Изгледи за развој на компјутерски оперативни системи

Системска интеграција и изгледи за развој оперативни системи

Откако успешно го проучувавте материјалот, ќе знаете:

дефиниции на концептите „системска интеграција“, „економски информациски систем“, „информациска технологија“;

принципи на класификација и основни функционални, класификациски карактеристики на информатичките технологии;

функционални карактеристики на XML;

фактори кои имаат фундаментално влијание врз развојот на оперативните системи;

изгледи за развој на оперативни системи од семејството Windows.

Откако ќе ја проучувате оваа тема, ќе можете:

спроведе компаративна анализа на дефинициите на концептот „системска интеграција“;

класифицираат информатичките технологии според функционалните карактеристики;

навигирајте ги барањата за перспективни оперативни системи.

По проучувањето на материјалот вие ќе ги имате вештините:

идентификување на главните карактеристики на корпоративните оперативни системи;

избор на компјутерска опрема врз основа на барањата на перспективните оперативни системи.

Основни поими за тема 13

Системска интеграција

Апликативен софтверски производ

Економски информациски систем

Информациска технологија

Основна информатичка технологија

Предмет информатичка технологија

Функционална информатичка технологија

Овозможување информатичка технологија

Хардверски и софтверски систем

Концепт на системска интеграција

Денес, прашањата за системска интеграција на технологии, развој и користење на заеднички софтверски стандарди доаѓаат до израз. Ова е особено точно за софтверски производи дизајнирани да ги автоматизираат деловните процеси на претпријатијата. Најважниот услов за ефективно управување со секој бизнис е постојана и контролирана достапност на целосни, веродостојни и презентирани во пригодна форма на информации, врз основа на кои се донесуваат оперативни и стратегиски менаџмент одлуки и комуникација со инвеститорите, партнерите и клиенти се врши.

Да обезбеди информации системи за контролапретпријатието постои економски информациски систем(EIS) - збир на организациски, технички, софтверски и информациски алатки (информациски технологии), комбинирани во унифициран систем за собирање, обработка и издавање на потребните информации.

Под информациска технологијатреба да го разберете системот на методи и методи за собирање, акумулирање, складирање, пребарување, обработка, анализа, издавање податоци, информации и знаење врз основа на употреба на хардвер и софтвер во согласност со барањата на корисниците.

Хардвер дизајниран да го организира процесот на обработка на податоци (информации, знаење), како и хардвер дизајниран да организира комуникација и пренос на податоци (информации, знаење), се нарекуваат основни информатички технологии.

Под предмет информатичка технологијасе подразбира како низа од технолошки фази за претворање на примарните информации во добиени информации, независно од употребата на компјутерска технологија и информатичка технологија.

Поддршка на информатичките технологии- Тоа се технологии за обработка на информации кои можат да се користат како алатки во различни предметни области за решавање на различни проблеми.

Измената на придружните информациски технологии, во која е имплементирана која било од предметните технологии, е функционална информатичка технологија.

Како што веќе забележавме, важноста на процесите на системска интеграција на информатичките технологии и стандарди во рамките на ИС не може да се прецени. На пример, при изборот на компјутер, купувачот често повеќе не размислува за компатибилноста на компонентите и, врз основа на неговите можности и потреби, може слободно да избере монитор од еден производител, матична плочадруга, видео картичка на трета, итн. Функционалноста на компонентите е обезбедена со фактот дека повеќето производители на компјутерски компоненти се договориле за униформни стандарди за нивната интеракција. Важно е да се разбере дека ваквиот значаен напредок во развојот на компјутерската технологија се должи на оваа стандардизација.

Сега да замислиме слична ситуација, но поврзана не со компјутерски компоненти, туку со употреба на софтвер од различни производители. Да претпоставиме дека задачата е да се автоматизираат процесите на управување во претпријатието и неопходно е да се избере соодветниот апликативни софтверски производи. Откако разгледале различни опции за софтверски решенија за автоматизиран систем (производи од неколку развивачи), купувачите (претставници на претпријатијата) одлучиле дека модулот предложен од првиот развивач е најсоодветен за автоматизирање на работата на одделот за човечки ресурси, а модулот за управување со производството од вториот програмер беше подобар итн. Сепак, во моментов, во огромното мнозинство на случаи, купување претпријатија информациски системисе принудени целосно да купат и имплементираат интегриран софтвер од еден од производителите, бидејќи производителите не се договориле за универзални стандарди за размена на податоци помеѓу апликациите.

Системска интеграцијае развој на сеопфатни решенија за автоматизирање на деловните процеси на претпријатијата. Неговата крајна цел е најефективното управување со организацијата.

Треба да се напомене дека концептот на „системска интеграција“ е широко користен во Русија и претрпе одредена еволуција. Отпрвин, ова беше име за интеграција на хардвер и софтвер, потоа комбинацијата на неколку системи добиени за време на автоматизација во различни области („patchwork automation“) на една платформа за интеграција и на крајот се формираше модерно разбирање на овој термин. . Денес системска интеграција е:

Еден од можните начини за интегрирање на софтвер во рамките на EIS е воведувањето на униформни стандарди за пренос на податоци, на пример XML.

Последен пат XML концептмногу често се дискутира меѓу развивачите на софтвер во современата компјутерска литература и во печатот. Користејќи XML, многу е погодно да се опишат сложени структури на податоци во форма на XML објекти; во случај на EIS, улогата на таквите објекти ја играат универзалните деловни објекти. Деловните објекти опишани во XML се исто така практично средство за размена на информации помеѓу различни апликации.

Јазикот XML (Extensible Markup Language) е наменет да опише други јазици, т.е. ова е метајазик. XML ви овозможува да презентирате податоци во форма на структуриран текстуален документ. Обележувањето на структурата е наведено во форма на таканаречени ознаки (јазични ознаки XML), кои имаат формат<имя>.. . Ознаките содржат податоци. Најлесен начин да се добие идеја за овој пристап е да се погледне кој било HTML документ (внатрешно претставување на веб-страница), бидејќи HTML е имплементација на јазик базиран на XML и опишува збир на ознаки за визуелизирање податоци во веб прелистувач.

XML документи се текстуални датотеки, кој содржи податоци и ознаки кои ги идентификуваат структурите во текстот.

XML им овозможува на програмерите да додадат сложеност на податоците со тоа што ќе ги трансформираат во формат што може да го користат веб-апликациите, серверите, средниот софтвер и крајните корисници.

