Mfumo wa uendeshaji na aina zake. Mfumo wa uendeshaji ni nini? Aina za mifumo ya uendeshaji. Hatua za kuwasha mfumo wa uendeshaji

  • 12. Usanifu wa Classic OS. Monolithic na multilayer OS.
  • 13. Usanifu wa Microkernel OS.
  • 14. Mfano wa kernel ya OS Multilayer.
  • 15. Kazi za OS kwa ajili ya kusimamia taratibu.
  • 16. Taratibu na nyuzi.
  • 17. Majimbo ya mtiririko.
  • 18. Kupanga na kupeleka mtiririko, wakati wa kupanga upya.
  • 19. Kupanga algorithm kulingana na quantization.
  • 20. Upangaji wa kipaumbele.
  • 21. Mfumo wa kuratibu algorithms kwa usindikaji wa kundi: "kuja kwanza - kuhudumiwa kwanza", "kazi fupi zaidi - kwanza", "muda mfupi zaidi wa utekelezaji uliobaki".
  • 22. Kupanga algorithms katika mifumo ya uendeshaji inayoingiliana: mzunguko, kipaumbele, uhakika, bahati nasibu, mipango ya haki.
  • 23. Algorithm ya kupanga Windows NT.
  • 24. Algorithm ya kupanga Linux.
  • 25. Kupanga katika OS ya wakati halisi.
  • 26. Usawazishaji wa michakato na nyuzi: malengo na njia za maingiliano.
  • 27. Hali ya mashindano (mbio). Mbinu za kuzuia.
  • 28. Njia za kutekeleza kutengwa kwa pande zote: kuzuia vigezo, sehemu muhimu, semaphores ya Dijkstra.
  • 29. Vifungo vya pamoja. Masharti muhimu kwa msuguano kutokea.
  • 30. Utambuzi wa kutodumu wakati kuna rasilimali moja ya kila aina.
  • 31. Utambuzi wa kufuli wakati kuna rasilimali nyingi za kila aina.
  • 32. Zuia msuguano. Algorithm ya benki kwa aina moja ya rasilimali.
  • 33. Zuia msuguano. Algorithm ya benki kwa aina kadhaa za rasilimali.
  • 34. Vitu vya kusawazisha vya OS: semaphores za mfumo, mutexes, matukio, ishara, saa za kusubiri.
  • 35. Shirika la kubadilishana data kati ya taratibu (njia, kumbukumbu iliyoshirikiwa, masanduku ya barua, soketi).
  • 36. Kukatiza (dhana, uainishaji, kukatiza utunzaji).
  • 37. Ushughulikiaji hukatiza maunzi
  • 38. Kazi za OS kwa usimamizi wa kumbukumbu.
  • 39. Kumbukumbu ya kweli.
  • 41. Ugawaji wa kumbukumbu ya ukurasa.
  • 42. Majedwali ya kurasa kwa kiasi kikubwa cha kumbukumbu.
  • 43. Algorithms ya uingizwaji wa ukurasa.
  • 44. Ugawaji wa kumbukumbu uliogawanywa.
  • 46. ​​Zana za kusaidia sehemu za kumbukumbu katika Intel Pentium MP.
  • 47. Njia ya sehemu ya usambazaji wa kumbukumbu katika Mbunge wa Intel Pentium.
  • 49. Hatua za ulinzi wa kumbukumbu katika Mbunge wa Intel Pentium.
  • 51. Uchoraji ramani bila mpangilio wa kumbukumbu kuu kwenye kache.
  • 52. Uwekaji ramani thabiti wa kumbukumbu kuu kwenye kache.
  • 55. Caching katika Mbunge wa Intel Pentium. Cache ya kiwango cha kwanza.
  • 56. Kazi za OS za kusimamia faili na vifaa.
  • 58. Shirika la kimwili la gari ngumu.
  • 59. Mfumo wa faili. Ufafanuzi, muundo, aina za faili. Shirika la kimantiki la mfumo wa faili.
  • 60. Shirika la kimwili na kushughulikia faili.
  • 61. MAFUTA. Muundo wa kiasi. Umbizo la kuingiza saraka. FAT12, FAT16, FAT32.
  • 62. UFS: muundo wa kiasi, anwani ya faili, saraka, ingizo.
  • 64. NTFS: aina za faili, shirika la saraka.
  • 65. Uendeshaji wa faili. Utaratibu wa kufungua faili.
  • 66. Shirika la udhibiti wa upatikanaji wa faili.
  • 68. Uvumilivu wa makosa ya mifumo ya faili.
  • 69. Utaratibu wa kujiponya wa NTFS.
  • 70. Mifumo ndogo ya disk ya RAID isiyohitajika.
  • 71. Madereva ya ngazi mbalimbali.
  • 72. Hifadhi ya diski.
  • 73. Uainishaji wa vitisho vya ndege.
  • 74. Mbinu ya kimfumo ya kuhakikisha usalama.
  • 75. Usimbaji fiche.
  • 76. Uthibitishaji, ukaguzi wa idhini.
  • 77. Viashiria vya utendaji vya OS
  • 78. Kuweka na kuboresha OS.
  • Orodha ya maswali ya mtihani katika nidhamu ya OS 2013/14 mwaka wa masomo. Mwaka 1. Ufafanuzi wa OS. Kusudi na kazi mfumo wa uendeshaji.

