Dhana na maendeleo ya mifumo ya uendeshaji. Maendeleo ya mifumo ya uendeshaji. Hatua kuu za maendeleo. Hebu tuorodhe kazi kuu za mifumo ya uendeshaji

DHANA YA MFUMO WA UENDESHAJI

Mfumo wa uendeshaji (OS) ni seti ya programu za mfumo na udhibiti iliyoundwa kwa ajili ya wengi matumizi bora rasilimali zote za mfumo wa kompyuta (CS) (Mfumo wa kompyuta ni seti iliyounganishwa ya vifaa teknolojia ya kompyuta Na programu, iliyoundwa kwa ajili ya usindikaji habari) na urahisi wa kufanya kazi nayo.

Madhumuni ya OS ni kuandaa mchakato wa kompyuta katika mfumo wa kompyuta, usambazaji wa busara wa rasilimali za kompyuta kati ya kazi za kibinafsi zinazotatuliwa; kuwapa watumiaji zana nyingi za huduma zinazowezesha mchakato wa upangaji na utatuzi wa kazi. Mfumo wa uendeshaji una jukumu la aina ya interface (Interface ni seti ya vifaa na programu muhimu kuunganisha vifaa vya pembeni kwenye PC) kati ya mtumiaji na kompyuta, i.e. Mfumo wa uendeshaji humpa mtumiaji ndege pepe. Hii inamaanisha kuwa OS kwa kiasi kikubwa huunda wazo la mtumiaji la uwezo wa ndege, urahisi wa kufanya kazi nayo, kipimo data. Mifumo tofauti ya uendeshaji kwenye maunzi sawa inaweza kumpa mtumiaji fursa tofauti za kupanga mchakato wa kompyuta au usindikaji otomatiki data.

Katika programu ya kompyuta, mfumo wa uendeshaji unachukua nafasi kuu kwa sababu inapanga na kudhibiti mchakato mzima wa kompyuta. Kipengele chochote cha programu lazima kiendeshwe chini ya OS.

Kulingana na hali ya maombi, aina tatu za OS zinajulikana: usindikaji wa kundi, kushiriki wakati na wakati halisi. Katika hali ya usindikaji bechi, OS hutekeleza majukumu yaliyokusanywa kwa kundi. Katika hali hii, mtumiaji hana mawasiliano na kompyuta, akipokea tu matokeo ya mahesabu. Katika hali ya kugawana wakati, OS wakati huo huo hufanya kazi kadhaa, kuruhusu kila mtumiaji kufikia kompyuta. Kwa wakati halisi, OS hutoa usimamizi wa kitu kwa mujibu wa kukubaliwa ishara za pembejeo. Wakati wa majibu ya kompyuta yenye OS ya wakati halisi kwa ushawishi wa kusumbua inapaswa kuwa ndogo.



Hatua za maendeleo ya mifumo ya uendeshaji

Kipindi cha kwanza (1945-1955)

Inajulikana kuwa kompyuta iligunduliwa na mwanahisabati wa Kiingereza Charles Babage mwishoni mwa karne ya kumi na nane. "Injini yake ya uchambuzi" haikuweza kufanya kazi kwa kweli kwa sababu teknolojia ya wakati huo haikukidhi mahitaji ya utengenezaji wa sehemu za mechanics za usahihi ambazo zilikuwa muhimu kwa teknolojia ya kompyuta. Pia inajulikana kuwa kompyuta hii haikuwa na mfumo wa uendeshaji.

Baadhi ya maendeleo katika uundaji wa kompyuta za kidijitali yalitokea baada ya Vita vya Kidunia vya pili. Katikati ya miaka ya 40, vifaa vya kwanza vya kompyuta vya tube viliundwa. Wakati huo, kikundi sawa cha watu kilishiriki katika kubuni, uendeshaji, na programu ya kompyuta. Ilikuwa zaidi ya kazi ya utafiti katika uwanja wa teknolojia ya kompyuta, badala ya matumizi ya kompyuta kama zana ya kutatua yoyote. matatizo ya vitendo kutoka maeneo mengine ya maombi. Upangaji ulifanyika katika lugha ya mashine pekee. Hakukuwa na mazungumzo juu ya mifumo ya uendeshaji; kazi zote za kupanga mchakato wa kompyuta zilitatuliwa kwa mikono na kila programu kutoka kwa paneli ya kudhibiti. Hakukuwa na programu nyingine ya mfumo isipokuwa maktaba za utaratibu wa hisabati na matumizi.

Kipindi cha pili (1955 - 1965)

Tangu katikati ya miaka ya 50, kipindi kipya kilianza katika maendeleo ya teknolojia ya kompyuta, inayohusishwa na kuibuka kwa msingi mpya wa kiufundi - vipengele vya semiconductor. Kompyuta za kizazi cha pili zikawa za kutegemewa zaidi, sasa ziliweza kufanya kazi mfululizo kwa muda mrefu hivi kwamba wangeweza kukabidhiwa kufanya kazi muhimu kweli kweli. Ilikuwa katika kipindi hiki kwamba wafanyakazi waligawanywa katika programu na waendeshaji, waendeshaji na watengenezaji wa kompyuta.

Katika miaka hii, lugha za kwanza za algorithmic zilionekana, na kwa hivyo programu za mfumo wa kwanza - watunzi. Gharama ya muda wa CPU imeongezeka, na kuhitaji kupunguzwa kwa muda kati ya uendeshaji wa programu. Mifumo ya kwanza ya usindikaji wa kundi ilionekana, ambayo iliendesha tu uzinduzi wa programu moja baada ya nyingine na hivyo kuongeza sababu ya mzigo wa processor. Mifumo ya usindikaji wa kundi ilikuwa mfano wa mifumo ya uendeshaji ya kisasa; ikawa ya kwanza programu za mfumo, iliyoundwa kudhibiti mchakato wa kompyuta. Wakati wa utekelezaji wa mifumo ya usindikaji wa kundi, lugha rasmi ya udhibiti wa kazi ilitengenezwa, kwa msaada ambao mpangaji alifahamisha mfumo na operator ni kazi gani alitaka kufanya kwenye kompyuta. Mkusanyiko wa kazi kadhaa, kwa kawaida katika mfumo wa staha ya kadi zilizopigwa, inaitwa mfuko wa kazi.

Kipindi cha tatu (1965 - 1980)

Kipindi kinachofuata muhimu katika maendeleo ya kompyuta kilianza 1965-1980. Kwa wakati huu, kulikuwa na mpito katika msingi wa kiufundi kutoka kwa vipengele vya semiconductor binafsi kama vile transistors hadi mizunguko iliyounganishwa, ambayo ilitoa fursa kubwa zaidi kwa kizazi kipya cha tatu cha kompyuta.

Kipindi hiki pia kilikuwa na sifa ya kuundwa kwa familia za mashine zinazoendana na programu. Familia ya kwanza ya mashine zinazoendana na programu iliyojengwa kwenye mizunguko iliyojumuishwa ilikuwa safu ya mashine za IBM/360. Ilijengwa mapema miaka ya 60, familia hii ilikuwa bora zaidi kuliko mashine za kizazi cha pili kwa suala la bei/utendaji. Hivi karibuni wazo la mashine zinazoendana na programu lilikubaliwa kwa ujumla.

Utangamano wa programu pia ulihitaji utangamano wa mfumo wa uendeshaji. Mifumo hiyo ya uendeshaji ingelazimika kuendeshwa kwenye mifumo mikubwa na midogo ya kompyuta, yenye idadi kubwa na ndogo ya vifaa vya pembeni tofauti, katika nyanja za kibiashara na kibiashara. utafiti wa kisayansi. Mifumo ya uendeshaji iliyojengwa kwa nia ya kukidhi mahitaji haya yote yanayokinzana iligeuka kuwa monsters ngumu sana. Zilijumuisha mamilioni mengi ya mistari ya msimbo wa kusanyiko, iliyoandikwa na maelfu ya watayarishaji programu, na ilikuwa na maelfu ya makosa, na kusababisha mfululizo usio na mwisho wa masahihisho. Kwa kila toleo jipya mfumo wa uendeshaji, makosa kadhaa yalisahihishwa na mengine yalianzishwa.

Hata hivyo, licha ya ukubwa wake mkubwa na matatizo mengi, OS/360 na mifumo mingine ya uendeshaji inayofanana kwenye mashine za kizazi cha tatu ilikidhi mahitaji mengi ya watumiaji. Mafanikio muhimu zaidi ya OS ya kizazi hiki ilikuwa utekelezaji wa programu nyingi. Multiprogramming ni njia ya kupanga mchakato wa kompyuta ambapo programu kadhaa hutekelezwa kwa kichakataji kimoja. Wakati programu moja inafanya operesheni ya I/O, kichakataji hakifanyi kazi, kama ilivyokuwa wakati wa kutekeleza programu kwa mpangilio (hali ya programu moja), lakini inatekeleza programu nyingine (modi ya programu nyingi). Katika kesi hii, kila mpango umewekwa kwenye sehemu yake mwenyewe kumbukumbu ya ufikiaji bila mpangilio, inayoitwa sehemu.

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.

Pamoja na utekelezaji wa programu nyingi za mifumo ya usindikaji wa kundi, aina mpya ya OS imeibuka - mifumo ya kugawana wakati. Chaguo la programu nyingi linalotumiwa katika mifumo ya kugawana wakati inalenga kuunda kwa kila mtumiaji binafsi udanganyifu wa matumizi pekee ya kompyuta.

Huduma za msingi za mtandao.

Linux ni mfumo wa uendeshaji wa mtandao. Hii ina maana kwamba mtumiaji anaweza kutuma faili na kufanya kazi sio tu kwenye mashine yake ya ndani, lakini, kwa kutumia upatikanaji wa kijijini, kupokea na kutuma faili, kufanya vitendo fulani kwenye mashine ya mbali. Seti kubwa ya huduma za mtandao hufanya kufanya kazi kwenye kompyuta ya mbali iwe rahisi kama kwenye kompyuta ya ndani

Ili kuhakikisha usalama wakati wa kufanya kazi kwenye kompyuta ya mbali, unapaswa kutumia matumizi ya ssh (shell shell). Bila shaka, mtumiaji lazima aandikishwe katika mfumo ambapo anakwenda kufanya kazi. Katika dirisha la emulator ya terminal, mtumiaji lazima aingie amri.

ssh user_login@mwenyeji

wapi kuingia - jina la usajili mtumiaji kwenye mashine ya mwenyeji. Chaguo jingine ni:

ssh mwenyeji -l user_login

Kazi katika Excel ni fomula zilizoainishwa awali ambazo hufanya mahesabu kwa mpangilio maalum kwa kutumia maadili fulani. Katika kesi hii, mahesabu yanaweza kuwa rahisi na ngumu.

Kwa mfano, kuamua thamani ya wastani ya seli tano inaweza kuelezewa na formula: =(A1 + A2 + A3 + A4 + A5)/5, au unaweza kazi maalum WASTANI, ambayo itapunguza usemi kuwa fomu ifuatayo: WASTANI(A1:A5). Kama unavyoona, badala ya kuingiza anwani zote za seli kwenye fomula, unaweza kutumia kitendakazi maalum, ukibainisha masafa yao kama hoja.

Kufanya kazi na kazi katika Excel, kuna tabo tofauti ya Fomula kwenye Ribbon, ambayo zana zote kuu za kufanya kazi nao ziko.

Unaweza kuchagua kategoria inayohitajika kwenye utepe katika kikundi cha Maktaba ya Kazi kwenye kichupo cha Mifumo. Baada ya kubofya mshale karibu na kila aina, orodha ya kazi inafungua, na unapopiga mshale juu ya yeyote kati yao, dirisha na maelezo yake inaonekana.

Kuingiza vipengele, kama fomula, huanza na ishara sawa. Baada ya huenda jina kazi, kwa namna ya ufupisho wa herufi kubwa zinazoonyesha maana yake. Kisha hoja za kazi zinaonyeshwa kwenye mabano - data inayotumiwa kupata matokeo.

Hoja inaweza kuwa nambari mahususi, marejeleo ya kisanduku huru, msururu mzima wa marejeleo ya thamani au seli, au safu ya visanduku. Wakati huo huo, kazi zingine zina hoja ambazo ni maandishi au nambari, wakati zingine zina wakati na tarehe.

Vitendaji vingi vinaweza kuchukua hoja kadhaa mara moja. Katika kesi hii, kila mmoja wao hutenganishwa kutoka kwa ijayo na semicolon. Kwa mfano, kazi =PRODUCT(7, A1, 6, B2) huhesabu bidhaa nne tofauti nambari zilizoonyeshwa kwenye mabano, na ipasavyo ina hoja nne. Kwa kuongezea, kwa upande wetu, hoja zingine zimebainishwa wazi, wakati zingine ni maadili ya seli fulani.

Unaweza pia kutumia kazi nyingine kama hoja, ambayo katika kesi hii inaitwa nested. Kwa mfano, kazi = SUM(A1:A5; WASTANI(B5:B10)) ni muhtasari wa maadili ya seli katika safu kutoka A1 hadi A5, pamoja na thamani ya wastani ya nambari zilizo kwenye seli B5, B6, B7, B8, B9 na B10.

Baadhi kazi rahisi kunaweza kusiwe na mabishano hata kidogo. Kwa hivyo, kwa kutumia =TDATE() kazi unaweza kupata saa na tarehe ya sasa bila kutumia hoja zozote.

Sio chaguo zote za kukokotoa katika Ecxel zilizo na ufafanuzi rahisi, kama chaguo za kukokotoa za SUM, ambazo huongeza thamani zilizochaguliwa. Baadhi yao wana maandishi changamano ya kisintaksia na pia yanahitaji hoja nyingi, ambazo lazima pia ziwe za aina sahihi. Kazi ngumu zaidi, ni ngumu zaidi kuitunga kwa usahihi. Na wasanidi programu walizingatia hili kwa kujumuisha katika lahajedwali zao msaidizi wa kuunda vitendaji kwa watumiaji - Mchawi wa Kazi.

Ili kuanza kuingiza chaguo za kukokotoa kwa kutumia Mchawi wa Kazi, bofya ikoni ya Chomeka Kazi (fx) iliyo upande wa kushoto wa Mwambaa wa Mfumo.

Unaweza pia kupata kitufe cha Ingiza Kazi kwenye utepe ulio juu katika kikundi cha Maktaba ya Kazi kwenye kichupo cha Miundo. Njia nyingine ya kufungua Mchawi wa Kazi ni njia ya mkato ya kibodi Shift + F3.

Baada ya kufungua dirisha la msaidizi, jambo la kwanza utafanya ni kuchagua kitengo cha kazi. Ili kufanya hivyo, unaweza kutumia sehemu ya utafutaji au orodha ya kushuka.

Katikati ya dirisha orodha ya kazi za kategoria iliyochaguliwa inaonyeshwa, na chini - maelezo mafupi kazi iliyoangaziwa na mshale na usaidizi wa hoja zake. Kwa njia, madhumuni ya kazi inaweza mara nyingi kuamua kwa jina lake.

Baada ya kufanya uteuzi unaohitajika, bonyeza kitufe cha Sawa, baada ya hapo dirisha la Hoja za Kazi litaonekana.

Michoro

Mara nyingi, nambari kwenye jedwali, hata ikiwa zimepangwa vizuri, hazitoi picha kamili ya matokeo ya hesabu. Ili kupata uwakilishi wa kuona wa matokeo, MS Excel inakuwezesha kuunda aina mbalimbali za chati. Hii inaweza kuwa histogram au grafu ya kawaida, au rada, pai au chati ya viputo vya kigeni. Zaidi ya hayo, programu ina uwezo wa kuunda chati mchanganyiko kutoka kwa aina mbalimbali, kuzihifadhi kama kiolezo cha matumizi ya baadaye.

Chati katika Excel inaweza kuwekwa ama kwenye karatasi ile ile ambapo meza iko tayari, katika hali ambayo inaitwa "iliyopachikwa", au kwenye karatasi tofauti, ambayo itaitwa "laha ya chati".

