее видимость их одновременного исполнения;

7. Обеспечение функций по организации и управлению всеми операциями ввода/вывода;

8. Распределение памяти, а в большинстве современных систем и организация виртуальной памяти;

9. Планирование и диспетчеризация задач в соответствии с заданными стратегией и дисциплинами обслуживания;

10. Организация механизмов обмена сообщениями и данными между выполняющимися программами;

11. Защита одной программы от влияния другой; обеспечение сохранности данных;

12. Предоставление услуг на случай частичного сбоя системы;

Обеспечение работы систем программирования, с помощью которых пользователи готовят свои программы.

Тема: Планирование этапов и способов внедрения новых технологий в существующие сети

Важно не только принять стратегически верное решение, но и правильно внедрить его в существующую сеть. Так как это решение долговременное, то оно совсем не обязательно одномоментно должно найти свое воплощение в новых программных или аппаратных средствах сети. Например, внедрение технологии Intranet не означает быстрый отказ от всех приложений другого типа. Возможность поэтапного и как можно менее болезненного способа постепенного перехода на новый продукт или новую технологию - это тоже обязательное свойство хорошего стратегического решения. Если же новое решение технически очень привлекательно, но путей его постепенного внедрения в существующую сеть нет, то от него лучше отказаться. Примером может служить технология АТМ до разработки таких стандартов как LANEmulation или ClassicalIP. Красивое с технической точки зрения решение требовало полной замены всего коммуникационного оборудования локальной сети и поэтому не находило применения до тех пор, пока на появились коммутаторы АТМ, которые за счет реализации в них клиентов и серверов LANEmulation могут теперь без проблем взаимодействовать с традиционными сетями Ethernet или TokenRing.

Обычно процесс внедрения нового продукта или новой технологии в сеть разбивается на несколько этапов. На первом этапе в сети появляется небольшая подсеть или даже несколько компьютеров, работающих по-новому. На этом этапе специалисты, обслуживающие сеть, и пользователи знакомятся с принципиальными свойствами нового подхода и оценивают возможность сосуществования его с остальной частью сети. При положительной оценке новинки ее область применения постепенно расширяется, захватывая новые подсети, серверы или другие компоненты сети. Постепенность внедрения позволяет вовремя отказаться от новинки, не затратив при этом вхолостую большие средства.

Тема: Итоговое занятие