    Mfumo wa uendeshaji - seti ya programu zilizounganishwa zinazohakikisha mwingiliano wa mtumiaji na mfumo wa kompyuta, pamoja na usimamizi wa rasilimali. mfumo wa kompyuta. Kazi:

    Kumpa mtumiaji mashine ya kawaida (vifaa halisi) badala ya vifaa halisi;

    Kuongezeka kwa ufanisi wa matumizi ya vifaa kupitia matumizi ya busara

    rasilimali.

    Rasilimali: kumbukumbu, wakati wa kichakataji, vifaa vya kuingiza/pato.

    Mfumo wa uendeshaji hudhibiti migogoro inayotokea kati ya michakato wakati wa kugawana rasilimali. Mfumo wa Uendeshaji hutimiza maombi ya rasilimali, kwa kuzingatia upatikanaji au umiliki wao.

    2. Mahali ya OS katika muundo wa mfumo wa kompyuta.

    Mfumo wa kompyuta ni tata ya vifaa na programu ambayo hutoa huduma kwa mtumiaji.

    Kielelezo 1. Muundo wa mfumo wa kompyuta

    Programu za maombi

    Mifumo ya programu

    Udhibiti vifaa vya mantiki

    Udhibiti vifaa vya kimwili

    Vifaa

    Jedwali 1. Mfumo wa kompyuta

    Vifaa - ngazi ya chini ni vifaa, ni nini kilichofanywa kwa chuma, plastiki na vifaa vingine vinavyotumiwa kuzalisha vifaa vya kompyuta.

    Vifaa vya kimwili vinadhibitiwa na mipango inayozingatia sifa na mali ya vifaa, kuingiliana na miundo ya vifaa, na kujua "lugha" ya vifaa.

    Kutenda tena (muda uliohakikishwa wa majibu ya mfumo kwa tukio fulani)

    Lengo kuu na kigezo cha ufanisi wa mifumo usindikaji wa kundi ni kiwango cha juu matokeo, i.e. suluhisho idadi ya juu kazi kwa kila kitengo cha wakati. Ili kufikia lengo hili, mifumo ya usindikaji wa kundi hutumia mpango wa uendeshaji wafuatayo: mwanzoni mwa kazi, mfuko wa kazi huundwa, kila kazi ina mahitaji ya rasilimali za mfumo; kutoka kwa kifurushi hiki mchanganyiko wa programu nyingi huundwa, ambayo ni, kazi nyingi zilizofanywa wakati huo huo. Kwa utekelezaji wa wakati mmoja, kazi huchaguliwa ambazo zina mahitaji tofauti ya rasilimali, ili kuhakikisha mzigo wa usawa kwenye vifaa vyote vya kompyuta. Kuchagua kazi mpya kutoka kwa kifurushi cha kazi inategemea hali ya ndani, kukunja kwenye mfumo. Kwa hivyo, katika mifumo ya kompyuta inayoendesha OS za kundi, haiwezekani kuhakikisha kukamilika kwa kazi fulani ndani. kipindi fulani wakati.

    Madhumuni ya kuratibu katika mifumo ya kugawana wakati ni kuboresha urahisi wa mtumiaji na ufanisi. Katika mifumo ya kugawana muda, watumiaji (au mtumiaji mmoja) wanapewa fursa kazi ya maingiliano na maombi kadhaa mara moja. Mfumo wa Uendeshaji hulazimisha programu kusitisha mara kwa mara bila kungoja zitoe kichakataji kwa hiari. Programu zote zimegawiwa quantum ya CPU kwa msingi wa kuzunguka.

    Uendeshaji Mwingiliano (Uendeshaji wa Kushiriki Wakati)

    OS ya wakati halisi

    darasa la OS

    Kundi la OS

    Uzoefu wa mtumiaji

    Vigezo vya ufanisi na madarasa ya OS.

    utatuzi wa migogoro kati ya michakato

    ufuatiliaji wa hali na uhasibu wa matumizi ya rasilimali

    kukidhi mahitaji ya rasilimali

    upangaji wa rasilimali (lini, kwa nani na kwa kiwango gani)

    k.m. CD)

    Usimamizi wa rasilimali ni pamoja na kutatua kazi zifuatazo:

    Safu ya udhibiti wa kifaa cha mantiki inaelekezwa kwa mtumiaji, iliyoundwa ili kulainisha vipengele vya maunzi vya vifaa. Amri katika kiwango hiki hurejelea safu iliyotangulia.

    Mfumo wa programu ni seti ya programu za kusaidia mzunguko mzima wa teknolojia ya maendeleo ya programu.

    Programu za maombi zimeundwa kutatua matatizo fulani katika maeneo maalum maarifa. OS inajumuisha ngazi ya pili na ya tatu ya piramidi.

    3. Dhana ya rasilimali. Usimamizi wa rasilimali katika mfumo wa kompyuta.

    Rasilimali ni kitu chochote ambacho kinaweza kusambazwa ndani ya OS.

    wasindikaji (wakati wa processor)

    vifaa vya pembeni (diski, vipima muda, seti za data, vichapishi, vifaa vya mtandao Na

    Rasilimali inaweza kuwa:

    iliyoshirikiwa (michakato mingi inazitumia kwa wakati mmoja) na hazigawanyiki

    pageable (inaweza kuondolewa kutoka kwa mchakato bila matokeo mabaya- kwa mfano, RAM) na isiyo na ukurasa (kutoka kwa kulazimishwa husababisha kutofaulu -

    wakati, kwa njia ambayo watumiaji ambao wamezindua programu za utekelezaji wanaweza kudumisha mazungumzo nao.

