Основные функции и назначение операционной системы

Современный мир трудно представить себе без использования компьютерной или мобильной техники. Она сегодня присутствует повсеместно. Все такие устройства работают под управлением операционных систем. Но что представляет собой любая ОС, каковы назначение и функции операционной системы? К сожалению, большинство рядовых пользователей четко на этот вопрос ответить не могут. Поэтому далее предлагается рассмотреть некоторые аспекты, связанные и с пониманием структуры ОС, и с ее функциями.

Операционная система: назначение и основные функции

Если несколько вникнуть в сам термин «операционная система», даже человек, не имеющий абсолютно никакого отношения к компьютерной технике, сразу сможет определить, что это такое. Раз система операционная, значит, она выполняет какие-то операции. Но какие?

Основное назначение операционной системы, если говорить в двух словах, сводится к тому, что в конечном счете она является средством взаимодействия пользователя с компьютером, аппаратной и софтверной части и программных компонентов между собой. Иными словами, здесь речь идет об организации и контроле вычислительных процессов с задействованием тех или иных компонентов, предназначенных для выполнения конкретных задач (пользовательских, системных и т. д.).

Сравнить любую ОС можно с неким посредником между всеми компонентами, которые осуществляют взаимодействие на всех уровнях исключительно через обращение к операционной системе, ее модулям и инструментам. Без нее ни установленное оборудование (не считая некоторых периферийных устройств), ни программы работать не будут. В качестве еще одного сравнения можно привести самый обычный автомобиль, у которого нет двигателя. Основные компоненты вроде кузова, колес или коробки передач имеются, водитель исполняет роль пользователя, а без двигателя ехать машина все равно не хочет. Так и тут.

Типы операционных систем

Оставим пока вопросы, связанные с назначением операционной системы компьютера, и рассмотрим, какие бывают ОС. Для них принято несколько базовых классификаций, в зависимости от разных объединяющих признаков.

Так, по типу пользовательского интерфейса и организации вычислительных процессов очень часто делается разделение на системы, созданные на основе объектно-ориентированного программирования в виде коммерческих систем Windows и MacOSX, DOS- и UNIX-подобные ОС (Linux, Solaris и т. д.), которые, кстати, являются бесплатными, имеют открытый исходный код и распространяются по лицензии GNU, что означает возможность их изменения другими разработчиками программного обеспечения или энтузиастами программирования, например, с целью модернизации.

Впрочем, если взять любую модификацию Linux, назначение операционной системы все равно останется тем же, что было описано в общем порядке.

С другой стороны, все операционные системы разделяют на четыре категории: однопользовательские (одно- и многозадачные) и аналогичные многопользовательские. Для понимания такой классификации, пожалуй, особые пояснения не нужны. Единственное, что стоит отметить, так это многозадачность в однопользовательских ОС. К тому, что мы наблюдаем, например, в Windows, она не имеет практически никакого отношения, а сводится в основном только к обмену данными между пользователем и машиной с последующим выводом результатов на печать.

Теперь давайте рассмотрим основные компоненты, которые присутствуют в ОС любого типа. Главными составляющими считаются такие:

• ядро;
• командный процессор;
• драйвера;
• сервисные инструменты.

Если говорить об основном функционале, здесь можно выделить такие направления:

• организация загрузки в оперативную память и выполнение программ любого уровня;
• управление ОЗУ на уровне распределения ее между запускаемыми процессами, в том числе и организация работы виртуальной памяти;
• управление доступом к энергозависимым компонентам компьютера и периферийным устройствам;
• работа с сетями и сетевыми протоколами;
• обеспечение функционирования пользовательского интерфейса.

Иногда в качестве дополнительных функций приводятся еще многозадачность (параллельное или псевдопараллельное выполнение нескольких задач), распределение системных ресурсов между процессами и службами с организацией приоритетов доступа, обеспечение бесперебойного взаимодействия между отдельными процессами, обеспечение безопасности самой ОС и пользовательских данных и т. д.

Взаимосвязь с первичной системой ввода/вывода

Несмотря на то что современные операционные системы умеют многое, тем не менее не могут обойтись без первичных модулей BIOS (или современных UEFI). Почему так?