Употребата на XML овозможува да се решат голем број фундаментално нови проблеми во областа на градење интегрирани системи.

Имплементацијата на XML сервери и интерфејс сервери може да се направи за различни софтверски платформи. Користењето на XML како отворен стандард за размена на податоци помеѓу апликациите ви овозможува ефективно да користите поединечни модули од различни производители во еден информациски систем, а со тоа да ја постигнете нивната комбинација која е најоптимална и во однос на функционалноста и во однос на финансиските инвестиции.

Изгледи за развој на оперативни системи

Заедно со базите на податоци, оперативните системи се најважната компонента на информациските системи. Неодамна, многу внимание се посветува на мрежните оперативни системи кои можат да се користат во информациските системи на различни претпријатија (корпоративни оперативни системи). Нивниот понатамошен развој претставува една од најважните задачи во догледна иднина. За корпоративен оперативен систем, многу е важно да имате централизирани алатки за администрација и управување кои ви дозволуваат да складирате Сметкиоколу десетици илјади корисници, компјутери, комуникациски уреди и софтверски модули достапни на корпоративната мрежа. Корпоративниот оперативен систем се одликува со неговата способност да работи добро и стабилно големи мрежи, кои се типични за големи претпријатија со филијали во различни региони. Ваквите мрежи се инхерентно својствени за висок степен на хетерогеност во софтверот и хардверот, така што корпоративниот оперативен систем мора да комуницира со различни видови софтвер и да работи на различни хардверски платформи.

До денес, Мајкрософт може да се смета за еден од лидерите во класата на корпоративен оперативен систем. Еден од најновите верзииОперативниот систем од оваа корпорација е Windows 7. Windows 7 беше објавен на 22 октомври 2009 година на смени WindowsВиста. Windows 7 ги има следните нови функции:

Покрај тоа, Мајкрософт објавува нов оперативен систем за сервери, Windows MultiPoint Server 2010, за да создаде неколку независни работни станици на еден персонален компјутер. HP нуди хардвер за Windows MultiPoint Server.

Новото решение вклучува употреба на конвенционален компјутер со средна моќност за целосно корисничко искуство со целата палета на модерен софтвер. Индивидуалните сметки му дозволуваат на секој корисник да има своја листа на омилени Internet Explorer, прилагодете го изгледот на работната површина по ваша дискреција, поставете свои сопствени икони на неа, приспособете го менито Start итн. Овие поставки може да се зачуваат за да можете да продолжите да работите со нив следниот пат кога ќе седнете на која било друга работна станица што има пристап до компјутерот-домаќин.

HP MultiSeat Computing Solution со софтверот Windows MultiPoint Server 2010 ги намалува трошоците за работа со информации за 50% во споредба со користењето на поединечни компјутери. Затоа, ова решение може да биде особено барано во образовните институции, библиотеките, музеите и малите бизниси.

Интерфејсот MultiPoint Manager е прикажан на сл. 13.3
.

Нови верзии се појавуваат и во семејството на оперативни системи Линукс. На пример, компанијата Mandriva објави конечна верзијаоперативен систем Mandriva Linux 2010 пролет (сл. 13.4
).

Новата софтверска платформа е базирана на кернелот на Linux 2.6.33.4 и ги содржи десктоп околините GNOME 2.30.1 и KDE 4.4.3. ОС вклучува пакет на канцелариски апликации OpenOffice.org 3.2, медија центар XBMC, клиенти BitTorrent Deluge, Transmission и qBittorrent, видео едитори Lives, Kdenlive, OpenShot, Firefox, Chromium, прелистувачи на Opera и голем број други апликации. Дистрибуцијата содржи многу различни образовни и научни софтверски производи.

Оваа верзија на оперативниот систем го ажурираше инсталаторот, ја прошири базата на драјвери и ја подобри хардверската поддршка. Има нов пакет со алатки за конфигурирање на мрежните услуги и значително подобрен механизам за организирање на работата на гостинските сметки во системот.

Мандрива Линукс 2010 пролетна дистрибуција е достапна во четири верзии.

Mandriva One е наједноставната корисничка верзија на Mandriva, која може да се користи во режим LiveCD (директно од оптички медиуми) или со инсталирање на HDD. Достапна е и опцијата за инсталирање Mandriva One на компјутер кој нема ДВД-уред од USB-уред.

Mandriva Free е верзија за дистрибуција и за работни станици и за сервери, вклучувајќи само бесплатни апликации.

Mandriva Powerpack е верзија за работни станици и мали сервери, најчесто користена во организации. Руската верзија на дистрибуцијата дополнително вклучува голем број апликации важни за руските корисници: wine@etersoft софтвер за водење руски деловни апликации под Microsoft Windowsво режим на емулација (како 1C: Enterprise, Garant, Consultant Plus, FineReader итн.) во околината GNU/Linux, бесплатен медицински информациски систем, програма за сметководство за деловни трансакции на индивидуален претприемач, софтвер за сметководство на интернет сообраќај Traffpro , итн. г.

Едумандрива е решение за образовни институции засновано на Мандрива, создадено од наставници за наставници, вклучено во официјалниот сет на бесплатен софтвер за училиштата на Министерството за образование и наука на Руската Федерација.

Од 2009 година, на пазарот на мобилни оперативни системи се случуваат настани кои влијаат на состојбата на индустријата во 2010 година и, веројатно, ќе влијаат и на 2011 година. Така, во 2009 година се појави Symbian OS 5-то издание, поддржувајќи контроли на допир. За прогнози за продажба на мобилни оперативни системи на крајните корисници, видете Табела 13.1.

Google и неговите партнери почнаа активно да го промовираат Android OS. Претставниците на индустријата како ASUS, HTC, Acer и Motorola, Sony Ericsson најавија поддршка за оваа верзија на мобилниот Linux.

Системската интеграција е развој на сеопфатни решенија за автоматизирање на деловните процеси на претпријатијата. Неговата крајна цел е најефективното управување со организацијата.

За да се обезбеди информациски систем за управување со претпријатието, постои економски информациски систем (ЕИС) - збир на организациски, технички, софтверски и информациски алатки (информатички технологии) комбинирани во единствен систем за собирање, обработка и издавање на потребните информации.