    Mifumo ya uendeshaji ya wakati halisi imeundwa kudhibiti anuwai vitu vya kiufundi au michakato ya kiteknolojia. Katika mifumo kama hiyo, mchanganyiko wa programu nyingi kawaida huwakilisha seti iliyowekwa ya programu zilizotengenezwa hapo awali, na uteuzi wa programu ya utekelezaji unafanywa na usumbufu (kulingana na hali ya kitu kilichodhibitiwa) au kwa mujibu wa ratiba ya kazi iliyopangwa. . Kigezo cha ufanisi wa OS ya wakati halisi ni uwezo wa mfumo kuhimili mapema vipindi maalum muda kati ya kuzindua programu na kupata matokeo (utendaji wa mfumo).

    5. Mageuzi ya OS.

    Kipindi cha kwanza (1945 -1955). Katikati ya miaka ya 40, taa za tube za kwanza ziliundwa vifaa vya kompyuta(huko USA na Uingereza), katika USSR taa ya kwanza Mashine ya kuhesabu ilionekana mnamo 1951. Upangaji ulifanyika pekee katika lugha ya mashine. Msingi wa kipengelemirija ya utupu na paneli za mawasiliano. Hakukuwa na mifumo ya uendeshaji, kazi zote za shirika mchakato wa kompyuta yalitatuliwa kwa mikono na programu kutoka kwa paneli ya kudhibiti. Kitaratibu programu- maktaba ya utaratibu wa hisabati na matumizi.

    Kipindi cha pili (1955 - 1965). Tangu katikati ya miaka ya 50, kipindi kipya cha maendeleo kilianza teknolojia ya kompyuta kuhusishwa na kuibuka kwa msingi mpya wa kiufundi - vipengele vya semiconductor(transistors). Katika miaka hii, lugha za kwanza za algorithmic na, kwa hiyo, programu za kwanza za mfumo - wakusanyaji - zilionekana. Gharama ya muda wa CPU imeongezeka, na kuhitaji kupunguzwa kwa muda kati ya uendeshaji wa programu. Mifumo ya kwanza ya usindikaji wa kundi ilionekana, na kuongeza sababu ya mzigo wa processor. Mifumo ya usindikaji wa bechi ilikuwa mfano wa mifumo ya uendeshaji ya kisasa; ikawa programu za mfumo wa kwanza iliyoundwa kudhibiti mchakato wa kompyuta. Ilitengenezwa lugha rasmi usimamizi wa kazi. Utaratibu wa kumbukumbu halisi umeonekana.

    Kipindi cha tatu (1965 - 1975). Mpito kwa nyaya zilizounganishwa. Uundaji wa familia za mashine zinazoendana na programu (Mfumo wa IBM/360 mfululizo wa mashine, analog ya Soviet - mashine za mfululizo wa EC). Katika kipindi hiki cha muda, karibu dhana zote za msingi katika mifumo ya uendeshaji ya kisasa zilitekelezwa: multiprogramming, multiprocessing, multi-terminal mode, kumbukumbu virtual, mfumo wa faili, udhibiti wa ufikiaji na mitandao. Wachakataji sasa wana njia za upendeleo na za watumiaji, rejista maalum za kubadilisha muktadha, njia za kulinda maeneo ya kumbukumbu, na mfumo wa kukatiza. Ubunifu mwingine ni spooling. Spooling wakati huo ilifafanuliwa kama njia ya kupanga mchakato wa kompyuta, kulingana na ambayo kazi zilisomwa kutoka kwa kadi zilizopigwa kwenye diski kwa kasi ambayo walionekana kwenye kituo cha kompyuta, na kisha, wakati kazi inayofuata imekamilika, mpya. kazi ilipakiwa kutoka kwa diski hadi kwa kizigeu cha bure. Imeonekana aina mpya OS - mifumo ya kugawana wakati. Mwishoni mwa miaka ya 60, kazi ilianza kuunda mtandao wa kimataifa wa ARPANET, ambao ukawa mwanzo wa mtandao. Kufikia katikati ya miaka ya 70, kompyuta ndogo zilienea. Usanifu wao umerahisishwa kwa kiasi kikubwa ikilinganishwa na mainframes, ambayo yalionyeshwa kwenye OS yao. Ufanisi wa gharama na ufikiaji wa kompyuta ndogo ulitumika kama motisha yenye nguvu kuunda ya kwanza mitandao ya ndani. Tangu katikati ya miaka ya 70, matumizi makubwa ya UNIX OS ilianza. Mwishoni mwa miaka ya 70, toleo la kazi la itifaki ya TCP / IP iliundwa, na mwaka wa 1983 ilikuwa sanifu.