Да только потому, что первичная система ввода/вывода содержит базовую информацию обо всех «железных» компонентах, установленных на компьютере (точнее, подключенных к материнской плате), и сразу после подачи питания еще перед непосредственным стартом основной операционной системы производит проверку их работоспособности, и только потом передает управление компьютером загрузчику ОС. Все обладатели стационарных терминалов знают, что в момент включения компьютера раздается звук из системного динамика. Одиночный сигнал как раз и свидетельствует о том, что с установленным оборудованием все в порядке (в противном случае сигналов может быть несколько, а их последовательности и количество могут выявить, какой именно компонент компьютера не работает, работает неправильно, поврежден или отсутствует). В некотором смысле BIOS тоже можно назвать своего рода операционной системой, назначение которой сейчас состоит в тестировании «железа» и сохранении информации о нем. Несколько раньше, когда использовались еще DOS-системы, BIOS содержал и инструмент старта загрузчика этих ОС.

Графический интерфейс

Первое, что видит пользователь после полной загрузки системы — основной графический интерфейс с «Рабочим столом», панелями и кнопками. Назначение операционной системы Windows с такой организацией внешнего вида ОС сводится к тому, чтобы пользователь мог максимально быстро и просто получить доступ к нужным ему функциям системы или установленным программам.

Во всех ОС, которые были разработаны с использованием объектно-ориентированного программирования на основе языка С+/++, основное управление осуществляется с использованием клавиатуры и манипуляторов (мыши, джойстики, тачпады, геймпады и т. д.), что самым кардинальным образом отличается от непосредственного ввода команд по типу DOS-систем (хотя в тех же ОС Windows любого поколения имеется похожий инструмент в виде командной строки).

Ядро

Ядро представляет собой базовый модуль, ответственный за организацию и управление файловой системой, а проще говоря, обеспечивает обмен данными между устройствами разных типов, включая и периферию.

Если говорить проще, это инструмент обеспечения взаимодействия аппаратной части («железа») на основе установленных драйверов с другими системными или пользовательскими приложениями.

Командный процессор

Говоря о назначении операционной системы в общих чертах, нельзя обойти стороной и командный процессор, иногда называемый еще интерпретатором, который либо запрашивает, либо выполняет пользовательские команды, либо и то и другое. Это может быть все что угодно. Тот же вывод разного рода сообщений, в которых пользователю предлагается выбор какого-то действия, и есть самое простое проявление работы этого процессора. С другой стороны, пользователь и сам может инициировать запрос на выполнение какой-то команды, например, в виде обычного запуска установленного приложения.

Драйверы устройств

Драйверы, устанавливаемые для оборудования любого типа (хоть «железного», хоть виртуального), выполняют одну из самых важных функций в системе – обеспечение корректной работы любого установленного оборудования (аппаратного комплекса). Без них – никуда.

Если рассматривать операционные системы Windows, они тестируют присутствующие компоненты еще в процессе собственной установки и инсталлируют необходимое управляющее программное обеспечение (но только из своей базы драйверов). Но такой подход достаточно часто оказывается неэффективным, поскольку в компьютерной системе могут присутствовать нестандартные устройства или оборудование, производитель которого у корпорации Microsoft поддержки не имеет. Тем не менее сами системы, несмотря на невозможность установки необходимого драйвера, все равно определяют такие устройства по специальным идентификаторам VEN (Vendor – производитель) и DEV (Device – устройство). Если знать их, найти в Интернете нужный драйвер, который будет максимально соответствовать установленному компоненту, не определенному системой, труда не составит.

Сервисные модули

Как уже говорилось, назначение операционной системы состоит еще и в том, чтобы производить обслуживание и ее самой, и используемых ею компонентов компьютера.

Так, в качестве самого простого примера можно привести инструменты проверки, очистки и дефрагментации жесткого диска, тестирования сетевых подключений, скажем, на основе применения команды ping, проведения некоторых операций с файлами и папками (архивирование, сжатие и т. д.).

Справочная система

Наконец, несколько слов об использовании справки. Эта система предназначена для быстрого получения ответа на интересующий пользователя конкретный вопрос. Если раньше доступ можно было получить только ко всему справочному каталогу (F1), со временем в тех же системах Windows появилась возможность поиска нужного раздела с конкретизацией вопроса. Кроме того, можно воспользоваться системой подсказок и рекомендаций, что может существенно облегчить работу с каким-то приложением или системным инструментом.

