Определение операционной системы. Место ОС в программном обеспечени компьютеров

Операционная система — 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, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений.

Boot loader - загрузчик одной из нескольких ОС, установленных на некотором компьютере, управляемый специальным меню при включении компьютера.

Double bootable system - компьютер, на котором установлены две (или более) операционных системы, при включении которого пользователю выдается начальное меню для уточнения, какую именно ОС требуется запустить.

Hard real - time – система реального времени, в которой при нарушении временных ограничений может возникнуть критическая ошибка (отказ) управляемого ею объекта.

Original Equipment Manufacturer (OEM) - фирма-разработчик какого-либо внешнего устройства, обычно разрабатывающая и драйвер к нему.

Soft real - time – система реального времени, в которой нарушение временных ограничений не приводит к отказу управляемого ею объекта

 

История операционных систем.

FIFO (First - In - First - Out) – режим обслуживания некоторой очереди (например, очереди введенных заданий) в порядке их поступления.

UNIX - первая мобильная ОС для миникомпьютеров, разработанная в 1970 г. Б. Керниганом и Д. Ритчи на новом языке программирования Си.

Буферизация вывода (spooling) – хранение для каждого задания буфера его вывода (в виде области памяти или файла), накопление в буфере выводимой заданием информации и ее вывод полностью на устройство (принтер) при завершении задания.

Диспетчер (dispatcher) – ранняя упрощенная версия операционной системы, - системная программа, управляющая прохождением пакета вводимых заданий.

Задание (job) – пользовательская программа, введенная в систему с внешнего носителя или с терминала.

Мобильная (переносимая) ОС – операционная система, используемая на нескольких семействах компьютеров путем переноса ее кода (возможно, с небольшими изменениями).

Монитор – упрощенный вариант операционной системы; программа, осуществляющая поочередную обработку пользовательских заданий, с последовательной передачей управления от задания к заданию, по мере их завершения.

Мультипрограммирование (multi-programming) – одновременная обработка операционной системой нескольких пользовательских заданий.

Однозадачная операционная система – ОС, обрабатывающая, выполняющая и хранящая в оперативной памяти в каждый момент времени только одно пользовательское задание (программу).

Облачные вычисления – модель вычислений, основанная на динамически масштабируемых (scalable) и виртуализованных ресурсах (данных, приложениях, ОС и др.), которые доступны и используются как сервисы через Интернет и реализуются с помощью высокопроизводительных центров обработки данных (data centers).

Виды операционных систем. Общая схема функционирования компьютерной системы.

Bluetooth – интерфейс для беспроводного подключения (с помощью радиосвязи) к компьютеру мобильных телефонов, органайзеров, наушников, плейеров и многих других видов устройств.

BluRay – диск – разновидность компакт-дисков большой емкости (25 – 50 ГБайт).

COM (communication port, serial port, последовательный порт) – порт для подключения к компьютеру различных коммуникационных устройств, например, модемов.

DMA (Direct Memory Access) – контроллеры с прямым доступом к оперативной памяти, минуя использование специализированной памяти устройства.

EPP (Extended Parallel Port) – двунаправленный режим работы порта LPT, в котором он может работать не только для вывода, но и для ввода информации.

HDMI (High Definition Multimedia Interface) – интерфейс и порт. позволяющий подключить к компьютеру телевизор или другое видеооборудование, обеспечивающее наилучшее качество воспроизведения (HD – High Definition).

IEEE 1394 (FireWire) – порт для подключения к компьютеру цифровой видеокамеры или фотоаппарата.

LPT (от line printer), или параллельный порт –устаревший вид порта для подключения принтера или сканера, с толстым в сечении кабелем и большим разъемом, требующий предварительного выключения компьютера и устройства для их безопасного соединения.

PCI (Peripheral Component Interconnect) – наиболее распространенный тип системной шины, к которой подсоединены процессор, память, диски, принтер, модем и другие внешние устройства компьютерной системы.

RS -232 - другое (более старое) название порта COM.

SCSI (Small Computer System Interface) – интерфейс, адаптеры и порты для подключения широкого спектра внешних устройств – жестких дисков, сканеров и др., с возможностью обслуживания гирлянды устройств, подключенных к одному SCSI -порту и имеющих различные номера (SCSI IDs).

SCSI ID – номер устройства (от 0 до 9), являющегося частью гирлянды SCSI-устройств,подключенных к одному SCSI -порту.

TV -тюнер - устройство для приема телевизионного сигнала с антенны и показа телевизионного изображения на компьютере.

USB (Universal Serial Bus) – наиболее распространенный универсальный порт компьютера (с характерным плоским разъемом, размером порядка 1 см, с изображением трезубца), к которому могут подключаться клавиатура, мышь, внешний диск, принтер, сканер и другие внешние устройства.

Асимметричная кластеризация (asymmetric clustering) – организация компьютерного кластера, при которой один компьютер выполняет приложение, а остальные простаивают.

Асимметричная мультипроцессорная система (asymmetric multiprocessing) – многопроцессорная компьютерная система, в которой процессоры специализированы по своим функциям; имеется главный процессор, планирующий работу подчиненных процессоров.