    Kipindi cha nne (1980-sasa). Kipindi kinachofuata katika mageuzi ya mifumo ya uendeshaji inahusishwa na kuibuka kwa kubwa nyaya zilizounganishwa(BIS). Katika miaka hii, kulikuwa na ongezeko kubwa la kiwango cha ushirikiano na kupunguza gharama ya microcircuits. Zama zimefika kompyuta za kibinafsi. Kompyuta zimetumika sana na wasio wataalamu. Kiolesura cha picha cha mtumiaji (GUI) kimetekelezwa, nadharia ambayo ilitengenezwa miaka ya 60. NA

    1985 Windows ilianza kutolewa, ilikuwa ya picha shell ya MS-DOS hadi 1995, wakati mfumo kamili wa uendeshaji wa Windows 95 ulipotolewa. IBM na Microsoft kwa pamoja walitengeneza mfumo wa uendeshaji wa OS/2. Aliunga mkono shughuli nyingi za mapema, kumbukumbu halisi, kiolesura cha picha cha mtumiaji, mashine virtual kuendesha programu za DOS. Toleo la kwanza lilitolewa mwaka wa 1987. Baadaye, Microsoft iliacha OS/2 na kuanza Maendeleo ya Windows N.T. Toleo la kwanza lilitolewa mnamo 1993.

    KATIKA 1987 Mfumo wa uendeshaji wa MINIX (Mfano wa LINUX) ulitolewa; ilijengwa juu ya kanuni ya usanifu wa microkernel.

    Katika miaka ya 80, viwango kuu vya vifaa vya mawasiliano kwa mitandao ya ndani vilipitishwa: mnamo 1980 - Ethernet, mnamo 1985 - Pete ya Ishara, mwishoni mwa miaka ya 80 - FDDI. Hii ilifanya iwezekane kuhakikisha utangamano wa mifumo ya uendeshaji ya mtandao imewashwa viwango vya chini, pamoja na kusawazisha kiolesura cha OS na viendeshi vya adapta ya mtandao.

    Katika miaka ya 90, karibu mifumo yote ya uendeshaji ikawa msingi wa mtandao. Mifumo maalum ya uendeshaji imeonekana ambayo imeundwa kwa ajili ya kutatua matatizo ya mawasiliano pekee (IOS kutoka kwa Cisco Systems). Mwonekano Huduma za ulimwengu Mtandao mpana(WWW) mnamo 1991 ilitoa msukumo mkubwa kwa umaarufu wa mtandao. Maendeleo ya mifumo ya uendeshaji ya mtandao wa ushirika inakuja mbele. Utengenezaji wa Mfumo wa Uendeshaji wa Mfumo mkuu unaanza tena. Mwaka 1991 LINUX ilitolewa. Baadaye kidogo, FreeBSD ilitolewa (msingi wake ulikuwa BSD UNIX).

    6. Hatua ya sasa ya maendeleo ya OS.

    Katika miaka ya 90, karibu mifumo yote ya uendeshaji ikawa msingi wa mtandao, na kazi hizi zilijumuishwa kwenye kernel. Inaendana kikamilifu na kuu ya ndani na mitandao ya kimataifa. Tahadhari maalum katika muongo mmoja uliopita imetolewa kwa mifumo ya uendeshaji ya mtandao wa kampuni. Maendeleo yao zaidi yanawakilisha mojawapo ya wengi kazi muhimu na katika siku zijazo zinazoonekana. Kwa mitandao hiyo, ni muhimu kuwa na zana za utawala na usimamizi wa kati. Pia ni muhimu kwao, kutokana na kutofautiana kwao, kuwa na kufuata viwango vingi.

    Pia imewashwa hatua ya kisasa Ukuzaji wa OS umeleta vipengele vya usalama mbele. Multi-jukwaa (portability) ni ya umuhimu mkubwa. Urahisi wa mtu anayefanya kazi na kompyuta huongezeka.

    7. Vipengele vya kazi vya OS ya kompyuta binafsi.

    1) Mfumo mdogo wa usimamizi wa processor: husambaza wakati wa kichakataji, huunda na kuharibu michakato, huunda muktadha wa mchakato, hutenga rasilimali kwa michakato, husawazisha michakato, hutekelezea mawasiliano baina ya mchakato.

    2) Mfumo mdogo wa usimamizi wa kumbukumbu: hupanga kumbukumbu halisi, wachunguzi bila malipo na kumbukumbu yenye shughuli nyingi, kugawa kumbukumbu kwa michakato na kuikomboa, kuweka anwani za programu eneo linalohitajika kumbukumbu ya kimwili, uteuzi wa nguvu kumbukumbu, ulinzi wa kumbukumbu (vifaa na programu), defragmentation ya kumbukumbu inawezekana.

    3) Mfumo mdogo wa usimamizi wa faili na vifaa vya nje: hifadhi ya data kwenye diski, shirika kazi sambamba vifaa vya kuingiza/pato, uratibu wa viwango vya kubadilishana data kati ya kichakataji na vifaa, mgawanyo wa vifaa na data kati ya michakato, shirika. kiolesura cha mtumiaji kwa sehemu zingine za mfumo, msaada kwa anuwai ya madereva na nyakati fupi za kuanza dereva anayehitajika baada ya kugundua kifaa unachotaka, usaidizi wa mifumo mingi ya faili, pamoja na shughuli za synchronous na asynchronous.

    4) Ulinzi na usimamizi wa data: ulinzi dhidi ya kushindwa kwa maunzi (redundancy), makosa ya programu, ulinzi dhidi ya ufikiaji usioidhinishwa, utaratibu wa kimantiki wa kuingia (uthibitisho), uthibitisho wa haki za ufikiaji (idhini), zana za ukaguzi.

