1Ինչպես սկսել օպերացիոն համակարգերից

1.1 Օպերացիոն համակարգերի նպատակը և գործառույթները

Համակարգչային օպերացիոն համակարգը փոխկապակցված ծրագրերի մի շարք է, որը մի կողմից գործում է որպես ինտերֆեյս հավելվածների և օգտատերերի, մյուս կողմից՝ համակարգչային տեխնիկայի միջև: Օպերացիոն համակարգը կատարում է երկու խմբի գործառույթներ.

Օգտագործողին կամ ծրագրավորողին տրամադրում է ընդլայնված վիրտուալ մեքենա իրական համակարգչային սարքաշարի փոխարեն.

Բարձրացնում է համակարգչի օգտագործման արդյունավետությունը՝ ռացիոնալ կառավարելով դրա ռեսուրսները՝ համաձայն որոշ չափանիշի:

Օգտագործողին, որպես կանոն, չեն հետաքրքրում համակարգչային տեխնիկայի մանրամասները, նա այն դիտարկում է որպես հավելվածների մի շարք, որոնք կարող են գրվել ծրագրավորման լեզուներից մեկով. Օպերացիոն համակարգը ծրագրավորողին տալիս է մի շարք հնարավորություններ, որոնք ծրագրերը կարող են օգտագործել հատուկ հրամանների միջոցով, որոնք կոչվում են համակարգային զանգեր: Հետևաբար, ծրագրային հավելվածը ներառում է բազմաթիվ համակարգային զանգեր, որոնք անհրաժեշտ են, օրինակ, ֆայլերի հետ աշխատելու համար: Օպերացիոն համակարգը թաքցնում է ապարատային մանրամասները ծրագրավորողից և ապահովում է հարմար ինտերֆեյս օպերացիոն միջավայրի համակարգը գործարկելու համար:

Միաժամանակ օպերացիոն համակարգը հանդես է գալիս որպես ռեսուրսների կառավարիչ։ Համաձայն այս մոտեցման, օպերացիոն համակարգի խնդիրն է ապահովել պրոցեսորների, հիշողության և I/O սարքերի կազմակերպված և վերահսկվող բաշխում: տարբեր ծրագրեր. Օպերացիոն համակարգն ունի հետևյալ հատկանիշները.

Օպերացիոն համակարգի գործառույթներն աշխատում են այնպես, ինչպես մյուս ծրագրերը. դրանք իրականացվում են առանձին ծրագրերի կամ ծրագրերի մի շարքի տեսքով, որոնք իրականացնում են գործընթացներ.

Օպերացիոն համակարգը պետք է վերահսկողությունը փոխանցի այլ գործընթացներին և սպասի, որ պրոցեսորը նորից ժամանակ տա իր պարտականությունները կատարելու համար:

Ռեսուրսների կառավարումը ներառում է հետևյալ ընդհանուր խնդիրների լուծումը, որոնք կախված չեն ռեսուրսի տեսակից.

Ռեսուրսների պլանավորում, այսինքն՝ որոշել, թե որ գործընթացին, երբ և ինչ քանակությամբ (եթե ռեսուրսը կարելի է բաժանել մասերով) պետք է հատկացվի տվյալ ռեսուրսին.

ռեսուրսների պահանջների բավարարում;

Կարգավիճակին հետևելը և ռեսուրսի օգտագործման գրանցումը, այսինքն՝ պահպանելը գործառնական տեղեկատվությունարդյո՞ք ռեսուրսը զբաղված է, թե ազատ, և ռեսուրսի ինչ մասնաբաժին է արդեն հատկացվել.

Գործընթացների միջև հակասությունների լուծում:

Ռեսուրսների կառավարումը ներառում է դրանց մուլտիպլեքսավորումը (բաշխումը) երկու եղանակով՝ ժամանակի և տարածության մեջ: Երբ ռեսուրսը ժամանակի ընթացքում հատկացվում է, տարբեր օգտվողներ և ծրագրեր հերթով օգտագործում են այն: Սկզբում դրանցից մեկը մուտք է ստանում ռեսուրսը օգտագործելու համար, հետո մյուսը և այլն: Օրինակ, մի քանի ծրագրեր ցանկանում են մուտք գործել կենտրոնական պրոցեսոր: Այս իրավիճակում օպերացիոն համակարգը սկզբում թույլ է տալիս մեկ ծրագրի մուտք գործել պրոցեսոր, այնուհետև, այն բավարար ժամանակ աշխատելուց հետո, մեկ այլ ծրագիր, ապա հաջորդը և վերջապես նորից առաջինը: Որոշել, թե ինչքան ժամանակ կօգտագործվի ռեսուրսը ժամանակի ընթացքում, ով կլինի հաջորդը և որքան ժամանակով ռեսուրսը կտրվի նրանց, օպերացիոն համակարգի խնդիրն է: Բաշխման մեկ այլ տեսակ է տարածական մուլտիպլեքսավորումը: Հերթափոխի փոխարեն յուրաքանչյուր հաճախորդ ստանում է ռեսուրսի մի մասը: Սովորաբար, RAM-ը բաշխվում է մի քանի գործող ծրագրերի միջև, որպեսզի բոլորը կարողանան միաժամանակ մնալ հիշողության մեջ (օրինակ՝ իր հերթին օգտագործելով կենտրոնական պրոցեսորը): Ենթադրելով, որ բավականաչափ հիշողություն կա մի քանի ծրագրեր պահելու համար, ավելի արդյունավետ է միանգամից մի քանի ծրագրեր հատկացնել հիշողության մեջ, քան ամբողջ հիշողությունը մեկ ծրագրին հատկացնելը, հատկապես, եթե դրա համար անհրաժեշտ է միայն հասանելի հիշողության մի փոքր մասը: Իհարկե, սա առաջացնում է արդար բաշխման, հիշողության պաշտպանության և այլնի հետ կապված խնդիրներ, և օպերացիոն համակարգը գոյություն ունի նման խնդիրները լուծելու համար:

1.2 Օպերացիոն համակարգերի զարգացման պատմություն

Սովորաբար օպերացիոն համակարգերի զարգացման պատմությունը կապված է համակարգիչների զարգացման պատմության հետ։ Համակարգչի առաջին գաղափարն առաջարկել է անգլիացի մաթեմատիկոս Չարլզ Բեբիջը 19-րդ դարի կեսերին: Նա մշակել է այսպես կոչված մեխանիկական «վերլուծական շարժիչը», որը, սակայն, երբեք ճիշտ չի աշխատել։ Ստորև ներկայացված են համակարգիչների սերունդները և դրանց կապը օպերացիոն համակարգերի հետ:

Առաջին սերունդ 1945-1955 թթ

Համակարգիչները բաղկացած էին վակուումային խողովակներից և կարկատելային վահանակներից։ Ամենաբարձր ձեռքբերումը դակված քարտերի արտադրությունն է։ Բարակ ստվարաթղթից պատրաստված դակիչ քարտը ներկայացնում է տեղեկատվություն քարտի որոշակի դիրքերում անցքերի առկայության կամ բացակայության միջոցով: Օպերացիոն համակարգ չկա։

Երկրորդ սերունդ 1955-1965 թթ

Համակարգիչների հիմքը տրանզիստորներն ու խմբաքանակային մշակման համակարգերն են։ Բնութագրվում է դակված քարտերի տախտակամածներով և մագնիսական ժապավենների ձայնագրման սարքերով: Հիմնականում ծրագրավորված է Fortran և Assembly լեզուներով Fortran Monitor System (FMS) և IBSYS օպերացիոն համակարգերի համար:

Երրորդ սերունդ 1965-1980 թթ

Ժամանակաշրջանը բնութագրվում է ինտեգրալ սխեմաների ի հայտ գալով, ինչպես նաև բազմաֆունկցիոնալ կամ, ինչպես այն այլ կերպ են անվանում, բազմածրագրավորում: IBM-ն արտադրում է մեքենաների տարբեր շարքեր՝ սկսած IBM/360-ից: Նրանց համար գրվել է OS/360 օպերացիոն համակարգը, որը մոտավորապես 1000 անգամ մեծ էր երկրորդ սերնդի FMS-ից։ Այս փուլում հայտնվում է բազմաբնույթ առաջադրանքների արդյունաբերական իրականացում՝ հաշվողական գործընթացի կազմակերպման մեթոդ, որում մի քանի ծրագրեր միաժամանակ պահվում էին համակարգչային հիշողության մեջ և հերթափոխով կատարում մեկ պրոցեսորի վրա:

Այլ հայտնի ՕՀայս ժամանակաշրջանի CTSS (Compatible Time Sharing System) և MULTICS (Multiplex Information and Computing Service), որը նախատեսված էր միանգամից հարյուրավոր օգտատերերի համար մեկ մեքենայի մուտք ապահովելու համար: Այս համակարգի հետագա զարգացումը վերածվեց UNIX-ի:

Չորրորդ սերունդ 1980-ից մինչ օրս

Այս ժամանակաշրջանը կապված է լայնածավալ ինտեգրալ սխեմաների առաջացման հետ: 1974 թվականին Intel-ը թողարկեց առաջին ունիվերսալ 8-բիթանոցը Intel պրոցեսոր 8080. 80-ականների սկզբին IBM-ը մշակեց IBM PC-ն՝ անհատական ​​համակարգիչ: Միաժամանակ հայտնվեց MS-DOS-ի առաջին տարբերակը։ Մինչև այս պահը մշակված բոլոր օպերացիոն համակարգերն աջակցում էին օգտատիրոջ հետ հաղորդակցվելու միայն տեքստային ռեժիմին:

Օգտագործողի համար հարմար գրաֆիկական ինտերֆեյս ստեղծելու առաջին փորձն իրականացվել է Apple Macintosh-ում: Մայքրոսոֆթ կորպորացիան, ազդվելով իր հաջողություններից, թողարկում է MS-DOS-ի գրաֆիկական վահանակ՝ Windows-ի համար: Իսկ 1995 թվականից թողարկվեց Windows 95-ը, որը դարձավ ինքնավար համակարգ. Հետագայում Windows 95-ի և մեկ այլ Windows NT համակարգի հիման վրա մշակվեցին ներկայումս գործող օպերացիոն համակարգերը՝ Windows 2000, XP, Vista և այլն:

1.3 Օպերացիոն համակարգերի դասակարգում

Կան բազմաթիվ օպերացիոն համակարգեր, և ոչ բոլորը գիտեն դրանք: Հաջորդը, մենք դիտարկում ենք տարբեր օպերացիոն համակարգերի 7 տեսակ՝ մեծից փոքր մակարդակներով:

Հիմնական օպերացիոն համակարգեր

Mainframe - բարձրորակ համակարգիչ հիմնական նպատակ, գլխավոր նպատակզգալի քանակությամբ RAM-ով և արտաքին հիշողությամբ, որը նախատեսված է ինտենսիվ հաշվողական աշխատանք կատարելու համար: Սրանք սովորաբար սենյակի չափի համակարգիչներ են և գտնվում են այնտեղ խոշոր կորպորացիաներ. Հիմնական ֆրեյմերը սովորաբար պարունակում են հազարավոր սկավառակներ և տերաբայթ օպերատիվ հիշողություն:

Հիմնական օպերացիոն համակարգերը հիմնականում նախագծված են մի քանի միաժամանակյա աշխատանքներ կատարելու համար, որոնցից շատերը պահանջում են հսկայական քանակությամբ I/O: Համակարգը պետք է պատասխանի վայրկյանում հազարավոր հարցումների: Օրինակ՝ OS/390-ը, որը առաջացել է 3-րդ սերնդի OS/360 օպերացիոն համակարգից:

Սերվերի օպերացիոն համակարգեր

Այս օպերացիոն համակարգերը աշխատում են սերվերների վրա, որոնք անհատական ​​համակարգիչ են, աշխատանքային կայան կամ նույնիսկ հիմնական համակարգիչ: Սերվերներն ապահովում են տպագրական սարքերի, ֆայլերի կամ ինտերնետի հետ աշխատելու հնարավորություն: Նման օպերացիոն համակարգերից են՝ Unix, Linux, Windows 2003 Server և այլն:

Բազմապրոցեսորային օպերացիոն համակարգեր

Այս համակարգերն օգտագործվում են բազմաթիվ կենտրոնական պրոցեսորներով համակարգիչների վրա: Նրանք պահանջում են հատուկ օպերացիոն համակարգեր, բայց սովորաբար սերվերի օպերացիոն համակարգերի փոփոխություններ են:

Օպերացիոն համակարգեր անհատական ​​համակարգիչների համար

Այս համակարգերի հիմնական չափանիշը հարմար ինտերֆեյսն է մեկ օգտագործողի համար: Ամենահայտնի համակարգերը՝ Windows 98, 2000, XP, Vista շարքեր; Macintosh, Linux.

Իրական ժամանակի օպերացիոն համակարգեր

Այս համակարգերի հիմնական պարամետրը ժամանակն է: Կառավարման համակարգերում արդյունաբերական գործընթացանհրաժեշտ է հստակորեն համաժամացնել փոխակրիչի և տարբեր արդյունաբերական ռոբոտների շահագործման ժամանակը: Սա իրական ժամանակի դժվար համակարգ է: Կան նաև իրական ժամանակի ճկուն համակարգեր, որտեղ գործողությունն ավարտելու համար բաց թողնված ժամկետներն ընդունելի են, օրինակ՝ մուլտիմեդիա համակարգեր: Իրական ժամանակի օպերացիոն համակարգերը ներառում են VxWorks և QNX:

Ներկառուցված օպերացիոն համակարգեր

Դրանք ներառում են «գրպանի համակարգիչների» PDA (Personal Digital Assistant) օպերացիոն համակարգեր: Բացի այդ, ներկառուցված համակարգերն աշխատում են մեքենաներում, հեռուստացույցներում, Բջջային հեռախոսները. Այս օպերացիոն համակարգերը սովորաբար ունեն իրական ժամանակի օպերացիոն համակարգերի բոլոր բնութագրերը՝ հիշողության, հզորության և այլնի սահմանափակումներով: Համակարգերի օրինակներ են՝ PalmOS, Windows CE:

Սմարթ քարտերի օպերացիոն համակարգեր

Սմարթ քարտը կրեդիտ քարտի չափի սարք է, որը պարունակում է կենտրոնական մշակման միավոր: Նման համակարգերը ենթակա են հզորության և հիշողության խիստ սահմանափակումների: Ոմանք կառավարում են միայն մեկ գործողություն. էլեկտրոնային վճարումՕրինակ։ Ընտրված խելացի քարտերը ներառում են Java վիրտուալ մեքենայի աջակցություն:

1.4 Համակարգչային ապարատային ակնարկ

Օպերացիոն համակարգը սերտորեն կապված է համակարգչի սարքաշարի հետ, որի վրա այն պետք է աշխատի: Սարքավորումն ազդում է օպերացիոն համակարգի հրամանների հավաքածուի և դրա ռեսուրսների կառավարման վրա: Հայեցակարգային առումով պարզ համակարգիչը կարող է ներկայացվել Նկար 1-ում ներկայացված մոդելով: Այս կառուցվածքը օգտագործվել է IBM PC-ի առաջին մոդելների վրա:

Նկար 1 - Անհատական ​​համակարգչի որոշ բաղադրիչներ

Նկարում կենտրոնական պրոցեսորը, հիշողությունը և մուտքային/ելքային սարքերը միացված են համակարգային ավտոբուսով, որի միջոցով նրանք փոխանակում են տեղեկատվություն:

CPU

Համակարգչի «ուղեղը» կենտրոնական պրոցեսորային միավորն է (CPU): Այն ընտրում է հրամաններ հիշողությունից և կատարում դրանք: Տիպիկ պրոցեսորային ցիկլն այսպիսի տեսք ունի՝ կարդում է առաջին հրահանգը հիշողությունից, վերծանում է այն՝ որոշելու համար դրա տեսակը և օպերանդները, կատարում է հրահանգը, այնուհետև կարդում և վերծանում է հաջորդ հրահանգները: Ահա թե ինչպես են իրականացվում ծրագրերը.

Յուրաքանչյուր պրոցեսոր ունի մի շարք հրահանգներ, որոնք նա ի վիճակի է կատարել: Քանի որ հրահանգներ ստանալու կամ տվյալների առբերման համար հիշողություն մուտք գործելը շատ ավելի երկար է տևում, քան այդ հրահանգները կատարելը, բոլոր պրոցեսորները պարունակում են ներքին ռեգիստրներ՝ փոփոխականները և միջանկյալ արդյունքները պահելու համար: Հետևաբար, հրահանգների հավաքածուն սովորաբար պարունակում է ցուցումներ հիշողությունից բառը ռեգիստրում բեռնելու և ռեգիստրից բառը հիշողության մեջ պահելու համար: Բացի փոփոխականները պահելու համար օգտագործվող հիմնական ռեգիստրներից, պրոցեսորների մեծ մասն ունի մի քանի հատուկ ռեգիստրներ, որոնք օգտագործվում են փոփոխականները պահելու համար, ինչպես նաև հատուկ ռեգիստրներ, որոնք տեսանելի են ծրագրավորողների համար:

Երբ պրոցեսորը բազմապատկվում է, օպերացիոն համակարգը դադարեցնում է գործող ծրագիր՝ մեկ այլ ծրագիր սկսելու համար: Ամեն անգամ, երբ նման ընդհատում է տեղի ունենում, օպերացիոն համակարգը պետք է պահպանի պրոցեսորի բոլոր ռեգիստրները, որպեսզի հետագայում, երբ ընդհատված ծրագիրը շարունակի աշխատել, դրանք վերականգնվեն:

Պրոցեսորի արագությունը մեծացնելու համար նրանց մշակողները հրաժարվեցին պարզ մոդելից, երբ մեկ ժամացույցի ցիկլում կարելի է կարդալ, վերծանել և կատարել միայն մեկ հրաման: Ժամանակակից պրոցեսորներունեն միաժամանակ մի քանի հրամաններ կատարելու ունակություն.

Պրոցեսորների մեծամասնությունն ունեն երկու աշխատանքային ռեժիմ՝ միջուկի ռեժիմ և օգտագործողի ռեժիմ: Եթե ​​պրոցեսորն աշխատում է միջուկի ռեժիմում, այն կարող է կատարել հրահանգների հավաքածուի բոլոր հրահանգները և օգտագործել սարքաշարի բոլոր հնարավորությունները: Օպերացիոն համակարգն աշխատում է միջուկի ռեժիմով՝ ապահովելով մուտք դեպի ամբողջ սարքավորում: Ի հակադրություն, օգտվողները գործում են օգտագործողի ռեժիմում, որը թույլ է տալիս իրականացնել ծրագրերի ենթաբազմություն և հասանելի է դարձնում սարքավորումների միայն մի մասը:

Հիշողություն

Ցանկացած համակարգչի երկրորդ հիմնական բաղադրիչը հիշողությունն է: Իդեալում, հիշողությունը պետք է լինի հնարավորինս արագ (ավելի արագ, քան մեկ հրահանգ մշակելը, որպեսզի պրոցեսորը չդանդաղեցնի բավականաչափ մեծ և չափազանց էժան հիշողություն մուտք գործելու միջոցով): Այսօր չկան տեխնոլոգիաներ, որոնք բավարարում են այս բոլոր պահանջները։ Ուստի կա մեկ այլ մոտեցում.