Информатичката технологија треба да се сфати како систем на методи и методи за собирање, акумулирање, складирање, пребарување, обработка, анализа, издавање податоци, информации и знаење врз основа на употреба на хардвер и софтвер, во согласност со барањата на корисниците.

Информатичките технологии (ИТ) се поделени на основни, предметни, овозможувачки и функционални.

Еден од можните начини за интегрирање на софтвер во рамките на ИС е воведувањето на униформни стандарди за пренос на податоци, на пример XML (Extensible Markup Language). Употребата на XML овозможува да се решат голем број фундаментално нови проблеми во областа на градење интегрирани системи.

Користењето на XML како отворен стандард за размена на податоци помеѓу апликациите ви овозможува ефективно да користите поединечни модули од различни производители во еден информациски систем, а со тоа да ја постигнете нивната комбинација која е најоптимална и во однос на функционалноста и во однос на финансиските инвестиции.

Оперативните системи се важна компонента на информациските системи, развојот на корпоративните оперативни системи е една од најважните задачи. За корпоративен оперативен систем, многу е важно да има централизирани алатки за администрација и управување, како и алатки за безбедност на податоците. Поради високата хетерогеност на софтверот и хардверот во компјутерските мрежи на претпријатијата, корпоративниот ОС мора да комуницира со различни видови софтвер и да работи на различни хардверски платформи.

Идниот оперативен систем на семејството Windows (Windows 7) треба да обезбеди повисок степен на интеграција (XML Paper Specification) и доверливост. Новиот графички интерфејс (Aero) го прави ОС перспективен за изградба на интегрирани системи за различни намени.

Испратете ја вашата добра работа во базата на знаење е едноставна. Користете ја формата подолу

Студентите, дипломираните студенти, младите научници кои ја користат базата на знаење во нивните студии и работа ќе ви бидат многу благодарни.

Слични документи

Историја на создавање и општи карактеристики на оперативните системи Виндоус сервер 2003 и Red Hat Linux Enterprise 4. Карактеристики на инсталација, датотечни системи и мрежни инфраструктури на овие оперативни системи. Користење на протоколот Kerberos на Windows и Linux.

теза, додадена 23.06.2012


Основни концепти за оперативните системи. Видови модерни оперативни системи. Историја на развојот на оперативните системи од семејството Виндоус. Карактеристики на оперативните системи од семејството Виндоус. Нова функционалност на оперативниот систем Windows 7.

работа на курсот, додадена на 18.02.2012 година


Цел, класификација, состав и цел на компонентите на оперативниот систем. Развој на комплексни информациски системи, софтверски пакети и индивидуални апликации. Карактеристики на операционите сали Windows системи, Linux, Android, Solaris, Symbian OS и Mac OS.

работа на курсот, додадена 19.11.2014


Цел на серверските оперативни системи. Компаративна анализасерверски оперативни системи Windows и Linux и нивно споредување според важни индикатори како што се: кориснички графички интерфејс, безбедност, стабилност, функционалност и цена.

работа на курсот, додадена 07/03/2012


Основни концепти на оперативни системи. Современа компјутерска опрема. Предности и недостатоци на операционата сала Линукс системи. Функционалност на оперативниот систем Knoppix. Компаративни карактеристики на оперативните системи Linux и Knoppix.

апстракт, додаден на 17.12.2014 година


Определување на историјата на оперативните системи кои ги поврзуваат хардверот и апликативните програми. Карактеристики на оперативниот систем Microsoft Windows Seven, анализа на оперативниот систем Линукс. Предности и недостатоци на секој оперативен систем.

работа на курсот, додадена 05/07/2011


Проучување на еволуцијата на оперативните системи за персонален компјутер Мајкрософт. Карактеристики на главните функционални карактеристики на Windows XP, Windows Vista и Linux. Предности и недостатоци на оперативните системи произведени од Apple.

Трендови во развојот на персоналните компјутери

Во сегашната фаза на развој на оперативните системи, безбедносните алатки се на прв план. Ова се должи на зголемената вредност на информациите што ги обработуваат компјутерите, како и на зголеменото ниво на закани што постојат при пренос на податоци преку мрежи, особено јавни како што е интернетот. Многу оперативни системи денес имаат развиено алатки за безбедност на информации базирани на шифрирање на податоци, автентикација и авторизација.

Современите оперативни системи се мулти-платформски, односно способност за работа на сосема различни типови на компјутери. Многу оперативни системи имаат специјални верзии за поддршка на кластер архитектури кои обезбедуваат високи перформанси и толеранција на грешки. Исклучок досега е NetWare OS, чиишто верзии се развиени за платформата Intel, а имплементацијата на функциите NetWare во форма на школка за други оперативни системи, на пример NetWare за AIX, не беше успешна.

Во последниве години, долгорочниот тренд на зголемување на практичноста на човековата интеракција со компјутерот е дополнително развиен. Човечките перформанси стануваат главен фактор што ја одредува ефикасноста на компјутерскиот систем како целина. Човечките напори не треба да се трошат за приспособување на параметрите на пресметковниот процес, како што се случи во ОС од претходните генерации. На пример, во системите за сериска обработка на мејнфрејм, секој корисник мораше да користи јазик за контрола на работата за да дефинира голем број параметри поврзани со организацијата на пресметковните процеси во компјутерот. Така, за системот OS/360, јазикот за контрола на работата JCL му овозможи на корисникот да дефинира повеќе од 40 параметри, вклучувајќи приоритет на работата, барања за главна меморија, максимално време на извршување на работата, листа на употребени влезно/излезни уреди и нивните режими на работа.

Модерен оперативен систем ја презема задачата да ги избере параметрите на работната средина, користејќи различни адаптивни алгоритми за оваа намена. На пример, временските прекини во протоколите за комуникација често се одредуваат врз основа на мрежните услови. Дистрибуцијата на RAM меморијата помеѓу процесите се врши автоматски со помош на механизми за виртуелна меморија, во зависност од активноста на овие процеси и информациите за зачестеноста на нивната употреба на одредена страница. Приоритетите на инстант процесот се одредуваат динамички во зависност од историјата, вклучувајќи го, на пример, времето поминато на процесот во редот, процентот на доделениот временски дел, интензитетот на I/O итн. Дури и за време на процесот на инсталација, повеќето оперативни системи нудат стандарден режим за избор на параметри кој гарантира, иако не оптимален, но секогаш прифатлив квалитет на работата на системот.