Ili kuunda chati kulingana na data ya jedwali, chagua kwanza seli ambazo maelezo yake ungependa kuonyesha kwa michoro. Mwonekano wa chati hutegemea aina ya data iliyochaguliwa, ambayo inapaswa kuwa katika safu wima au safu. Vichwa vya safu wima vinapaswa kuwa juu ya thamani, na vichwa vya safu mlalo viwe upande wa kushoto kwao.\

Kisha, kwenye utepe, kwenye kichupo cha Chomeka, katika kikundi cha Chati, chagua aina inayotakiwa na aina ya chati. Ili kuona maelezo mafupi ya aina fulani na aina ya mchoro, unahitaji kushikilia pointer ya panya juu yake

Kona ya chini ya kulia ya kizuizi cha Chati kuna kifungo kidogo cha Unda Chati, ambacho kinaweza kutumika kufungua dirisha la Chati ya Weka, kuonyesha aina zote, aina na templates za chati.

Pia makini na kuonekana kwa kichupo cha ziada kwenye Ribbon ya Kazi na Chati, iliyo na tabo tatu zaidi: Muundo, Mpangilio na Umbizo.

Kwenye kichupo cha Kubuni, unaweza kubadilisha aina ya chati, kubadilisha safu na safu wima, kuongeza au kuondoa data, kuchagua mpangilio na mtindo wake, na pia kuhamisha chati kwenye karatasi nyingine au kichupo kingine kwenye kitabu cha kazi.

Kichupo cha Mpangilio kina amri zinazokuruhusu kuongeza au kuondoa vipengele mbalimbali chati ambazo zinaweza kuumbizwa kwa urahisi kwa kutumia kichupo cha Umbizo.

Kichupo cha Zana za Chati huonekana kiotomatiki kila unapochagua chati na hutoweka unapofanya kazi na vipengele vingine vya hati.

Dhana ya mfumo wa uendeshaji. Hatua kuu za maendeleo ya mifumo ya uendeshaji.


  1. dhana ya mfumo wa uendeshaji; maendeleo ya mifumo ya uendeshaji; kazi za mifumo ya uendeshaji na mbinu za kujenga mifumo ya uendeshaji.
OS ni seti ya msingi ya programu za kompyuta ambazo hutoa udhibiti wa vifaa vya kompyuta, kufanya kazi na faili, pembejeo na matokeo ya data, pamoja na utekelezaji wa programu na huduma.

Kimsingi, mageuzi ya maendeleo ya OS imegawanywa katika vizazi 5:

Kizazi cha kwanza (1940 - 50). Vifaa vya kompyuta vya bomba vilikuwa vimetokea. Kanuni ya mpango imetengenezwa. Hakuna mifumo ya uendeshaji; kazi zote za usimamizi zinafanywa na watengenezaji.

Kizazi cha pili (1950 - 60). Vifaa vya kompyuta hufanya kazi kwenye vipengele vya semiconductor. Mfano wa mfumo wa OS inaonekana usindikaji wa kundi, ambayo hubadilisha tu uzinduzi wa programu moja kutoka kwa kifurushi baada ya nyingine na kwa hivyo kuongeza sababu ya utumiaji wa processor.

Kizazi cha tatu (1960-70). Vipengele vya semiconductor vinajumuishwa katika nyaya zilizounganishwa. Mfumo wa uendeshaji huonekana na usaidizi wa vifaa vya kukatiza, kuratibu kazi na upangaji programu nyingi. OS hiyo hiyo huanza kufanya kazi kwenye vifaa tofauti, lakini bado inabaki OS iliyofungwa. Pia inaonekana mfumo wa uendeshaji wa wakati halisi(RTOS), ambayo kompyuta hutumiwa kudhibiti vitu vya kiufundi. Sifa bainifu ya RTOS ni utendakazi upya-utayari wa mfumo kuzalisha vitendo vya udhibiti mara moja.

Kizazi cha nne (1970-80) . OS zilikuwa mifumo ya hali nyingi, ikitoa usindikaji wa bechi, kushiriki wakati, wakati halisi na usindikaji. Shughuli nyingi za mapema na upangaji wa kipaumbele huonekana, pamoja na ugawaji wa sehemu za matumizi ya rasilimali chache za kompyuta. Utaratibu wa kumbukumbu halisi na mifumo ya juu ya faili inatekelezwa.

Kizazi cha tano (kutoka katikati ya miaka ya 1980 hadi sasa). OS hutumia uwezo teknolojia za mtandao, ikiwa ni pamoja na teknolojia za seva ya mteja, kiolesura kinakuwa cha picha na kirafiki.

Pia kuna njia 5 kuu za kuunda OS


  • Msingi wa monolithic

  • Usanifu wa Microkernel

  • Mfumo wa ngazi nyingi

  • Mashine ya kweli

  • Mfumo mchanganyiko

  1. Usanifu wa mfumo wa uendeshaji. Uainishaji wa mifumo ya uendeshaji. Ufanisi na mahitaji ya OS.
Wacha tuangalie usanifu uliopo wa OS.

Msingi wa monolithic - Huu ni muundo wa mfumo wa uendeshaji ambao vipengele vyake vyote ni sehemu za programu moja, hutumia miundo ya kawaida ya data na kuingiliana kwa kila mmoja kwa taratibu za kupiga simu moja kwa moja. Kwa mfumo wa uendeshaji wa monolithic, kernel ni sawa na mfumo mzima.Mfano wa mifumo yenye kernel monolithic ni mifumo mingi ya Unix.

Mifumo ya ngazi nyingi. Mfumo mzima wa kompyuta unaweza kugawanywa katika idadi ya viwango vidogo na miunganisho iliyofafanuliwa vizuri kati yao, ili vitu vilivyo katika kiwango cha N vinaweza tu kuita vitu katika kiwango cha N-1. Kiwango cha chini katika mifumo kama hiyo kawaida ni vifaa, kiwango cha juu ni kiolesura cha mtumiaji. Kiwango cha chini, amri na vitendo vya upendeleo zaidi moduli iliyo katika kiwango hiki inaweza kufanya.

Mashine halisi inayoitwa mazingira ya programu au maunzi ambayo hutekeleza msimbo fulani. Mara nyingi, mashine ya kawaida huiga uendeshaji wa kompyuta halisi. Mifano ni VMWareWorkstation na VirtualBox.

Usanifu wa Microkernel. Huu ni usanifu ambapo vipengele vingi vya OS ni programu zinazojitegemea. Mwingiliano kati yao unahakikishwa na kipaza sauti kinachofanya kazi katika hali ya upendeleo. Pia hufanya upangaji wa CPU, ushughulikiaji wa kukatiza, shughuli za I/O, na usimamizi msingi wa kumbukumbu.

Mifumo iliyochanganywa. Katika hali nyingi, mifumo ya uendeshaji ya kisasa hutumia michanganyiko mbalimbali mbinu hapo juu.

OS ina uainishaji wake mwenyewe:


  • kulingana na kusudi (jumla, maalum),

  • kwa hali ya usindikaji wa kazi (kazi moja, programu nyingi),

  • kwa njia ya mwingiliano na mfumo (mazungumzo, na usindikaji wa kundi)

  • kwa njia za ujenzi (zilizojadiliwa hapo juu)
Kwa mifumo ya uendeshaji kompyuta za kisasa kuna idadi ya mahitaji. Mahitaji makuu ni kufanya kazi za msingi za usimamizi bora wa rasilimali na kutoa interface rahisi kwa mtumiaji na programu za maombi. Mfumo wa Uendeshaji wa kisasa lazima uunge mkono uchakataji wa programu nyingi, kumbukumbu pepe, ubadilishaji, kiolesura cha mtumiaji kilichotengenezwa (picha ya madirisha mengi, sauti, iliyoelekezwa kwenye menyu, n.k.), kiwango cha juu cha usalama, urahisi wa utumiaji, na pia kutekeleza mengine mengi. kazi na huduma muhimu. Mbali na mahitaji haya ya ukamilifu wa kazi, OS inakabiliwa na idadi ya mahitaji muhimu ya uendeshaji.

  • Ufanisi.

  • Kuegemea na uvumilivu wa makosa.

  • Usalama (usalama).

  • Kutabirika.

  • Upanuzi.

  • Kubebeka.

  • Utangamano.

  • Urahisi.

  • Scalability.

  1. Wazo la mchakato, hali yake, mfano wa uwakilishi wa mchakato katika mfumo wa uendeshaji na shughuli ambazo zinaweza kufanywa kwa michakato na mfumo wa uendeshaji.
Wazo la mchakato ni sifa ya seti fulani ya amri za utekelezaji, rasilimali zinazohusiana na wakati wa sasa utekelezaji wake chini ya udhibiti wa mfumo wa uendeshaji. Wakati wowote, mchakato unaelezewa kabisa na muktadha wake, unaojumuisha rejista, mfumo na sehemu za watumiaji.

Taratibu zinaweza kuwa katika hali kuu tano:


  • kuzaliwa,

  • utayari,

  • utekelezaji,

  • matarajio,

  • utendaji uliokamilika
Katika mfumo wa uendeshaji, michakato inawakilishwa na muundo maalum wa data ambao una habari ifuatayo (inatofautiana kwa OS tofauti):

  • hali mchakato uko;

  • anwani ya amri ambayo inapaswa kutekelezwa kwa ajili yake;

  • yaliyomo kwenye rejista za processor;

  • data inayohitajika kwa upangaji wa CPU na usimamizi wa kumbukumbu;

  • sifa;

  • habari kuhusu vifaa vya I/O vinavyohusishwa na mchakato.
Mchakato huhamishwa kutoka jimbo hadi jimbo na mfumo wa uendeshaji kama matokeo ya shughuli zinazofanywa juu yake. Mfumo wa uendeshaji unaweza kufanya jozi zifuatazo za shughuli kwenye michakato:

  • uundaji wa mchakato - kusitisha mchakato,

  • kusimamisha mchakato - kuanzisha mchakato,

  • kuzuia mchakato - kufungua mchakato,

  • kubadilisha kipaumbele cha mchakato.


  1. Viwango vya kupanga mchakato katika mifumo ya uendeshaji. Malengo makuu na vigezo vya kupanga na vigezo ambavyo ni msingi. Kupanga algorithms.
Kupanga ni kazi ya kuamua ni wakati gani kwa wakati wa kukatiza utekelezaji wa mchakato mmoja na ni mchakato gani wa kuruhusu kutekelezwa.

Wakati wa kuunda algorithms ya kupanga, viwango vitatu tofauti vinajulikana:


  • muda mrefu;

  • muda mfupi;

  • muda wa kati.
Malengo hayo ni pamoja na yafuatayo:

  • Haki.

  • Ufanisi.

  • Kupunguza muda wa utekelezaji kwa ujumla.

  • Kupunguza muda wa kusubiri.

  • Muda wa majibu uliopunguzwa.
Vigezo vya kupanga:

  • Kutabirika.

  • Gharama ndogo za ziada.

  • Upakiaji sare wa rasilimali za mfumo wa kompyuta

  • Scalability
Chaguzi za kupanga:

  • Thamani za kikomo za rasilimali za mfumo: saizi ya RAM, kiwango cha juu cha kumbukumbu ya diski ya kubadilishana, idadi ya vifaa vya I/O vilivyounganishwa, n.k.

  • Nguvu - maadili ya rasilimali za mfumo kwa sasa.
Kupanga algorithms

FCFS. Inafanya kazi kwa msingi wa kuja kwa mara ya kwanza. Faida ya algoriti ya FCFS ni urahisi wa utekelezaji wake; hasara ni kwamba wastani wa muda wa kusubiri na wastani wa muda wa utekelezaji wa algorithm hii kwa kiasi kikubwa hutegemea mpangilio wa michakato kwenye foleni.

RoundRobin. Kimsingi hii ni algorithm FCFS, inatekelezwa tu katika hali ya upangaji wa mapema (mchakato unaofuata huhamishiwa kwa utekelezaji kulingana na kipima muda baada ya kipande cha muda kuisha).

Kazi FupiKwanza. Ukichagua mchakato nje ya utaratibu (kama ilivyo FCFS Na R.R.), na kulingana na muda wake wa chini zaidi wa matumizi ya CPU, hii itaboresha utendaji wa algoriti ya kuratibu ya CPU. Algorithm iliyoelezewa inaitwa " kazi fupi zaidi kwanza" (Kiingereza) Kazi FupiKwanza, S.J.F.).

Ugumu kuu katika kutekeleza algorithm S.J.F. inawakilisha kutowezekana kwa kujua haswa katika kila kesi wakati wa utekelezaji wa mchakato unaofuata.


  1. Ushirikiano wa mchakato na mambo makuu ya shirika lake la kimantiki (mwingiliano ulioidhinishwa wa michakato)
Kwa kazi ya kawaida ya taratibu, mfumo wa uendeshaji hujaribu kuwatenga kutoka kwa kila mmoja iwezekanavyo. Walakini, kuna sababu za mwingiliano wao:

  • Kuongezeka kwa kasi ya kazi.

  • Kushiriki data.

  • Muundo wa msimu wa mfumo wowote.

  • Uzoefu wa mtumiaji
Jamii za vyombo vya habari vya kubadilishana habari

  • Mawimbi.

  • Mfereji.

  • Kumbukumbu iliyoshirikiwa.
Shirika la kimantiki la utaratibu wa uhamishaji habari

Kuanzisha muunganisho. Wakati wa kutumia anwani ya moja kwa moja, mawasiliano kati ya taratibu katika mfumo wa uendeshaji wa classic huanzishwa moja kwa moja, bila hatua za ziada za uanzishaji. Wakati wa kutumia anwani isiyo ya moja kwa moja, uanzishaji wa njia ya mawasiliano hauwezi kuhitajika. Taarifa ambayo mchakato lazima uwe nayo ili kuingiliana na michakato mingine ni kitambulisho fulani cha kitu cha kati cha kuhifadhi data, isipokuwa, bila shaka, ni moja na pekee katika mfumo wa kompyuta kwa kila mtu.

Valence ya habari ya michakato na mazingiradstv svide. Kwa kushughulikia moja kwa moja, njia moja tu ya mawasiliano isiyobadilika inaweza kutumika kuwasiliana kati ya michakato miwili, na michakato hiyo miwili tu ndiyo inaweza kuhusishwa nayo. Kwa anwani isiyo ya moja kwa moja, kunaweza kuwa na michakato zaidi ya miwili kwa kutumia kitu sawa kwa data, na zaidi ya kitu kimoja kinaweza kutumiwa na michakato miwili.

Vipengele vya usambazaji wa habari kwa kutumia njia za mawasiliano

Kuakibisha


  • Bafa ina uwezo wa sifuri au haipo.

  • Buffer ya uwezo mdogo.

  • Buffer ya uwezo usio na kikomo.
Mfululizo wa I/O na ujumbe

  • I/O mkondo. Shughuli za kusambaza/kupokea hazivutiwi na maudhui ya data

  • Ujumbe. Taratibu hulazimisha muundo fulani kwenye data wanayosambaza. Wanagawanya mtiririko mzima wa habari katika ujumbe tofauti.
Kuegemeadstv svide. Kuhamisha data kupitia kumbukumbu iliyoshirikiwa ni njia ya kuaminika ya mawasiliano. Katika hali nyingine, kuegemea kunahitaji kuboreshwa.

Kukomesha muunganisho. Kwa njia za mawasiliano ambazo hazikuhusisha vitendo vya uanzishaji, kwa kawaida huhitaji kufanya chochote maalum ili kukomesha mwingiliano. Ikiwa kuanzishwa kwa St. inahitajika uanzishaji fulani, shughuli za kutolewa kwa rasilimali lazima zifanywe.


  1. Algorithms ya maingiliano (algorithms ya shirika sahihi la mwingiliano wa mchakato).
Sehemu muhimu

Sehemu muhimu ni sehemu ya programu ambayo matokeo yake ya utekelezaji yanaweza kubadilika bila kutabirika ikiwa vigeu vinavyohusiana nayo vinabadilishwa na nyuzi zingine huku utekelezaji wa sehemu hii bado haujakamilika. Katika mfano, sehemu muhimu ni faili ya "maagizo", ambayo ni rasilimali iliyoshirikiwa kwa michakato R na S.

Algorithm ya Dekker- suluhisho la kwanza linalojulikana kwa shida ya kutengwa kwa pande zote.

Ikiwa michakato miwili inajaribu kuingia sehemu muhimu kwa wakati mmoja, algorithm itaruhusu tu mmoja wao kufanya hivyo, kulingana na ni foleni ya nani wakati huo. Ikiwa mchakato mmoja tayari umeingia kwenye sehemu muhimu, nyingine itasubiri hadi ya kwanza iondoke. Hii inatekelezwa kwa kutumia bendera mbili (viashiria vya "nia" ya kuingia sehemu muhimu) na mabadiliko ya zamu (kuonyesha ni zamu gani ya mchakato imefika).