Краткий итог

Если подвести итог и сделать некоторые базовые выводы, можно отметить, что назначение программы «Операционная система» (а это, по большому счету, именно программа, ну или, если хотите, набор программ) сводится к обеспечению упрощенного взаимодействия пользователя с компьютером (для чего, собственно, все ОС и разрабатывались) за счет сокрытия выполнения фоновых процессов и осуществления связей между всеми компонентами программно-аппаратного комплекса на любом уровне.

Функции ОС по управлению памятью

Рейтинг пользователей: / 3
ХудшийЛучший 

Под памятью (memory) здесь подразумевается оперативная память компьютера. В отличие от памяти жесткого диска, которую называют внешней памятью (storage), оперативной памяти для сохранения информации требуется постоянное электропитание. Память является важнейшим ресурсом, требующим тщательного управления со стороны мультипрограммной операционной системы. Особая роль памяти объясняется тем, что процессор может выполнять инструкции протравы только в том случае, если они находятся в памяти. Память распределяется как между модулями прикладных программ, так и между модулями самой операционной системы. В ранних ОС управление памятью сводилось просто к загрузке программы и ее данных из некоторого внешнего накопителя (перфоленты, магнитной ленты или магнитного диска) в память. С появлением мультипрограммирования перед ОС были поставлены новые задачи, связанные с распределением имеющейся памяти между несколькими одновременно выполняющимися программами. Функциями ОС по управлению памятью в мультипрограммной системе являются: отслеживание свободной и занятой памяти; выделение памяти процессам и освобождение памяти по завершении процессов; вытеснение кодов и данных процессов из оперативной памяти на диск (полное или частичное), когда размеры основной памяти не достаточны для размещения в ней всех процессов, и возвращение их в оперативную память, когда в ней освобождается место; настройка адресов программы на конкретную область физической памяти. Помимо первоначального выделения памяти процессам при их создании ОС должна также заниматься динамическим распределением памяти, то есть выполнять запросы приложений на выделение им дополнительной памяти во время выполнения. После того как приложение перестает нуждаться в дополнительной памяти, оно может возвратить ее системе. Выделение памяти случайной длины в случайные моменты времени из общего пула памяти приводит к фрагментации и, вследствие этого, к неэффективному ее использованию. Дефрагментация памяти тоже является функцией операционной системы. Во время работы операционной системы ей часто приходится создавать новые служебные информационные структуры, такие как описатели процессов и потоков, различные таблицы распределения ресурсов, буферы, используемые процессами для обмена данными, синхронизирующие объекты и т. п. Все эти системные объекты требуют памяти»» В некоторых ОС заранее (во время установки) резервируется некоторый фиксированный объем памяти для системных нужд. В других же ОС используется более гибкий подход, при котором память для системных целей выделяется динамически. В таком случае разные подсистемы ОС при создании своих таблиц, объектов, структур и т. п. обращаются к подсистеме управления памятью с запросами. Защита памяти — это еще одна важная задача операционной системы, которая состоит в том, чтобы не позволить выполняемому процессу записывать или читать данные из памяти, назначенной другому процессу. Эта функция, как правило, реализуется программными модулями ОС в тесном взаимодействии с аппаратными средствами. Понравился контент? Посмотри рекламный блок:

 

Интересные люди

Интересные сообщества

Нечто другое

Последние материалы

• Молчание
• Про тебя
• Если спросишь меня о земной красоте
• Покупка операционной системы избавит вас от проблем в будущем
• Особенности растаможки

Голосование

Каковы функции операционной системы? 6 Функции

функции операционной системы

Что такое операционные системы?

Операционная система — это системное программное обеспечение, которое управляет работой компьютера и контролирует ее. Операционная система делает компьютерную систему удобной для пользователя. Пользователю становится легче общаться.

