Краткая история операционных систем.

- Все задачи организации вычислительного процесса решались вручную каждым программистом с пульта управления

- Программа загружалась в память машины в лучшем случае с колоды перфокарт

- Вычислительная система выполняла одновременно только одну операцию

- Отладка программ велась с пульта управления

Первое системное ПО

n В 1951-52 гг. возникают прообразы первых компиляторов с символических языков (Fortran и др.)

n В 1954 г. Нэт Рочестер разрабатывает ассемблер для IBM-701

n Первый период характеризуется крайне высокой стоимостью вычислительных систем, их малым количеством и низкой эффективностью использования (последовательная обработка)

3) Второй период (1955-Начало 60-х)

· Компьютеры на основе транзисторов;

· Повышена надежность компьютеров

· Снижение потребления электроэнергии

· Упрощение систем охлаждения

· Уменьшение размеров компьютеров

· Удешевление эксплуатации и обслуживания

· Начало использования ЭВМ коммерческими компаниями

n Бурное развитие алгоритмических языков (ALGOL-58, LISP, COBOL, ALGOL-60, PL-1 и т.д.)

n Появление компиляторов, редакторов связей, библиотек математических и служебных подпрограмм

n Упрощение процесса программирования

n Разделение персонала на программистов и операторов, специалистов по эксплуатации и разработчиков вычислительных машин

n Изменился процесс прогона программ

n Пользователь приносит программу с входными данными в виде колоды перфокарт (задание)и указывает требуемые для нее ресурсы

n Оператор загружает задание в память машины и запускает его на исполнение

n Полученные выходные данные печатаются на принтере, и пользователь получает их обратно

n Для повышения эффективности использования компьютера задания с похожими требуемыми ресурсами собираются вместе, образуя пакет заданий

ü Первые системы пакетной обработки

ü Автоматизируют запуск одной программы из пакета за другой

ü Увеличивают коэффициент загрузки процессора

ü Формализованный язык управления заданиями

ü Программист сообщает системе и оператору, какую работу он хочет выполнить на вычислительной машине

ü Прообраз современных операционных систем

ü Системные программы, предназначенные для управления вычислительным процессом

4) Третий период (Начало 60-х - 1980)

ü Буферизация ввода/вывода

ü Вначале реальные операции ввода-вывода осуществлялись в режиме off-line

ü Затем - на том же компьютере, который производит вычисления

ü Spooling (Simultaneous Peripheral Operation On Line) или подкачка-откачка данных

ü Позволяет совместить реальные операции ввода-вывода одного задания с выполнением другого задания

ü Требует наличия аппарата прерываний

ü От магнитных лент к магнитным дискам

ü При обработке пакета заданий на магнитной ленте очередность запуска заданий определялась порядком их ввода

ü При обработке пакета заданий на магнитном диске появляется возможность выбора очередного выполняемого задания

ü Пакетные системы начинают заниматься планированием заданий

ü На счет то или иное задание выбирается в зависимости от наличия запрошенных ресурсов, срочности вычислений и т.д.

n Мультипрограммирование - дальнейшее повышение эффективности использования процессора

n Пока одна программа выполняет операцию ввода-вывода, процессор выполняет другую программу

n Когда операция ввода-вывода заканчивается, процессор возвращается к выполнению первой программы

n Требуется наличие в памяти нескольких программ одновременно

n Каждая программа загружается в свой раздел оперативной памяти и не должна влиять на выполнение другой программы

n Революция в строении вычислительной системы

n Аппаратная поддержка ОС

n Реализация защитных механизмов

n Программы пользователей не должны иметь самостоятельного доступа к распределению ресурсов

n Привилегированные и непривилегированные команды