Taratibu zinatangaza nia yao ya kuingia katika sehemu muhimu; hii inaangaliwa na kitanzi cha nje cha "wakati". Ikiwa mchakato mwingine haujatangaza nia hiyo, sehemu muhimu inaweza kuingizwa kwa usalama (bila kujali ni zamu ya nani). Kutengwa kwa pande zote mbili bado kutahakikishwa, kwa kuwa hakuna mchakato unaoweza kuingia katika sehemu muhimu kabla ya ripoti hii kuwekwa (ikimaanisha kuwa angalau mchakato mmoja utaingia kwenye kitanzi cha wakati). Hii pia inahakikisha maendeleo kwani hakutakuwa na kusubiri kwa mchakato wa kuondoka kwenye "nia" ili kuingia sehemu muhimu. Vinginevyo, ikiwa mabadiliko ya mchakato mwingine yamewekwa, weka kitanzi cha "wakati" na ubadilishaji wa zamu utaonyesha ni nani anayeruhusiwa kuingia katika sehemu muhimu. Mchakato ambao zamu yake haijafika huacha nia ya kuingia sehemu muhimu hadi zamu yake ifike (kitanzi cha "wakati" cha ndani). Mchakato ambao zamu yake imefika itatoka kwenye kitanzi cha "wakati" na kuingia sehemu muhimu.

Haihitaji maagizo maalum ya Jaribio-na-kuweka, ambayo inafanya iwe rahisi kuhamisha lugha mbalimbali usanifu wa programu na kompyuta

Inatumika kwa michakato miwili pekee

Algorithm ya Peterson- algorithm ya programu ya kutengwa kwa pamoja kwa nyuzi za utekelezaji wa nambari.

Kabla ya kutekeleza sehemu muhimu ya msimbo (yaani, msimbo unaofikia rasilimali zilizoshirikiwa), uzi lazima uite utaratibu maalum (wacha tuuite EnterRegion) na nambari yake kama kigezo. Ni lazima kupanga kwa thread kusubiri kwa foleni yake kuingia sehemu muhimu. Baada ya kutekeleza sehemu muhimu na kuiacha, thread inaita utaratibu mwingine (hebu tuiite LeaveRegion), baada ya hapo nyuzi nyingine zitaweza kuingia kwenye eneo muhimu. Ikiwa michakato yote miwili inakaribia utangulizi karibu wakati huo huo, basi wote watatangaza utayari wao na kujitolea kutekeleza kila mmoja. Kwa kuongezea, sentensi moja huja baada ya nyingine. Kwa hivyo, kazi katika eneo muhimu itaendelea kufanywa na mchakato ambao pendekezo la mwisho lilifanywa.

Kama algorithm ya Dekker, inafanya kazi kwa michakato 2 tu

Utekelezaji rahisi kuliko algorithm ya Dekker

Algorithm ya mkate. Algorithm ya Peterson inatupa suluhisho la shida ya kuandaa kwa usahihi mwingiliano wa michakato miwili. Wacha sasa tuzingatie algorithm inayolingana ya michakato ya n mawasiliano.

Kila mchakato mpya unaowasili hupokea lebo iliyo na nambari. Mchakato ulio na nambari ya chini kabisa ya lebo utatolewa ijayo. Kwa bahati mbaya, kutokana na hali isiyo ya atomiki ya uendeshaji wa hesabu nambari inayofuata Algorithm ya mkate haihakikishi kuwa michakato yote itakuwa na lebo zilizo na nambari tofauti. Ikiwa michakato miwili au zaidi ina nambari za lebo sawa, mteja aliye na thamani ya chini ya jina hutolewa kwanza (majina yanaweza kulinganishwa kwa mpangilio wa leksikografia). Miundo ya data iliyoshirikiwa ya algoriti ni safu mbili


  1. Taratibu maalum za ulandanishi - semaphores za Dijkstra, wachunguzi wa kwaya, foleni za ujumbe.
Semaphores

Ili kuondokana na upungufu huu, mifumo mingi ya uendeshaji hutoa simu maalum za mfumo (kifaa cha kufanya kazi na sehemu muhimu.

Mifumo tofauti ya uendeshaji hutekeleza kifaa cha tukio kwa njia tofauti, lakini kwa hali yoyote, utendaji wa mfumo hutumiwa, ambao kwa kawaida huitwa WAIT(x) na POST(x), ambapo x ni kitambulisho cha tukio fulani (kwa mfano, kutolewa kwa rasilimali).

Njia ya jumla ya kusawazisha michakato ilipendekezwa na Dijkstra, ambaye alianzisha viingilio vipya, vilivyoashiria V ("kufungua") na P ("kufunga"), vinavyofanya kazi kwa vigeu kamili visivyo hasi vinavyoitwa semaphores.

Mchakato wowote unaweza kufikia semaphore, isipokuwa wakati wa kuanzishwa kwake, tu kupitia shughuli hizi mbili za atomiki.

Maana ya P (S) ni kuangalia thamani ya sasa ya semaphore S, na ikiwa S>0, basi mpito kwa operesheni inayofuata baada ya primitive inafanywa, vinginevyo mchakato huenda katika hali ya kusubiri.

Mchakato umezuiwa; S=S-1;

Operesheni V(S) inahusishwa na kuongeza thamani ya S kwa 1 na kuweka mchakato mmoja au zaidi katika hali iliyo tayari kutekelezwa na kichakataji.

KATIKA kesi rahisi, wakati semaphore inafanya kazi katika hali ya hali 2 (S>0 na S=0), kanuni yake ya uendeshaji inapatana kabisa na kanuni ya uendeshaji ya mutex, na S hufanya kama tofauti ya kuzuia.

"+": kusubiri tu (kupanga foleni na usambazaji otomatiki wa rasilimali)


  • uwezo wa kusimamia kundi la rasilimali za homogeneous
"-": usielekeze moja kwa moja kwenye rasilimali muhimu

  • matumizi yasiyo sahihi ya shughuli yanaweza kusababisha malfunction (kwa mfano, kwa kubadilishana shughuli P (e) na P (b) katika kazi ya Mwandishi ()).
Wachunguzi

Ili kuwezesha kazi ya waandaaji wa programu wakati wa kuunda programu zinazofanana bila jitihada za kuthibitisha usahihi wa algorithms na kufuatilia vitu vilivyounganishwa (ambayo ni ya kawaida wakati wa kutumia semaphores), chombo cha maingiliano cha juu kinachoitwa wachunguzi kinapendekezwa.

Wachunguzi ni aina ya data ambayo ina vigezo vyake, maadili ambayo yanaweza kubadilishwa tu kwa kupiga njia za kazi za kufuatilia.

Njia za kukokotoa zinaweza tu kutumia data iliyo ndani ya kifuatiliaji na vigezo vyake.

Mchakato mmoja tu ndio unaoweza kufikia wachunguzi kwa wakati mmoja.

Ili kuandaa sio tu kutengwa kwa pande zote, lakini pia upangaji wa michakato, kama semaphores f (kamili) na e (tupu), wazo la vigeuzo vya masharti lilianzishwa ambapo shughuli mbili, kungoja na ishara, zinaweza kufanywa, sawa na shughuli P na V kwenye semaphores.

Kitendaji cha mfuatiliaji hufanya operesheni ya kusubiri kwa hali fulani ya kutofautiana. Katika kesi hii, mchakato ambao ulifanya operesheni ya kusubiri imefungwa, inakuwa haifanyiki, na mchakato mwingine unaweza kuingia kwenye kufuatilia.

Wakati tukio linalotarajiwa linatokea, mchakato mwingine ndani ya kazi hufanya operesheni ya ishara kwa kutofautiana kwa hali sawa. Hii husababisha mchakato uliozuiwa hapo awali kuamka na kuwa amilifu.

Ukiondoa michakato mingi kutoka kwa kifuatiliaji hutekelezwa na mkusanyaji badala ya mtayarishaji programu, na hivyo kufanya makosa kuwa chini ya uwezekano.

Lugha maalum za programu na wakusanyaji zinahitajika (zinazopatikana katika lugha kama vile "parallel Euclid", "parallel Pascal", Java).

Ikumbukwe kwamba vigezo vya hali ya kufuatilia hazikumbuka historia, hivyo operesheni ya ishara lazima iwe daima baada ya operesheni ya kusubiri (vinginevyo operesheni ya kusubiri daima itasababisha kuzuia mchakato).

Foleni za Ujumbe

Utaratibu wa kupanga foleni huruhusu michakato na nyuzi kubadilishana ujumbe uliopangwa. Mchakato mmoja au zaidi unaweza kutuma ujumbe kwa mpokeaji kwa kujitegemea.

Foleni ya ujumbe hutoa uwezo wa kutumia taaluma kadhaa za usindikaji wa ujumbe (FIFO, LIFO, ufikiaji wa kipaumbele, ufikiaji wa nasibu).

Wakati wa kusoma ujumbe kutoka kwa foleni, ujumbe hauondolewa kwenye foleni, na ujumbe unaweza kusomwa mara nyingi.

Foleni haina ujumbe wenyewe, lakini anwani zao katika kumbukumbu na ukubwa. Taarifa hii huwekwa na mfumo katika sehemu ya kumbukumbu ambayo inaweza kufikiwa na kazi zote zinazowasiliana kwa kutumia foleni hii.

Kazi kuu za usimamizi wa foleni:


  • Kuunda foleni mpya

  • Kufungua foleni iliyopo

  • Kusoma na kufuta ujumbe kutoka kwa foleni

  • Kusoma bila kufuta zaidi

  • Kuongeza ujumbe kwenye foleni

  • Kukomesha matumizi ya foleni

  • Ondoa ujumbe wote kwenye foleni

  • Kuamua idadi ya vipengele kwenye foleni

  1. Vizuizi, vikwazo, mfumo kufungia

Ukurasa wa 1
  • II. Kanuni za msingi na sheria za mwenendo rasmi wa watumishi wa serikali wa Huduma ya Ushuru ya Shirikisho
  • II. Malengo makuu na malengo ya Programu, kipindi na hatua za utekelezaji wake, viashiria vya lengo na viashiria
  • II. Hatua kuu za maendeleo ya fizikia.Malezi ya fizikia (hadi karne ya 17).
  • III.2.1) Dhana ya uhalifu, sifa zake kuu.
  • Historia ya maendeleo ya mifumo ya uendeshaji inarudi nyuma zaidi ya nusu karne na inahusishwa bila usawa na kiwango cha kiufundi cha maendeleo ya vifaa vya elektroniki, sayansi ya vifaa, hisabati, na taaluma zote za sayansi na teknolojia, bila ambayo haiwezekani kuunda. tata ya kompyuta. Kwa hiyo, hatua za maendeleo ya mifumo ya uendeshaji ni karibu kuhusiana na hatua fulani maendeleo ya kisayansi na kiteknolojia katika eneo hili.

    Kipindi cha kwanza (1945-1955)

    Kompyuta za kwanza za elektroniki zilionekana baada ya Vita vya Kidunia vya pili. Mnamo miaka ya 1940, vifaa vya kwanza vya kompyuta kulingana na zilizopo viliundwa, na kanuni ya programu iliyohifadhiwa kwenye kumbukumbu ya mashine ilionekana (Howard Aiken wa Chuo Kikuu cha Harvard, John von Neumann wa Taasisi ya Utafiti wa Juu huko Princeton, na wengine, Juni 1945). Kompyuta zilikuwa nyingi, zilichukua vyumba kadhaa. Muundo wao ulihusisha matumizi ya maelfu kadhaa mirija ya utupu. Kufanya kazi na kompyuta ilikuwa ngumu vile vile. Kundi moja la watu wakati huo huo walifanya matengenezo yao, uendeshaji na programu. Mashine kama hizo zinaweza kuainishwa kwa urahisi kuwa za majaribio, na hesabu zilizofanywa juu yake zilikuwa, badala yake, za asili ya majaribio (ya majaribio). Upangaji ulifanyika katika lugha ya mashine pekee, i.e. ingizo la kufuatana la amri na misimbo ya data kutoka kwa vitufe, na hakukuwa na mazungumzo ya mfumo wowote au programu ya programu. Programu ilipakiwa kwenye kumbukumbu ya mashine kwa kutumia paneli ya kiraka au kutoka kwa safu ya kadi zilizopigwa. Vifaa vilivyopo vifaa vya kuingiza/vya kutoa havikuwa sanifu na vilikuwa vidhibiti vya mbali vilivyo na seti ya swichi, vitufe na viashirio. Rasilimali zote za kompyuta zilisimamiwa na wafanyikazi wake, ambao walizindua programu hiyo kwa mikono, waliitenga kiasi kinachohitajika cha kumbukumbu, na kuangalia mchakato mzima wa hesabu. Mfumo wa kompyuta ulifanya operesheni moja tu kwa wakati mmoja (pembejeo-pato au mahesabu halisi). Urekebishaji wa programu ulifanyika kutoka kwa jopo la kudhibiti kwa kusoma hali ya kumbukumbu na rejista za mashine. Walakini, tayari katika kipindi hiki cha wakati, maktaba za programu za hisabati na matumizi ziliundwa ambazo programu inaweza kufikia wakati wa kutekeleza programu kuu.



    Mwishoni mwa kipindi hiki, programu ya kwanza ya mfumo inaonekana: mwaka 1951-1952. prototypes za watunzi wa kwanza kutoka kwa lugha za mfano (Fortran, nk) zilionekana, na mnamo 1954 Nat Rochester alitengeneza mkusanyiko wa IBM-701.

    Sehemu kubwa ya wakati ilitumika kuandaa kuzindua programu, na programu zenyewe zilitekelezwa kwa mfuatano madhubuti. Njia hii ya operesheni inaitwa usindikaji wa mfululizo data. Kwa ujumla, kipindi cha kwanza kina sifa ya sana gharama kubwa mifumo ya kompyuta, idadi yao ndogo na ufanisi mdogo wa matumizi. Kwa hiyo, kompyuta ya UNIVAC I, iliyotengenezwa Machi 1951, ilikuwa na taa 5,000 na inaweza kufanya kazi kwa kasi ya shughuli 1,000 kwa pili. Gharama ya mashine kama hiyo ilikuwa dola za Kimarekani 159,000.

    Kipindi cha pili (1955 - mapema 60s).

    Katikati ya miaka ya 50 ya karne ya ishirini, kipindi kipya kilianza katika maendeleo ya teknolojia ya kompyuta. Relays na taa zilibadilishwa na transistors za semiconductor. Hii ilifanya iwezekanavyo kuongeza utendaji wa wasindikaji, kiasi cha RAM na kumbukumbu ya nje iliongezeka kwa kasi, na kimsingi vifaa vipya vya interface vilionekana. Kwa ujumla, mfumo wa kompyuta umekuwa mgumu zaidi, ambao umebadilisha mtazamo wa waendeshaji kuelekea hilo. Kulikuwa na haja ya kuhariri kazi ya hesabu na, kwa sababu hiyo, kurahisisha mchakato wa programu yenyewe. Katika miaka hii, lugha za kwanza za algorithmic na kuandamana na programu maalum - watafsiri - zilionekana. Kati ya lugha za wakati huo, ALGOL na Fortran zilitumika sana.



    Kufanya mahesabu yoyote kulianza kuhusisha idadi kubwa ya kazi ya mlolongo, ambayo ni: kuingiza maandishi ya programu, kupakia mtafsiri anayetaka, kuunganisha programu na subroutines za maktaba, kupata programu inayosababisha. kanuni za mashine, kupakia msimbo kwenye RAM, kuendesha programu na, hatimaye, kutoa matokeo kwa kifaa cha nje. Hiyo ni, mchakato wa hesabu yenyewe huchukua moja tu vipengele katika shughuli nyingi za kimahesabu. Hii ilihitaji kuanzishwa kwa waendeshaji wa kompyuta waliohitimu sana katika wafanyikazi wa vituo vya kompyuta.