Содержание

• 1 Что такое операционные системы?
• 2 Функции операционных систем
• 3 Управление процессами
  • 3.1 Планирование процессора
  • 3.2 Диспетчер ЦП
  • 3.3 Первое пришло первое обслуживание. Соглашение (FCFS)
  • 3,4 Самая короткая работа Первое расписание (SJF)
  • 3,5 Приоритетное расписание (PR)
  • 3.6 Раунд -график ROBIN. 3.7 Многопроцессорное планирование
• 4 Управление памятью
  • 4.1 Непрерывное выделение памяти
  • 4.2 Пейджинг
  • 4.3 Сегментация
  • 4.4 Виртуальная память
• 0009 5 Управление файловой системой
• 6 Управление системой ввода/вывода
  • 6.1 Опрос
  • 6.2 Прерывание
  • 6.3 DMA
  • 6.4 СЕВЕТЫ 7.3 Сетевой уровень
  • 7.4 Транспортный уровень
  • 7.5 Сеансовый уровень
  • 7. 6 Уровень представления
  • 7.7 Уровень приложений
• 8 Управление сетью
  • 8.1 Файловые службы
  • 8.2 Службы сообщений
  • 8.3 Службы безопасности и управления сетью
  • 8.4 Службы печати
  • 8.5 Удаленные вызовы процедур (RPC)
  • 8.6 Службы удаленной обработки
  • 0 Что такое 8.7 Службы удаленной обработки
  • 0?
  • 8.8 Каковы основные функции операционной системы?
  • 8.9 Что такое планирование ЦП?
  • 8.10 Какова роль сетевого управления?
  • 8.11 Как ОС управляет файловой системой?
  • 8.12 Что такое управление процессами в ОС?

Это самая важная программа, которая работает в компьютерной системе, и от нее зависит выполнение всех других программ.

---

Функции операционных систем

В этом разделе описываются фундаментальные технологии основных функций операционных систем в современных операционных системах.

каковы функции операционной системы

Основные функции операционных систем можно классифицировать как:

1. Управление процессами
2. Управление памятью
3. Управление файловой системой
4. Управление системой ввода-вывода
5. Управление связью
6. Управление сетью

---

Управление процессом — это выполнение программы на компьютере

3 9 поддержка операционной системы. Процесс может быть системным процессом и пользовательским процессом. Первый выполняет системный код, а второй пользователь запускает приложение.

Процессы могут выполняться последовательно или одновременно в зависимости от типа операционной системы. Процессы могут выполняться последовательно или одновременно в зависимости от типа операционной системы.

Потоки — важная концепция управления процессами в операционных системах. Поток — это базовая единица использования ЦП и поток управления внутри процесса, поддерживаемый блоком управления потоком (TCB) с идентификатором потока, набором регистров, программным счетчиком и стеком.

Обычные операционные системы являются однопоточными системами. Многопоточные системы позволяют процессу управлять несколькими потоками выполнения.

Преимущества многопоточных операционных систем и многопоточного программирования заключаются в скорости отклика, совместном использовании ресурсов, эффективности внедрения и использовании многопроцессорных архитектур современных компьютеров.

Ниже перечислены некоторые задачи управления процессами:

1. Планирование ЦП
2. Диспетчер ЦП
3. Планирование в порядке очереди (FCFS)0010
4. Циклическое планирование (RR)
5. Многопроцессорное планирование

Управление процессами

Планирование ЦП

Планирование ЦП — это основная функция операционной системы, обеспечивающая максимальное использование ЦП. Методы многозадачности или многопоточности вводятся для того, чтобы ЦП выполнял различные процессы и потоки на основе разделения времени. Планирование ЦП является основой мультипрограммирования и многопоточных операционных систем.

Планировщик ЦП: Планировщик ЦП — это функция ядра операционных систем, которая выбирает, какой процесс в очереди готовности должен быть запущен следующим, на основе предопределенного алгоритма или стратегии планирования.

Диспетчер ЦП

Диспетчер ЦП — это функция ядра операционных систем, которая переключает управление ЦП на процесс, выбранный планировщиком.

Типичные алгоритмы планирования ЦП описаны ниже.

Планирование в порядке очереди (FCFS)

Этот алгоритм назначает ЦП первый процесс в очереди готовности на основе предположения, что все процессы в очереди имеют одинаковый приоритет. FCFS — простейший алгоритм планирования для ЦП.

Недостаток алгоритма FCFS заключается в том, что при наличии длинных процессов перед очередью короткие процессы могут ждать очень долго.