Погодноста за интерактивна работа со компјутер постојано се подобрува со вклучување напредни технологии во оперативниот систем. графички интерфејси, користејќи звук и видео заедно со графика. Ова е особено важно за претворање на компјутерот во терминал за нова јавна мрежа, бидејќи за масовниот корисник терминалот треба да биде речиси разбирлив и удобен како телефонски сет. Корисничкиот интерфејс на оперативниот систем станува се поинтелигентен, водејќи ги човечките постапки во типични ситуации и донесувајќи рутински одлуки наместо него.

Нивото на лесно користење на ресурсите што ги обезбедуваат изолираните компјутерски оперативни системи денес за корисниците, администраторите и развивачите на апликации е само примамлива перспектива за мрежните оперативни системи. Додека корисниците на мрежата и администраторите поминуваат значително време обидувајќи се да дознаат каде се наоѓа ресурсот, развивачите на мрежните апликации вложуваат многу напор обидувајќи се да ја одредат локацијата на податоците и софтверските модули на мрежата. Оперативните системи на иднината мора да обезбедат високо ниво на транспарентност на мрежните ресурси, преземајќи ја задачата да организираат дистрибуирани пресметки, претворајќи ја мрежата во виртуелен компјутер. Токму тоа е значењето што специјалистите на Sun го ставија во лаконскиот слоган „Мрежата е компјутер“, но за да го претворат слоганот во реалност, развивачите на оперативни системи имаат уште долг пат да поминат.

Имајќи ги предвид горенаведените размислувања, следното сценарио се чини најверојатно:

Кина ќе биде првата што ќе се обиде да се ослободи од доминацијата на Windows™ на државно ниво - ќе добие најмногу придобивки од ова и има најмногу можности за ова. Кина ќе се обиде да спроведе или локализира Линукс дистрибуција, или ќе се обиде да развие комерцијален оперативен систем базиран на FreeBSD (или друг бесплатен оперативен систем со лиценца слична на BSD) - Linux е поверојатно, бидејќи во последно време се развива поактивно.

Ова ќе се случи постепено во текот на 3-5 години. Сите владини тела и компании тесно поврзани со државата ќе бидат префрлени на национален компјутер (национален процесор + национална дистрибуција на Линукс) без неуспех. Паралелно, ќе се креираат голем број локализирани верзии на апликативни програми и ќе се користи национален Linux за настава во образовните институции.

Врз основа на искуството од користење на многу современи оперативни системи, може да се идентификуваат следните главни трендови во нивниот развој.

Графички школки. Секој модерен оперативен систем има графички кориснички интерфејс и (од очигледни причини за интензивна конкуренција помеѓу развојните компании) графичките обвивки за сите оперативни системи се приближно исти во можностите. Понекогаш на корисникот му е тешко да открие во кој ОС работи, иако за крајните корисници (непрограмери), очигледно, таквото обединување е погодно.

Поддршка за нови мрежни технологии и веб технологии. Мрежите и Интернетот активно се развиваат. Се појавуваат нови стандарди и протоколи - IPv6, HTML 5 (за cloud computing) итн. Современите оперативни системи се развиваат кон поддршка на сите нови мрежни технологии.

Зголемено внимание на безбедносните и безбедносните механизми. Во голема мера благодарение на иницијативата Trustworthy Computing, лансирана од Мајкрософт во 2002 година, како и со оглед на сè поголемиот сајбер криминал, сите модерни оперативни системи посветуваат зголемено внимание на безбедноста: при прегледување веб-страници, прелистувачите ги проверуваат за отсуство на фишинг (а тип на интернет измама); преземањата и инсталациите на програмите од мрежата се вршат само со експлицитна согласност на корисникот итн.

Поддржува мулти-нишки и мулти-јадрени процесори. Поради широката употреба на повеќејадрени процесори, сите модерни оперативни системи имаат софтверски библиотеки кои ја поддржуваат оваа хардверска способност. Благодарение на архитектурата со повеќе јадра, паралелното извршување на нишките станува навистина возможно.

Поддршка за дистрибуирано и паралелно пресметување. Современите оперативни системи вклучуваат библиотеки на високо ниво кои овозможуваат развој на паралелни алгоритми за решавање проблеми - на пример, оние кои поддржуваат стандарди за паралелизам OpenMP и MPI.

Виртуелизација на ресурси и опрема. Современите оперативни системи вклучуваат алатки за виртуелизација кои ви дозволуваат изолирано да извршувате апликации за други платформи виртуелни машини, во кој може да се инсталираат други оперативни системи.

Развој на датотечни системи за заштита на информациите и значително зголемување на големината на датотеките (за мултимедија). Современите барања за обработка на мултимедијални информации доведуваат до фактот дека старите датотечни системи (на пример, FAT) се недоволни за складирање на мултимедијални датотеки. На пример, максималната големина на датотеката во системот FAT - 4 гигабајти - лесно може да се надмине кога префрлате 10-15 минути дигитална видео лента на компјутер. Затоа, се развиваат нови датотечни системи кои можат да складираат многу големи датотеки, на пример, системот ZFS во Solaris OS. Друг услов е да се обезбеди доверливост на информациите, што доведува до потреба да се имплементираат способности за шифрирање во датотечните системи (што се имплементира, на пример, во датотечен системЗФС).

Поддршката за Cloud Computing е сосема нов тренд во развојот на оперативниот систем.

Така, можеме да заклучиме дека во моментов се забележани следните изгледи за развој на ОС:

Трендот кон интеграција на ОС (не само на ниво на графички школки, туку и на ниво на заедничко јадро); развој на фамилии на ОС засновани на заеднички кодни модули;

Значително зголемена доверливост, безбедност и толеранција на грешки на ОС; Развој на ОС користејќи управуван код или негови аналози.

Дополнителен тренд кон проекти со ОС со отворен код; Ова е сосема разбирливо, бидејќи развојните компании имаат потреба од нови идеи, што е одлична можност за младите програмери да се докажат.

Развој на виртуелизација: Неопходно е да се обезбеди способност за извршување или емулирање на која било апликација во околината на кој било модерен ОС.

Дополнителна конвергенција во можностите на ОС за десктоп компјутери и ОС за мобилни уреди.

Понатамошна интеграција на ОС и мрежи.

Миграција на ОС во средини за компјутери во облак.

