Операционни системи

2 (2). Общ преглед на операционните системи

    Операционната система е програма, която управлява изпълнението на приложни програми и е интерфейс между потребителя на компютъра и хардуера.

2.1 Цели и функции на операционната система
** ОС като потребител/компютър интерфейс.

    Операционната система осигурява следните дейности:
- Създаване на програми - редактори, компилатори, дебъгери;
- Изпълнение на програми - управление на процеси и разпределение на ресурси;
- Достъп до I/O устройства - драйвери и управление на I/O;
- Управление на достъпа до файлове;
- Достъп до системата - пароли и права на потребителите;
- Откриване и обработка на грешки;
- Статистика.
** ОС като организатор на ресурси.

** Възможност за развитие на ОС.
- нов hardware;
- нови услуги за потребителя;
- отстраняване на грешки в ОС.


2.2 Еволюция на ОС.
** Неефективно използване на процесора при последователна обработка на заданията.
Пример.
Read one record 0.0015
Execute 100 instructions 0.0001
Write one record 0.0015
Total 0.0031
Натоварване на процесора: 
0.0001/0.0031  = 3.2%
** Многозадачна система за обработка на задания (multiprogramming or multitasking).
Сравнение на еднозадачна и многозадачна работа.


Пример:
JOB1 JOB2 JOB3
Type of  job Heavy compute Heavy I/O Heavy I/O
Duration 5 min 15 min 10 min
Memory requirement 50K 100K 80K
Need disk? No No Yes
Need terminal? No Yes No
Need printer? No No Yes
  Еднозадачна Многозадачна
Използване на процесора 17% 33%
Използване на паметта 30% 67%
Използване на диска 33% 67%
Използване на принтера 33% 67%
Общо време 30 min 15 min
Производителност 6 jobs/h 12 jobs/h
Средно време за изпълнение 18 min 10 min

** Системи с времеделение.
 
Многозадачна обработка
(Multiprogramming)		 Времеделение 
(Time-Sharing)
Принципна цел максимум използване на процесора минимум време за отговор
Вид на командите съм ОС JCL, командите са със заданието командите се въвеждат от терминал
    Compatible Time-Sharing Systems (CTSS), MIT, 1962
    Пример - разположение на заданията в паметта в различни моменти от времето.
JOB1: 15K
JOB2: 20K
JOB3:  5K
JOB4: 10K

2.3 Основни достижения на съвременните ОС.
** Идея за процес и разполагане на процес в паметта на компютъра.

** Адресация на виртуалната памет.

** Основни елементи на ОС за поддръжка на многозадачна работа.

** Предимството на многопроцесорната работа (Multiprocessing).