Հիշողության համակարգը կառուցված է շերտերի հիերարխիայի տեսքով, որոնք պատկերված են Նկար 2-ում: Հիերարխիայի միջով վերևից ներքև շարժվելիս երկու պարամետր մեծանում է՝ մուտքի ժամանակը, հիշողության չափը:

Վերին շերտը բաղկացած է պրոցեսորի ներքին ռեգիստրներից, ուստի դրանց մուտք գործելիս ուշացում չկա: Ներքին ռեգիստրները պահում են 1 Կբ-ից պակաս տեղեկատվություն: Ծրագրերը կարող են շահարկել գրանցամատյանները՝ առանց ապարատային միջամտության: Գրանցման մուտքն ամենաարագն է՝ մի քանի նանվայրկյան:

Հաջորդ շերտը պարունակում է քեշ հիշողություն, որը հիմնականում վերահսկվում է սարքաշարի միջոցով: Առավել հաճախ օգտագործվող քեշի տարածքները պահվում են պրոցեսորի ներսում գտնվող գերարագ քեշի հիշողության մեջ: Երբ ծրագրին անհրաժեշտ է հիշողությունից բառ կարդալ, քեշի չիպը որոշում է, թե արդյոք ցանկալի տողը գտնվում է քեշում. եթե այո, ապա քեշի մուտք է տեղի ունենում: Քեշի հիշողությունը սահմանափակ է չափերով՝ իր բարձր գնի պատճառով: Ժամանակակից մեքենաներն ունեն քեշի երկու կամ երեք մակարդակ, որոնցից յուրաքանչյուրն ավելի դանդաղ և մեծ է, քան նախորդը: Քեշի հիշողության չափերը տատանվում են տասնյակ կիլոբայթից մինչև մի քանի մեգաբայթ: Մուտքի ժամանակը մի փոքր ավելի երկար է, քան գրանցամատյանների համար:

Նկար 2 – Հիերարխիկ հիշողության կառուցվածքը

Հաջորդը գալիս է RAM-ը (RAM - Պատահական մուտքի հիշողություն կամ պատահական մուտքի հիշողություն)՝ մեքենայի պահեստավորման սարքի հիմնական աշխատանքային տարածքը: CPU-ի բոլոր հարցումները, որոնք չեն կարող կատարվել քեշի հիշողության միջոցով, ուղարկվում են RAM՝ մշակման: Ծավալները տատանվում են հարյուրավոր մեգաբայթից մինչև մի քանի գիգաբայթ: Մուտքի ժամանակը տասնյակ նանովայրկյան է:

Հաջորդը գալիս է մագնիսական սկավառակը: Սկավառակի հիշողությունը երկու կարգով ավելի էժան է, քան RAM-ը մեկ բիթում և երկու կարգով ավելի մեծ չափերով: Սկավառակը մեկ խնդիր ունի՝ դրա վրա եղած տվյալների պատահական մուտքը տևում է մոտ երեք կարգի մեծության ավելի երկար: Կոշտ սկավառակի կրիչների (HDD) դանդաղ արագության պատճառն այն է, որ սկավառակը մեխանիկական կառուցվածք է։ Այն բաղկացած է մեկ կամ մի քանի մետաղական թիթեղներից, որոնք պտտվում են որոշակի արագությամբ, օրինակ՝ 7200 պտ/րոպե: Սկավառակի ծավալներն այժմ արագորեն աճում են, հարյուրավոր գիգաբայթերով սկավառակներ վաճառվում են օգտվողների մեծ մասի համար: Մուտքի ժամանակը – ոչ պակաս, քան 10 µs:

Ստեղծելու համար հաճախ օգտագործվում է մագնիսական ժապավեն պահուստային պատճեններ HDD կամ շատ մեծ տվյալների հավաքածուներ պահելու համար: Այժմ, իհարկե, հազվադեպ է հանդիպում մագնիսական ժապավենների կիրառություն, բայց դրանք դեռ չեն դուրս եկել գործածությունից։ Մագնիսական ժապավենի մակարդակը ներառում է նաև CD, DVD և ֆլեշ հիշողություն: Մուտքի ժամանակը չափվում է վայրկյաններով:

Բացի նկարագրված տեսակներից, համակարգիչներն ունեն փոքր քանակությամբ մշտական ​​պատահական մուտքի հիշողություն: Ի տարբերություն RAM-ի, այն չի կորցնում իր պարունակությունը, երբ հոսանքն անջատված է: Այն կոչվում է ROM կամ ROM: ROM-ը ծրագրավորված է արտադրության ընթացքում, և դրա պարունակությունը չի կարող փոխվել դրանից հետո: Այս հիշողությունը բավականին արագ և էժան է: Համակարգչի բեռնման ծրագրերը, որոնք օգտագործվում են գործարկման ժամանակ, գտնվում են ROM-ում: Բացի այդ, որոշ I/O քարտեր պարունակում են ROM՝ ցածր մակարդակի սարքերը կառավարելու համար: Հիշողության մի տեսակ, որը կոչվում է CMOS, անկայուն է: CMOS-ն օգտագործվում է ընթացիկ ամսաթիվը, ժամը և կազմաձևման պարամետրերը պահելու համար, օրինակ՝ նշելով, թե ինչից կոշտ սկավառակծանրաբեռնվածություն. Այս հիշողությունը էներգիա է վերցնում տեղադրված մարտկոցից:

I/O սարքեր

Օպերացիոն համակարգը վերաբերվում է I/O սարքերին որպես ռեսուրսների: I/O սարքերը սովորաբար բաղկացած են կարգավորիչից և հենց սարքից:

Կարգավորիչը չիպերի մի շարք է տախտակի վրա, որը տեղադրված է միակցիչի, ֆիզիկական կառավարման սարքի մեջ: Այն ընդունում է օպերացիոն համակարգի հրամանները (օրինակ՝ սարքից տվյալները կարդալու հրահանգներ) և կատարում դրանք։ Սարքի իրական կառավարումը շատ բարդ է և պահանջում է բարձր մակարդակմանրամասնելով. Հետևաբար, վերահսկիչի գործառույթը օպերացիոն համակարգին պարզ ինտերֆեյս տրամադրելն է:

Հաջորդ մասը հենց սարքն է: Սարքերն ունեն բավականին պարզ ինտերֆեյս, քանի որ դրանց հնարավորությունները սահմանափակ են, և դրանք պետք է հասցվեն մեկ ստանդարտի: Օրինակ, անհրաժեշտ է մեկ ստանդարտ, որպեսզի յուրաքանչյուր IDE սկավառակի վերահսկիչ (Integrated Drive Electronics) կարողանա կառավարել ցանկացած IDE սկավառակ: IDE ինտերֆեյսը ստանդարտ է Pentium պրոցեսոր ունեցող համակարգիչների, ինչպես նաև այլ համակարգիչների կրիչների համար: Քանի որ սարքի իրական ինտերֆեյսը թաքնված է վերահսկիչի կողմից, օպերացիոն համակարգը տեսնում է միայն կարգավորիչի միջերեսը, որը կարող է շատ տարբեր լինել հենց սարքի միջերեսից:

Քանի որ յուրաքանչյուր տեսակի վերահսկիչ տարբեր է, նրանք պահանջում են տարբեր ծրագրեր: Կարգավորիչի հետ հաղորդակցվող ծրագիրը սարքի դրայվերն է։ Կարգավորիչների յուրաքանչյուր արտադրող պետք է տրամադրի վարորդներ աջակցվող օպերացիոն համակարգերի համար: Վարորդն օգտագործելու համար այն պետք է տեղադրվի օպերացիոն համակարգում, որպեսզի այն կարողանա աշխատել միջուկի ռեժիմում։ Վարորդը միջուկում տեղադրելու երեք եղանակ կա.

Վերակառուցեք միջուկը նոր դրայվերի հետ միասին, այնուհետև վերագործարկեք օպերացիոն համակարգը (այսպես են աշխատում Unix օպերացիոն համակարգերը);

Ստեղծեք գրառում օպերացիոն համակարգում ներառված ֆայլում՝ նշելով, որ վարորդ է պահանջվում, և այնուհետև վերագործարկեք համակարգը. սկզբնական բեռնման ժամանակ օպերացիոն համակարգն ինքն է գտնում անհրաժեշտ դրայվերները և բեռնում դրանք (այսպես է աշխատում Windows-ը);

Օպերացիոն համակարգը կարող է ընդունել նոր վարորդներ՝ առանց աշխատանքի ընդհատելու և արագ տեղադրել դրանք՝ առանց վերագործարկման պահանջի: Այս մեթոդը գնալով ավելի տարածված է դառնում: Սարքերը, ինչպիսիք են USB ավտոբուսները, IEEE 1394-ը, միշտ պահանջում են դինամիկ բեռնված վարորդներ:

Տվյալների մուտքագրումը/ելքը կարող է իրականացվել երեք եղանակով. տարբեր ճանապարհներ.

Ամենապարզ ճանապարհըՕգտվողի ծրագիրը թողարկում է համակարգի հարցում, որը միջուկը թարգմանում է վարորդին համապատասխանող ընթացակարգի կանչի, այնուհետև դրայվերը սկսում է I/O գործընթացը։ Այս ընթացքում այն ​​կատարում է կարճ ծրագրային օղակ՝ անընդհատ հարցում անելով սարքի հետ, որով աշխատում է: Երբ I/O ավարտվում է, վարորդը տեղադրում է տվյալները այնտեղ, որտեղ դրանք անհրաժեշտ են և վերադառնում են իրենց սկզբնական վիճակին: Այնուհետև օպերացիոն համակարգը վերահսկողությունը վերադարձնում է զանգ կատարած ծրագրին: Այս մեթոդը սպասում է պատրաստակամության (ակտիվ սպասում): Այն ունի մեկ թերություն՝ պրոցեսորը պետք է սարքի հարցում կատարի այնքան ժամանակ, մինչև այն անջատվի:

Վարորդը գործարկում է սարքը և խնդրում է նրան ընդհատումներ տալ, երբ I/O-ն ավարտված է. Դրանից հետո վարորդը վերադարձնում է կառավարումը օպերացիոն համակարգին, և այն սկսում է կատարել այլ առաջադրանքներ: Երբ վերահսկիչը հայտնաբերում է տվյալների փոխանցման ավարտը, այն առաջացնում է ավարտի ընդհատում: Ընդհատումների օգտագործմամբ I/O գործընթացը բաղկացած է չորս քայլից (Նկար 3): Առաջին քայլում վարորդը հրաման է փոխանցում վերահսկիչին՝ տեղեկատվություն գրելով սարքի ռեգիստրներում: Այնուհետև կարգավորիչը գործարկում է սարքը: Երբ վերահսկիչն ավարտում է բայթերի քանակի ընթերցումը կամ գրելը, որին հանձնարարվել է փոխանցել, այն ազդանշան է ուղարկում ընդհատման կարգավորիչի չիպին՝ օգտագործելով հատուկ ավտոբուսային լարեր: Սա երկրորդ քայլն է: Երրորդ քայլում, եթե ընդհատման կարգավորիչը պատրաստ է կարգավորել ընդհատումները, ապա այն ազդանշան է ուղարկում պրոցեսորի որոշակի փին, այդպիսով տեղեկացնելով նրան։ Չորրորդ քայլում ընդհատման կարգավորիչը սարքի համարը տեղադրում է ավտոբուսի վրա, որպեսզի պրոցեսորը կարողանա իմանալ, թե որ սարքն է ավարտել իր աշխատանքը:

Մուտքային-ելքային տեղեկատվության երրորդ մեթոդը օգտագործելն է հատուկ հսկիչուղղակի հիշողություն մուտք DMA (Direct Memory Access): DMA-ն կառավարում է բիթերի հոսքը RAM-ի և որոշ կարգավորիչների միջև՝ առանց պրոցեսորի միջամտության: Պրոցեսորը մուտք է գործում DMA չիպ, հայտնում է նրան փոխանցվող բայթերի քանակը, ինչպես նաև սարքի և հիշողության հասցեն և տվյալների փոխանցման ուղղությունը: Աշխատանքի ավարտից հետո DMA-ն սկսում է ընդհատում, որը մշակվում է սովորական ձևով:

Նկար 3 - Գործողություններ, որոնք կատարվում են, երբ մուտքային/ելք սարքը միանում է և ստանում ընդհատում

Անվադողեր

Պրոցեսորի և հիշողության արագության բարձրացման շնորհիվ համակարգին ավելացվեցին հավելյալ ավտոբուսներ և՛ մուտքային/օդային սարքերի հաղորդակցությունն արագացնելու, և՛ պրոցեսորի և հիշողության միջև տվյալներ փոխանցելու համար։ Նկար 4-ը ցույց է տալիս առաջին Pentium-ների հաշվողական համակարգի դիագրամը:

Այս համակարգն ունի 8 ավտոբուս (քեշի ավտոբուս, տեղական ավտոբուս, հիշողության ավտոբուս, PCI, SCSI, USB, IDE, ISA), յուրաքանչյուրն ունի տվյալների փոխանցման իր արագությունը և իր գործառույթները: Համակարգիչը կառավարելու համար օպերացիոն համակարգը պետք է տեղեկատվություն ունենա այս բոլոր ավտոբուսների մասին:

Կենտրոնական պրոցեսորը տվյալները փոխանցում է տեղական ավտոբուսի միջոցով PCI կամուրջի չիպին, որն իր հերթին մուտք է գործում հիշողություն հատուկ ավտոբուսի միջոցով: Pentium I համակարգն ունի 1-ին մակարդակի քեշ (L1) ներկառուցված պրոցեսորի մեջ և շատ ավելի մեծ 2-րդ մակարդակի քեշ (L2)՝ միացված պրոցեսորին առանձին քեշ ավտոբուսով: IDE ավտոբուսը օգտագործվում է ծայրամասային սարքերը համակարգին միացնելու համար (CD-ROM, կոշտ սկավառակ):

Նկար 4 – Pentium համակարգի կառուցվածքը

USB (Universal Serial Bus) ավտոբուսը նախատեսված է համակարգչին միացնելու լրացուցիչ մուտքային/ելքային սարքեր, ինչպիսիք են ստեղնաշարը, մկնիկը, տպիչը, ֆլեշ հիշողությունը և այլն: Ժամանակի ընթացքում հայտնվում և ավելանում են նոր, ավելի արագ անվադողեր:

Օպերացիոն համակարգերի համառոտ ներածություն: Ուսուցողական Պետեր Ստաշչուկ

(դեռ գնահատականներ չկան)

Վերնագիր. Օպերացիոն համակարգերի համառոտ ներածություն: Ուսուցողական

Պիտեր Ստաշչուկ «Օպերացիոն համակարգերի համառոտ ներածություն» գրքի մասին. Ուսուցողական"

Համակարգչային տեխնոլոգիաների կիրառումը չի կարող արդյունավետ լինել առանց ժամանակակից ծրագրերի իմացության, որի հիմքը օպերացիոն համակարգերն են և դրանց պատյանները: Առաջարկվող տեսական դասընթացն ուսումնասիրելով՝ ուսանողները պետք է հասկանան օպերացիոն համակարգերի հնարավորությունները, դրանց կառուցվածքը, կազմակերպման և շահագործման սկզբունքները, կազմաձևման կանոնները և այլն: Ձեռնարկի հետ աշխատելը թույլ կտա ուսանողներին ձեռք բերել գիտելիքներ ժամանակակից օպերացիոն համակարգերի մասին մակարդակով: որակյալ օգտատեր և կօգնի համախմբել ժամանակակից ծրագրակազմի օգտագործման գործնական հմտությունները ուսման և մասնագիտական ​​գործունեության ընթացքում:

Ուսանողների, ասպիրանտների, համալսարանի ուսուցիչների համար։

Գրքերի մասին մեր կայքում դուք կարող եք անվճար ներբեռնել կայքը առանց գրանցման կամ առցանց կարդալ Պիտեր Ստաշչուկ «Օպերացիոն համակարգերի համառոտ ներածություն» գիրքը: Ուսումնասիրության ուղեցույց» epub, fb2, txt, rtf, pdf ձևաչափերով iPad-ի, iPhone-ի, Android-ի և Kindle-ի համար: Գիրքը ձեզ կպարգևի շատ հաճելի պահեր և իրական հաճույք ընթերցանությունից: Գնել ամբողջական տարբերակըկարող եք մեր գործընկերոջից: Նաև այստեղ կգտնեք գրական աշխարհի վերջին նորությունները, կսովորեք ձեր սիրելի հեղինակների կենսագրությունը։ Սկսնակ գրողների համար կա առանձին բաժին՝ օգտակար խորհուրդներով և հնարքներով, հետաքրքիր հոդվածներով, որոնց շնորհիվ դուք ինքներդ կարող եք փորձել ձեր ուժերը գրական արհեստների մեջ:

Մեջբերումներ Պիտեր Ստաշչուկի «Օպերացիոն համակարգերի համառոտ ներածություն. Ուսուցողական"

Համակարգչային հիմնական ռեսուրսների կառավարում (պրոցեսորներ, հիշողություն, արտաքին սարքեր), օգտագործվող նախագծման մեթոդների առանձնահատկությունները, ապարատային հարթակների տեսակները, կիրառման ոլորտները:

ՕՀ-ն օգտատիրոջը պաշտպանում է համակարգչային տեխնիկայի հետ անմիջականորեն աշխատելուց և նրան տրամադրում է պարզ ինտերֆեյս՝ ինքնուրույն լուծելով ցածր մակարդակի ապարատային կառավարման խնդիրները:

Օպերացիոն համակարգը ծրագրերի մի շարք է, որն ապահովում է տվյալների կառավարում և օգտատերերի ծրագրերի կատարում, համակարգում է համակարգչային ռեսուրսների բաշխումը և աջակցում է օգտագործողների հետ փոխգործակցությանը:

Առաջին ՕՀ-ն խմբաքանակի մշակման համակարգերն էին (ռեզիդենտ մոնիտորներ):

Համակարգչային համակարգը (CS) ապարատային և ծրագրային ապահովման համալիր է, որը նախատեսված է օգտատերերի տեղեկատվական խնդիրների լուծման ավտոմատացման համար:

Ընթացիկ էջ՝ 1 (գիրքն ունի ընդհանուր 12 էջ) [հասանելի ընթերցման հատված՝ 8 էջ]

Ա. Յու
ՕՀ

1Ինչպես սկսել օպերացիոն համակարգերից

1.1 Օպերացիոն համակարգերի նպատակը և գործառույթները

Համակարգչային օպերացիոն համակարգը փոխկապակցված ծրագրերի մի շարք է, որը մի կողմից գործում է որպես ինտերֆեյս հավելվածների և օգտատերերի, մյուս կողմից՝ համակարգչային տեխնիկայի միջև: Օպերացիոն համակարգը կատարում է երկու խմբի գործառույթներ.

Օգտագործողին կամ ծրագրավորողին տրամադրում է ընդլայնված վիրտուալ մեքենա իրական համակարգչային սարքաշարի փոխարեն.

Բարձրացնում է համակարգչի օգտագործման արդյունավետությունը՝ ռացիոնալ կառավարելով դրա ռեսուրսները՝ համաձայն որոշ չափանիշի:

Օգտագործողին, որպես կանոն, չեն հետաքրքրում համակարգչային տեխնիկայի մանրամասները, նա այն դիտարկում է որպես հավելվածների մի շարք, որոնք կարող են գրվել ծրագրավորման լեզուներից մեկով. Օպերացիոն համակարգը ծրագրավորողին տալիս է մի շարք հնարավորություններ, որոնք ծրագրերը կարող են օգտագործել հատուկ հրամանների միջոցով, որոնք կոչվում են համակարգային զանգեր: Հետևաբար, ծրագրային հավելվածը ներառում է բազմաթիվ համակարգային զանգեր, որոնք անհրաժեշտ են, օրինակ, ֆայլերի հետ աշխատելու համար: Օպերացիոն համակարգը թաքցնում է ապարատային մանրամասները ծրագրավորողից և ապահովում է հարմար ինտերֆեյս օպերացիոն միջավայրի համակարգը գործարկելու համար:

Միաժամանակ օպերացիոն համակարգը հանդես է գալիս որպես ռեսուրսների կառավարիչ։ Համաձայն այս մոտեցման, օպերացիոն համակարգի գործն է ապահովել պրոցեսորների, հիշողության և I/O սարքերի կազմակերպված և վերահսկվող բաշխում տարբեր ծրագրերի միջև: Օպերացիոն համակարգն ունի հետևյալ հատկանիշները.

Օպերացիոն համակարգի գործառույթներն աշխատում են այնպես, ինչպես մյուս ծրագրերը. դրանք իրականացվում են առանձին ծրագրերի կամ ծրագրերի մի շարքի տեսքով, որոնք իրականացնում են գործընթացներ.