Сликички Прилози за преглед на документи

Претходна Следно

Режим на презентација Отвори Печати Преземи Оди на првата страница Оди на последната страница Ротирај во насока на стрелките на часовникот Ротирај спротивно од стрелките на часовникот Овозможи рачна алатка Повеќе информации Помалку информации

Внесете ја лозинката за да ја отворите оваа PDF-датотека:

Откажи ОК

Име на датотека:

Големина на Фајлот:

Наслов:

Тема:

Клучни зборови:

Датум на производство:

Датум на измена:

Креатор:

Продуцент на PDF:

PDF верзија:

Број на страници:

Затвори

Се подготвува документ за печатење...

Сојузна државна автономна образовна институција за високо професионално образование „СИБИРСКИ СОЈУДЕН УНИВЕРЗИТЕТ“ Институт за нафта и гас Оддел за геофизика АПСТРАКТ Современи оперативни системи. Цел, состав и функции. Изгледи за развој. Наставникот Е.Д. Потпис Агафонов, датум Студент НГ15-04 081509919 И.О. Потпис Старостин, датум Краснојарск 2016 година

СОДРЖИНА Вовед 1 Цел на оперативните системи 1.1 Концепт на оперативен систем 1.2 Корисничка интеракција со компјутер 1.3 Користење на ресурси 1.4 Олеснување на процесите на компјутерскиот систем 1.5 Можност за развој 2 Функции на оперативниот систем 2.1 Управување со процеси 2.2 Управување со меморија 24 Заштита на меморијата2. управување 2.5 Управување со надворешни уреди 2.6 Заштита на податоци и администрација 2.7 Програмски интерфејс за апликации 2.8 Кориснички интерфејс 3 Состав на оперативниот систем 3.1 Кернел 3.2 Процесор за команди 3.3 двигатели на уредот 3.4 Комунални услуги 3.5 Систем за помош 4 Изгледи за развој Заклучок Список на кратенки 2 Список на користени извори 4 4 4 5 6 6 6 7 7 7 8 8 8 9 9 9 9 9 10 10 10 11 12 13 14

ВОВЕД Во ерата на брзиот развој на компјутерската технологија, неверојатните откритија, моменталниот пренос на информации насекаде на планетата, воопшто не чувствуваме непријатност кога „комуницираме“ со технологијата. Што ни го олеснува справувањето со технологиите кои се мистерија за повеќето луѓе? Дали има некакви ограничувања или, напротив, големи изгледи? Целта на работата е да се запознаеме со основните концепти кои го опишуваат принципот на работа на современите компјутерски уреди кои користат оперативни системи. Цели на работата: - да се запознае со целта на оперативните системи; - проучување на можностите и функционалноста на современите оперативни системи; - детално да ја проучува структурата на оперативните системи; - дајте груба оценка за изгледите за развој на индустријата. 3

1 Цел на оперативните системи Во денешно време постојат огромен број на видови оперативни системи со различни области на примена. Во такви услови, може да се идентификуваат четири главни критериуми кои ја опишуваат целта на ОС. 1.1 Концепт на оперативен систем Оперативен систем (ОС) е збир на меѓусебно поврзани програми дизајнирани да управуваат со ресурсите на компјутерскиот уред. Благодарение на овие програми, се организира интеракција со корисниците. Управувањето со меморијата, процесите и целиот софтвер и хардвер ја елиминира потребата за директно работење со дискови и обезбедува едноставен интерфејс ориентиран кон датотеки, криејќи голем дел од досадната работа со прекини, бројачи на време, организација на меморијата и други компоненти. 1.2 Корисничка интеракција со компјутер Организација на удобен интерфејс кој му овозможува на корисникот да комуницира со компјутерскиот хардвер преку некоја проширена виртуелна машина, со која е попогодна за работа и полесна за програмирање. Еве список на главните услуги обезбедени од типични оперативни системи. Развој на програми каде што ОС му обезбедува на програмерот различни алатки за развој на апликации: уредници, дебагери итн. Тој не треба да знае како функционираат различни електронски и електромеханички компоненти и уреди на компјутерот. Честопати, корисникот може да помине само со моќните функции на високо ниво што ги обезбедува ОС. Исто така, за да ја стартувате програмата, треба да извршите голем број дејства: вчитајте ја програмата и податоците во главната меморија, иницијализирајте влезно/излезни уреди и датотеки и подготвите други ресурси. ОС ја врши сета оваа работа за корисникот. ОС дава пристап до I/O уредите. Секој уред бара свој сет на команди за да започне. ОС му обезбедува на корисникот униформен интерфејс кој ги прескокнува сите детали и му дава пристап на програмерот до I/O уредите преку едноставни команди за читање и запишување. Кога работите со датотеки, управувањето со ОС бара не само длабоко разгледување на природата на I/O уредот, туку и познавање на структурите на податоци запишани во датотеките. Оперативните системи со повеќе корисници обезбедуваат и заштитен механизам при пристап до датотеки. ОС го контролира пристапот до заедничкиот или јавниот компјутерски систем како целина, како и до поединечните системски ресурси. Ги заштитува ресурсите и податоците од неовластена употреба и решава конфликтни ситуации. 4