    Ni wazi kwamba bila kujali jinsi waendeshaji wa haraka na wa kuaminika hufanya kazi, utendaji wa vifaa vya kompyuta ni wa juu. Kwa hivyo, sehemu ya wakati mashine inakaa tu bila kufanya kitu, ikingojea vitendo vifuatavyo vya mwendeshaji. Ili kutatua tatizo hili, mifumo ya kwanza ya usindikaji wa kundi ilitengenezwa, ambayo ilifanya automatiska mlolongo mzima wa vitendo vya operator ili kuandaa mchakato wa kompyuta. Hizi zilikuwa programu za kwanza za mfumo - prototypes za mifumo ya kisasa ya uendeshaji. Mfumo wa usindikaji wa kundi uliwakilisha seti ya kawaida ya maagizo, ikiwa ni pamoja na ishara ya kuanza kwa kazi tofauti, wito kwa mfasiri, wito kwa kipakiaji, na ishara ya mwanzo na mwisho wa data ya chanzo. Ili iwe rahisi kufanya kazi na maagizo, lugha rasmi ya udhibiti wa kazi (mfano wa amri za DOS) ilitengenezwa. Opereta hukusanya kifurushi cha kazi ambazo zinazinduliwa kwa kufuatana kwa utekelezaji na programu maalum ya kudhibiti - mfuatiliaji. Kichunguzi kinaweza kushughulikia hali za dharura kwa uhuru na kudhibiti matumizi ya RAM. Kifurushi kawaida kilikuwa seti ya kadi zilizopigwa, yaliyomo ambayo yaliingizwa kwa mpangilio kwenye mashine kwa kutumia. kifaa maalum. Kumbuka kwamba kifaa kiliruhusu ufungaji wa vifurushi kadhaa vya kadi zilizopigwa ndani yake, kwa hiyo, kwa kweli, jina la seti hii ya maagizo - mifumo ya usindikaji wa kundi.

    Mifumo ya usindikaji wa kundi iliharakisha kwa kiasi kikubwa utekelezaji wa vitendo vya usaidizi ili kuandaa mchakato wa kompyuta, lakini watengeneza programu wa watumiaji walipoteza ufikiaji wa moja kwa moja kwa mashine, ambayo ilipunguza ufanisi wa watengeneza programu wenyewe. Marekebisho yoyote katika programu wakati wa utatuzi wake yalihitaji muda mwingi. Njia moja au nyingine, mahesabu yenyewe yalidhibitiwa na wengine - wafanyakazi wa matengenezo ya vituo vya kompyuta.

    Kompyuta za kizazi cha pili zilitumiwa hasa kwa mahesabu ya kisayansi na kiufundi, kama vile kutatua milinganyo tofauti. Upangaji programu ulifanyika Fortran au Assembly, na mifumo ya uendeshaji ya kawaida ilikuwa FMS (Fortran Monitor System) na IBSYS (mfumo wa uendeshaji wa IBM kwa kompyuta ya IBM 7094).

    Kipindi cha tatu (mapema 60s - 1980).

    Kuonekana kwa kompyuta kulingana na nyaya zilizounganishwa mwaka 1965-1975 kufunguliwa ukurasa mpya katika maendeleo ya teknolojia ya kompyuta. Mashine mpya zilikuwa na usanifu tata, ulioendelezwa ambao ulikuwa karibu na usanifu wa kompyuta za kisasa. Kufikia wakati huu, tulikuwa tumeamua kabisa juu ya vifaa kuu vya pembeni. Wawakilishi wa kawaida wa mashine hizo ni mfululizo wa IBM/360 wa kompyuta au analogues zao za ndani - kompyuta za familia ya EC. Kwa kuwa mashine katika mfululizo huu zilikuwa na muundo sawa na seti ya amri, mipango iliyoandikwa kwa kompyuta moja inaweza, kimsingi, kufanya kazi kwa wengine wote. Faida nyingine ya mfululizo wa IBM/360 wa kompyuta ni kwamba kompyuta hizi zinaweza kutumika kwa madhumuni ya kisayansi (hesabu za nambari za sayansi na teknolojia) na kwa madhumuni ya kisayansi. matumizi ya kibiashara(kuchambua na kuchapisha data). Hii ilitanguliza mafanikio ya IBM, ambayo ilijitangaza kuwa kiongozi wa ulimwengu katika soko la kompyuta. Watengenezaji wengine walianza kukubali wazo la familia ya kompyuta zinazolingana. Mfumo wa uendeshaji wa OS/360 uliundwa kufanya kazi kwenye kompyuta zote za familia fulani ya mashine, bila kujali madhumuni ambayo kompyuta iliyotumiwa ilikuwa na (kuhesabu utabiri wa hali ya hewa au kunakili tu habari kutoka kwa kadi zilizopigwa hadi kwenye tepi za sumaku).

    Licha ya ukweli kwamba mfumo wa uendeshaji wa OS/360 ulikuwa mkubwa sana na ngumu (mamilioni ya mistari ya lugha ya kusanyiko), ilikuwa katika kipindi hiki ambapo karibu mifumo yote ya msingi iliyojengwa katika mifumo ya kisasa ya uendeshaji ilitekelezwa: multitasking, msaada kwa watumiaji wengi. mode, kumbukumbu halisi, mfumo wa faili na kadhalika. Kutoka kwa mwelekeo wa hisabati inayotumika inayohusishwa na programu, tawi tofauti linasimama - programu ya mfumo. Katika hali ya kuongezeka kwa kasi nguvu ya kompyuta kufanya kazi moja tu kwa wakati iligeuka kuwa haifai. Suluhisho lilipatikana katika multiprogramming (multitasking) - njia ya kuandaa mchakato wa kompyuta ambayo kazi kadhaa huwekwa kwenye RAM wakati huo huo, lakini hutekelezwa kwa processor moja. Multiprogramming ilitekelezwa katika matoleo mawili: katika mfumo wa usindikaji wa kundi uliothibitishwa vizuri na katika mfumo wa kugawana wakati (ulioandaliwa na Taasisi ya Teknolojia ya Massachusetts, IBM 7094), shukrani ambayo kila mtumiaji alikuwa na terminal yake ya maingiliano.

    Matumizi ya nyaya zilizounganishwa imefanya iwezekanavyo kupunguza kwa kiasi kikubwa ukubwa wa kompyuta. Kompyuta hizi zilijulikana kama kompyuta ndogo (PDP-1, DEC Corporation, 1961), na ingawa ziligharimu takriban $120,000, zilifanikiwa kibiashara na zinahitajika sana. Gharama yao ilikuwa 5% ya gharama ya kompyuta ya IBM 7094, hata hivyo, kompyuta za mfululizo wa PDP zilifanya shughuli fulani kwa kasi sawa.

    Ilikuwa kwa mfululizo wa PDP-7 wa kompyuta ambapo mtaalamu wa Bell Labs Ken Thompson alitengeneza toleo la mtumiaji mmoja la mfumo wa uendeshaji wa MULTICS, ambao baadaye ulikua mfumo wa uendeshaji wa UNIX, ambao wakati huo ulikuwa na aina za System V (AT&T Corporation), BSD. (Taasisi ya Berkeley ya California) na wengine. Kwa mfumo wa uendeshaji wa UNIX, Ken Thompson na Denis Ritchie walitengeneza lugha ya C, ambayo bado ni kiongozi katika uwanja wa programu za mifumo. Mnamo 1974, walichapisha nakala "Mfumo wa Ugawaji wa Wakati wa UNIX" katika jarida la Commun. ya ACM, shukrani ambayo Mfumo wa UNIX ikawa maarufu.

    Wakati wa kuzingatia mageuzi ya OS, inapaswa kukumbushwa katika akili kwamba tofauti wakati wa utekelezaji wa kanuni fulani za shirika la mifumo ya uendeshaji ya mtu binafsi kabla ya utambuzi wao wa jumla, pamoja na kutokuwa na uhakika wa istilahi, hairuhusu sisi kutoa. kronolojia halisi ya maendeleo ya OS. Hata hivyo, sasa inawezekana kuamua kwa usahihi kabisa hatua kuu katika mageuzi ya mifumo ya uendeshaji.

    Pia kuna mbinu tofauti za kuamua vizazi vya OS. Inajulikana kugawanya OS katika vizazi kwa mujibu wa vizazi vya kompyuta na mifumo [, ,]. Mgawanyiko huu hauwezi kuzingatiwa kuwa wa kuridhisha kabisa, kwani maendeleo ya njia za kupanga OS ndani ya kizazi kimoja cha kompyuta, kama uzoefu wa uundaji wao umeonyesha, iko katika anuwai pana. Mtazamo mwingine hauunganishi kizazi cha OS na vizazi vinavyolingana vya kompyuta. Kwa mfano, inajulikana kufafanua vizazi vya OS kulingana na viwango vya lugha ya pembejeo ya kompyuta, njia za matumizi ya wasindikaji wa kati, aina za uendeshaji wa mfumo, nk.

    Inaonekana, inapaswa kuchukuliwa kuwa sahihi zaidi kutofautisha hatua za maendeleo ya OS ndani ya vizazi vya kibinafsi vya kompyuta na kompyuta.

    Hatua ya kwanza katika maendeleo ya programu ya mfumo inaweza kuzingatiwa matumizi ya programu za maktaba, subroutines za kawaida na za matumizi na amri za jumla. Wazo la maktaba za kawaida ni la kwanza kabisa, lililoanzia 1949. Pamoja na ujio wa maktaba, njia za moja kwa moja za kuzitunza - programu za mizigo na wahariri wa kiungo - zimetengenezwa. Zana hizi zilitumiwa katika kompyuta za kizazi cha kwanza, wakati mifumo ya uendeshaji kama hiyo haikuwepo (Mchoro 3.2).

    Tamaa ya kuondoa tofauti kati ya utendaji wa wasindikaji na kasi ya uendeshaji wa vifaa vya pembejeo / pato vya kielektroniki, kwa upande mmoja, na utumiaji wa viendeshi vya haraka vya kutosha. kanda za magnetic na ngoma (NML na NMB), na kisha kwenye disks magnetic (NMD), kwa upande mwingine, ilisababisha haja ya kutatua matatizo ya buffering na kuzuia data / unblocking. Iliamka programu maalum njia za kufikia ambazo ziliongezwa kwa vitu vya moduli za mhariri wa kiungo (baadaye kanuni za polybuffering zilianza kutumika). Kwa kudumisha utendaji na kuwezesha uendeshaji wa mashine ziliundwa mipango ya uchunguzi. Kwa hivyo, mfumo wa msingi uliundwa programu.


    Mchele. 3.2.

    Kwa uboreshaji wa sifa za kompyuta na ukuaji wa tija yao, uhaba wa programu ya msingi (programu) ikawa wazi. Mifumo ya uendeshaji ya usindikaji wa awali-wachunguzi-ilionekana. Ndani mifumo ya usindikaji batch katika muda wa kuongoza ya kazi yoyote katika mfuko (tafsiri, mkusanyiko, utekelezaji wa programu ya kumaliza), hakuna sehemu ya programu ya mfumo ilikuwa iko kwenye RAM, kwani kumbukumbu zote zilitolewa kwa kazi ya sasa. Kisha mifumo ya kufuatilia ilionekana, ambayo RAM iligawanywa katika maeneo matatu: eneo la kudumu la mfumo wa ufuatiliaji, eneo la mtumiaji, na eneo la kumbukumbu la pamoja (kwa kuhifadhi data ambayo inaweza kubadilishana kati ya moduli za kitu).

    Uendelezaji mkubwa wa mbinu za usimamizi wa data ulianza, kazi muhimu ya OS kama vile utekelezaji wa pembejeo-pato bila ushiriki. mchakato wa kati- kinachojulikana kama spooling (kutoka kwa Kiingereza SPOOL - Operesheni ya Pembeni Sambamba kwenye Line).

    Kuibuka kwa maendeleo mapya ya vifaa (1959-1963) - mifumo ya kukatiza, vipima muda, chaneli - ilichochea maendeleo zaidi ya OS [,]. Mifumo ya utendaji iliibuka, ambayo ilikuwa seti ya programu za kusambaza rasilimali za kompyuta, kuwasiliana na opereta, kusimamia mchakato wa kompyuta, na kudhibiti pembejeo/pato. Mifumo kama hiyo ya utendaji ilifanya iwezekane kutekeleza aina bora ya uendeshaji wa mfumo wa kompyuta kwa wakati huo - usindikaji wa kundi moja. Mifumo hii ilimpa mtumiaji zana kama vile vituo vya ukaguzi, vipima muda vya kimantiki, na uwezo wa kuunda programu muundo wa nyongeza, utambuzi wa ukiukaji mipango ya vikwazo iliyopitishwa katika mfumo, usimamizi wa faili, mkusanyiko habari za uhasibu na nk.

    Hata hivyo, usindikaji wa kundi la programu moja na kuongeza tija ya kompyuta haukuweza kutoa kiwango kinachokubalika kiuchumi cha uendeshaji wa mashine. Suluhisho lilikuwa programu nyingi- njia ya kuandaa mchakato wa kompyuta ambayo kumbukumbu ya kompyuta ina programu kadhaa ambazo zinafanywa kwa njia mbadala na processor moja, na kuanza au kuendelea kuhesabu programu moja hauhitaji kukamilika kwa wengine. Katika mazingira ya programu nyingi, ugawaji wa rasilimali na matatizo ya usalama yamekuwa makali zaidi na yasiyoweza kutatuliwa.

    Nadharia ya kujenga mifumo ya uendeshaji katika kipindi hiki iliboreshwa na maoni kadhaa yenye matunda. Aina mbalimbali za njia za uendeshaji wa multiprogram zimeonekana, ikiwa ni pamoja na kugawana wakati- hali ambayo inahakikisha utendakazi mfumo wa vituo vingi. Wazo la kumbukumbu halisi na kisha mashine halisi iliundwa na kuendelezwa. Hali ya kushiriki wakati iliruhusu mtumiaji kuingiliana na programu zao, kama ilivyokuwa kabla ya ujio wa mifumo ya usindikaji wa kundi.

    Moja ya mifumo ya uendeshaji ya kwanza kutumia masuluhisho haya ya hivi karibuni ilikuwa mfumo wa uendeshaji MCP (programu kuu ya udhibiti) iliyoundwa na Burroughs kwa kompyuta zake za B5000 mnamo 1963. Mfumo huu wa uendeshaji ulitekeleza dhana na mawazo mengi ambayo baadaye yakawa kiwango cha mifumo mingi ya uendeshaji (Mchoro 3.3):

    • programu nyingi;
    • usindikaji mwingi;
    • kumbukumbu halisi;
    • uwezo wa kurekebisha programu katika lugha chanzi;
    • kuandika mfumo wa uendeshaji katika lugha ya kiwango cha juu.

    Mfumo unaojulikana sana wa kugawana wakati wa kipindi hicho ulikuwa CTSS (Mfumo wa Kugawana Wakati Sambamba) - mfumo unaooana wa kugawana wakati uliotengenezwa katika Taasisi ya Teknolojia ya Massachusetts (1963) kwa kompyuta ya IBM -7094. Mfumo huu ulitumiwa kutengeneza mfumo wa kizazi kijacho wa kugawana muda MULTICS (Multiplexed Information And Computing Service) katika taasisi hiyo hiyo, pamoja na Bell Labs na General Electric. Ni vyema kutambua kwamba OS hii iliandikwa hasa katika lugha ya kiwango cha juu cha EPL (toleo la kwanza la lugha ya PL/1 kutoka IBM).

    Moja ya matukio muhimu zaidi katika historia ya mifumo ya uendeshaji ni kuonekana mwaka wa 1964 kwa familia ya kompyuta inayoitwa System / 360 kutoka IBM, na baadaye System / 370. Hii ilikuwa utekelezaji wa kwanza wa ulimwengu wa dhana ya familia ya programu na habari zinazoendana na kompyuta, ambayo baadaye ikawa kiwango cha kampuni zote kwenye tasnia ya kompyuta.


    Mchele. 3.3.

    Ikumbukwe kwamba aina kuu ya matumizi ya kompyuta ni katika mifumo ya kugawana wakati na katika mifumo ya usindikaji batch, ikawa hali ya vituo vingi. Wakati huo huo, si tu operator, lakini pia watumiaji wote waliweza kuunda kazi zao na kusimamia utekelezaji wao kutoka kwa terminal yao. Kwa kuwa majengo ya wastaafu hivi karibuni yaliwezekana kuwekwa kwa umbali mkubwa kutoka kwa kompyuta (shukrani kwa modem miunganisho ya simu), alionekana mifumo ya kuingia kazini kwa mbali na teleprocessing. Moduli zinazotekeleza itifaki za mawasiliano zimeongezwa kwenye Mfumo wa Uendeshaji.