    5) Kiolesura cha Kuandaa Programu

    Mifumo ya uendeshaji: madhumuni na kazi kuu

    Dhana ya Mfumo wa Uendeshaji

    Mfumo wa uendeshaji (OS) ni seti ya programu zinazohakikisha mwingiliano wa sehemu zote za vifaa na programu za kompyuta na mwingiliano kati ya mtumiaji na kompyuta.

    Mfumo wa uendeshaji huhakikisha utendakazi kamili wa vipengele vyote vya kompyuta na pia humpa mtumiaji ufikiaji wa uwezo wa vifaa vya kompyuta. Mfumo wa uendeshaji ni sehemu ya msingi na muhimu ya programu ya kompyuta; bila hiyo, kompyuta haiwezi kufanya kazi kwa kanuni.

    Muundo wa OS

    Muundo wa OS una moduli zifuatazo:

      moduli ya msingi (OS kernel)- inasimamia uendeshaji wa programu na mfumo wa faili, hutoa upatikanaji wake na kubadilishana faili kati ya vifaa vya pembeni;

    T.k. hutafsiri amri kutoka kwa lugha ya programu hadi lugha ya "msimbo wa mashine" ambayo kompyuta inaweza kuelewa

      processor ya amri- deciphers na kutekeleza amri za mtumiaji zilizopokelewa kimsingi kupitia kibodi;

    T.k. huuliza mtumiaji amri na kuzitekeleza. Mtumiaji anaweza kutoa, kwa mfano, amri ya kufanya operesheni fulani kwenye faili (kunakili, kufuta, kubadilisha jina), amri ya kuchapisha hati, nk.

      madereva wa pembeni- programu inahakikisha uthabiti kati ya uendeshaji wa vifaa hivi na processor (kila kifaa cha pembeni kinashughulikia habari tofauti na kwa kasi tofauti);

    T.k. programu maalum, ambayo hutoa udhibiti wa uendeshaji wa vifaa na uratibu wa kubadilishana habari na vifaa vingine. Kila kifaa kina dereva wake mwenyewe.

      programu za ziada za huduma(huduma) - kufanya mchakato wa mawasiliano kati ya mtumiaji na kompyuta rahisi na hodari

    hizo. Mipango hiyo inakuwezesha kudumisha disks, kufanya shughuli na faili, kazi katika mitandao ya kompyuta, nk.

    Kusudi la Mfumo wa Uendeshaji

    OS imeundwa kutatua kazi zifuatazo:

      matengenezo ya vifaa vya kompyuta;

      uumbaji mazingira ya kazi na kiolesura cha mtumiaji;

      utekelezaji wa maagizo ya mtumiaji na maagizo ya programu;

      shirika la pembejeo/pato, uhifadhi wa taarifa na

      usimamizi wa faili na data.

    Kulingana na ufafanuzi, kazi zote zinazotatuliwa na OS zinaweza kugawanywa katika vikundi viwili:

      kutoa mtumiaji au programu, badala ya vifaa vya kompyuta halisi, na mashine ya kupanuliwa (yaani, haipo kabisa), ambayo ni rahisi zaidi kufanya kazi nayo na rahisi kupanga;

      kuongeza ufanisi wa kutumia kompyuta kwa kusimamia rasilimali zake kimantiki kwa mujibu wa kigezo fulani.

    Vipengele vya Mfumo wa Uendeshaji

    Kazi kuu:

      Kufanya, kwa ombi la programu, vitendo vile vya msingi (viwango vya chini) ambavyo ni vya kawaida kwa programu nyingi na mara nyingi hupatikana katika karibu programu zote (pembejeo na pato la data, kuanzia na kusimamisha programu nyingine, kutenga na kufungua kumbukumbu ya ziada, nk).

      Ufikiaji sanifu kwa vifaa vya pembeni(vifaa vya kuingiza/vya pato).

      Udhibiti RAM(usambazaji kati ya michakato, shirika la kumbukumbu ya kawaida).

      Kudhibiti ufikiaji wa data kwenye media zisizo tete (kama vile HDD, diski za macho nk), iliyopangwa katika mfumo mmoja au mwingine wa faili.

      Kutoa kiolesura cha mtumiaji.

      Uendeshaji wa mtandao, usaidizi wa safu ya itifaki ya mtandao.

    Vipengele vya ziada:

      Utekelezaji wa kazi sambamba au pseudo-sambamba (multitasking).

      Usambazaji mzuri wa rasilimali za mfumo wa kompyuta kati ya michakato.

      Tofauti ya upatikanaji wa michakato mbalimbali kwa rasilimali.

      Shirika la kompyuta inayoaminika (kutokuwa na uwezo wa mchakato mmoja wa kompyuta kuathiri kwa makusudi au kimakosa mahesabu katika mchakato mwingine) inategemea uwekaji mipaka wa ufikiaji wa rasilimali.

      Mwingiliano kati ya michakato: kubadilishana data, maingiliano ya pande zote.

      Kulinda mfumo yenyewe, pamoja na data ya mtumiaji na programu, kutokana na vitendo vya watumiaji (waovu au wasiojua) au programu.