Shortest Job First Scheduling (SJF)

Этот алгоритм отдает приоритет коротким процессам, что обеспечивает оптимальное среднее время ожидания. Но прогнозирование продолжительности процесса при использовании стратегии SJF кажется сложной задачей.

Планирование приоритетов (PR)

Этот алгоритм назначает разные приоритеты отдельным процессам. Исходя из этого, планирование ЦП будет осуществляться путем выбора процесса с наивысшим приоритетом. Недостатком алгоритма приоритета является голодание, термин, обозначающий бессрочную блокировку процессов с низким приоритетом при высокой загрузке ЦП.

Чтобы справиться с голоданием, можно применить метод устаревания, который периодически повышает уровни приоритета низкоприоритетных процессов, так что приоритеты выполнения этих процессов будут повышаться автоматически во время ожидания в очереди готовности.

Циклическое планирование (RR)

Этот алгоритм выделяет ЦП первому процессу в очереди готовности FIFO только на заранее определенный интервал времени, а затем он помещается обратно в хвост очереди готовности, если он еще не был завершенный.

Многопроцессорное планирование

Этот алгоритм индивидуально планирует каждый процессор в многопроцессорной операционной системе на основе общей очереди процессов. В многопроцессорной операционной системе процессы, которые должны использовать определенное устройство, должны быть переключены на правильный процессор, который физически подключен к устройству.

---

Управление памятью

Управление памятью является одной из ключевых функций операционных систем, поскольку память является одновременно рабочим пространством или хранилищем данных и файлов.

Распространенные технологии управления памятью в операционных системах:

1. Непрерывное выделение памяти
2. Пейджинг
3. Сегментация
4. Виртуальная память

Управление памятью

Непрерывное выделение памяти — это метод, в котором память делится в основном в пакетной системе

9000 на несколько разделов фиксированного размера. Непрерывное выделение памяти может быть выполнено путем поиска набора дыр (свободных разделов), которые лучше всего соответствуют требованиям памяти процесса.

Был разработан ряд алгоритмов или стратегий для непрерывного распределения памяти, таких как алгоритмы первого, наилучшего и наихудшего соответствия.

Пейджинг

Пейджинг — это метод динамического выделения памяти, который делит логическую память на равные блоки, известные как страницы, соответствующие фреймам физической памяти. В пейджинговой системе каждый логический адрес содержит номер страницы и смещение страницы.

Физический адрес создается с помощью таблицы страниц, в которой указан базовый адрес доступной страницы. Технология подкачки широко используется в современных операционных системах, чтобы избежать проблемы фрагментации, характерной для ранних методов выделения непрерывной памяти.

Сегментация

Это метод управления памятью, который использует набор сегментов (логических адресных пространств) для представления пользовательского логического представления памяти независимо от физического распределения системной памяти. Доступ к сегментам можно получить, указав их имена (номера) и смещения.

Виртуальная память

Когда потребность процесса в памяти больше, чем в физической памяти, необходимо использовать передовую технику, известную как виртуальная память, которая позволяет выполнять процессы, которые могут не полностью находиться в памяти.

Основной подход к реализации виртуальной памяти заключается в отделении логического представления системной памяти от ее физического распределения и ограничений. Для поддержки виртуальной памяти были разработаны различные технологии, такие как алгоритмы пейджинга по запросу и сегментации по запросу.

В системах с совместным использованием памяти отправитель и получатель используют общую область памяти для размещения данных, подлежащих обмену. Чтобы гарантировать надлежащее одновременное управление этими общими областями, операционная система должна предоставлять службы синхронизации для взаимного исключения.

Общим примитивом синхронизации является семафор, обеспечивающий взаимное исключение для двух задач, использующих общую область памяти. В системе с общей памятью подсистема виртуальной памяти также должна взаимодействовать для обеспечения общих областей работы.

---

Управление файловой системой

Файловая система является наиболее часто используемой функцией операционных систем для пользователей, не умеющих программировать. Файл — это логическая единица хранения данных или кода, отделенная от его физической реализации и местоположения. Типы файлов могут быть текстовыми, исходным кодом, исполняемым кодом, объектным кодом, форматированным текстовым процессором или кодом системной библиотеки.

Атрибуты файлов можно идентифицировать по имени, типу, расположению (путь к каталогу), размеру, дате/времени, идентификатору пользователя и информации об управлении доступом. Логические файловые структуры можно разделить на последовательные и случайные файлы.