Откривањето и справувањето со грешки е уште една многу важна точка во целта на ОС. За време на работата на компјутерскиот систем, може да се појават разни неуспеси поради внатрешни и надворешни грешки во хардверот, разни видови софтверски грешки (прелевање, обид за пристап до мемориска ќелија до која е забранет пристапот итн.). Во секој случај, ОС презема активности кои го минимизираат влијанието на грешката врз работата на апликацијата (од едноставна порака за грешка до паѓање на програмата). И конечно, сметководство за користење на ресурси. ОС има алатки за сметководство за употреба на различни ресурси и прикажување на параметрите за изведба на компјутерскиот систем. Оваа информација е важна за подесување (оптимизирање) на компјутерскиот систем за подобрување на неговите перформанси. 1.3 Користење на ресурси Организација на ефикасно користење на компјутерските ресурси. ОС е исто така еден вид менаџер на компјутерски ресурси. Главните ресурси на современите компјутерски системи вклучуваат главна меморија, процесори, тајмери, сетови на податоци, дискови, ML-дискови, печатачи, мрежни уреди итн. Наведените ресурси се одредуваат од оперативниот систем помеѓу програмите што се извршуваат. За разлика од програмата, која е статичен објект, програма за извршување е динамичен објект наречен процес, што е основен концепт во современите оперативни системи. Управувањето со ресурсите на компјутерскиот систем со цел нивно најефикасно користење е втората цел на оперативниот систем. Критериумите за ефикасност според кои ОС го организира управувањето со компјутерските ресурси може да бидат различни. На пример, во еден случај најважна е пропусната моќ на компјутерскиот систем, во друг - времето на одговор. Често, оперативните системи мора да задоволат неколку, спротивставени критериуми, што предизвикува сериозни тешкотии за програмерите. Управувањето со ресурсите вклучува решавање на голем број општи задачи кои не зависат од видот на ресурсот. Распоред на ресурси е дефиниција на процесот за кој треба да се распредели ресурс. Овде е однапред одредено кога и во кое својство треба да се распредели овој ресурс. Задоволување на барањата за ресурси – распределба на ресурси на процеси; следење на статусот и сметководство за користење на ресурсите – одржување на оперативни информации за користењето на ресурсот и користењето на неговиот удел. Решавање на конфликти помеѓу процесите кои го бараат истиот ресурс. За да се решат овие заеднички проблеми со управувањето со ресурсите, различни оперативни системи користат различни алгоритми, што на крајот го одредува изгледот на оперативниот систем како целина, вклучувајќи ги карактеристиките на изведбата, опсегот, па дури и корисничкиот интерфејс. 1.4 Олеснување на процесите на компјутерскиот систем 5

Олеснување на процесите на работа со хардвер и софтвер на компјутерски систем. Голем број оперативни системи вклучуваат збирки на помошни програми кои обезбедуваат резервна копија, архивирање на податоци, скенирање, чистење и дефрагментација на уреди на дискот, итн. Покрај тоа, современите оперативни системи имаат прилично голем сет на алатки и методи за дијагностицирање и обновување на функционалноста на системот. Тие вклучуваат: - дијагностички програми за идентификување на грешки во конфигурацијата на оперативниот систем; - средства за враќање на последната работна конфигурација; - средства за враќање на оштетените и исчезнатите системски датотеки итн. 1.5 Можност за развој Современите оперативни системи се организирани на таков начин што овозможуваат ефективен развој, тестирање и имплементација на новите системски функции без да се прекине нормалното функционирање на компјутерскиот систем. Повеќето оперативни системи постојано се развиваат (Windows е добар пример). Ова се случува поради следните причини. За да ги задоволи корисниците или потребите на системските администратори, ОС мора постојано да обезбедува нови функции. На пример, можеби ќе треба да додадете нови алатки за следење или оценување на перформансите, нови алатки за внесување/излез на податоци (говорен внес). Друг пример е поддршката за нови апликации кои користат прозорци на екранот. Секој ОС има грешки. Одвреме-навреме се откриваат и коригираат. Оттука и постојаното појавување на нови верзии и изданија на ОС. Потребата од редовни промени наметнува одредени барања за организацијата на оперативните системи. Очигледно е дека овие системи мора да имаат модуларна структурасо јасно дефинирани интермодуларни врски. Добрата и целосна документација на системот игра важна улога. 2 Функции на оперативниот систем Функциите на ОС обично се групирани или според типовите на локални ресурси со кои управува ОС или според специфичните задачи што се однесуваат на сите ресурси. Комплет од модули кои вршат такви групи на функции формираат потсистеми на оперативниот систем. Најважните потсистеми за управување со ресурси се потсистеми за управување со процеси, меморија, датотеки и надворешни уреди, а заеднички потсистеми за сите ресурси се корисничкиот интерфејс, безбедноста на податоците и потсистемите за администрација. 6

2.1 Управување со процеси Подсистемот за управување со процеси директно влијае на функционирањето на компјутерскиот систем. За секоја програма што работи, ОС организира еден или повеќе процеси. Секој таков процес е претставен во ОС со информациска структура (табела, дескриптор, контекст на процесорот) која содржи податоци за потребите од ресурси на процесот, како и ресурсите кои всушност му се доделени (област RAM, количина на време на процесорот, датотеки, I/ О уреди, итн.). Во современите повеќепрограмски ОС, можат да постојат неколку процеси истовремено, генерирани на иницијатива на корисниците и нивните апликации, како и иницирани од ОС за извршување на нивните функции (системски процеси). Бидејќи процесите можат истовремено да ги бараат истите ресурси, потсистемот за управување со процесите го планира редоследот на извршување на процесите, им ги обезбедува потребните ресурси и обезбедува интеракција и синхронизација на процесите. 2.2 Управување со меморијата Потсистемот за управување со меморијата ја дистрибуира физичката меморија меѓу сите процеси што постојат во системот, ги вчитува и брише програмските кодови и податоците за обработка во мемориските области доделени за нив, а исто така ги заштитува мемориските области на секој процес. Стратегијата за управување со меморијата се состои од стратегии за преземање, поставување и замена на програмски блок или податоци во главната меморија. Според тоа, различни алгоритми се користат за да се одреди кога да се вчита следниот блок во меморијата, во која мемориска локација да се смести и која програма или податочен блок да се отстрани од главната меморија за да се направи простор за нови блокови. Еден од најпопуларните методи за управување со меморијата во современите оперативни системи е виртуелната меморија. Имплементацијата на механизмот за виртуелна меморија му овозможува на програмерот да смета дека има хомогена RAM меморија, чијшто опсег е ограничен само со адресните можности што ги обезбедува програмскиот систем. 2.3 Заштита на меморијата Прекршувањата на заштитата на меморијата се поврзани со процеси кои пристапуваат до мемориските области доделени на други процеси на апликативни програми или програми на самиот ОС. Мерките за заштита на меморијата мора да ги спречат таквите обиди за пристап со паѓање на навредливата програма. 2.4 Управување со датотеки Функциите за управување со датотеки се концентрирани во датотечниот систем ОС. Оперативниот систем виртуелизира посебен сет на податоци складирани на надворешен диск во форма на датотека - едноставна неструктурирана 7