    Kufikia wakati huu, kumekuwa na mabadiliko makubwa katika usambazaji wa kazi kati ya vifaa vya kompyuta na programu. mfumo wa uendeshaji inakuwa "sehemu muhimu ya kompyuta", kana kwamba ni mwendelezo wa vifaa. Wachakataji sasa wana njia za upendeleo ("Msimamizi" katika OS/360) na mtumiaji ("Kazi" katika OS/360), mfumo wenye nguvu wa kukatiza, ulinzi wa kumbukumbu, rejista maalum za kubadili haraka programu, zana za usaidizi wa kumbukumbu pepe, n.k.

    Katika miaka ya mapema ya 70, mifumo ya kwanza ya uendeshaji wa mtandao ilionekana, ambayo ilifanya iwezekanavyo sio tu kutawanya watumiaji, kama katika mifumo ya teleprocessing, lakini pia kuandaa uhifadhi uliosambazwa na usindikaji wa data kati ya kompyuta zilizounganishwa na viunganisho vya umeme. Mradi wa ARPANET MO USA unajulikana sana. Mnamo 1974, IBM ilitangaza kuunda yake mwenyewe usanifu wa mtandao SNA kwa fremu zake kuu, ikitoa mwingiliano wa aina ya "terminal-to-terminal", "terminal-to-computer", "computer-to-computer" aina. Katika Ulaya, teknolojia ya kujenga mitandao ya kubadili pakiti kulingana na itifaki za X.25 ilitengenezwa kikamilifu.

    Kufikia katikati ya miaka ya 70, pamoja na mifumo kuu, kompyuta ndogo (PDP-11, Nova, HP) zilienea. Usanifu wa kompyuta ndogo ulikuwa rahisi zaidi; kazi nyingi za mfumo mkuu wa uendeshaji wa programu nyingi zilipunguzwa. Mifumo ya uendeshaji ya kompyuta ndogo ilianza kufanywa kuwa maalum ( RSX -11M - kugawana wakati, RT-11 - OC ya wakati halisi) na sio watumiaji wengi kila wakati.

    Hatua muhimu katika historia ya kompyuta ndogo na kwa ujumla katika historia ya mifumo ya uendeshaji ilikuwa kuundwa kwa UNIX OS. Mfumo huu uliandikwa na Ken Thompson, mmoja wa wataalamu wa kompyuta katika BELL Labs ambaye alifanya kazi kwenye mradi wa MULTICS. Kwa kweli, UNIX yake ni toleo lililopunguzwa la mtumiaji mmoja la mfumo wa MULTICS. Jina asili la mfumo huu ni UNICS (Uniplexed Information and Computing Service) - “habari za awali na huduma ya kompyuta". Hivi ndivyo mfumo huu ulivyoitwa jina la utani, kwani MULTICS (Multiplexed Information and Computing Service) ni huduma ya habari nyingi na kompyuta. Tangu katikati ya miaka ya 70, matumizi makubwa ya UNIX OS yalianza, yaliyoandikwa 90% kwa lugha ya C. Matumizi mengi ya vikusanya-C yalifanya UNIX kuwa mfumo wa uendeshaji wa kipekee wa kubebeka, na kwa sababu ilikuja na msimbo wa chanzo, ikawa mfumo wa kwanza wa uendeshaji ulio wazi. Unyumbulifu, umaridadi, utendakazi wenye nguvu na uwazi uliiruhusu kuchukua nafasi kubwa katika madaraja yote ya kompyuta - kutoka kwa kompyuta binafsi hadi kompyuta kubwa.

    Upatikanaji wa kompyuta ndogo ulichochea uundaji wa mitandao ya ndani. Katika LAN rahisi zaidi, kompyuta ziliunganishwa kupitia bandari za serial. Programu ya kwanza ya mtandao ya UNIX OS, UUCP (Unix hadi Unix Copy Program) ilionekana mnamo 1976.

    Uendelezaji zaidi wa mifumo ya mtandao ulikuja na safu ya itifaki ya TCP/IP. Mnamo 1983, ilipitishwa na DoD ya Amerika kama kiwango na kutumika kwenye ARPANET. Katika mwaka huo huo, ARPANET iligawanyika katika MILNET (kwa idara ya kijeshi ya Marekani) na ARPANET mpya, ambayo ilijulikana kama Mtandao.

    Miaka ya themanini nzima ilikuwa na sifa ya kuibuka kwa matoleo ya hali ya juu zaidi ya UNIX: Sun OS, HP-UX, Irix, AIX, nk Ili kutatua tatizo la utangamano wao, viwango vya POSIX na XPG vilipitishwa, kufafanua miingiliano ya mifumo hii kwa maombi.

    Tukio lingine muhimu kwa historia ya mifumo ya uendeshaji ilikuwa kuonekana mapema miaka ya 80 kompyuta za kibinafsi. Ilifanya kazi kama msukumo wenye nguvu kwa usambazaji wa mitandao ya ndani, kwa sababu hiyo, usaidizi wa kazi za mtandao ukawa sharti la mifumo ya uendeshaji ya PC. Hata hivyo, kiolesura cha mtumiaji-kirafiki na kazi za mtandao hazikuonekana kwenye PC OS mara moja.

    Toleo maarufu la OS la maendeleo ya mapema ya kompyuta za kibinafsi lilikuwa MS-DOS ya Microsoft, programu moja, OS ya mtumiaji mmoja na interface ya mstari wa amri. Vipengele vingi vinavyohakikisha urahisi wa mtumiaji katika Mfumo huu wa Uendeshaji vilitolewa na programu za ziada - ganda la Kamanda wa Norton, Zana za Kompyuta, n.k. Ushawishi mkubwa zaidi katika uundaji wa programu ya Kompyuta ulitolewa na mazingira ya uendeshaji Windows, toleo la kwanza ambalo lilionekana mnamo 1985. Kazi za mtandao pia zilitekelezwa kwa kutumia makombora ya mtandao na zilionekana katika toleo la 3.1 la MS-DOS. Wakati huo huo, bidhaa za mtandao wa Microsoft zilitolewa - MS-NET, na baadaye - Meneja wa LAN, Windows kwa Workgroup, na kisha Windows NT.

    Novell alichukua njia tofauti; bidhaa yake ya NetWare ni mfumo wa uendeshaji na vitendaji vya mtandao vilivyojengewa ndani. NetWare OS ilisambazwa kama

    SURA YA 1


    Maendeleo ya mifumo ya uendeshaji

    Historia ya tawi lolote la sayansi au teknolojia inaruhusu sisi sio tu kukidhi udadisi wa asili, lakini pia kuelewa vizuri kiini cha mafanikio kuu ya sekta hii, kuelewa mwenendo uliopo na kutathmini kwa usahihi matarajio ya maeneo fulani ya maendeleo. Katika kipindi cha karibu nusu karne ya kuwepo kwao, mifumo ya uendeshaji imepitia njia ngumu, iliyojaa matukio mengi muhimu. Maendeleo ya mifumo ya uendeshaji yaliathiriwa sana na mafanikio katika kuboresha msingi wa kipengele na vifaa vya kompyuta, hivyo hatua nyingi za maendeleo ya OS zinahusiana kwa karibu na kuibuka kwa aina mpya za majukwaa ya vifaa, kama vile kompyuta ndogo au kompyuta binafsi. Mifumo ya uendeshaji imepitia mageuzi makubwa kutokana na jukumu jipya la kompyuta katika mitandao ya ndani na kimataifa. Jambo muhimu zaidi katika maendeleo ya OS ilikuwa mtandao. Huku Mtandao huu ukichukua sifa tiba ya ulimwengu wote mawasiliano ya wingi, mifumo ya uendeshaji inakuwa rahisi zaidi na rahisi kutumia, na inajumuisha zana za usaidizi za hali ya juu habari za media titika, zina vifaa vya kuaminika vya ulinzi.

    Kuibuka kwa mifumo ya kwanza ya uendeshaji

    Wazo la kompyuta lilipendekezwa na mwanahisabati wa Kiingereza Charles Babage katikati ya karne ya kumi na tisa. "Injini yake ya Uchambuzi" haikuweza kufanya kazi kwa kweli kwa sababu teknolojia ya wakati huo haikukidhi mahitaji muhimu ili kutoa sehemu muhimu za mechanics. Bila shaka, hapakuwa na mazungumzo ya mfumo wa uendeshaji wa "kompyuta" hii.

    Kuzaliwa halisi kwa kompyuta ya kidijitali kulitokea muda mfupi baada ya kumalizika kwa Vita vya Kidunia vya pili. Katikati ya miaka ya 40, vifaa vya kwanza vya kompyuta vya tube viliundwa. Wakati huo, kikundi sawa cha watu kilishiriki katika kubuni, uendeshaji, na programu ya kompyuta. Ilikuwa zaidi ya kazi ya utafiti katika uwanja wa teknolojia ya kompyuta, badala ya matumizi ya kompyuta kama chombo cha kutatua matatizo yoyote ya vitendo kutoka kwa maeneo mengine yaliyotumika. Upangaji ulifanyika katika lugha ya mashine pekee. Hakukuwa na programu ya mfumo, isipokuwa maktaba za utaratibu wa hisabati na matumizi ambazo mpangaji programu angeweza kutumia ili kutoandika misimbo kila wakati inayokokotoa thamani ya baadhi. kazi ya hisabati au kudhibiti kifaa cha kawaida cha I/O. Mifumo ya uendeshaji ilikuwa bado haijaonekana; kazi zote za kuandaa mchakato wa kompyuta zilitatuliwa kwa mikono na kila programu kutoka kwa paneli ya udhibiti, ambayo ilikuwa kifaa cha awali cha pato kilichojumuisha vifungo, swichi na viashiria. Tangu katikati ya miaka ya 50, kipindi kipya kilianza katika maendeleo ya teknolojia ya kompyuta, inayohusishwa na kuibuka kwa msingi mpya wa kiufundi - vipengele vya semiconductor. Kasi ya wasindikaji imeongezeka, na kiasi cha RAM na kumbukumbu ya nje imeongezeka. Kompyuta zikawa za kutegemewa zaidi, sasa zingeweza kufanya kazi mfululizo kwa muda mrefu hivi kwamba wangeweza kukabidhiwa kufanya kazi muhimu kweli kweli.

    Pamoja na uboreshaji wa vifaa, maendeleo yanayoonekana pia yalionekana katika uwanja wa otomatiki wa programu na shirika la kazi ya kompyuta. Katika miaka hii, lugha za kwanza za algorithmic zilionekana, na kwa hivyo aina mpya ya programu ya mfumo iliongezwa kwenye maktaba ya utaratibu wa hisabati na matumizi - watafsiri.

    Utekelezaji wa kila mpango ulianza kujumuisha idadi kubwa ya kazi za wasaidizi: kupakia mtafsiri anayehitajika (ALGOL, FORTRAN, COBOL, nk), kuzindua mtafsiri na kupata programu iliyosababisha katika msimbo wa mashine, kuunganisha programu na subroutines za maktaba, kupakia. programu kwenye RAM, kuzindua programu, toa matokeo kwa kifaa cha pembeni. Ili kuandaa ushiriki mzuri wa watafsiri, programu za maktaba na wapakiaji, nafasi za waendeshaji zilianzishwa kwa wafanyikazi wa vituo vingi vya kompyuta, ambao walifanya kazi ya utaalam ya kuandaa mchakato wa kompyuta kwa watumiaji wote wa kituo hiki.

    Lakini bila kujali jinsi waendeshaji walivyofanya kazi haraka na kwa uhakika, hawakuweza kushindana katika tija na kazi ya vifaa vya kompyuta. Mara nyingi kichakataji hakikuwa na kazi, kikingoja mwendeshaji kuzindua kazi inayofuata. Na kwa kuwa processor ilikuwa sana kifaa cha gharama kubwa, basi ufanisi mdogo wa matumizi yake ulimaanisha ufanisi mdogo wa kutumia kompyuta kwa ujumla. Ili kutatua tatizo hili, mifumo ya kwanza ya usindikaji wa kundi ilitengenezwa, ambayo ilifanya automatiska mlolongo mzima wa vitendo vya operator ili kuandaa mchakato wa kompyuta. Mifumo ya mapema usindikaji wa kundi ulikuwa mfano wa mifumo ya kisasa ya uendeshaji; wakawa programu za kwanza za mfumo iliyoundwa sio usindikaji wa data, lakini kwa kusimamia mchakato wa kompyuta.

    Wakati wa utekelezaji wa mifumo ya usindikaji wa kundi, lugha rasmi ya udhibiti wa kazi ilitengenezwa, kwa msaada wa ambayo programu alifahamisha mfumo na operator ni vitendo gani na katika mlolongo gani alitaka kufanya kwenye kompyuta. Seti ya kawaida ya maagizo kwa kawaida ilijumuisha ishara ya kuanza kwa kazi tofauti, wito kwa mfasiri, wito kwa kipakiaji, na ishara za mwanzo na mwisho wa data ya chanzo.

    Opereta alikusanya kifurushi cha kazi, ambazo baadaye, bila ushiriki wake, zilizinduliwa kwa mpangilio ili kutekelezwa na programu ya kudhibiti - mfuatiliaji. Kwa kuongezea, mfuatiliaji alikuwa na uwezo wa kuchakata kwa uhuru hali za dharura za kawaida zilizokutana wakati wa uendeshaji wa programu za watumiaji, kama vile ukosefu wa data ya chanzo, kufurika kwa rejista, mgawanyiko kwa sifuri, ufikiaji wa eneo ambalo halipo, nk. kawaida ilikuwa seti ya kadi zilizopigwa, lakini kwa Ili kuharakisha kazi, inaweza kuhamishiwa kwa njia rahisi zaidi na yenye uwezo, kwa mfano, kwa mkanda wa magnetic au disk magnetic. Mpango wa kufuatilia yenyewe katika utekelezaji wa kwanza pia ulihifadhiwa kwenye kadi zilizopigwa au mkanda uliopigwa, na katika utekelezaji wa baadaye - kwenye mkanda wa magnetic na disks magnetic.

    Mifumo ya awali ya usindikaji wa bechi ilipunguza kwa kiasi kikubwa muda uliotumika katika shughuli za usaidizi ili kuandaa mchakato wa kompyuta, ambayo ina maana kwamba hatua nyingine ilichukuliwa ili kuboresha ufanisi wa matumizi ya kompyuta. Walakini, wakati huo huo, watengenezaji wa programu za watumiaji walinyimwa ufikiaji wa moja kwa moja kwenye kompyuta, ambayo ilipunguza ufanisi wa kazi zao - kufanya marekebisho yoyote kunahitaji muda zaidi kuliko wakati wa kufanya kazi kwa maingiliano kwenye koni ya mashine.

    Kuibuka kwa mifumo ya uendeshaji ya programu nyingi kwa mainframes

    Kipindi muhimu kinachofuata katika maendeleo ya mifumo ya uendeshaji inahusu miaka.

    Kwa wakati huu, katika msingi wa kiufundi wa kompyuta kulikuwa na mpito kutoka kwa vipengele vya semiconductor binafsi kama vile transistors hadi mizunguko iliyounganishwa, ambayo ilifungua njia ya kutokea kwa kizazi kijacho cha kompyuta. Utendaji mkubwa wa saketi zilizojumuishwa umefanya iwezekane kutekeleza usanifu tata wa kompyuta, kama vile IBM/360, kwa vitendo.

    Katika kipindi hiki, karibu mifumo yote ya msingi ya mifumo ya uendeshaji ya kisasa ilitekelezwa: multiprogramming, multiprocessing, msaada kwa multi-terminal mode ya watumiaji wengi, kumbukumbu virtual, mifumo ya faili, udhibiti wa ufikiaji na kazi ya mtandao. Katika miaka hii, programu ya mfumo ilianza kustawi. Kutoka kwa tawi la hisabati inayotumika ya kupendeza hadi mduara finyu wa wataalam, upangaji wa mfumo unabadilika kuwa tawi la tasnia ambalo lina athari ya moja kwa moja kwenye shughuli za vitendo za mamilioni ya watu. Tukio la mapinduzi hatua hii ilikuwa utekelezaji wa viwanda wa programu nyingi. (Kumbuka kwamba katika mfumo wa dhana na mifumo ya majaribio, njia hii ya kuandaa hesabu imekuwepo kwa takriban miaka kumi.) Kwa kuzingatia uwezo ulioongezeka sana wa kompyuta kwa usindikaji na kuhifadhi data, kutekeleza programu moja tu kwa wakati mmoja. kuwa na ufanisi mkubwa. Suluhisho lilikuwa multiprogramming - njia ya kuandaa mchakato wa kompyuta ambayo programu kadhaa zilihifadhiwa wakati huo huo kwenye kumbukumbu ya kompyuta na kutekelezwa kwa njia tofauti kwenye processor moja. Maboresho haya yaliboresha sana ufanisi wa mfumo wa kompyuta: kompyuta sasa inaweza kutumika karibu kila wakati, badala ya chini ya nusu ya muda ambao kompyuta ilikuwa inafanya kazi, kama ilivyokuwa hapo awali.