Первые представляют собой файлы, в которых информация организована в виде списка упорядоченных записей; в то время как последние представляют собой файлы с логическими записями фиксированной длины, доступными по их номеру блока. Типичными файловыми операциями являются чтение, запись и добавление. Общие операции управления файлами: создание, удаление, открытие, закрытие, копирование и переименование.

Файловая система операционной системы состоит из набора файлов и структуры каталогов, которая упорядочивает все файлы и предоставляет подробную информацию о них. Основной функцией системы управления файлами является отображение логических файлов на физические устройства хранения, такие как диски или ленты. В большинстве файловых систем файлы организованы в виде каталогов с древовидной структурой.

Файл в файловой системе можно идентифицировать по его имени и подробным атрибутам, предоставленным файловым каталогом. Наиболее часто используемый метод управления каталогами — хэш-таблица. Хотя это быстро и эффективно, всегда требуется резервное копирование для восстановления хеш-таблицы после непредвиденного повреждения.

Физическая файловая система может быть реализована путем непрерывного, связанного и индексированного размещения. Непрерывное выделение может пострадать от внешней фрагментации. Прямой доступ неэффективен при связанном распределении. Индексированное выделение может потребовать значительных накладных расходов для его индексного блока.

---

Управление системой ввода-вывода

Устройства ввода-вывода компьютерной системы охватывают множество типовых и специальных аппаратных средств и интерфейсов. Типичные устройства ввода-вывода, с которыми работает операционная система. Устройства ввода-вывода подключаются к компьютеру через шины с определенными портами или адресами ввода-вывода.

Обычно между устройством ввода/вывода и шиной находится контроллер устройства и связанная с ним программа драйвера устройства. Система управления вводом-выводом операционной системы предназначена для того, чтобы пользователи могли беспрепятственно, гармонично и эффективно использовать и получать доступ к системным устройствам ввода-вывода.

Методы управления вводом-выводом операционных систем можно описать следующим образом:

1. Опрос
2. Прерывание
3. DMA
4. Сетевые сокеты

Управление системой ввода-вывода

Опрос

Опрос — это простой метод управления вводом-выводом, с помощью которого операционная система периодически проверяет состояние устройства до тех пор, пока оно не будет готово, прежде чем будет выполнена какая-либо операция ввода-вывода.

Прерывание

Прерывание — это расширенный метод управления вводом-выводом, который позволяет устройству ввода-вывода или управляющему оборудованию уведомлять ЦП или системный контроллер прерываний всякий раз, когда происходит запрос ввода-вывода или ожидающее событие готово.

При обнаружении прерывания операционная система сохраняет текущую среду выполнения, отправляет соответствующий обработчик прерывания для обработки требуемого прерывания, а затем возвращается к прерванной программе.

Прерывания могут быть разделены по разным приоритетам на основе структуры процессора для обработки сложных и одновременных запросов на прерывание.

DMA

Прямой доступ к памяти (DMA) используется для передачи пакетов больших объемов данных между ЦП и устройствами ввода-вывода, такими как диски или коммуникационные порты. Контроллер прямого доступа к памяти обрабатывается операционной системой для выполнения передачи данных прямого доступа к памяти между устройством ввода-вывода и ЦП.

Сетевые розетки

Большинство операционных систем используют интерфейс сокетов для управления сетевыми соединениями. При запросе в сети операционная система создает локальный сокет и просит целевую машину подключиться для установления удаленного сокета. Затем пара компьютеров может обмениваться данными по заданному протоколу связи.

---

Управление связью

Фундаментальной характеристикой, которая может варьироваться от системы к системе, является способ связи между задачами. Это делается двумя способами: через сообщения, отправляемые между задачами, или через совместное использование памяти, когда обе сообщающиеся задачи могут получить доступ к данным.

Операционные системы могут поддерживать любой из них. На самом деле обе манеры могут сосуществовать в системе. В системах передачи сообщений задача отправителя создает сообщение в принадлежащей ей области, а затем связывается с операционной системой, чтобы отправить сообщение получателю.

В системе должен быть механизм определения местоположения, чтобы отправитель мог идентифицировать получателя. Затем операционная система отвечает за доставку сообщения получателю.