Օպերացիոն համակարգը պետք է վերահսկողությունը փոխանցի այլ գործընթացներին և սպասի, որ պրոցեսորը նորից ժամանակ տա իր պարտականությունները կատարելու համար:

Ռեսուրսների կառավարումը ներառում է հետևյալ ընդհանուր խնդիրների լուծումը, որոնք կախված չեն ռեսուրսի տեսակից.

Ռեսուրսների պլանավորում, այսինքն՝ որոշել, թե որ գործընթացին, երբ և ինչ քանակությամբ (եթե ռեսուրսը կարելի է բաժանել մասերով) պետք է հատկացվի տվյալ ռեսուրսին.

ռեսուրսների պահանջների բավարարում;

Կարգավիճակի մոնիտորինգ և ռեսուրսի օգտագործման գրանցում, այսինքն՝ օպերատիվ տեղեկատվության պահպանում այն ​​մասին, թե արդյոք ռեսուրսը զբաղված է կամ անվճար, և ռեսուրսի որ մասնաբաժինը արդեն բաշխված է.

Գործընթացների միջև հակասությունների լուծում:

Ռեսուրսների կառավարումը ներառում է դրանց մուլտիպլեքսավորումը (բաշխումը) երկու եղանակով՝ ժամանակի և տարածության մեջ: Երբ ռեսուրսը ժամանակի ընթացքում հատկացվում է, տարբեր օգտվողներ և ծրագրեր հերթով օգտագործում են այն: Սկզբում դրանցից մեկը մուտք է ստանում ռեսուրսը օգտագործելու համար, հետո մյուսը և այլն: Օրինակ, մի քանի ծրագրեր ցանկանում են մուտք գործել կենտրոնական պրոցեսոր: Այս իրավիճակում օպերացիոն համակարգը սկզբում թույլ է տալիս մեկ ծրագրի մուտք գործել պրոցեսոր, այնուհետև, այն բավարար ժամանակ աշխատելուց հետո, մեկ այլ ծրագիր, ապա հաջորդը և վերջապես նորից առաջինը: Որոշել, թե ինչքան ժամանակ կօգտագործվի ռեսուրսը ժամանակի ընթացքում, ով կլինի հաջորդը և որքան ժամանակով ռեսուրսը կտրվի նրանց, օպերացիոն համակարգի խնդիրն է: Բաշխման մեկ այլ տեսակ է տարածական մուլտիպլեքսավորումը: Հերթափոխի փոխարեն յուրաքանչյուր հաճախորդ ստանում է ռեսուրսի մի մասը: Սովորաբար, RAM-ը բաշխվում է մի քանի գործող ծրագրերի միջև, որպեսզի բոլորը կարողանան միաժամանակ մնալ հիշողության մեջ (օրինակ՝ իր հերթին օգտագործելով կենտրոնական պրոցեսորը): Ենթադրելով, որ բավականաչափ հիշողություն կա մի քանի ծրագրեր պահելու համար, ավելի արդյունավետ է միանգամից մի քանի ծրագրեր հատկացնել հիշողության մեջ, քան ամբողջ հիշողությունը մեկ ծրագրին հատկացնելը, հատկապես, եթե դրա համար անհրաժեշտ է միայն հասանելի հիշողության մի փոքր մասը: Իհարկե, սա առաջացնում է արդար բաշխման, հիշողության պաշտպանության և այլնի հետ կապված խնդիրներ, և օպերացիոն համակարգը գոյություն ունի նման խնդիրները լուծելու համար:

1.2 Օպերացիոն համակարգերի զարգացման պատմություն

Սովորաբար օպերացիոն համակարգերի զարգացման պատմությունը կապված է համակարգիչների զարգացման պատմության հետ։ Համակարգչի առաջին գաղափարն առաջարկել է անգլիացի մաթեմատիկոս Չարլզ Բեբիջը 19-րդ դարի կեսերին: Նա մշակել է այսպես կոչված մեխանիկական «վերլուծական շարժիչը», որը, սակայն, երբեք ճիշտ չի աշխատել։ Ստորև ներկայացված են համակարգիչների սերունդները և դրանց կապը օպերացիոն համակարգերի հետ:

Առաջին սերունդ 1945-1955 թթ

Համակարգիչները բաղկացած էին վակուումային խողովակներից և կարկատելային վահանակներից։ Ամենաբարձր ձեռքբերումը դակված քարտերի արտադրությունն է։ Բարակ ստվարաթղթից պատրաստված դակիչ քարտը ներկայացնում է տեղեկատվություն քարտի որոշակի դիրքերում անցքերի առկայության կամ բացակայության միջոցով: Օպերացիոն համակարգ չկա։

Երկրորդ սերունդ 1955-1965 թթ

Համակարգիչների հիմքը տրանզիստորներն ու խմբաքանակային մշակման համակարգերն են։ Բնութագրվում է դակված քարտերի տախտակամածներով և մագնիսական ժապավենների ձայնագրման սարքերով: Հիմնականում ծրագրավորված է Fortran և Assembly լեզուներով Fortran Monitor System (FMS) և IBSYS օպերացիոն համակարգերի համար:

Երրորդ սերունդ 1965-1980 թթ

Ժամանակաշրջանը բնութագրվում է ինտեգրալ սխեմաների ի հայտ գալով, ինչպես նաև բազմաֆունկցիոնալ կամ, ինչպես այն այլ կերպ են անվանում, բազմածրագրավորում: IBM-ն արտադրում է մեքենաների տարբեր շարքեր՝ սկսած IBM/360-ից: Նրանց համար գրվել է OS/360 օպերացիոն համակարգը, որը մոտավորապես 1000 անգամ մեծ էր երկրորդ սերնդի FMS-ից։ Այս փուլում հայտնվում է բազմաբնույթ առաջադրանքների արդյունաբերական իրականացում՝ հաշվողական գործընթացի կազմակերպման մեթոդ, որում մի քանի ծրագրեր միաժամանակ պահվում էին համակարգչային հիշողության մեջ և հերթափոխով կատարում մեկ պրոցեսորի վրա:

Այս ժամանակաշրջանի մյուս նշանավոր օպերացիոն համակարգերն էին CTSS (Compatible Time Sharing System) և MULTICS (Multiplex Information and Computing Service), որը նախատեսված էր միանգամից հարյուրավոր օգտատերերի համար մեկ մեքենայի հասանելիություն ապահովելու համար: Այս համակարգի հետագա զարգացումը վերածվեց UNIX-ի:

Չորրորդ սերունդ 1980-ից մինչ օրս

Այս ժամանակաշրջանը կապված է լայնածավալ ինտեգրալ սխեմաների առաջացման հետ: 1974 թվականին Intel-ը թողարկեց առաջին ունիվերսալ 8-բիթանոց պրոցեսորը՝ Intel 8080-ը։ 80-ականների սկզբին IBM-ը մշակեց IBM PC՝ անհատական ​​համակարգիչ։ Միաժամանակ հայտնվեց MS-DOS-ի առաջին տարբերակը։ Մինչև այս պահը մշակված բոլոր օպերացիոն համակարգերն աջակցում էին օգտատիրոջ հետ հաղորդակցվելու միայն տեքստային ռեժիմին:

Օգտագործողի համար հարմար գրաֆիկական ինտերֆեյս ստեղծելու առաջին փորձն իրականացվել է Apple Macintosh-ում: Մայքրոսոֆթ կորպորացիան, ազդվելով իր հաջողություններից, թողարկում է MS-DOS-ի գրաֆիկական վահանակ՝ Windows-ի համար: Իսկ 1995 թվականից թողարկվեց Windows 95-ը, որը դարձավ ինքնուրույն համակարգ։ Հետագայում Windows 95-ի և մեկ այլ Windows NT համակարգի հիման վրա մշակվեցին ներկայումս գործող օպերացիոն համակարգերը՝ Windows 2000, XP, Vista և այլն:

1.3 Օպերացիոն համակարգերի դասակարգում

Կան բազմաթիվ օպերացիոն համակարգեր, և ոչ բոլորը գիտեն դրանք: Հաջորդը, մենք դիտարկում ենք տարբեր օպերացիոն համակարգերի 7 տեսակ՝ մեծից փոքր մակարդակներով:

Հիմնական օպերացիոն համակարգեր

Mainframe-ը բարձր արդյունավետությամբ ընդհանուր նշանակության համակարգիչ է՝ զգալի քանակությամբ RAM և արտաքին հիշողություն, որը նախատեսված է ինտենսիվ հաշվողական աշխատանք կատարելու համար: Սրանք սովորաբար սենյակի չափի համակարգիչներ են և հանդիպում են խոշոր կորպորացիաներում: Հիմնական ֆրեյմերը սովորաբար պարունակում են հազարավոր սկավառակներ և տերաբայթ օպերատիվ հիշողություն:

Հիմնական օպերացիոն համակարգերը հիմնականում նախագծված են մի քանի միաժամանակյա աշխատանքներ կատարելու համար, որոնցից շատերը պահանջում են հսկայական քանակությամբ I/O: Համակարգը պետք է պատասխանի վայրկյանում հազարավոր հարցումների: Օրինակ՝ OS/390-ը, որը առաջացել է 3-րդ սերնդի OS/360 օպերացիոն համակարգից:

Սերվերի օպերացիոն համակարգեր

Այս օպերացիոն համակարգերը աշխատում են սերվերների վրա, որոնք անհատական ​​համակարգիչ են, աշխատանքային կայան կամ նույնիսկ հիմնական համակարգիչ: Սերվերներն ապահովում են տպագրական սարքերի, ֆայլերի կամ ինտերնետի հետ աշխատելու հնարավորություն: Նման օպերացիոն համակարգերից են՝ Unix, Linux, Windows 2003 Server և այլն:

Բազմապրոցեսորային օպերացիոն համակարգեր

Այս համակարգերն օգտագործվում են բազմաթիվ կենտրոնական պրոցեսորներով համակարգիչների վրա: Նրանք պահանջում են հատուկ օպերացիոն համակարգեր, բայց սովորաբար սերվերի օպերացիոն համակարգերի փոփոխություններ են:

Օպերացիոն համակարգեր անհատական ​​համակարգիչների համար

Այս համակարգերի հիմնական չափանիշը հարմար ինտերֆեյսն է մեկ օգտագործողի համար: Ամենահայտնի համակարգերը՝ Windows 98, 2000, XP, Vista շարքեր; Macintosh, Linux.