    Multiprogramming ilitekelezwa katika matoleo mawili - katika usindikaji wa kundi na mifumo ya kugawana wakati.

    Mifumo ya usindikaji wa bechi nyingi, kama watangulizi wao wa programu moja, ililenga kuhakikisha mzigo wa juu kwenye vifaa vya kompyuta, lakini walitatua shida hii kwa ufanisi zaidi. Katika hali ya bechi ya programu nyingi, kichakataji hakikukaa bila kufanya kitu wakati programu moja ilifanya operesheni ya I/O (kama ilivyotokea kwa utekelezaji wa programu mfuatano katika mifumo ya mapema ya kuchakata bechi), lakini ilihamia programu nyingine ambayo ilikuwa tayari kutekelezwa. Matokeo yake, mzigo wa usawa kwenye vifaa vyote vya kompyuta ulipatikana, na kwa hiyo, idadi ya kazi zilizotatuliwa kwa kitengo cha muda iliongezeka. Katika mifumo ya usindikaji wa kundi la programu nyingi, mtumiaji bado hakuweza kuingiliana na programu zake. Ili angalau sehemu ya kurudi kwa watumiaji hisia ya mwingiliano wa moja kwa moja na kompyuta, toleo jingine la mifumo ya programu nyingi ilitengenezwa - mifumo ya kugawana wakati. Chaguo hili limeundwa kwa mifumo ya vituo vingi, wakati kila mtumiaji anafanya kazi kwenye terminal yake mwenyewe. Mifumo ya awali ya kugawana wakati iliyotengenezwa katikati ya miaka ya 1960 ilijumuisha TSS/360 (IBM), CTSS, na MULTICS (MIT, Bell Labs, na General Electric). Chaguo la programu nyingi lililotumiwa katika mifumo ya kugawana wakati lililenga kuunda kwa kila mtumiaji binafsi udanganyifu wa umiliki pekee wa kompyuta kwa kutenga mara kwa mara kila programu sehemu yake ya muda wa processor. Katika mifumo ya kugawana muda, ufanisi wa matumizi ya vifaa ni chini kuliko mifumo ya usindikaji wa kundi, ambayo ilikuwa bei ya urahisi wa mtumiaji.

    Njia ya vituo vingi haikutumiwa tu katika mifumo ya kugawana wakati, lakini pia katika mifumo ya usindikaji wa kundi. Wakati huo huo, si tu operator, lakini pia watumiaji wote waliweza kuunda kazi zao na kusimamia utekelezaji wao kutoka kwa terminal yao. Mifumo hiyo ya uendeshaji inaitwa mifumo ya kuingia kwa kazi ya kijijini. Viwanja vya terminal vinaweza kupatikana kwa umbali mkubwa kutoka kwa rafu za processor, kuunganisha kwao kwa kutumia viunganisho anuwai vya ulimwengu - viunganisho vya modem. mitandao ya simu au vituo maalum. Ili kusaidia uendeshaji wa mbali wa vituo, moduli maalum za programu zilionekana katika mifumo ya uendeshaji inayotekeleza itifaki mbalimbali za mawasiliano (wakati huo, kwa kawaida zisizo za kawaida). vituo vya mbali, wakati wa kudumisha asili ya kati ya usindikaji wa data, kwa kiasi fulani walikuwa mfano wa mitandao ya kisasa, na programu ya mfumo sambamba ilikuwa mfano wa mifumo ya uendeshaji ya mtandao.

    Kwa wakati huu, tunaweza kusema mabadiliko makubwa katika usambazaji wa kazi kati ya vifaa vya kompyuta na programu. Mifumo ya uendeshaji ikawa vipengele muhimu vya kompyuta, ikicheza jukumu la "kuendelea" kwa vifaa. Kwanza kompyuta Kitengeneza programu, kikiingiliana moja kwa moja na kifaa, kinaweza kupakua misimbo ya programu kwa kutumia swichi za mbali na taa za viashiria, na kisha kuzindua programu kwa ajili ya utekelezaji kwa kubonyeza kitufe cha "anza". Katika kompyuta za miaka ya 60, vitendo vingi vya kuandaa mchakato wa kompyuta vilichukuliwa na mfumo wa uendeshaji. (Kompyuta nyingi za kisasa hazina hata uwezekano wa kinadharia wa kufanya kazi yoyote ya kompyuta bila ushiriki wa mfumo wa uendeshaji. Baada ya kuwasha nguvu, mfumo wa uendeshaji hutafutwa moja kwa moja, kupakiwa na kuzinduliwa, na ikiwa haipo, kompyuta inasimama tu.)

    Utekelezaji wa programu nyingi ulihitaji kuanzishwa kwa mabadiliko muhimu sana kwa vifaa vya kompyuta, moja kwa moja yenye lengo la kusaidia njia mpya ya kuandaa mchakato wa kompyuta. Wakati wa kugawanya rasilimali za kompyuta kati ya programu, ni muhimu kuhakikisha kubadili haraka kwa processor kutoka kwa programu moja hadi nyingine, na pia kulinda kwa uaminifu kanuni na data ya programu moja kutokana na uharibifu usio na nia au kwa makusudi na programu nyingine. Wasindikaji sasa wana njia za upendeleo na za watumiaji, rejista maalum za kubadili haraka kutoka kwa programu moja hadi nyingine, njia za kulinda maeneo ya kumbukumbu, pamoja na mfumo wa usumbufu ulioendelezwa.

    Katika hali ya upendeleo, iliyoundwa kufanya kazi moduli za programu mfumo wa uendeshaji, processor inaweza kutekeleza amri zote, ikiwa ni pamoja na wale ambao waliruhusu usambazaji na ulinzi wa rasilimali za kompyuta. Baadhi ya amri za kichakataji hazikupatikana kwa programu zinazoendeshwa katika hali ya mtumiaji. Kwa hivyo, OS pekee ndiyo ingeweza kudhibiti maunzi na kutenda kama mfuatiliaji na msuluhishi wa programu za watumiaji ambazo zilifanya kazi katika hali mbaya, ya mtumiaji.

    Mfumo wa kukatiza ulifanya iwezekane kusawazisha utendakazi wa vifaa mbalimbali vya kompyuta vinavyofanya kazi sawia na kisawazisha, kama vile njia za kuingiza/toleo, diski, vichapishi, n.k. Usaidizi wa maunzi kwa mifumo ya uendeshaji umekuwa kipengele muhimu cha karibu mifumo yoyote ya kompyuta. ikiwa ni pamoja na kompyuta binafsi.

    Mwelekeo mwingine muhimu wa kipindi hiki ni kuundwa kwa familia za mashine zinazoendana na programu na mifumo ya uendeshaji kwao. Mifano ya familia za mashine zinazoendana na programu zilizojengwa kwenye mizunguko iliyojumuishwa ni safu ya IBM/360 na IBM/370 (analogues za familia hizi za uzalishaji wa Soviet - mashine za safu ya EC), PDP-11 (analogues za Soviet - CM-3. , CM-4, CM -1420). Hivi karibuni wazo la mashine zinazoendana na programu lilikubaliwa kwa ujumla.

    Utangamano wa programu pia ulihitaji utangamano wa mfumo wa uendeshaji. Walakini, utangamano kama huo unamaanisha uwezo wa kufanya kazi kwenye mifumo mikubwa na ndogo ya kompyuta, yenye idadi kubwa na ndogo ya pembeni tofauti, katika uwanja wa kibiashara na katika uwanja wa utafiti wa kisayansi. Mifumo ya uendeshaji iliyojengwa ili kukidhi mahitaji haya yote yanayokinzana imethibitishwa kuwa changamano sana. Zilijumuisha mamilioni mengi ya mistari ya msimbo wa kusanyiko, iliyoandikwa na maelfu ya watayarishaji programu, na ilikuwa na maelfu ya makosa, na kusababisha mfululizo usio na mwisho wa masahihisho. Mifumo ya uendeshaji ya kizazi hiki ilikuwa ghali sana. Kwa hivyo, maendeleo ya OS/360, kiasi cha msimbo ambacho kilikuwa 8 MB, kiligharimu IBM $80 milioni.

    Walakini, licha ya ukubwa wake mkubwa na shida nyingi, OS/360 na mifumo mingine ya uendeshaji ya kizazi hiki ilikidhi mahitaji mengi ya watumiaji. Katika muongo huu, hatua kubwa ya kusonga mbele ilifanywa na msingi thabiti uliwekwa kwa uundaji wa mifumo ya kisasa ya uendeshaji.

    Mifumo ya uendeshaji na mitandao ya kimataifa

    Katika miaka ya 70 ya mapema, mifumo ya kwanza ya uendeshaji wa mtandao ilionekana, ambayo, tofauti na mifumo ya uendeshaji ya vituo vingi, ilifanya iwezekanavyo sio tu kutawanya watumiaji, lakini pia kuandaa uhifadhi wa kusambazwa na usindikaji wa data kati ya kompyuta kadhaa zilizounganishwa na uhusiano wa umeme. Mfumo wowote wa uendeshaji wa mtandao, kwa upande mmoja, hufanya kazi zote za mfumo wa uendeshaji wa ndani, na kwa upande mwingine, una vifaa vingine vya ziada vinavyowezesha kuingiliana kwenye mtandao na mifumo ya uendeshaji ya kompyuta nyingine. Moduli za programu zinazotekeleza kazi za mtandao zilionekana katika mifumo ya uendeshaji hatua kwa hatua, wakati teknolojia za mtandao, vifaa vya kompyuta vilivyotengenezwa, na kazi mpya zinazohitaji usindikaji wa mtandao zilijitokeza.

    Ingawa kazi ya kinadharia juu ya uundaji wa dhana za mwingiliano wa mtandao ilifanyika karibu kutoka kwa kuonekana kwa kompyuta, matokeo muhimu ya vitendo katika kuunganisha kompyuta kwenye mitandao yalipatikana mwishoni mwa miaka ya 60, wakati, kwa msaada wa viunganisho vya kimataifa na teknolojia ya kubadili pakiti, iliwezekana kutekeleza mwingiliano wa mashine za darasa kuu na kompyuta kuu. Kompyuta hizi za gharama kubwa mara nyingi zilihifadhi data na programu za kipekee ambazo zilihitaji kufikiwa na watumiaji mbalimbali walioko katika miji mbalimbali kwa umbali mkubwa kutoka kwa vituo vya kompyuta.

    Mnamo 1969, Idara ya Ulinzi ya Merika ilianzisha kazi ya kuunganisha kompyuta kuu za vituo vya ulinzi na utafiti kuwa mtandao mmoja. Mtandao huu uliitwa ARPANET na ulikuwa mahali pa kuanzia kwa uundaji wa mtandao maarufu wa kimataifa leo - Mtandao. ARPANET kompyuta zilizounganishwa aina tofauti, inayoendesha mifumo mbalimbali ya uendeshaji na moduli zilizoongezwa zinazotekeleza itifaki za mawasiliano zinazojulikana kwa kompyuta zote kwenye mtandao.

    Mnamo 1974, IBM ilitangaza kuunda usanifu wake wa mtandao kwa mainframes yake, inayoitwa SNA ( Mtandao wa Mfumo Usanifu). Usanifu huu wa tabaka, kama vile mtindo wa baadaye wa OSI, ulitoa utendakazi wa terminal-to-terminal, terminal-to-computer, na mwingiliano wa kompyuta hadi kompyuta juu ya mawasiliano ya kimataifa. Viwango vya chini vya usanifu vilitekelezwa na vifaa maalum, ambayo muhimu zaidi ilikuwa teleprocessor. Kazi viwango vya juu SNA zilifanywa na moduli za programu. Mmoja wao aliunda msingi wa programu ya teleprocessor. Moduli zingine zilifanya kazi processor ya kati kama sehemu ya mfumo wa kawaida wa uendeshaji wa mfumo mkuu wa IBM.

    Wakati huo huo, huko Uropa kulikuwa kazi hai juu ya uundaji na usanifishaji wa mitandao ya X.25. Mitandao hii ya kubadilisha pakiti haikuunganishwa na mfumo wowote wa uendeshaji. Baada ya kupokea hadhi kiwango cha kimataifa mnamo 1974, itifaki za X.25 zilianza kuungwa mkono na mifumo mingi ya uendeshaji. Tangu 1980, IBM imejumuisha usaidizi wa itifaki za X.25 katika usanifu wa SNA na katika mifumo yake ya uendeshaji.

    Mifumo ya uendeshaji ya kompyuta ndogo na mitandao ya kwanza ya ndani

    Kufikia katikati ya miaka ya 70, pamoja na mifumo kuu, kompyuta ndogo kama vile PDP-11, Nova, na HP zilienea. Kompyuta ndogo zilikuwa za kwanza kuchukua fursa ya mizunguko mikubwa iliyojumuishwa, ambayo ilifanya iwezekane kutekeleza kazi zenye nguvu kabisa kwa gharama ya chini ya kompyuta.

    Usanifu wa kompyuta ndogo umerahisishwa kwa kiasi kikubwa ikilinganishwa na mainframes, ambayo yalijitokeza katika mifumo yao ya uendeshaji. Vipengele vingi vya programu nyingi, mifumo ya uendeshaji ya mfumo mkuu wa watumiaji wengi zilipunguzwa kutokana na rasilimali chache za kompyuta ndogo. Mifumo ya uendeshaji ya kompyuta ndogo mara nyingi ilianza kufanywa maalum, kwa mfano, tu kwa udhibiti wa wakati halisi (RT-11 OS kwa kompyuta ndogo za PDP-11) au tu kusaidia hali ya kugawana wakati (RSX-11M kwa kompyuta sawa). Mifumo hii ya uendeshaji haikuwa kila mara ya watumiaji wengi, ambayo mara nyingi ilihesabiwa haki na gharama ya chini ya kompyuta.

    Hatua muhimu katika historia ya kompyuta ndogo na katika historia ya mifumo ya uendeshaji kwa ujumla ilikuwa kuundwa kwa UNIX OS. Mfumo huu wa uendeshaji ulikusudiwa kusaidia hali ya kushiriki wakati katika kompyuta ndogo ya PDP-7. Tangu katikati ya miaka ya 70, matumizi makubwa ya UNIX OS ilianza. Kufikia wakati huu, msimbo wa programu ya UNIX ulikuwa 90% imeandikwa katika lugha ya kiwango cha juu C. Utumizi mkubwa wa wakusanyaji bora wa C ulifanya UNIX kuwa OS ya kipekee kwa wakati huo, yenye uwezo wa kubebeka kwa urahisi kwa aina mbalimbali za kompyuta. Kwa kuwa OS hii ilitolewa na msimbo wa chanzo, ikawa OS ya kwanza wazi ambayo inaweza kuboreshwa na watumiaji wa kawaida wenye shauku. Ingawa UNIX iliundwa awali kwa ajili ya kompyuta ndogo, unyumbufu wake, umaridadi, utendakazi wenye nguvu, na uwazi umeiruhusu kupata nafasi nzuri katika madarasa yote ya kompyuta: kompyuta kuu, fremu kuu, kompyuta ndogo, seva na vituo vya kazi vinavyotegemea RISC, na kompyuta za kibinafsi.

    Upatikanaji wa kompyuta ndogo na, kwa sababu hiyo, kuenea kwao katika makampuni ya biashara kuliwahi kuwa motisha yenye nguvu kwa ajili ya kuundwa kwa mitandao ya ndani. Biashara inaweza kumudu kuwa na kompyuta ndogo kadhaa ziko kwenye jengo moja au hata kwenye chumba kimoja. Kwa kawaida, kulikuwa na haja ya kubadilishana habari kati yao na kushiriki gharama kubwa vifaa vya pembeni.