секвенци од бајти со симболично име. За полесно работење со податоци, датотеките се групирани во директориуми, кои, пак, формираат групи - директориуми повеќе високо ниво. Датотечниот систем ги конвертира симболичните имиња на датотеките со кои работи корисникот или програмерот во физички адреси на податоци на дискови, организира заеднички пристап до датотеките и ги штити од неовластен пристап. 2.5 Управување со надворешни уреди Функциите за управување со надворешни уреди се доделени на потсистемот за управување со надворешни уреди, исто така наречен влезен/излезен потсистем. Тоа е интерфејс помеѓу јадрото на компјутерот и сите уреди поврзани со него. Опсегот на овие уреди е многу широк (печатачи, скенери, монитори, модеми, манипулатори, мрежни адаптери, различни типови на ADC, итн.), стотици модели на овие уреди се разликуваат во множеството и низата команди што се користат за размена на информации со процесорот и другите делови. Програма која контролира одреден модел на надворешен уред и ги зема предвид сите негови карактеристики се нарекува драјвер. Присуството на голем број соодветни драјвери во голема мера го одредува успехот на ОС на пазарот. Возачите се креирани и од развивачи на ОС и од компании кои произведуваат надворешни уреди. ОС мора да поддржува добро дефиниран интерфејс помеѓу драјверите и остатокот од ОС. Потоа, развивачите на компании за производство на уреди за влез/излез може да снабдуваат драјвери за одреден оперативен систем заедно со нивните уреди. 2.6 Заштита и администрирање на податоците Безбедноста на податоците на компјутерскиот систем е обезбедена со мерки за толеранција на грешки на ОС насочени кон заштита од хардверски дефекти и грешки и софтверски грешки, како и преку заштита од неовластен пристап. За секој корисник на системот, потребна е логична процедура за најавување, при што ОС се уверува дека корисник овластен од административната услуга влегува во системот. Мајкрософт, на пример, во својот најнов производ Виндоус 10 му нуди најава на корисникот преку препознавање на изгледот. Ова треба да ја подобри безбедноста и да го направи најавувањето побрзо. Но Google ни ветува нова верзијанеговиот оперативен систем за паметни телефони Android 6.0, пристап до уредот и потврда за купување преку скенер за отпечатоци, доколку уредот е соодветен за ова. Администраторот на компјутерскиот систем ја одредува и ограничува способноста на корисниците да вршат одредени дејства, т.е. ги одредува нивните права за пристап и користење на системските ресурси. Важно средство за заштита е функцијата за ревизија на ОС, која се состои во снимање на сите настани од кои зависи безбедноста на системот. Поддршката за толеранција на грешки на компјутерскиот систем е имплементирана врз основа на 8

вишок (диск RAID низи, резервни печатачи и други уреди, понекогаш вишок на централни процесори, во раниот ОС - двојни и дуплекс системи, системи со мнозински авторитет итн.). Општо земено, обезбедувањето толеранција на системски грешки е една од најважните одговорности на системскиот администратор, кој користи голем број специјални алатки и алатки за ова. 2.7. Способностите на оперативниот систем му се достапни на програмерот во форма на збир на функции наречени Апликациски програмски интерфејс (API). Апликациите пристапуваат до функциите на API користејќи системски повици. Начинот на кој апликацијата ги прима услугите на оперативниот систем е многу сличен на потпрограмите за повикување. Начинот на имплементација на системски повици зависи од структурната организација на ОС, карактеристиките на хардверската платформа и програмскиот јазик. Во UNIX, системските повици се речиси идентични со библиотечните процедури. 2.8 Кориснички интерфејс ОС обезбедува удобен интерфејс не само за апликативните програми, туку и за корисникот (програмер, администратор, корисник). Во моментов, производителите ни нудат многу функции дизајнирани да ни ја олеснат работата со уредите и да заштедат време. Како пример, повторно сакам да го наведам Windows 10. Microsoft му помага на корисникот да обезбеди непречено функционирање на сите негови уреди (од Microsoft, се разбира) преку заеднички оперативен систем. Има моментален пренос на податоци од еден уред на друг и општи известувања што нема да ги пропуштите со оваа функција. „Ефикасна, организирана работа“ е практично слоган за секој производител на ОС. Работа со белешки директно на веб-страници, нови режими со повеќе прозорци, повеќе работни површини - сето тоа го гледаме веќе неколку години, а програмерите сè уште имаат многу идеи. 3 Состав на оперативниот систем Современите оперативни системи имаат сложена структура составена од многу елементи, при што секој од нив извршува одредени функции за управување со процесите и распределба на ресурсите. 3.1 Јадро 9

Јадрото на ОС е централниот дел на оперативниот систем, обезбедувајќи апликации со координиран пристап до датотечниот систем и размена на датотеки помеѓу контролните единици. 3.2. 3.3 Двигатели на уредот Различни уреди (диск, монитор, тастатура, глушец, печатач, итн.) се поврзани со столбот на компјутерот. Секој уред врши одредена функција, а техничката имплементација на уредите значително се разликува. Оперативниот систем вклучува драјвери за уреди, специјални програми кои ја контролираат работата на уредите и ја координираат размената на информации со други уреди, а исто така ви дозволуваат да конфигурирате некои параметри на уредот. Секој уред има свој двигател. 3.4 Услужни програми Дополнителни сервисни програми (утилисти) се помошни компјутерски програми како дел од општиот софтвер што го прават процесот на комуникација помеѓу корисникот и компјутерот удобен и разноврсен. 3.5 Систем за помош За погодност на корисникот, оперативниот систем обично вклучува и систем за помош. Системот за помош ви овозможува брзо да ги добиете потребните информации и за функционирањето на оперативниот систем како целина и за работата на неговите поединечни модули. 4 Изгледи за развој Во моментов, има значително зголемување на доверливоста, безбедноста и толеранцијата на грешки на ОС; конвергенција во способностите на ОС за десктоп компјутери и ОС за мобилни уреди. Трендот кон проекти за ОС со отворен код е многу профитабилен правец во развојот на ОС, бидејќи на компаниите за развој им се потребни нови идеи што младите програмери можат да им ги понудат. 10

Од големо значење е побарувачката за корпоративни оперативни системи, кои се карактеризираат со висок степен на приспособливост, мрежна поддршка, напредни безбедносни алатки, способност за работа во хетерогена средина и достапност на централизирани алатки за администрација и управување. Ова е местото каде што е потребна способност за обработка на огромни количини на податоци. Некој се обложува облак складирање, и предвидува целосно „истребување“ на ОС. Иако ги користиме облаците, оваа перспектива не изгледа возможна во наредните години. Гледам желба кај програмерите да ја подобрат продуктивноста преку попаметно искористување на ресурсите (Windows 10 се стартува 28% побрзо од Windows 7), доверливост и леснотија на користење. Било да е гласовна контрола или разни уникатни иновации во интерфејсот за попријателска интеракција. единаесет