      Njia ya uendeshaji ya watumiaji wengi na utofautishaji wa haki za ufikiaji.

    Maendeleo ya mifumo ya uendeshaji na mawazo ya msingi

    Mtangulizi wa OS inapaswa kuzingatiwa programu za matumizi (bootloaders na wachunguzi), pamoja na maktaba ya utaratibu unaotumiwa mara kwa mara, ambao ulianza kuendelezwa na ujio wa kompyuta za ulimwengu. Kizazi cha 1(mwishoni mwa miaka ya 1940). Huduma zilipunguza uendeshaji wa kifaa kimwili wa waendeshaji, na maktaba zilifanya iwezekane kuzuia upangaji wa mara kwa mara wa vitendo sawa (utekelezaji wa shughuli za pembejeo-pato, hesabu). kazi za hisabati Nakadhalika.).

    Katika miaka ya 1950 na 60, mawazo makuu yaliyoamua utendaji wa OS yaliundwa na kutekelezwa: hali ya kundi, kugawana wakati na multitasking, mgawanyo wa mamlaka, wakati halisi, miundo ya faili na mifumo ya faili.

    mfumo wa uendeshajiDOS

    DOS ni mfumo wa kwanza wa uendeshaji kwa kompyuta binafsi, ambayo ilienea na ilikuwa moja kuu kwa Kompyuta za IBM Kompyuta kutoka 1981 hadi 1995. Baada ya muda, ilibadilishwa na mifumo mpya, ya kisasa ya uendeshaji Windows na Linux, lakini katika hali kadhaa DOS inabakia kuwa rahisi na njia pekee ya kufanya kazi kwenye kompyuta (kwa mfano, katika hali ambapo mtumiaji. inafanya kazi na teknolojia ya kizamani au kwa programu iliyoandikwa kwa muda mrefu, nk.)

    Watumiaji hufanya kazi na mfumo wa uendeshaji wa DOS kwa kutumia mstari wa amri, haina GUI yake mwenyewe. DOS OS imefanya iwezekanavyo kufanya kazi kwa mafanikio na PC kwa miaka 15, hata hivyo, kazi hii haiwezi kuitwa rahisi. DOS ilifanya kama "mpatanishi" kati ya mtumiaji na kompyuta na kusaidia kugeuza amri ngumu za kupata diski kuwa rahisi na zinazoeleweka zaidi, lakini ilipokua, yenyewe ikawa "imejaa" na amri nyingi na kuanza kuzuia kazi na. kompyuta. Hivi ndivyo hitaji la mpatanishi mpya liliibuka - hivi ndivyo programu za ganda zilionekana.

    Shell ni programu inayoendesha chini ya OS na husaidia mtumiaji kufanya kazi na OS. Mpango wa shell unaonyesha wazi muundo mzima wa faili wa kompyuta: disks, saraka, faili. Faili zinaweza kutafutwa, kunakiliwa, kusogezwa, kufutwa, kupangwa, kurekebishwa na kuzinduliwa kwa kutumia vitufe vichache tu. Mojawapo ya kawaida ni Kamanda wa Norton (NC). Magamba ya picha ya Windows 3.1 na Windows 3.11 hutumia dhana ya kinachojulikana kama "madirisha" ambayo yanaweza kufunguliwa, kusongeshwa karibu na skrini, na kufungwa. Dirisha hizi "ni" za programu mbalimbali na zinaonyesha kazi zao.

    DOS hutumia mfumo wa faili wa FAT. Moja ya hasara zake ni vikwazo kwa majina ya faili na saraka. Jina haliwezi kuwa na zaidi ya vibambo 8. Kwa kuongeza, DOS haitofautishi kati ya herufi ndogo na kubwa za jina moja.

    Kwa kuwa DOS iliundwa muda mrefu uliopita, haipatikani mahitaji ya mifumo ya uendeshaji ya kisasa leo. Haiwezi kutumia moja kwa moja kiasi kikubwa cha kumbukumbu kilichowekwa kwenye kompyuta za kisasa.

    Mfumo wa uendeshaji MICROSOFT WINDOWS

    Magamba ya picha Wajane 1.0, Wajane 2.0, Wajane 3.0, Wajane 3.1 na Wajane 3.11 yaliendeshwa chini ya MS DOS, yaani, hayakuwa mifumo huru ya uendeshaji. Lakini tangu ujio wa Windows ulifungua uwezekano mpya, Windows inaitwa si shell, lakini mazingira.

    Mazingira ya Windows yana sifa ya sifa zifuatazo zinazoitofautisha na programu zingine za ganda:

      Kufanya kazi nyingi;

      Kiolesura cha programu cha umoja;

      Kiolesura cha mtumiaji cha umoja;

      Kiolesura cha mchoro cha mtumiaji;

      Kiolesura cha programu ya maunzi iliyounganishwa.

    Ili kuchukua nafasi ya chumba cha upasuaji Mfumo wa DOS na mchoro wake Magamba ya Windows 3.1 na Windows 3.11 zilikuja mifumo kamili ya uendeshaji ya familia ya MS Windows (kwanza Windows 95, kisha Windows 98, Windows 2000, Windows XP). Tofauti na Windows 3.1 na Windows 3.11, huanza kiatomati baada ya kuwasha kompyuta.