    Mitandao ya kwanza ya ndani ilijengwa kwa kutumia vifaa vya mawasiliano visivyo vya kawaida, kwa hali rahisi - kwa uhusiano wa moja kwa moja bandari za serial za kompyuta. Programu pia haikuwa ya kawaida na ilitekelezwa kwa fomu maombi maalum. Programu ya kwanza ya mtandao kwa UNIX OS ni programu ya UUCP (UNIX-to-UNIX Copy program). ilionekana mnamo 1976 na ilianza usambazaji na toleo la 7 la AT&T UNIX mnamo 1978. Programu hii ilifanya iwezekane kunakili faili kutoka kwa kompyuta moja hadi nyingine ndani ya mtandao wa ndani kupitia miingiliano mbalimbali ya vifaa - RS-232, kitanzi cha sasa, nk, na kwa kuongeza, inaweza kufanya kazi kupitia miunganisho ya kimataifa, kama vile modemu.

    Maendeleo ya mifumo ya uendeshaji katika miaka ya 80

    Matukio muhimu zaidi ya muongo huu ni pamoja na ukuzaji wa safu ya TCP/IP, kuibuka kwa Mtandao, kusanifishwa kwa teknolojia za mtandao wa ndani, na kuibuka kwa kompyuta za kibinafsi na mifumo ya uendeshaji kwao.

    Toleo la kufanya kazi la safu ya itifaki ya TCP/IP iliundwa mwishoni mwa miaka ya 70. Rafu hii ilikuwa seti itifaki za kawaida kwa mazingira tofauti ya kompyuta na ilikusudiwa kuunganisha mtandao wa majaribio wa ARPANET na mitandao mingine ya "satellite". Mnamo 1983, safu ya itifaki ya TCP/IP ilipitishwa na Idara ya Ulinzi ya Merika kama kiwango cha kijeshi. Uhamishaji wa kompyuta za ARPANET hadi rundo la TCP/IP uliharakishwa na utekelezaji wake kwa mfumo wa uendeshaji wa BSD UNIX. Tangu wakati huo, kuwepo kwa UNIX na itifaki za TCP/IP zilianza, na karibu matoleo mengi ya Unix yakawa msingi wa mtandao.

    Kuanzishwa kwa itifaki za TCP/IP kwenye ARPANET kuliupa mtandao huu vipengele vyote muhimu vinavyotofautisha Mtandao wa kisasa. Mnamo 1983, ARPANET iligawanywa katika sehemu mbili: MILNET, kusaidia jeshi la Merika, na ARPANET mpya. Ili kuteua mtandao wa mchanganyiko wa ARPANET na MILNET, jina Internet lilianza kutumika, ambalo kwa Kirusi baada ya muda (na kwa mkono mwepesi Microsoft localizers) iligeuka kuwa Mtandao. Mtandao umekuwa uwanja bora wa majaribio kwa mifumo mingi ya uendeshaji ya mtandao, inayowaruhusu kufanya majaribio hali halisi uwezekano wa mwingiliano wao, kiwango cha scalability, uwezo wa kufanya kazi chini ya mizigo kali iliyoundwa na mamia na maelfu ya watumiaji. Mlundikano wa itifaki wa TCP/IP pia ulikuwa na hatima ya kuonea wivu. Uhuru wa mtengenezaji, kubadilika na ufanisi uliothibitishwa kazi yenye mafanikio kwenye mtandao, pamoja na uwazi na upatikanaji wa viwango, zimefanya itifaki za TCP/IP sio tu utaratibu kuu wa usafiri wa mtandao, lakini pia stack kuu ya mifumo mingi ya uendeshaji wa mtandao.

    Muongo mzima uliwekwa alama na kuibuka mara kwa mara kwa matoleo mapya, yanayozidi kuongezeka ya UNIX OS. Miongoni mwao walikuwa matoleo ya asili UNIX: SunOS, HP-UX, Irix, AIX na wengine wengi, ambayo watengenezaji wa kompyuta walibadilisha msimbo wa kernel na huduma za mfumo kwa vifaa vyako. Matoleo anuwai yalisababisha shida ya utangamano wao, ambayo mashirika anuwai yalijaribu kutatua mara kwa mara. Matokeo yake, viwango vya POSIX na XPG vilipitishwa ili kufafanua miingiliano ya OS kwa programu, na mgawanyiko maalum wa AT&T ulitoa matoleo kadhaa ya UNIX System III na UNIX System V, iliyoundwa ili kuunganisha watengenezaji katika kiwango cha msimbo wa kernel.

    Mwanzo wa miaka ya 80 unahusishwa na tukio lingine muhimu kwa historia ya mifumo ya uendeshaji - kuibuka kwa kompyuta za kibinafsi. Kwa mtazamo wa usanifu, kompyuta za kibinafsi hazikuwa tofauti na darasa la kompyuta ndogo kama PDP-11, lakini gharama zao zilikuwa chini sana. Ikiwa kompyuta ndogo iliruhusu idara ya biashara au chuo kikuu kuwa na kompyuta yake, basi kompyuta ya kibinafsi ilitoa fursa hii kwa mtu binafsi. Kompyuta ilitumiwa sana na wasio wataalamu, ambayo ilihitaji maendeleo ya programu "ya kirafiki", na kutoa kazi hizi "za kirafiki" ikawa wajibu wa moja kwa moja wa mifumo ya uendeshaji. Kompyuta za kibinafsi pia zilitumika kama kichocheo chenye nguvu cha ukuaji wa haraka wa mitandao ya ndani, na kuunda msingi bora wa nyenzo kwa hili kwa njia ya makumi na mamia ya kompyuta za biashara moja na ziko ndani ya jengo moja. Matokeo yake, usaidizi wa kazi za mtandao umekuwa sharti la mifumo ya uendeshaji ya kompyuta binafsi.

    Hata hivyo, kiolesura cha mtumiaji-kirafiki na kazi za mtandao hazikuonekana katika mifumo ya uendeshaji ya kompyuta binafsi mara moja. Toleo la kwanza la mfumo wa uendeshaji maarufu zaidi wa hatua ya mwanzo ya maendeleo ya kompyuta binafsi - MS-DOS ya Microsoft - ilinyimwa uwezo huu. Ilikuwa ni programu moja, OS ya mtumiaji mmoja na interface ya mstari wa amri, yenye uwezo wa kukimbia kutoka kwenye diski ya floppy. Kazi zake kuu zilikuwa kusimamia faili zilizo kwenye floppy na diski ngumu katika mfumo wa faili wa kihierarkia wa UNIX, pamoja na kuzindua programu moja baada ya nyingine. MS-DOS haikulindwa kutokana na programu za watumiaji kwa sababu kichakataji cha Intel 8088 hakikutumia hali ya upendeleo. Waendelezaji wa kompyuta za kwanza za kibinafsi waliamini kuwa kwa matumizi ya kibinafsi ya kompyuta na uwezo mdogo wa vifaa, hakuna maana ya kusaidia multiprogramming, hivyo processor haikutoa hali ya upendeleo na taratibu nyingine za kusaidia mifumo ya multiprogramming.

    Vitendaji vilivyokosekana vya MS-DOS na mifumo ya uendeshaji sawa ililipwa programu za nje, ambayo ilimpa mtumiaji kiolesura cha kielelezo cha urahisi (kwa mfano, Kamanda wa Norton) au zana za usimamizi wa diski zilizowekwa laini (kwa mfano, Zana za Kompyuta). Ushawishi mkubwa zaidi juu ya maendeleo ya programu kwa kompyuta za kibinafsi ulifanywa na mazingira ya uendeshaji ya Windows ya Microsoft, ambayo ilikuwa ni nyongeza kwa MS-DOS.

    Kazi za mtandao pia zilitekelezwa hasa na makombora ya mtandao yanayoendesha juu ya OS. Wakati wa kufanya kazi kwenye mtandao, daima ni muhimu kuunga mkono hali ya watumiaji wengi, ambayo mtumiaji mmoja anaingiliana, na wengine wanapata upatikanaji wa rasilimali za kompyuta kwenye mtandao. Katika kesi hii, mfumo wa uendeshaji unahitaji angalau usaidizi wa chini wa kazi kwa hali ya watumiaji wengi. Historia ya zana za mtandao za MS-DOS ilianza na toleo la 3.1. Toleo hili la MS-DOS liliongeza uwezo muhimu wa kufunga faili na rekodi kwenye mfumo wa faili, ambayo iliruhusu zaidi ya mtumiaji mmoja kupata faili. Kwa kutumia vipengele hivi, makombora ya mtandao yanaweza kutoa kushiriki faili kati ya watumiaji wa mtandao.

    Pamoja na kutolewa kwa MS-DOS 3.1 mnamo 1984, Microsoft pia ilitoa bidhaa inayoitwa Mitandao ya Microsoft, inayojulikana kama MS-NET kwa njia isiyo rasmi. Baadhi ya dhana asili katika MS-NET, kama vile kuanzishwa kwa vipengele vya msingi vya mtandao - kielekeza upya na seva ya mtandao, kwenye muundo, zilihamishwa kwa ufanisi kwa bidhaa za mtandao za Microsoft baadaye: Meneja wa LAN, Windows kwa Vikundi vya kazi, na kisha katika Windows NT.

    Makampuni mengine pia yalizalisha shells za mtandao kwa kompyuta za kibinafsi: IBM, Artisoft, Teknolojia ya Utendaji na wengine.

    Novell alichagua njia tofauti. Hapo awali ilitegemea maendeleo ya mfumo wa uendeshaji na kazi za mtandao zilizojengwa na kupata mafanikio bora kwenye njia hii. Mtandao wake unafanya kazi Mifumo ya NetWare kwa muda mrefu wakawa kiwango cha utendaji, kuegemea na usalama kwa mitandao ya ndani.

    Mfumo wa uendeshaji wa mtandao wa kwanza wa Novell ulifika sokoni mnamo 1983 na uliitwa OS-Net. OS hii ilikusudiwa kwa mitandao ambayo ilikuwa na topolojia ya nyota, jambo kuu ambalo lilikuwa kompyuta maalumu kulingana na processor ndogo ya Motorola 68000. Baadaye kidogo, IBM ilipotoa kompyuta za kibinafsi za PC XT, Novell alitengeneza Bidhaa Mpya- NetWare 86, iliyoundwa kwa ajili ya usanifu wa microprocessor Familia ya Intel 8088.

    Kutoka kwa toleo la kwanza kabisa la NetWare OS, ilisambazwa kama mfumo wa uendeshaji wa seva ya kati mtandao wa ndani, ambao, kwa sababu ya utaalam katika kufanya kazi za seva ya faili, hutoa kasi ya juu zaidi kwa darasa hili la kompyuta ufikiaji wa mbali kwa faili na kuongezeka kwa usalama data. Nyuma utendaji wa juu watumiaji wa mitandao ya Novell NetWare hulipa bei - seva ya faili iliyojitolea haiwezi kutumika kama kituo cha kazi, na OS yake maalum ina kiolesura maalum cha utumaji programu (API), ambacho kinahitaji maarifa maalum, utaalam na juhudi kubwa kutoka kwa wasanidi programu.

    Tofauti na Novell, kampuni zingine nyingi zilitengeneza zana za mitandao za kompyuta za kibinafsi ndani ya mfumo wa mifumo ya uendeshaji na ulimwengu wote. Kiolesura cha API, yaani, mifumo ya uendeshaji ya madhumuni ya jumla. Pamoja na maendeleo ya majukwaa ya vifaa vya kompyuta binafsi, mifumo hiyo ilianza kupata sifa za mifumo ya uendeshaji ya minicomputer.

    Mnamo 1987, kama matokeo ya juhudi za pamoja za Microsoft na IBM, mfumo wa kwanza wa kufanya kazi nyingi kwa kompyuta za kibinafsi na processor ya Intel 80286 ulionekana, ukitumia kikamilifu uwezo wa hali iliyolindwa - OS/2. Mfumo huu ulifikiriwa vizuri. Iliunga mkono shughuli nyingi za mapema, kumbukumbu pepe, kiolesura cha picha cha mtumiaji (si tangu toleo la kwanza), na mashine virtual kuendesha programu za DOS. Kwa kweli, ilienda zaidi ya kazi nyingi rahisi na dhana yake ya kusawazisha michakato ya mtu binafsi, inayoitwa multithreading.

    OS/2, pamoja na kazi zake za hali ya juu za kufanya kazi nyingi na mfumo wa faili wa HPFS na usalama uliojengwa ndani ya watumiaji wengi, iligeuka kuwa jukwaa nzuri la kujenga mitandao ya ndani ya kompyuta za kibinafsi. Makombora ya mtandao yanayotumika sana ni Meneja wa LAN kutoka Microsoft na LAN Kampuni ya seva IBM, iliyotengenezwa na makampuni haya kulingana na msingi wa kanuni sawa. Magamba haya yalikuwa duni katika utendaji wa seva ya faili ya NetWare na yalitumia rasilimali nyingi za vifaa, lakini yalikuwa na faida muhimu - yaliruhusu, kwanza, kuendesha kwenye seva programu zozote zilizotengenezwa kwa OS/2, MS-DOS na Windows, na pili, tumia kompyuta waliyofanyia kazi kama kituo cha kazi.

    Maendeleo ya mtandao Makampuni ya Microsoft na IBM ilisababisha kuibuka kwa NetBIOS - itifaki ya usafiri maarufu sana na wakati huo huo interface programu ya programu kwa mitandao ya ndani, ambayo hutumiwa karibu na mifumo yote ya uendeshaji ya mtandao kwa kompyuta za kibinafsi. Itifaki hii bado inatumika leo kuunda mitandao midogo ya ndani.

    Hatima ya soko isiyofanikiwa sana ya OS/2 haikuruhusu Meneja wa LAN na mifumo ya Seva ya LAN kuchukua sehemu kubwa ya soko, lakini kanuni za uendeshaji wa mifumo hii ya mtandao zilijumuishwa kwa kiasi kikubwa katika mfumo wa uendeshaji uliofanikiwa zaidi wa miaka ya 90 - Microsoft. Windows NT, ambayo ilikuwa na vipengele vya mtandao vilivyojengwa , ambayo baadhi yao yana kiambishi awali LM - kutoka kwa Meneja wa LAN.

    Katika miaka ya 80, viwango kuu vya teknolojia za mawasiliano kwa mitandao ya ndani vilipitishwa: mwaka wa 1980 - Ethernet, mwaka wa 1985 - Gonga la Ishara, mwishoni mwa miaka ya 80 - FDDI. Hii ilifanya iwezekane kuhakikisha utangamano wa mifumo ya uendeshaji ya mtandao katika viwango vya chini, na pia kusawazisha kiolesura cha OS na viendeshi vya adapta za mtandao.

    Kwa kompyuta za kibinafsi, sio tu mifumo ya uendeshaji iliyoundwa kwa ajili yao, kama vile MS-DOS, NetWare na OS/2, ilitumiwa, lakini pia mifumo iliyopo ya uendeshaji ilibadilishwa. Mwonekano Wasindikaji wa Intel 80286 na hasa 80386 na usaidizi wa multiprogramming ilifanya iwezekanavyo kuhamisha UNIX OS kwenye jukwaa la kompyuta binafsi. Mfumo unaojulikana zaidi wa aina hii ulikuwa toleo la Uendeshaji la Santa Cruz la UNIX (SCO UNIX).

    Vipengele vya hatua ya sasa ya maendeleo ya mifumo ya uendeshaji

    Katika miaka ya 90, karibu mifumo yote ya uendeshaji ambayo ilichukua nafasi kubwa kwenye soko ikawa msingi wa mtandao. Kazi za mtandao leo zimejengwa kwenye kernel ya OS, kuwa sehemu yake muhimu. Mifumo ya uendeshaji imepokea zana za kufanya kazi na teknolojia zote kuu za ndani (Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Mitandao ya Gonga ya Ishara, FDDI, ATM) na ya kimataifa (X.25, relay ya sura, ISDN, ATM), pamoja na zana za kuunda mitandao yenye mchanganyiko (IP, IPX, AppleTalk, RIP, OSPF, NLSP). Mifumo ya uendeshaji hutumia uwezo wa kuzidisha kwenye rafu nyingi za itifaki, kuruhusu kompyuta kuauni mtandao kwa wakati mmoja na wateja na seva nyingi tofauti. Mifumo maalum ya uendeshaji imeonekana ambayo imeundwa kwa ajili ya kufanya kazi za mawasiliano pekee. Kwa mfano, mfumo wa uendeshaji wa mtandao wa IOS kutoka kwa Mifumo ya Cisco, inayoendesha kwenye routers, hupanga utekelezaji wa seti ya programu katika hali ya multiprogram, ambayo kila mmoja hutekeleza moja ya itifaki za mawasiliano.