Семь уровней управления связью снизу вверх:

1. Физический слой
2. Ссылка на передачу данных
3. Сетевой слой
4. Транспортный уровень
5. Сессионный уровень
6. ПРЕЗИДЕНИЯ СЛОВА
7. Прикладной уровень

Управление связи

Физический слой

Физический слой обеспечивает реальное канал связи для трансмита. . На этом уровне определяются механические, электрические и процедурные интерфейсы для различных физических сред передачи.

Канальный уровень

Канальный уровень реализует кадры данных на стороне отправителя и подтверждает кадры на стороне получателя, а также обеспечивает механизмы повторной передачи, если кадр не был успешно передан. Канальный уровень преобразует необработанную линию передачи на физическом уровне в линию без ошибок передачи на сетевой уровень.

Сетевой уровень

Сетевой уровень управляет работой подсети, определяя, как пакеты сообщений маршрутизируются от источника к месту назначения. Он также обеспечивает контроль перегрузки, подсчет информационных потоков и преобразование размера пакетов между различными сетями.

Транспортный уровень

Транспортный уровень принимает данные от сеансового уровня, разбивает их на более мелкие блоки для адаптации к сетевому уровню и обеспечивает интерфейс между сеансовым уровнем и различными реализациями протокола и оборудования нижнего уровня.

Сеансовый уровень

Сеансовый уровень обеспечивает установление транспортного сеанса, синхронизацию и управление потоком данных между различными машинами, моделируемыми транспортным уровнем.

Уровень представления

Уровень представления преобразует исходные данные, представленные в формате, зависящем от поставщика, в абстрактную структуру данных на стороне отправителя и наоборот на стороне получателя. Уровень представления позволяет сжимать или кодировать данные для передачи на нижние уровни.

Прикладной уровень

Прикладной уровень адаптирует различные терминалы к единому сетевому интерфейсу виртуального терминала для передачи различных файлов между различными файловыми системами.

---

Управление сетью

Сетевая операционная система реализует протоколы, необходимые для сетевого взаимодействия, и предоставляет ряд дополнительных услуг пользователям и прикладным программам. Сетевые операционные системы могут обеспечивать поддержку нескольких различных протоколов, известных как стеки, например. стек TCP/IP и стек IPX/SPX.

Современная сетевая операционная система предоставляет возможность сокета, чтобы помочь пользователям подключать утилиты, предоставляющие дополнительные услуги.

Общие службы, которые может предоставить современная сетевая операционная система, включают:

1. File Services
2. Службы сообщений
3. Службы безопасности и управления сетью
4. Службы принтеров
5. Удаленные процедурные вызовы (RPCS)
6. Службы удаленной обработки

СЕВИТИЯ Управление сетью

File Services

. File Services Servic файлы с одного компьютера в сети на другой.

Службы сообщений

Службы сообщений позволяют пользователям и приложениям передавать сообщения с одного компьютера на другой по сети. Наиболее известным применением массажных услуг является электронная почта и средства межкомпьютерного общения.

Службы безопасности и управления сетью

Эти службы обеспечивают безопасность в сети и позволяют пользователям управлять сетью и контролировать ее.

Службы принтеров

Службы принтеров позволяют совместно использовать дорогостоящие ресурсы принтера в сети. Запросы на печать от приложений перенаправляются операционной системой на сетевую рабочую станцию, которая управляет запрошенным принтером.

Удаленные вызовы процедур (RPC)

RPC предоставляют службы прикладного программного интерфейса, позволяющие программе получать доступ к локальным или удаленным сетевым функциям операционной системы.

Службы удаленной обработки

Службы удаленной обработки позволяют пользователям или приложениям удаленно входить в другую систему в сети и использовать ее возможности для выполнения программ. Наиболее известной службой этого типа является Telnet, который входит в набор протоколов TCP/IP [Comer, 1996/2000] и многие другие современные сетевые операционные системы.

---

Что такое операционная система?

Операционная система — это системное программное обеспечение, которое управляет работой компьютера и контролирует ее. Операционная система делает компьютерную систему удобной для пользователя. Пользователю становится легче общаться.

Каковы основные функции операционной системы?