ЗАКЛУЧОК Како што можевме да разбереме, оперативните системи играат огромна улога во односот помеѓу корисникот и хардверот. Најважно е дека напредокот не застанува, секој ден се развиваат сè помоќни машини, обемот на обработени податоци расте, заедно со ова и ОС се развива и подобрува, се појавуваат нови идеи за поудобно и ефикасно користење на акумулираното знаење. Функционалноста на ОС се движи кон обезбедување интуитивна интеракција помеѓу корисникот и уредот. 12

ЛИСТА НА КРАТЕНИЦИ ADC – аналогно-дигитален конвертор; ОС – оперативен систем; PU – периферен уред. 13

СПИСОК НА КОРИСТЕНИ ИЗВОРИ 1 Nazarov, S. V. Современи оперативни системи: учебник / S. V. Nazarov, A. I. Shirokov. - Москва: Национален отворен универзитет „ИНТУИТ“, 2012. - 367 стр. 2 Грошев, С. Основни концепти на ОС [Електронски ресурс]: Наука и образование / MSTU im. Н.Е. Бауман - Електрон. списание - Москва: Федерална државна буџетска образовна институција за високо професионално образование "MSTU именувана по N.E. Bauman" 2015. - Режим на пристап: http://technomag.bmstu.ru/doc/48639.html 3 Изгледи за оперативни системи и мрежи [Електронски ресурс ]: национален отворен универзитет „ИНТУИТ“. - Москва: 2015 - Режим на пристап: http://www.intuit.ru/studies/courses/641/497/lecture/11328 4 Архитектура, цел и функции на оперативните системи [Електронски ресурс]: Предавање 1 / Национален отворен универзитет " ИНТУИТ" " - Москва, 2015 година. - Режим на пристап: http://www.intuit.ru/studies/courses/631/487/lecture/11048 5 Даровски, Н. Н. Изгледи за развој на оперативни системи [Електронски ресурс] / Н.Н. Даровски // Интернет портал Веб-3. - 2015. - Режим на пристап: http://system.web-3.ru/windows/?act=full&id_article=12055 6 Компоненти на Windows 10 [Електронски ресурс]: официјална веб-страница на развивачот / Microsoft Corporation - 2016. - Пристап режим: https://www.microsoft.com/ru-ru/windows/features?section=familiar 7 Android 6.0 Marshmallow [Електронски ресурс]: официјална веб-страница на развивачот / Google Corp. - 2016. - Режим на пристап: https://www.android.com/intl/ru_ru/versions/marshmallow-6-0/ 14

По катастрофалниот Windows Vista, на интернет брзо се раширија гласини дека оперативните системи почнале да изумираат и целосно да исчезнат во блиска иднина. Некои пророкуваа дека Виста ќе стане последниот оперативен систем на кој бевме навикнати, други се обложија на Win8, сфаќајќи дека ако стане неуспех, постоењето на класичните „оперативни системи“ навистина може да дојде до крај. Исто така, имаше мислење дека современите оперативни системи го достигнале својот врв на развој и дека потоа сè ќе се префрли на облак технологии. Односно, повеќе нема да треба да инсталирате софтвер на вашиот компјутер; ќе имате пристап до Интернет и монитор.
Би било тешко да се наречат такви пресуди адекватни. Не разбирам какви „експерти“ пишуваат такви написи, а уште повеќе не ги разбирам оние што им веруваат или мислат дека авторите на написите се вистински аналитичари. „Облаците“ не можат да станат популарни во догледна иднина од неколку причини. Ваквите технологии денес се прескапи и нема итна потреба од нив, барем за огромното мнозинство корисници.

Се разбира, Интернетот веќе е широко користен, а неговиот удел само ќе расте, но сега луѓето се подготвени само да одат на интернет едноставни апликации. Сеуште не се зборува за префрлање на програмите за масовна потрошувачка на облакот и тешко дека тоа ќе се случи уште 3-4 години. Тешко е да се погледне подалеку, со оглед на темпото на развој на технологијата. Но, и покрај сето ова, оперативните системи со кои сме запознаени сега ќе живеат. И тоа не година или две, туку многу подолго.
Тогаш се поставува логично прашање: во која насока ќе се развиваат оперативните системи што ни се познати? По објавувањето на Windows 7, многумина не можеа ни да замислат кој ќе биде следниот чекор на Microsoft. Но, на презентацијата на G8, програмерите покажаа дека има уште простор за развој. И, според мене, овој развој оди во подобра насока.
Интерфејсот на подоцнежните верзии на Windows ќе се промени во векторска насока. 3D технологии кои брзо се развиваат ќе најдат примена во десктоп интерфејсот и пошироко. Покрај тоа, има зголемен акцент на гласовната контрола.



Исто така, не можеме да го игнорираме намалувањето на употребата на компјутери како платформи за игри. Во развиените земји, речиси секое семејство сега има конзола, па дури и неколку различни од кои можете да изберете. И во Русија овој тренд е присутен, но во помали количини. Јас лично досега имам само Playstation 3, но многу од моите колеги имаат неколку различни конзоли. Но, прерано е да се каже дека компјутерите наскоро целосно ќе престанат да се користат за забава.
Покрај игрите, погледнете го софтверот инсталиран на вашиот компјутер. Дури и ако самите не сте инсталирале ниту една програма, вашиот оперативен систем стандардно ги содржи најпопуларните. На пример, канцелариски апликации, музички плеери, едноставни програмиза прегледување и уредување фотографии. Можете ли да го замислите Windows како подлога на прелистувачот и сите горенаведени програми да заминат на Интернет? Не јас. И ова и покрај фактот што не се фокусирав на моќен специјализиран софтвер, на пример, за професионална обработка на HD видео.



Ако зборуваме за делумна транзиција кон облакот, кога некои од програмите што ви се потребни се зачувани на вашиот хард диск, а некои на мрежата, ова е сосема соодветно и, згора на тоа, веќе се случува сега. Не треба да си генијалец за да го разбереш ова. Но, делумното заминување на Интернет не ги прави непотребни конвенционалните оперативни системи и секако не ги заменува целосно. Затоа, не треба да очекуваме да исчезнат како класа во наредните години.