Операційні системи (ОС)

Управління ресурсами зводиться до виконання таких двох функцій:

1) спрощення доступу до ресурсу;

2) розподіл ресурсів між процесами, які на них претендують;

Функція розподілу ресурсівпритаманна не всім ОС, а тільки тим, які забезпечують одночасне виконання або хоча б збереження декількох програм.

Процес або обчислювальний процес передбачає виконання програмою послідовності дій, а також містить дані для роботи, які використовуються для обчислень. Виходячи з поняття процесу поняття ресурс як правило застосовується по відношенню до об’єктів, які повторно використовуються, які є відносно стабільними, які використовуються і вивільняються процесами в період їх активності. Ресурси можуть бути розподіленими коли декілька процесів можуть використовувати їх одночасно або паралельно, а також можуть бути і неподільними. При розробці перших ОС ресурсами вважали: пам’ять, канали введення-виведення і периферійні пристрої. Для сучасних ОС поняття ресурсу є абстрактною структурою з переліком атрибутів, які характеризують спосіб доступу до цієї системи. Оскільки перші ЕОМ функціонували на основі принципу, сформульованого Фоннейманом, всі підсистеми і пристрої комп’ютера управляються виключно центральним процесором(ЦП). Тобто здійсненням обчислення і переправлення вводу-виводу керував один ЦП. Тому до складу обчислювальних машин було введено спеціальні контролери, які дозволяли сумістити в часі операції введення-виведення даних і подальші обчислення на ЦП. Проте і в цьому випадку процесор простоював чекаючи чергової операції введення-виведення. Тому було запропоновано організувати так званий мультипрограмний режим роботи, суть якого полягає в тому що поки одна програма чекає завершення чергової операції введення-виведення, інша програма поставлена на розв’язок. Таким чином ОС, які підтримують мультипрограмний режим, ефективно використовують ресурси шляхом організації до них відповідних чергових запитів, які розв’язуються тим чи іншим способом.

Реалізація двох видів інтерфейсів користувацького і програмного передбачає організувати доступ до ресурсів і управління процесами на різних рівнях.

Рівень програмного інтерфейсу значно підвищується за рахунок використання систем програмування високого рівня.

Основні функції ОС:

1) Отримання від користувача завдань або команд сформульованих відповідною мовою.

2) Прийом і виконання програмних запитів на запуск, призупинення і зупинку програмних продуктів.

3) Завантаження в ОС програм які потребують виконання.

4) Ідентифікація програм і даних.

5) Забезпечення роботи систем управління файлами (СУФ).

6) Забезпечення функцій по організації і управлінню всіма операціями введення-виведення.

7) Для залежних від виду ОС забезпечення мультипрограмного режиму або забезпечення жорсткого режиму обмежень на час відповіді.

8) Розподіл пам’яті а також організація віртуальної пам’яті.

9) Організація механізмів обміну повідомленнями і даними між програмами, що виконуються.

10) Захист однієї програми від впливу іншої, а також збереження даних.

11) Надання послуг на випадок часткового збою системи.

12) Забезпечення роботи систем програм за допомогою яких готуються інші програми.