ОС как система управления ресурсами

ОС как расширенная машина

Операционная система

Облик вычислительной системы в наибольшей степени определяет операционная система (ОС). Дать определение, что такое ОС, достаточно затруднительно. Это связано с тем, что ОС выполняет две мало связанные между собой функции:

- обеспечение пользователю удобств «расширенной машины»;

- повышение эффективности использования компьютера путем рационального управления его ресурсами.

ОС ограждает пользователя от непосредственной работы с аппаратурой, составляющей реальную машину. Например, при работе с диском пользователю достаточно представлять его в виде некоторого набора файлов, каждый из которых имеет имя. Вопросы, какую частотную модуляцию использовать при записи, в каком состоянии находится двигатель перемещения считывающих головок, пользователя волновать не должны. ОС берет на себя также проблемы, связанные с обработкой прерываний, управления таймерами и ОП, и другие низкоуровневые проблемы. Фактически ОС представляет пользователю некую расширенную виртуальную машину, которую легче программировать, и с которой легче работать.

ОС должна управлять всеми ресурсами компьютера таким образом, чтобы обеспечить максимальную эффективность ее функционирования. Что включает в себя:

- планирование ресурса – кому, когда, а для делимых ресурсов и в каком количестве, необходимо выделить данный ресурс;

- отслеживание состояния ресурса – поддержание оперативной информации о том, занят или не занят ресурс, а для делимых ресурсов – какое количество уже распределено, а какое свободно.

ОС представляет собой комплекс системных и служебных программных средств. С одной стороны, она опирается на базовое программное обеспечение компьютера, входящее в его систему BIOS (базовая система ввода-вывода), с другой стороны, она сама является опорой для программного обеспечения более высоких уровней — прикладных и большинства служебных приложений. Приложениями операционной системы принято называть программы, предназначенные для работы под управлением данной системы.

Основная функция всех операционных систем — посредническая. Она заключаются в обеспечении нескольких видов интерфейса:

- интерфейса между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера (интерфейс пользователя);

- интерфейса между программным и аппаратным обеспечением (аппаратно-программный интерфейс);

- интерфейса между разными видами программного обеспечения (программный интерфейс).

Даже для одной аппаратной платформы, например такой, как IBM PC, существует несколько операционных систем.