Веб-сервер (Web server) – компьютер и программное обеспечение, предоставляющее доступ клиентам через WWW к Web -страницам, расположенным на компьютере-сервере.

Вычислительная среда – интегрированная распределенная компьютерная система для решения задач в каких-либо проблемных областях.

Гирлянда SCSI-устройств – цепочка устройств, подключенных к одному SCSI-порту и имеющих различные SCSI IDs (номера).

Дорожка (track) – часть жесткого диска, расположенная между двумя концентрическими окружностями на одном из составляющих его магнитных дисков.

Инфракрасный порт (IrDA) – порт для подключения ноутбука к мобильному телефону (или двух ноутбуков друг к другу) через инфракрасную связь.

Кластеры с балансировкой загрузки (load-balancing clusters) – компьютерные кластеры, которые имеют несколько входных компьютеров, балансирующих запросы (front -ends), распределяющих задания между компьютерами серверного бэк-энда.

Клиент-серверная система – распределенная компьютерная система, в которой определенные компьютеры играют роль специализированных серверов, а остальные – роль клиентов, пользующихся их услугами.

Контроллер устройства – специализированный процессор (устройство управления) для какого-либо устройства компьютерной системы - основной памяти или внешнего устройства.

Материнская плата (motherboard) – основная печатная плата компьютера, на которой смонтированы процессор и память.

Модем (аббревиатура от модулятор – демодулятор) – устройство для выхода в Интернет и передачи информации по аналоговой или цифровой телефонной линии.

Многоядерный (multi-core) компьютер – компьютерная система, основанная на тесно связанных друг с другом процессорах (ядрах), находящихся в одном кристалле, разделяющих ассоциативную память (кэш) второго уровня и работающих на общей памяти.

Параллельная компьютерная система – мультипроцессорная система, состоящая из нескольких непосредственно взаимодействующих процессоров.

Параллельный порт,или LPT (аббревиатура от Line PrinTer) – порт для подключения устаревших моделей принтеров. Для подключения принтера через данный порт требуется предварительно отключить и принтер, и компьютер.

Порт – устройство с разъемом и контроллером для подключения к компьютеру внешних устройств.

Прокси-сервер – компьютер и программное обеспечение, являющиеся частью локальной сети и поддерживающие эффективное обращение компьютеров локальной сети к Интернету, фильтрацию трафика, защиту от внешних атак.

Распределенная система (distributed system) – компьютерная система, в которой вычисления распределены между несколькими физическими процессорами (компьютерами), объединенными между собой в сеть.

Сервер баз данных (database server) – компьютер и программное обеспечение, предоставляющее доступ другим компьютерам сети к базам данных, расположенным на компьютере-сервере локальной сети.

Серверный бэк-энд (Server back-end) – группа (пул) связанных в локальную сеть серверных компьютеров, используемых вместо одного сервера, в целях большей надежности и предоставления большего объема ресурсов.

Сервер приложений (application server) – компьютер и программное обеспечение, предоставляющее вычислительные ресурсы (память и процессор) и необходимое окружение для удаленного запуска определенных классов (как правило, больших) приложений с других компьютеров локальной сети.

Сервер электронной почты – компьютер и программное обеспечение, выполняющие отправку, получение и "раскладку" электронной почты для компьютеров некоторой локальной сети. Может обеспечивать также криптование почты (email encryption).

Сетевой адаптер (сетевая карта) – устройство для подключения компьютера к локальной сети.

Симметричная кластеризация (symmetric clustering) - организация компьютерного кластера, при которой все машины кластера исполняют одновременно различные части одного большого приложения.

Симметричная мультипроцессорная система (symmetric multiprocessing - SMP) – многопроцессорная компьютерная система, все процессоры которой равноправны и используют одну и ту же копию ОС; операционная система при этом может выполняться на любом процессоре.

Слабо связанная система (loosely coupled system) – распределенная компьютерная система, в которой каждый процессор имеет свою локальную память, а различные процессоры взаимодействуют между собой через линии связи.

Сканер – устройство для оцифровки бумажных изображений, например, подписанных или рукописных документов.

Системный вызов (system call) - интерфейс между выполняемой программой и операционной системой в виде явного вызова процедуры, метода или макроса, являющегося частью ОС.

Сокет (socket) – системная структура для обмена информацией клиента с сервером через TCP/IP – сеть.

Тесно связанная (tightly coupled) система – параллелльная компьютерная система, в которой процессоры разделяют общую память и таймер (такты); взаимодействие между ними происходит через общую память.

Файл-сервер (file server) – компьютер и программное обеспечение, предоставляющие доступ к подмножеству файловых систем, расположенных на дисках компьютера-сервера, другим компьютерам локальной сети.

Удаленный запуск программ (на другом компьютере сети) – возможность входа на другой компьютер сети и работы на нем, с использованием памяти, процессора и диска удаленной (как правило, более мощной) машины и использованием клиентского компьютера в качестве терминала.