Краткая история эволюции вычислительных систем

Методические указания

По выполнению контрольной работы

Для студентов заочного отделения 1 курса специальности

230401 Информационные системы (по отраслям)

Рассмотрено на заседании ПЦК специальности 230103	Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой по дисциплине «Операционные системы» по специальности 230401 Информационные системы (по отраслям
Протокол №__ от ________________	______________ ____________
	Подпись председателя ПЦК Расшифровка подписи

Автор: З.П. Алексеева, преподаватель высшей квалификационной категории ГБОУ СПО НТРК

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 4

1. Методические указания по изучению дисциплины 5

2. Методические указания по выполнению контрольной работы 68

3. Варианты контрольных заданий 69

Перечень литературы 72

ВВЕДЕНИЕ

Настоящее пособие предназначено для студентов заочного отделения Нижегородского радиотехнического колледжа специальностей 230401Информационные системы (по отраслям).

Цель руководства: оказание помощи студентам при выполнении контрольной работы по дисциплине «Операционные системы.».

В данном пособии приводятся краткие теоретические сведения, варианты контрольной работы и требования к ее оформлению. Контрольная работа проводится с целью проверки знаний, полученных студентом при изучении дисциплины.

Методические указания по изучению дисциплины

Краткая история эволюции вычислительных систем

Первый период (1945-1955) - ламповые машины. Операционные систем отсутствовали. Все задачи организации вычислительного процесса решались вручную каждым программистом с пульта управления. Программа загружалась в память машины в лучшем случае с колоды перфокарт, а обычно с помощью панели переключателей. Отладка программ велась с пульта управления с помощью изучения состояния памяти и регистров машины. В конце этого периода появляется первое системное программное обеспечение: в 1951-52 гг. возникают прообразы первых компиляторов с символических языков.

Второй период (1955-Начало 60-х). Компьютеры на основе транзисторов. Появились пакетные операционные системы.

Появляются алгоритмических языков (ALGOL-58, LISP, COBOL, ALGOL-60, PL-1 и т.д.), компиляторы, редакторы связей, библиотеки математических и служебных подпрограмм. Для повышения эффективности использования компьютера задания с похожими требуемыми ресурсами начинают собирать вместе, создавая пакет заданий.

Системы пакетной обработки явились прообразом современных операционных систем, они стали первыми системными программами, предназначенными для управления вычислительным процессом.

Третий период (Начало 60-х - 1980). Компьютеры на основе интегральных микросхем. Первые многозадачные ОС.

Повышение эффективности использования процессора было достигнуто с помощью мультипрограммирования. Идея мультипрограммирования заключается в следующем: пока одна программа выполняет операцию ввода-вывода, процессор не простаивает, как это происходило при однопрограммном режиме, а выполняет другую программу.

Реализация мультипрограммирования потребовала внесения изменений в аппаратуру компьютера:

1. в процессорах появился привилегированный и пользовательский режимы работы;

2. специальные регистры для быстрого переключения с одной задачи на другую;

3. средства защиты областей памяти;

4. наличие прерываний;

В конце 60-х начата работа по созданию глобальной сети ARPANET (прообраз INTERNET).

В конце 70-х началось массовое использование ОС UNIX, которая легко переносилась на различные типы компьютеров, разработан вариант стека протоколов TCP/IP. Появились ОС разделения времени.

Четвертый период (1980-настоящее время). Персональные компьютеры. Классические, сетевые и распределенные системы.

Следующий период в эволюции вычислительных систем связан с появлением больших интегральных схем (БИС). В середине 80-х стали бурно развиваться сети компьютеров, в том числе персональных, работающих под управлением сетевых или распределенных операционных систем.

Общие сведения об операционных системах

Операционная системапредставляет собой комплекс взаимосвязанных программ, действует как интерфейс между приложениями и пользователями с одной стороны, и аппаратурой компьютера с другой стороны.

Задачи ОС:

1. Увеличение пропускной способности ЭВМ (за счет организации непрерывной обработки потока задач с автоматическим переходом с одной задач и на другую и эффективным распределением ресурсов ЭВМ по нескольким задачам.)

2. уменьшение времени реакции системы на запросы пользователей

3. упрощение работы разработчиков программного обеспечения и сотрудников обслуживающего персонала ЭВМ (за счет представления им языков программирования и разнообразных сервисных программ).

Функции ОС:

1. Прием от пользователя команд

2. Управление процессами

3. Загрузка в оперативную память программ

4. Распределение памяти и организация виртуальной памяти.

5. Обслуживание всех операций ввода-вывода

6. Управление файлами

7. Обеспечение режима мультипрограммирования,

8. Планирование и диспетчеризация задач

9. Организация механизмов обмена сообщениями и данными между выполняю­щимися программами.

10. Защита данных и администрирование

11. Аутентификация и авторизация пользователей