Основные функции операционных систем можно классифицировать следующим образом:
1. Управление процессами, 2. Управление памятью, 3. Управление файловой системой, 4. Управление системой ввода-вывода, 5. Управление связью, 6. Управление сетью.

Что такое планирование ЦП?

Планирование ЦП — это основная функция операционной системы, обеспечивающая максимальное использование ЦП. Методы многозадачности или многопоточности вводятся для того, чтобы ЦП выполнял различные процессы и потоки на основе разделения времени. Планирование ЦП является основой мультипрограммирования и многопоточных операционных систем.

Какова роль сетевого управления?

Общие службы, которые может предоставить современная сетевая операционная система, включают:
1. Файловые службы, 2. Службы сообщений, 3. Службы безопасности и управления сетью, 4. Службы печати, 5. Удаленные вызовы процедур (RPC), 6. Удаленные Услуги по обработке.

Как ОС управляет файловой системой?

Файловая система является наиболее часто используемой функцией операционных систем для пользователей, не умеющих программировать. Файл — это логическая единица хранения данных или кода, отделенная от его физической реализации и местоположения. Типы файлов могут быть текстовыми, исходным кодом, исполняемым кодом, объектным кодом, форматированным текстовым процессором или кодом системной библиотеки.

Что такое управление процессами в ОС?

Вот некоторые задачи управления процессами, которые приведены ниже:
1. Планирование ЦП, 2. Диспетчер ЦП, 3. Планирование в порядке очереди (FCFS), 4. Планирование кратчайшего задания в первую очередь (SJF), 5. Планирование приоритетов (PR), 6. Круговое планирование (RR), 7. Многопроцессорное планирование.

• Facebook
• Twitter
• LinkedIn
• Mix
• Электронная почта
• Печать
• Скопировать ссылку
• Подробнее

Каковы функции операционных систем? — Learning.

Shine

Операционная система действует как коммуникационный интерфейс между пользователями и компьютерным оборудованием. Операционная система предназначена для предоставления платформы, на которой пользователь может эффективно и удобно выполнять программы.

Пример: Как руководитель компании отдает приказ своим сотрудникам; мы передаем наши заказы в операционную систему аналогичным образом.

Основная цель: Основная цель — сделать компьютерную экосистему более эффективной в использовании. Второстепенная цель — наиболее удобное использование ресурсов.

 

Факт. Изначально Билл Гейтс планировал назвать Windows «Диспетчер интерфейсов».

Рассмотрим функции операционной системы:

1. Управление памятью:

Управление памятью относится к управлению основной или первичной памятью. Он отвечает за хранение данных вместе с пользовательскими и системными программами в памяти. Известно, что управление памятью — это роль операционной системы.

2. Управление устройством:

Устройство управляется операционной системой через соответствующие драйверы. Он отслеживает все устройства и определяет процесс, который получает устройство, когда и сколько времени. Кроме того, он также выделяет и освобождает устройства.

3. Управление файлами:

Для удобства навигации и использования файловая система организована в каталоги. Операционная система отслеживает местоположение, информацию, статус, использование и т. д. Кроме того, она также выделяет и освобождает ресурсы и решает, кто их получает.

4. Управление процессором:

ОС решает, как процессы имеют доступ к процессору и сколько времени обработки имеет каждый процесс. Эта функция известна как планирование процесса. Операционная система выделяет ЦП процессу и освобождает его, когда процесс больше не нужен. Кроме того, он отслеживает статус процесса, который запускается программой, известной как диспетчер трафика.

Другая деятельность:

5. Безопасность:

Операционная система использует защиту паролем для защиты пользовательских данных и других подобных процедур. Это также предотвращает несанкционированный доступ к пользовательским данным. В последних операционных системах используется брандмауэр, который отслеживает каждое действие на компьютере и препятствует тому же в случае любого предупреждения.

6. Учет заданий:

Операционная система отслеживает задачи и время, использованное различными пользователями и задачами. Эта информация может использоваться для отслеживания использования ресурсов для конкретного пользователя или группы пользователей.

7. Помощь при обнаружении ошибок:

Операционная система постоянно контролирует систему, чтобы обнаруживать ошибки и избегать сбоев в работе компьютерной системы.

8. Приоритет задания:

Приоритет задания определяет, какое действие должно быть выполнено вначале, а какое после.