    Katika MS Windows, marekebisho ya faili ya FAT-VFAT hutumiwa kuhifadhi faili. Ndani yake, urefu wa majina ya faili na saraka inaweza kufikia herufi 256.

    Katika Windows OS, panya hutumiwa sana wakati wa kufanya kazi na madirisha na programu; katika MS DOS, kibodi tu hutumiwa.

    MSWindows pia ina Taskbar. Inafanya utaratibu wa kufanya kazi nyingi kuwa wazi na kuharakisha sana mchakato wa kubadili kati ya programu.

    Mfanyakazi Jedwali la Windows iliyoundwa kufanya kazi iwe rahisi iwezekanavyo kwa mtumiaji wa novice, wakati huo huo kutoa chaguo za juu zaidi za ubinafsishaji ili kukidhi mahitaji maalum ya watumiaji wenye uzoefu.

    Mfumo wa uendeshaji LINUX

    Linux ni mfumo wa uendeshaji wa kompyuta na vituo vya kazi vinavyoendana na IBM. Ni mfumo wa uendeshaji wa watumiaji wengi na dirisha la picha la mtandao, Mfumo wa Dirisha la X. Mfumo wa uendeshaji wa Linux unaauni viwango vya mifumo huria na itifaki za Intaneti na unatumika na mifumo ya Unix, DOS, na MS Windows.

    Kama mfumo wa uendeshaji wa jadi, Linux hufanya kazi nyingi sawa na DOS na Windows, lakini mfumo wa uendeshaji ni wenye nguvu na rahisi sana. Linux huleta kasi, ufanisi na kubadilika kwa UNIX kwa mtumiaji wa PC, huku akitumia faida zote za kompyuta binafsi. Wakati wa kufanya kazi na panya, vifungo vyote vitatu vinatumiwa kikamilifu, hasa, kifungo cha kati kinatumiwa kuingiza vipande vya maandishi.

    Kwa kutumia Mifumo ya Linux Unaweza kugeuza mashine yoyote ya kibinafsi kuwa kituo cha kazi. Katika yetu Wakati wa Linux ni mfumo wa uendeshaji kwa ajili ya biashara, elimu na programu binafsi.

    Mfumo wa UendeshajiUNIX

    UNIX ni kundi la mifumo ya uendeshaji inayobebeka, inayofanya kazi nyingi na yenye watumiaji wengi.

    Kwanza Mfumo wa UNIX ilitengenezwa mwaka wa 1969 na kitengo cha AT&T cha Bell Labs. Tangu wakati huo, idadi kubwa ya mifumo tofauti ya UNIX imeundwa.

    Baadhi ya vipengele tofauti vya mifumo ya UNIX ni pamoja na:

      matumizi ya rahisi faili za maandishi kusanidi na kusimamia mfumo;

      matumizi makubwa ya huduma zilizozinduliwa kwenye mstari wa amri;

      mwingiliano na mtumiaji kupitia kifaa cha kawaida - terminal;

      uwasilishaji wa kimwili na vifaa vya mtandaoni na zana zingine za mawasiliano ya usindikaji kama faili;

      kutumia mabomba ya programu kadhaa, ambayo kila mmoja hufanya kazi moja.

    Mifumo ya UNIX ina umuhimu mkubwa wa kihistoria kwa sababu inaeneza baadhi ya dhana na mbinu maarufu za OS za kisasa na kueneza baadhi ya dhana na mbinu za kisasa za OS na programu. Pia, wakati wa maendeleo ya mifumo ya UNIX, lugha ya C iliundwa.

      Mfumo wa Uendeshaji ni seti ya programu zinazohusiana zilizoundwa ili kuboresha ufanisi wa maunzi ya kompyuta kwa kudhibiti rasilimali zake kimantiki, na vilevile kumpa mtumiaji urahisishaji kwa kumpa mashine pepe iliyopanuliwa.

      Rasilimali kuu zinazosimamiwa na OS ni pamoja na taratibu, kumbukumbu kuu, timers, seti za data, disks, vifaa vya kuhifadhi. kanda za magnetic, vichapishi, vifaa vya mtandao na vingine vingine. Ninatumia mifumo tofauti ya uendeshaji kutatua matatizo ya usimamizi wa rasilimali. algorithms mbalimbali, vipengele ambavyo hatimaye huamua kuonekana kwa OS.

      Kwa hivyo, mahitaji ya mifumo ya uendeshaji ya mtandao leo ni pamoja na: utimilifu wa kazi na usimamizi bora wa rasilimali, modularity na upanuzi, kubebeka na majukwaa mengi, utangamano katika kiwango cha maombi na violesura vya mtumiaji, kuegemea, uvumilivu wa makosa, usalama na utendaji.

    Leo, sehemu kubwa ya idadi ya watu duniani ni msingi wa kudumu huingiliana na kompyuta, wengine hulazimika kufanya kazi, wengine hutafuta habari kwenye mtandao, na wengine hutumia wakati kucheza michezo. Kila mtu ana mahitaji yake mwenyewe, ambayo ina maana kwamba kompyuta lazima iwafikie. Na kama tunazungumzia kuhusu "vifaa" (sehemu ya kiufundi ya kompyuta), basi kila kitu ni wazi zaidi au chini: mpya zaidi, bora zaidi. Lakini sehemu ya "programu" inahitaji tahadhari maalum.