    Katika nusu ya pili ya miaka ya 90, wazalishaji wote wa mfumo wa uendeshaji waliongeza kwa kasi msaada wao kwa zana za mtandao (isipokuwa kwa watengenezaji wa mfumo wa UNIX, ambao msaada huu umekuwa muhimu kila wakati). Mbali na mrundikano wa TCP/IP yenyewe, kifurushi kilianza kujumuisha huduma zinazotekeleza huduma maarufu za Mtandao kama vile telnet, ftp, DNS na Web. Ushawishi wa Mtandao pia ulionyeshwa kwa ukweli kwamba kompyuta imebadilika kutoka kwa kifaa cha kompyuta hadi kuwa njia ya mawasiliano na uwezo wa juu wa kompyuta.

    Uangalifu hasa umelipwa kwa mifumo ya uendeshaji ya mtandao wa biashara katika muongo mmoja uliopita. Ukuaji wao zaidi unawakilisha moja ya kazi muhimu zaidi katika siku zijazo zinazoonekana. Mfumo wa uendeshaji wa kampuni unatofautishwa na uwezo wake wa kufanya kazi vizuri na kwa utulivu katika mitandao mikubwa, ambayo ni ya kawaida kwa biashara kubwa zilizo na matawi katika miji kadhaa na, ikiwezekana, nchi mbalimbali. Mitandao kama hiyo ina asili katika kiwango cha juu cha utofauti wa programu na maunzi, kwa hivyo OS ya ushirika lazima iingiliane bila mshono na mifumo ya uendeshaji ya aina tofauti na kufanya kazi kwenye majukwaa tofauti ya maunzi. Kufikia sasa, viongozi watatu wa juu katika darasa la OS la ushirika wamefafanuliwa wazi - hawa ni Novell NetWare 4.x na 5.0, Microsoft Windows NT 4.0 na Windows 2000, pamoja na mifumo ya UNIX kutoka kwa watengenezaji wa jukwaa la vifaa mbalimbali.

    Kwa OS ya ushirika, ni muhimu sana kuwa na zana za utawala na usimamizi wa kati ambayo inakuwezesha kuhifadhi akaunti za makumi ya maelfu ya watumiaji, kompyuta, vifaa vya mawasiliano na moduli za programu ziko kwenye mtandao wa ushirika katika hifadhidata moja. Katika mifumo ya uendeshaji ya kisasa, zana za usimamizi wa kati kawaida hutegemea dawati moja la usaidizi. Utekelezaji wa kwanza wenye mafanikio wa dawati la usaidizi wa kiwango cha biashara ulikuwa mfumo wa StreetTalk wa Banyan. Kufikia sasa, huduma ya usaidizi ya Novell's NDS imepokea kutambuliwa zaidi, iliyotolewa kwa mara ya kwanza mnamo 1993 kwa toleo la kwanza la biashara la NetWare 4.O. Jukumu la dawati la usaidizi la kati ni kubwa sana kwamba ni kwa ubora wa dawati la usaidizi kwamba kufaa kwa mfumo wa uendeshaji kwa kufanya kazi kwa kiwango cha ushirika hupimwa. Kuchelewa kwa muda mrefu Kutolewa kwa Windows NT 2000 ilihusiana sana na uundaji wa huduma ya usaidizi ya Active Directory kwa OS hii, bila ambayo itakuwa vigumu kwa familia hii ya OS kudai kuwa OS ya biashara ya kweli.

    Kuunda dawati la usaidizi la kazi nyingi, linaloweza kupanuka ni mwelekeo wa kimkakati katika mageuzi ya OS. Maendeleo zaidi ya mtandao kwa kiasi kikubwa inategemea mafanikio ya mwelekeo huu. Huduma kama hiyo inahitajika kufanya mtandao kutabirika na mfumo unaodhibitiwa, kwa mfano, ili kuhakikisha ubora unaohitajika wa huduma kwa trafiki ya watumiaji, kusaidia maombi makubwa yaliyosambazwa, kujenga mfumo wa barua pepe unaofaa, nk.

    Katika hatua ya sasa ya maendeleo ya mifumo ya uendeshaji, zana za usalama zimekuja mbele. Hii ni kutokana na ongezeko la thamani ya taarifa zinazochakatwa na kompyuta, pamoja na ongezeko la viwango vya vitisho vinavyokuwepo wakati wa kusambaza data kwenye mitandao, hasa ile ya umma kama vile Mtandao. Mifumo mingi ya uendeshaji leo imeunda zana za usalama wa habari kulingana na usimbaji fiche wa data, uthibitishaji na uidhinishaji.

    Mifumo ya kisasa ya uendeshaji ni jukwaa nyingi, yaani, uwezo wa kufanya kazi kwenye aina tofauti kabisa za kompyuta. Mifumo mingi ya uendeshaji ina matoleo maalum ya kusaidia usanifu wa nguzo ambao hutoa utendaji wa juu na uvumilivu wa makosa. Isipokuwa hadi sasa ni NetWare OS, matoleo yote ambayo yanatengenezwa kwa jukwaa la Intel, na utekelezaji wa kazi za NetWare kwa namna ya shell kwa OS nyingine, kwa mfano NetWare kwa AIX, haijafanikiwa.

    Katika miaka ya hivi karibuni, mwelekeo wa muda mrefu wa kuongeza urahisi wa mwingiliano wa binadamu na kompyuta umeendelezwa zaidi. Utendaji wa mwanadamu unakuwa sababu kuu inayoamua ufanisi wa mfumo wa kompyuta kwa ujumla. Juhudi za kibinadamu hazipaswi kupotea katika kurekebisha vigezo vya mchakato wa kompyuta, kama ilivyotokea katika OS ya vizazi vilivyotangulia. Kwa mfano, katika mifumo ya usindikaji wa kundi kuu, kila mtumiaji alipaswa kutumia lugha ya udhibiti wa kazi ili kufafanua idadi kubwa ya vigezo vinavyohusiana na shirika la michakato ya kompyuta kwenye kompyuta. Kwa hivyo, kwa mfumo wa OS/360, lugha ya udhibiti wa kazi ya JCL ilitoa uwezo kwa mtumiaji kufafanua vigezo zaidi ya 40, ikiwa ni pamoja na kipaumbele cha kazi, mahitaji kuu ya kumbukumbu, muda wa juu wa utekelezaji wa kazi, orodha ya vifaa vya pembejeo / pato vinavyotumiwa na wao. njia za uendeshaji.

    Mfumo wa uendeshaji wa kisasa unachukua kazi ya kuchagua vigezo vya mazingira ya uendeshaji, kwa kutumia algorithms mbalimbali za kukabiliana na kusudi hili. Kwa mfano, kuisha kwa muda itifaki za mawasiliano mara nyingi huamuliwa kulingana na hali ya mtandao. Usambazaji wa RAM kati ya michakato hufanyika kiatomati kwa kutumia mifumo ya kumbukumbu ya kawaida, kulingana na shughuli za michakato hii na habari juu ya mzunguko wa matumizi yao ya ukurasa fulani. Vipaumbele vya mchakato wa papo hapo huamuliwa kwa nguvu kulingana na historia, ikijumuisha, kwa mfano, wakati mchakato uliotumika kwenye foleni, asilimia ya kipande cha muda kilichotengwa, ukubwa wa I/O, n.k. Hata wakati wa usakinishaji, OS nyingi. toa hali ya chaguo-msingi ya uteuzi ambayo inahakikisha labda sio sawa, lakini kila wakati ubora unaokubalika uendeshaji wa mifumo.

    Urahisi wa kazi ya mwingiliano na kompyuta inaboresha kila wakati kwa kujumuisha teknolojia za hali ya juu katika mfumo wa uendeshaji. violesura vya picha, kwa kutumia sauti na video pamoja na michoro. Hii ni muhimu sana kwa kugeuza kompyuta kuwa terminal kwa mtandao mpya wa umma, ambayo polepole inakuwa Mtandao, kwani kwa mtumiaji wa wingi, terminal inapaswa kuwa karibu kueleweka na rahisi kama. seti ya simu. Kiolesura cha mtumiaji Mfumo wa uendeshaji unakuwa zaidi na zaidi wa akili, unaongoza vitendo vya kibinadamu katika hali za kawaida na kufanya maamuzi ya kawaida kwa ajili yake.

    Kiwango cha urahisi wa utumiaji wa rasilimali ambazo mifumo ya uendeshaji ya kompyuta iliyotengwa hutoa leo kwa watumiaji, wasimamizi na watengenezaji wa programu ni matarajio ya kuvutia tu ya mifumo ya uendeshaji ya mtandao. Ingawa watumiaji wa mtandao na wasimamizi wanatumia muda mwingi kujaribu kubaini mahali ambapo rasilimali fulani iko, watengenezaji maombi ya mtandao weka juhudi nyingi katika kuamua eneo la data na moduli za programu kwenye mtandao. Mifumo ya uendeshaji ya siku zijazo inapaswa kutoa kiwango cha juu cha uwazi wa rasilimali za mtandao, kuchukua jukumu la kuandaa kompyuta iliyosambazwa, na kugeuza mtandao kuwa kompyuta ya kawaida. Hii ndiyo maana hasa ambayo wataalamu wa Jua waliweka katika kauli mbiu ya laconic "Mtandao ni Kompyuta," lakini ili kugeuza kauli mbiu kuwa ukweli, watengenezaji wa mfumo wa uendeshaji bado wana njia ndefu ya kwenda.

    § Historia ya OS inarudi nyuma karibu nusu karne. Ilikuwa na imedhamiriwa kwa kiasi kikubwa na maendeleo ya msingi wa kipengele na vifaa vya kompyuta.

    § Kompyuta za kwanza za kidijitali, ambazo zilionekana mwanzoni mwa miaka ya 40, zilifanya kazi bila mifumo ya uendeshaji; kazi zote za kuandaa mchakato wa kompyuta zilitatuliwa kwa mikono na kila programu kutoka kwa paneli ya kudhibiti.

    § Mfano wa mifumo ya uendeshaji ya kisasa ilikuwa mifumo ya ufuatiliaji ya miaka ya kati ya 50, ambayo iliendesha shughuli za opereta kiotomatiki kukamilisha kifurushi cha kazi.

    § Kwa miaka mingi, mpito kwa saketi zilizojumuishwa zilifungua njia kwa kizazi kijacho cha kompyuta, mwakilishi mashuhuri ambayo ni IBM/360. Katika kipindi hiki, karibu dhana zote za msingi za mifumo ya uendeshaji ya kisasa zilitekelezwa: multiprogramming, multiprocessing, multi-terminal mode, kumbukumbu virtual, mifumo ya faili, udhibiti wa upatikanaji na mitandao.

    § Utekelezaji wa programu nyingi ulihitaji kuanzishwa kwa mabadiliko muhimu sana kwenye vifaa vya kompyuta. Wasindikaji sasa wana njia za upendeleo na za mtumiaji, rejista maalum za kubadili haraka kutoka kwa kazi moja hadi nyingine, njia za kulinda maeneo ya kumbukumbu, pamoja na mfumo wa usumbufu ulioendelezwa.

    § Mwishoni mwa miaka ya 60, kazi ilianza juu ya uundaji wa mtandao wa kimataifa wa ARPANET, ambao ulikuwa mahali pa kuanzia kwa Mtandao - mtandao wa umma wa kimataifa ambao ukawa uwanja wa majaribio kwa mifumo mingi ya uendeshaji ya mtandao, ambayo ilifanya iwezekane kujaribu katika hali halisi. uwezekano wa mwingiliano wao, kiwango cha scalability, na uwezo wa kufanya kazi na mzigo uliokithiri.

    § Kufikia katikati ya miaka ya 70, kompyuta ndogo zilienea. Usanifu wa kompyuta ndogo umerahisishwa kwa kiasi kikubwa ikilinganishwa na mifumo kuu, ambayo ilionekana kwenye OS yao. Ufanisi wa gharama na upatikanaji wa kompyuta ndogo ulitumika kama kichocheo kikubwa cha kuunda mitandao ya ndani. Biashara, ambayo sasa inaweza kumudu kuwa na kompyuta ndogo kadhaa, ilihitaji kuandaa ugawanaji wa data na vifaa vya gharama kubwa vya pembeni. Mitandao ya kwanza ya ndani ilijengwa kwa kutumia vifaa vya mawasiliano visivyo vya kawaida na programu zisizo za kawaida.

    § Tangu katikati ya miaka ya 70, matumizi makubwa ya UNIX yalianza, OS ya kipekee kwa wakati huo, ambayo ilikuwa rahisi kubebeka kwa aina mbalimbali za kompyuta. Ingawa UNIX iliundwa awali kwa ajili ya kompyuta ndogo, unyumbufu wake, umaridadi, utendakazi wenye nguvu, na uwazi umeiruhusu kupata nafasi nzuri katika aina zote za kompyuta.

    § Mwishoni mwa miaka ya 70, toleo la kufanya kazi la safu ya itifaki ya TCP/IP iliundwa. Mnamo 1983, safu ya itifaki ya TCP/IP ilisawazishwa. Uhuru wa muuzaji, kubadilika na ufanisi, kuthibitishwa kwa ufanisi kwenye mtandao, imefanya itifaki za TCP / IP sio tu utaratibu kuu wa usafiri wa mtandao, lakini pia stack kuu ya mifumo mingi ya uendeshaji wa mtandao.

    § Mwanzo wa miaka ya 80 unahusishwa na tukio muhimu kwa historia ya mifumo ya uendeshaji - kuibuka kwa kompyuta za kibinafsi, ambazo zilitumika kama kichocheo chenye nguvu cha ukuaji wa haraka wa mitandao ya ndani, na kuunda msingi bora wa nyenzo kwa hili kwa namna ya makumi na mamia ya kompyuta ziko ndani ya jengo moja. Matokeo yake, usaidizi wa kazi za mtandao umekuwa sharti la mifumo ya uendeshaji ya kompyuta binafsi.

    § Katika miaka ya 80, viwango kuu vya teknolojia za mawasiliano kwa mitandao ya ndani vilipitishwa: mwaka wa 1980 - Ethernet, mwaka wa 1985 - Gonga la Token, mwishoni mwa miaka ya 80 - FDDI. Hii ilifanya iwezekane kuhakikisha utangamano wa mifumo ya uendeshaji ya mtandao katika viwango vya chini, na pia kusawazisha kiolesura cha mfumo wa uendeshaji na viendeshi vya adapta za mtandao.

    § Kufikia mapema miaka ya 90, karibu mifumo yote ya uendeshaji ilikuwa imeunganishwa, yenye uwezo wa kusaidia kazi na wateja na seva nyingi tofauti. Mifumo maalum ya uendeshaji wa mtandao imeonekana ambayo imeundwa pekee kwa ajili ya kufanya kazi za mawasiliano, kwa mfano, mfumo wa IOS kutoka kwa Cisco Systems, unaoendesha kwenye ruta.

    § Katika muongo mmoja uliopita, tahadhari maalum imelipwa kwa mifumo ya uendeshaji ya mtandao wa kampuni, ambayo ina sifa ya kiwango cha juu cha scalability, usaidizi wa kazi ya mtandao, zana za usalama za juu, uwezo wa kufanya kazi katika mazingira tofauti, na upatikanaji wa kati. zana za utawala na usimamizi.

    Kazi na mazoezi

    1. Ni matukio gani katika maendeleo ya msingi wa kiufundi wa kompyuta ikawa hatua muhimu katika historia ya mifumo ya uendeshaji?

    2. Ilijumuisha nini? tofauti ya kimsingi wachunguzi wa kwanza wa usindikaji wa kundi kutoka kwa programu za usindikaji wa mfumo ambazo tayari zilikuwepo wakati huo - watafsiri, wapakiaji, viunga, maktaba za utaratibu?

    3. Je, kompyuta inaweza kufanya kazi bila mfumo wa uendeshaji?

    4. Mtazamo kuelekea dhana ya multiprogramming umebadilikaje katika historia ya OS?

    5. Mtandao ulikuwa na ushawishi gani katika maendeleo ya OS?

    6. Ni nini kinachoelezea nafasi maalum ya UNIX OS katika historia ya mifumo ya uendeshaji?

    7. Eleza historia ya mifumo ya uendeshaji ya mtandao.

    8. Je, ni mwelekeo gani wa sasa katika maendeleo ya OS?