Իրական ժամանակի օպերացիոն համակարգեր

Այս համակարգերի հիմնական պարամետրը ժամանակն է: Արդյունաբերական գործընթացների կառավարման համակարգերում անհրաժեշտ է հստակորեն համաժամացնել փոխակրիչի և տարբեր արդյունաբերական ռոբոտների աշխատանքային ժամանակը: Սա իրական ժամանակի դժվար համակարգ է: Կան նաև իրական ժամանակի ճկուն համակարգեր, որտեղ գործողությունն ավարտելու համար բաց թողնված ժամկետներն ընդունելի են, օրինակ՝ մուլտիմեդիա համակարգեր: Իրական ժամանակի օպերացիոն համակարգերը ներառում են VxWorks և QNX:

Ներկառուցված օպերացիոն համակարգեր

Դրանք ներառում են «գրպանի համակարգիչների» PDA (Personal Digital Assistant) օպերացիոն համակարգեր: Բացի այդ, ներկառուցված համակարգերն աշխատում են մեքենաների, հեռուստացույցների և բջջային հեռախոսների վրա: Այս օպերացիոն համակարգերը սովորաբար ունեն իրական ժամանակի օպերացիոն համակարգերի բոլոր բնութագրերը՝ հիշողության, հզորության և այլնի սահմանափակումներով: Համակարգերի օրինակներ են՝ PalmOS, Windows CE:

Սմարթ քարտերի օպերացիոն համակարգեր

Սմարթ քարտը կրեդիտ քարտի չափի սարք է, որը պարունակում է կենտրոնական մշակման միավոր: Նման համակարգերը ենթակա են հզորության և հիշողության խիստ սահմանափակումների: Ոմանք կառավարում են միայն մեկ գործողություն՝ օրինակ էլեկտրոնային վճարում։ Ընտրված խելացի քարտերը ներառում են Java վիրտուալ մեքենայի աջակցություն:

1.4 Համակարգչային ապարատային ակնարկ

Օպերացիոն համակարգը սերտորեն կապված է համակարգչի սարքաշարի հետ, որի վրա այն պետք է աշխատի: Սարքավորումն ազդում է օպերացիոն համակարգի հրամանների հավաքածուի և դրա ռեսուրսների կառավարման վրա: Հայեցակարգային առումով պարզ համակարգիչը կարող է ներկայացվել Նկար 1-ում ներկայացված մոդելով: Այս կառուցվածքը օգտագործվել է IBM PC-ի առաջին մոդելների վրա:

Նկար 1 - Անհատական ​​համակարգչի որոշ բաղադրիչներ

Նկարում կենտրոնական պրոցեսորը, հիշողությունը և մուտքային/ելքային սարքերը միացված են համակարգային ավտոբուսով, որի միջոցով նրանք փոխանակում են տեղեկատվություն:

CPU

Համակարգչի «ուղեղը» կենտրոնական պրոցեսորային միավորն է (CPU): Այն ընտրում է հրամաններ հիշողությունից և կատարում դրանք: Տիպիկ պրոցեսորային ցիկլն այսպիսի տեսք ունի՝ կարդում է առաջին հրահանգը հիշողությունից, վերծանում է այն՝ որոշելու համար դրա տեսակը և օպերանդները, կատարում է հրահանգը, այնուհետև կարդում և վերծանում է հաջորդ հրահանգները: Ահա թե ինչպես են իրականացվում ծրագրերը.

Յուրաքանչյուր պրոցեսոր ունի մի շարք հրահանգներ, որոնք նա ի վիճակի է կատարել: Քանի որ հրահանգներ ստանալու կամ տվյալների առբերման համար հիշողություն մուտք գործելը շատ ավելի երկար է տևում, քան այդ հրահանգները կատարելը, բոլոր պրոցեսորները պարունակում են ներքին ռեգիստրներ՝ փոփոխականները և միջանկյալ արդյունքները պահելու համար: Հետևաբար, հրահանգների հավաքածուն սովորաբար պարունակում է ցուցումներ հիշողությունից բառը ռեգիստրում բեռնելու և ռեգիստրից բառը հիշողության մեջ պահելու համար: Բացի փոփոխականները պահելու համար օգտագործվող հիմնական ռեգիստրներից, պրոցեսորների մեծ մասն ունի մի քանի հատուկ ռեգիստրներ, որոնք օգտագործվում են փոփոխականները պահելու համար, ինչպես նաև հատուկ ռեգիստրներ, որոնք տեսանելի են ծրագրավորողների համար:

Երբ պրոցեսորը բազմապատկվում է, օպերացիոն համակարգը դադարեցնում է գործող ծրագիր՝ մեկ այլ ծրագիր սկսելու համար: Ամեն անգամ, երբ նման ընդհատում է տեղի ունենում, օպերացիոն համակարգը պետք է պահպանի պրոցեսորի բոլոր ռեգիստրները, որպեսզի հետագայում, երբ ընդհատված ծրագիրը շարունակի աշխատել, դրանք վերականգնվեն:

Պրոցեսորի արագությունը մեծացնելու համար նրանց մշակողները հրաժարվեցին պարզ մոդելից, երբ մեկ ժամացույցի ցիկլում կարելի է կարդալ, վերծանել և կատարել միայն մեկ հրաման: Ժամանակակից պրոցեսորներն ունեն միաժամանակ մի քանի հրամաններ կատարելու հնարավորություն։

Պրոցեսորների մեծամասնությունն ունեն երկու աշխատանքային ռեժիմ՝ միջուկի ռեժիմ և օգտագործողի ռեժիմ: Եթե ​​պրոցեսորն աշխատում է միջուկի ռեժիմում, այն կարող է կատարել հրահանգների հավաքածուի բոլոր հրահանգները և օգտագործել սարքաշարի բոլոր հնարավորությունները: Օպերացիոն համակարգն աշխատում է միջուկի ռեժիմով՝ ապահովելով մուտք դեպի ամբողջ սարքավորում: Ի հակադրություն, օգտվողները գործում են օգտագործողի ռեժիմում, որը թույլ է տալիս իրականացնել ծրագրերի ենթաբազմություն և հասանելի է դարձնում սարքավորումների միայն մի մասը:

Հիշողություն

Ցանկացած համակարգչի երկրորդ հիմնական բաղադրիչը հիշողությունն է: Իդեալում, հիշողությունը պետք է լինի հնարավորինս արագ (ավելի արագ, քան մեկ հրահանգ մշակելը, որպեսզի պրոցեսորը չդանդաղեցնի բավականաչափ մեծ և չափազանց էժան հիշողություն մուտք գործելու միջոցով): Այսօր չկան տեխնոլոգիաներ, որոնք բավարարում են այս բոլոր պահանջները։ Ուստի կա մեկ այլ մոտեցում.

Հիշողության համակարգը կառուցված է շերտերի հիերարխիայի տեսքով, որոնք պատկերված են Նկար 2-ում: Հիերարխիայի միջով վերևից ներքև շարժվելիս երկու պարամետր մեծանում է՝ մուտքի ժամանակը, հիշողության չափը:

Վերին շերտը բաղկացած է պրոցեսորի ներքին ռեգիստրներից, ուստի դրանց մուտք գործելիս ուշացում չկա: Ներքին ռեգիստրները պահում են 1 Կբ-ից պակաս տեղեկատվություն: Ծրագրերը կարող են շահարկել գրանցամատյանները՝ առանց ապարատային միջամտության: Գրանցման մուտքն ամենաարագն է՝ մի քանի նանվայրկյան:

Հաջորդ շերտը պարունակում է քեշ հիշողություն, որը հիմնականում վերահսկվում է սարքաշարի միջոցով: Առավել հաճախ օգտագործվող քեշի տարածքները պահվում են պրոցեսորի ներսում գտնվող գերարագ քեշի հիշողության մեջ: Երբ ծրագրին անհրաժեշտ է հիշողությունից բառ կարդալ, քեշի չիպը որոշում է, թե արդյոք ցանկալի տողը գտնվում է քեշում. եթե այո, ապա քեշի մուտք է տեղի ունենում: Քեշի հիշողությունը սահմանափակ է չափերով՝ իր բարձր գնի պատճառով: Ժամանակակից մեքենաներն ունեն քեշի երկու կամ երեք մակարդակ, որոնցից յուրաքանչյուրն ավելի դանդաղ և մեծ է, քան նախորդը: Քեշի հիշողության չափերը տատանվում են տասնյակ կիլոբայթից մինչև մի քանի մեգաբայթ: Մուտքի ժամանակը մի փոքր ավելի երկար է, քան գրանցամատյանների համար:

Նկար 2 – Հիերարխիկ հիշողության կառուցվածքը

Հաջորդը գալիս է RAM-ը (RAM - Պատահական մուտքի հիշողություն կամ պատահական մուտքի հիշողություն)՝ մեքենայի պահեստավորման սարքի հիմնական աշխատանքային տարածքը: CPU-ի բոլոր հարցումները, որոնք չեն կարող կատարվել քեշի հիշողության միջոցով, ուղարկվում են RAM՝ մշակման: Ծավալները տատանվում են հարյուրավոր մեգաբայթից մինչև մի քանի գիգաբայթ: Մուտքի ժամանակը տասնյակ նանովայրկյան է:

Հաջորդը գալիս է մագնիսական սկավառակը: Սկավառակի հիշողությունը երկու կարգով ավելի էժան է, քան RAM-ը մեկ բիթում և երկու կարգով ավելի մեծ չափերով: Սկավառակը մեկ խնդիր ունի՝ դրա վրա եղած տվյալների պատահական մուտքը տևում է մոտ երեք կարգի մեծության ավելի երկար: Կոշտ սկավառակի կրիչների (HDD) դանդաղ արագության պատճառն այն է, որ սկավառակը մեխանիկական կառուցվածք է։ Այն բաղկացած է մեկ կամ մի քանի մետաղական թիթեղներից, որոնք պտտվում են որոշակի արագությամբ, օրինակ՝ 7200 պտ/րոպե: Սկավառակի ծավալներն այժմ արագորեն աճում են, հարյուրավոր գիգաբայթերով սկավառակներ վաճառվում են օգտվողների մեծ մասի համար: Մուտքի ժամանակը – ոչ պակաս, քան 10 µs:

Մագնիսական ժապավենը հաճախ օգտագործվում է HDD-ի կրկնօրինակներ ստեղծելու կամ շատ մեծ տվյալների հավաքածուներ պահելու համար: Այժմ, իհարկե, հազվադեպ է հանդիպում մագնիսական ժապավենների կիրառություն, բայց դրանք դեռ չեն դուրս եկել գործածությունից։ Մագնիսական ժապավենի մակարդակը ներառում է նաև CD, DVD և ֆլեշ հիշողություն: Մուտքի ժամանակը չափվում է վայրկյաններով:

Բացի նկարագրված տեսակներից, համակարգիչներն ունեն փոքր քանակությամբ մշտական ​​պատահական մուտքի հիշողություն: Ի տարբերություն RAM-ի, այն չի կորցնում իր պարունակությունը, երբ հոսանքն անջատված է: Այն կոչվում է ROM կամ ROM: ROM-ը ծրագրավորված է արտադրության ընթացքում, և դրա պարունակությունը չի կարող փոխվել դրանից հետո: Այս հիշողությունը բավականին արագ և էժան է: Համակարգչի բեռնման ծրագրերը, որոնք օգտագործվում են գործարկման ժամանակ, գտնվում են ROM-ում: Բացի այդ, որոշ I/O քարտեր պարունակում են ROM՝ ցածր մակարդակի սարքերը կառավարելու համար: Հիշողության մի տեսակ, որը կոչվում է CMOS, անկայուն է: CMOS-ն օգտագործվում է ընթացիկ ամսաթիվը, ժամը և կազմաձևման պարամետրերը պահելու համար, օրինակ, թե որ կոշտ սկավառակից պետք է բեռնել: Այս հիշողությունը էներգիա է վերցնում տեղադրված մարտկոցից:

I/O սարքեր

Օպերացիոն համակարգը վերաբերվում է I/O սարքերին որպես ռեսուրսների: I/O սարքերը սովորաբար բաղկացած են կարգավորիչից և հենց սարքից:

Կարգավորիչը չիպերի մի շարք է տախտակի վրա, որը տեղադրված է միակցիչի, ֆիզիկական կառավարման սարքի մեջ: Այն ընդունում է օպերացիոն համակարգի հրամանները (օրինակ՝ սարքից տվյալները կարդալու հրահանգներ) և կատարում դրանք։ Սարքի իրական կառավարումը շատ բարդ է և պահանջում է մանրամասնության բարձր մակարդակ: Հետևաբար, վերահսկիչի գործառույթը օպերացիոն համակարգին պարզ ինտերֆեյս տրամադրելն է:

Հաջորդ մասը հենց սարքն է: Սարքերն ունեն բավականին պարզ ինտերֆեյս, քանի որ դրանց հնարավորությունները սահմանափակ են, և դրանք պետք է հասցվեն մեկ ստանդարտի: Օրինակ, անհրաժեշտ է մեկ ստանդարտ, որպեսզի յուրաքանչյուր IDE սկավառակի վերահսկիչ (Integrated Drive Electronics) կարողանա կառավարել ցանկացած IDE սկավառակ: IDE ինտերֆեյսը ստանդարտ է Pentium պրոցեսոր ունեցող համակարգիչների, ինչպես նաև այլ համակարգիչների կրիչների համար: Քանի որ սարքի իրական ինտերֆեյսը թաքնված է վերահսկիչի կողմից, օպերացիոն համակարգը տեսնում է միայն կարգավորիչի միջերեսը, որը կարող է շատ տարբեր լինել հենց սարքի միջերեսից:

Քանի որ յուրաքանչյուր տեսակի վերահսկիչ տարբեր է, նրանք պահանջում են տարբեր ծրագրեր: Կարգավորիչի հետ հաղորդակցվող ծրագիրը սարքի դրայվերն է։ Կարգավորիչների յուրաքանչյուր արտադրող պետք է տրամադրի վարորդներ աջակցվող օպերացիոն համակարգերի համար: Վարորդն օգտագործելու համար այն պետք է տեղադրվի օպերացիոն համակարգում, որպեսզի այն կարողանա աշխատել միջուկի ռեժիմում։ Վարորդը միջուկում տեղադրելու երեք եղանակ կա.

Վերակառուցեք միջուկը նոր դրայվերի հետ միասին, այնուհետև վերագործարկեք օպերացիոն համակարգը (այսպես են աշխատում Unix օպերացիոն համակարգերը);

Ստեղծեք գրառում օպերացիոն համակարգում ներառված ֆայլում՝ նշելով, որ վարորդ է պահանջվում, և այնուհետև վերագործարկեք համակարգը. սկզբնական բեռնման ժամանակ օպերացիոն համակարգն ինքն է գտնում անհրաժեշտ դրայվերները և բեռնում դրանք (այսպես է աշխատում Windows-ը);

Օպերացիոն համակարգը կարող է ընդունել նոր վարորդներ՝ առանց աշխատանքի ընդհատելու և արագ տեղադրել դրանք՝ առանց վերագործարկման պահանջի: Այս մեթոդը գնալով ավելի տարածված է դառնում: Սարքերը, ինչպիսիք են USB ավտոբուսները, IEEE 1394-ը, միշտ պահանջում են դինամիկ բեռնված վարորդներ:

Տվյալների մուտքագրումը և ելքը կարող են իրականացվել երեք տարբեր եղանակներով.

Ամենապարզ ձևը. օգտատիրոջ ծրագիրը թողարկում է համակարգի հարցում, որը միջուկը վերածում է վարորդին համապատասխան ընթացակարգի կանչի, այնուհետև դրայվերը սկսում է I/O գործընթացը։ Այս ընթացքում այն ​​կատարում է կարճ ծրագրային օղակ՝ անընդհատ հարցում անելով սարքի հետ, որով աշխատում է: Երբ I/O ավարտվում է, վարորդը տեղադրում է տվյալները այնտեղ, որտեղ դրանք անհրաժեշտ են և վերադառնում են իրենց սկզբնական վիճակին: Այնուհետև օպերացիոն համակարգը վերահսկողությունը վերադարձնում է զանգ կատարած ծրագրին: Այս մեթոդը սպասում է պատրաստակամության (ակտիվ սպասում): Այն ունի մեկ թերություն՝ պրոցեսորը պետք է սարքի հարցում կատարի այնքան ժամանակ, մինչև այն անջատվի:

Վարորդը գործարկում է սարքը և խնդրում է նրան ընդհատումներ տալ, երբ I/O-ն ավարտված է. Դրանից հետո վարորդը վերադարձնում է կառավարումը օպերացիոն համակարգին, և այն սկսում է կատարել այլ առաջադրանքներ: Երբ վերահսկիչը հայտնաբերում է տվյալների փոխանցման ավարտը, այն առաջացնում է ավարտի ընդհատում: Ընդհատումների օգտագործմամբ I/O գործընթացը բաղկացած է չորս քայլից (Նկար 3): Առաջին քայլում վարորդը հրաման է փոխանցում վերահսկիչին՝ տեղեկատվություն գրելով սարքի ռեգիստրներում: Այնուհետև կարգավորիչը գործարկում է սարքը: Երբ վերահսկիչն ավարտում է բայթերի քանակի ընթերցումը կամ գրելը, որին հանձնարարվել է փոխանցել, այն ազդանշան է ուղարկում ընդհատման կարգավորիչի չիպին՝ օգտագործելով հատուկ ավտոբուսային լարեր: Սա երկրորդ քայլն է: Երրորդ քայլում, եթե ընդհատման կարգավորիչը պատրաստ է կարգավորել ընդհատումները, ապա այն ազդանշան է ուղարկում պրոցեսորի որոշակի փին, այդպիսով տեղեկացնելով նրան։ Չորրորդ քայլում ընդհատման կարգավորիչը սարքի համարը տեղադրում է ավտոբուսի վրա, որպեսզի պրոցեսորը կարողանա իմանալ, թե որ սարքն է ավարտել իր աշխատանքը:

Տեղեկատվության մուտքագրման/արտադրման երրորդ մեթոդը հատուկ DMA (Direct Memory Access) կարգավորիչի օգտագործումն է: DMA-ն կառավարում է բիթերի հոսքը RAM-ի և որոշ կարգավորիչների միջև՝ առանց պրոցեսորի միջամտության: Պրոցեսորը մուտք է գործում DMA չիպ, հայտնում է նրան փոխանցվող բայթերի քանակը, ինչպես նաև սարքի և հիշողության հասցեն և տվյալների փոխանցման ուղղությունը: Աշխատանքի ավարտից հետո DMA-ն սկսում է ընդհատում, որը մշակվում է սովորական ձևով:

Նկար 3 - Գործողություններ, որոնք կատարվում են, երբ մուտքային/ելք սարքը միանում է և ստանում ընդհատում

Անվադողեր

Պրոցեսորի և հիշողության արագության բարձրացման շնորհիվ համակարգին ավելացվեցին հավելյալ ավտոբուսներ և՛ մուտքային/օդային սարքերի հաղորդակցությունն արագացնելու, և՛ պրոցեսորի և հիշողության միջև տվյալներ փոխանցելու համար։ Նկար 4-ը ցույց է տալիս առաջին Pentium-ների հաշվողական համակարգի դիագրամը:

Այս համակարգն ունի 8 ավտոբուս (քեշի ավտոբուս, տեղական ավտոբուս, հիշողության ավտոբուս, PCI, SCSI, USB, IDE, ISA), յուրաքանչյուրն ունի տվյալների փոխանցման իր արագությունը և իր գործառույթները: Համակարգիչը կառավարելու համար օպերացիոն համակարգը պետք է տեղեկատվություն ունենա այս բոլոր ավտոբուսների մասին:

Կենտրոնական պրոցեսորը տվյալները փոխանցում է տեղական ավտոբուսի միջոցով PCI կամուրջի չիպին, որն իր հերթին մուտք է գործում հիշողություն հատուկ ավտոբուսի միջոցով: Pentium I համակարգն ունի 1-ին մակարդակի քեշ (L1) ներկառուցված պրոցեսորի մեջ և շատ ավելի մեծ 2-րդ մակարդակի քեշ (L2)՝ միացված պրոցեսորին առանձին քեշ ավտոբուսով: IDE ավտոբուսը օգտագործվում է ծայրամասային սարքերը համակարգին միացնելու համար (CD-ROM, կոշտ սկավառակ):

Նկար 4 – Pentium համակարգի կառուցվածքը

USB (Universal Serial Bus) ավտոբուսը նախատեսված է համակարգչին միացնելու լրացուցիչ մուտքային/ելքային սարքեր, ինչպիսիք են ստեղնաշարը, մկնիկը, տպիչը, ֆլեշ հիշողությունը և այլն: Ժամանակի ընթացքում հայտնվում և ավելանում են նոր, ավելի արագ անվադողեր:

Էնդրյու Տանենբաումը ներկայացնում է իր համաշխարհային բեսթսելլերի նոր հրատարակությունը, որն անհրաժեշտ է ժամանակակից օպերացիոն համակարգերի գործունեությունը հասկանալու համար: Այն զգալիորեն տարբերվում է նախորդից և ներառում է ոլորտի վերջին ձեռքբերումների մասին տեղեկատվություն տեղեկատվական տեխնոլոգիաներ. Օրինակ, Windows Vista-ի մասին գլուխն այժմ փոխարինվել է Windows 8.1-ի մանրամասն դիտարկմամբ՝ որպես գրելու պահին ամենաարդիական տարբերակ: Հայտնվել է վիրահատարանին նվիրված մեծ հատված Android համակարգ. Unix-ի և Linux-ի, ինչպես նաև RAID համակարգերի վերաբերյալ նյութերը թարմացվել են: Շատ ավելի մեծ ուշադրություն է դարձվել բազմամիջուկ և բազմամիջուկ համակարգերին, որոնց կարևորությունը վերջին մի քանի տարիների ընթացքում աճել է: Ամբողջովին նոր գլուխ կա վիրտուալացման և ամպային հաշվարկների վերաբերյալ: Կոդերի սխալների օգտագործման մասին մեծ քանակությամբ նոր նյութ է ավելացվել, մոտ չարամիտ ծրագիրև համապատասխան պաշտպանական միջոցներ: Գիրքը շատ կարևոր մանրամասներ է տալիս պարզ և գրավիչ ձևով, որոնք չկան որևէ այլ գրքում:

Օպերացիոն համակարգը նման է ընդլայնված մեքենայի:
Համակարգիչների մեծ մասի ճարտարապետությունը (հրամանատար համակարգ, հիշողության կազմակերպում, տվյալների մուտքագրում/ելք և ավտոբուսի կառուցվածք) մեքենայական լեզվի մակարդակում չափազանց պարզունակ և անհարմար է ծրագրերում օգտագործելու համար, հատկապես մուտքային/ելքային համակարգերի համար: Խոսակցությունը որոշակի ուղղությամբ տեղափոխելու համար եկեք դիտարկենք ժամանակակից SATA (Serial ATA) կոշտ սկավառակները, որոնք օգտագործվում են համակարգիչների մեծ մասում: Գիրքը, որը հրատարակվել է Անդերսոնի կողմից 2007 թվականին և պարունակում է սկավառակի ինտերֆեյսի նկարագրությունը, որը ծրագրավորողները պետք է սովորեին օգտագործել սկավառակը, պարունակում էր ավելի քան 450 էջ: Դրանից հետո ինտերֆեյսը բազմիցս վերանայվեց և դարձավ ավելի բարդ, քան 2007 թվականին էր։ Հասկանալի է, որ ոչ մի առողջ ծրագրավորող չի ցանկանա նման սկավառակի հետ առնչվել ապարատային մակարդակով: Փոխարենը, ապարատը կառավարվում է ծրագրաշարի միջոցով, որը կոչվում է սկավառակի վարորդ, որը, առանց մանրամասնելու, ապահովում է սկավառակի բլոկները կարդալու և գրելու ինտերֆեյս: Օպերացիոն համակարգերը պարունակում են բազմաթիվ դրայվերներ՝ I/O սարքերը կառավարելու համար:

Բայց շատ ծրագրերի համար նույնիսկ այս մակարդակը չափազանց ցածր է: Հետևաբար, բոլոր օպերացիոն համակարգերը սկավառակի օգտագործման համար ապահովում են վերացականության մեկ այլ մակարդակ՝ ֆայլեր։ Օգտագործելով այս աբստրակցիան՝ ծրագրերը կարող են ստեղծել, գրել և կարդալ ֆայլեր՝ առանց մանրամասների մեջ մտնելու իրական աշխատանքսարքավորումներ.

Բովանդակություն
Նախաբան
Գլուխ 1. Ներածություն
Գլուխ 2. Գործընթացներ և թելեր
Գլուխ 3. Հիշողության կառավարում
Գլուխ 4. Ֆայլային համակարգեր
Գլուխ 5. Տեղեկատվության մուտքագրում և ելք
Գլուխ 6. Փակուղի
Գլուխ 7. Վիրտուալացում և ամպ
Գլուխ 8. Բազմապրոցեսորային համակարգեր
Գլուխ 9. Անվտանգություն
Գլուխ 10. Ուսումնասիրություն կոնկրետ օրինակներ Unix, Linux և Android
Գլուխ 11. Դեպքի ուսումնասիրություններ. Windows 8
Գլուխ 12. Օպերացիոն համակարգերի մշակում
Գլուխ 13. Մատենագիտություն.

Անվճար ներբեռնում էլեկտրոնային գիրքհարմար ձևաչափով դիտեք և կարդացեք.
Ներբեռնեք ժամանակակից օպերացիոն համակարգեր գիրքը, Tanenbaum E., Bos X., 2015 - fileskachat.com, արագ և անվճար ներբեռնում:

Ներբեռնեք pdf
Այս գիրքը կարող եք գնել ստորև լավագույն գինզեղչով՝ առաքումով ամբողջ Ռուսաստանում։

Ներբեռնումներ: 8365

Այժմ բոլոր օպերացիոն համակարգերից ամենահայտնին, անկասկած, Microsoft Corporation-ի Windows ընտանիքն է: Այնուամենայնիվ, չնայած իր ժողովրդականությանը, Windows-ը աշխարհում առաջին կամ միակ օպերացիոն համակարգը չէ:

28.04.2014
Նաթան Ուոլես, Էնթոնի Սեկեյրա - Windows® 2000 ռեեստր

Ներբեռնումներ: 596

Նախ և առաջ, մենք ցանկանում ենք շնորհակալություն հայտնել Շարլոտ Կարպենտիեին, Coriolis-ի ձեռքբերումների խմբագիր: Նաև հատուկ շնորհակալություն Գրեգ Բալասին, ով աշխատել է որպես նախագծի խմբագիր, և Փեգի Կանտրելին, ով աշխատել է որպես գրքի արտադրության համակարգող:

27.04.2014
Ա. Չեկմարև - Windows 7 ադմինիստրատորի ուղեցույց

Ներբեռնումներ: 12818

Microsoft Windows 7 Օպերացիոն համակարգի ուղեցույցը նախատեսված է առաջադեմ օգտվողների և ցանցային ադմինիստրատորների համար: Բացահայտված են Windows 7-ի բոլոր հրատարակությունների բազմաթիվ հնարավորությունները, մանրամասն քննարկվում են համակարգի օգտագործման բոլոր ասպեկտները՝ տեղադրումից մինչև վերականգնման մեթոդներ:

27.04.2014
Մ.Ռուսինովիչ - Microsoft Windows-ի ներքին կառուցվածքը

Ներբեռնումներ: 9066

Այս լեգենդար գրքի վեցերորդ հրատարակությունը նվիրված է ներքին կառուցվածքըև վիրահատարանի հիմնական բաղադրիչների շահագործման ալգորիթմներ Microsoft համակարգեր Windows 7, ինչպես նաև Windows Server 2008 R2:

17.04.2014
Ռիչարդ Սայմոն - Microsoft Windows API: Համակարգի ծրագրավորողի ձեռնարկ

Ներբեռնումներ: 8967

Windows ընտանիքի օպերացիոն համակարգերը բոլորովին նոր որակական մակարդակի են հասցրել այս օպերացիոն համակարգերի հսկողության ներքո գործող հավելվածների մշակման մեթոդաբանությունը: Չնայած ծրագրային ապահովման ստեղծման հզոր գործիքների առատությանը, կիրառական ծրագրավորման ինտերֆեյսի (API) իմացությունը՝ այդ ամենի հիմունքները, հանդիսանում է այն ծրագրերը գրելու բանալին, որոնք կարող են հարգելի դիրք գրավել շուկայում:

17.04.2014
Առնոլդ Ռոբինսը, Էլբերտ Հաննան և Լինդա Լամբը-Learning the vi և Vim խմբագիրները: 7-րդ հրատ.

Ներբեռնումներ: 799

Չկա ոչ մի բան, որի վրա կոշտ Unix-ի և Linux-ի օգտատերերն ավելի մոլեռանդ են, քան իրենց տեքստային խմբագրիչը: Խմբագիրները երկրպագության և երկրպագության, կամ արհամարհանքի ու ծաղրի առարկա են՝ կախված նրանից, թե քննարկման թեման ձեր խմբագիրն է, թե մեկ ուրիշը»: ս. vi-ն եղել է ստանդարտ խմբագիր մոտ 30 տարի: Հանրաճանաչ Unix-ում և Linux-ում, այն աճող հետևորդներ ունի նաև Windows համակարգերում: Ամենափորձառու համակարգի ադմինիստրատորները նշում են որպես իրենց ընտրության գործիք: Իսկ 1986 թվականից այս գիրքը ուղեցույց է vi.