    Kila kompyuta inaendesha mfumo maalum wa uendeshaji, ambao kuna mengi sana, ambayo kila mmoja yanafaa kwa kazi fulani, vifaa vinavyopatikana, na kadhalika. Kwa hiyo, jambo muhimu ni uchaguzi wa mfumo huu wa uendeshaji.

    Kuna orodha kubwa ya mifumo ya uendeshaji, lakini nyenzo hii Tutazungumza juu ya nguzo tatu ambazo zimeathiri sana tasnia na kuchukua sehemu kubwa kati ya mifumo yote ya uendeshaji: Windows, MacOS na Linux.

    Mifumo ya uendeshaji ya wamiliki

    Kuanza, inafaa kufafanua kuwa kuna mifumo ya uendeshaji ya wamiliki, ambayo inasambazwa chini ya leseni ya mtengenezaji. Hizi ni pamoja na Windows, orodha ambayo imepewa hapa chini, na MacOS. Licha ya ukweli kwamba mifumo yote miwili inaweza kupakuliwa kwenye mtandao (iliyoibiwa), jambo sahihi la kufanya ni kununua leseni kutoka kwa kampuni ya usambazaji na kuamsha.

    Faida ya mifumo hiyo ni maendeleo yao, kiasi kikubwa cha programu ya ubora wa juu na msaada wa kiufundi wenye uwezo ambao utasaidia katika kesi ya matatizo.

    Mifumo ya uendeshaji "Bure".

    Hizi ni pamoja na karibu kila kitu Familia ya Linux, isipokuwa baadhi ya maendeleo na uhasibu au programu nyingine za kitaaluma. OS hizi zinaweza kupakuliwa bure kabisa na kusakinishwa kwenye kompyuta yoyote bila dhamiri.

    Mifumo kama hiyo imeundwa na watengenezaji huru pamoja na jamii, kwa hivyo katika hali nyingi ubora wa programu huacha kuhitajika, lakini mifumo kama hiyo ni salama zaidi na inafanya kazi kwa utulivu zaidi kuliko washindani wao wamiliki.

    Windows

    Hakika kila mtu ambaye amewahi kushughulika na kompyuta anajua kuhusu bidhaa hii. Microsoft. Hasa, hii inatumika kwa waliofanikiwa zaidi Kutolewa kwa Windows 7. Orodha ya vyumba vya upasuaji Mifumo ya Microsoft inarudi vizazi kumi. Wao ni maarufu sana duniani kote na huchukua karibu 90% ya soko. Ambayo inazungumza na uongozi ambao haujawahi kutokea.

    • Windows XP;
    • Windows Vista;
    • Windows 7;
    • Windows 8;
    • Windows 10;

    Orodha hiyo inaanza kwa makusudi na Windows XP, kwani ndiyo iliyo nyingi zaidi toleo la zamani, ambayo inatumika hadi leo.

    Mfumo wa Uendeshaji wa Chrome

    Bidhaa zisizo na maendeleo kutoka Google, ambayo ni mdogo tu kwa programu za wavuti na kivinjari cha jina moja. Mfumo huu haushindani na Windows na Mac, lakini unafanywa kwa jicho kwa siku zijazo wakati miingiliano ya wavuti inaweza kuchukua nafasi ya programu "halisi". Imesakinishwa kwa chaguomsingi kwenye Chromebook zote.

    Kufunga mifumo mingi na kutumia mashine pepe

    Kwa kuwa kila jukwaa lina faida na hasara zake, mara nyingi inakuwa muhimu kufanya kazi na kadhaa mara moja. Watengenezaji wa kompyuta wanajua hili, kwa hiyo huwapa watumiaji fursa ya kufunga mifumo miwili au mitatu kwenye diski mara moja.

    Hii inafanywa kwa urahisi. Unachohitaji ni kit cha usambazaji wa mfumo (diski au gari la flash na nyenzo za ufungaji zilizowekwa juu yake) na nafasi ya bure kwenye gari lako ngumu. Mifumo yote ya kisasa ya uendeshaji hutoa kutenga nafasi wakati wa ufungaji na kuunda utaratibu wa boot ambao utaonyesha orodha ya mifumo ya uendeshaji wakati boti za kompyuta. Kila kitu kinafanywa nusu moja kwa moja na kinaweza kufanywa na mtumiaji yeyote.

    Washa Kompyuta za Apple inapatikana matumizi maalum- BootCamp, ambayo imeundwa kuwa rahisi na ufungaji usio na mshono Windows karibu kutoka kwa MacOS.

    Kuna njia nyingine - ufungaji mfumo wa kawaida ndani ya ile halisi. Kwa kusudi hili, programu zifuatazo hutumiwa: VmWare na VirtualBox, ambayo inaweza kuiga kazi kompyuta kamili na kuzindua mifumo ya uendeshaji.

    Badala ya hitimisho

    Orodha ya mifumo ya uendeshaji kwa kompyuta sio mdogo kwa hapo juu. Kuna bidhaa nyingi kutoka kwa makampuni mbalimbali, lakini zote ni maalum kabisa na hazistahili tahadhari ya mtumiaji wa kawaida. Chaguo inafaa kufanywa kati ya Windows, MacOS na Linux, kwani zinaweza kukidhi mahitaji mengi na ni rahisi sana kujifunza.