Mavzu: O’rnatilgan operatsion tizimlarda uzilishlar. O’rnatilgan operatsion tizimlarda xotirani boshqarish. Posix standarti. Raspberry pi imkoniyatlari. O’rnatilgan tizimlarda tarmoqlar. Pic mikrokontrolleri

Real vaqt tizimlari - Ob'ektlarni boshqarish davrasida ishlash uchun mo'ljallangan. Boshqa ixtisoslashtirilgan tizimlar. Bu turli xil OTlar, birinchi navbatda, boshqa vazifalarga ko'proq yoki kamroq zarar etkazgan holda, ma'lum bir sinfni samarali echishga yo'naltirilgan.
Foydalanuvchilarning o'zaro ta'siri tabiati bo'yicha

• 
  Packed OS oldindan tayyorlangan vazifalarni qayta ishlash
  
• 
  Dialog OS, foydalanuvchi vazifalarini interfaol rejimda bajaradi GUI operatsion tizimi Foydalanuvchi bo'lmagan ichki OS Bir vaqtning o'zida bajariladigan vazifalar soni bo'yicha
  
• 
  Single-tasking OS. Bunday tizimlarda istalgan vaqtda bitta foydalanuvchi protsessi bo'lishi mumkin. Ammo, shu bilan birga, tizim jarayonlari ishlashi mumkin. Multitasking OS. Ular ba'zi foydalanuvchi jarayonlarining parallel bajarilishini ta'minlaydi. Multitaskingni amalga oshirish tizimda ishlatiladigan algoritmlar va ma'lumotlar tuzilmalarini sezilarli darajada murakkablashtirishni talab qiladi. Bir vaqtning o'zida foydalanuvchilar soni bo'yicha
  
• 
  Single-user OS. Ular foydalanuvchilarning resurslarga to'liq kirishlari bilan tavsiflanadi. Bunday tizimlar asosan izolyatsiya qilingan kompyuterlarda qabul qilinadi.
  
• 
  Ko'p foydalanuvchi OS. Ularning muhim tarkibiy qismi resurs egasi tushunchasiga va tizimning har bir foydalanuvchisiga berilgan huquqlarni aniq ko'rsatishga asoslangan har bir foydalanuvchining ma'lumotlari va jarayonlarini himoya qilish vositasidir.
  
• 
  Uniprocessor OS.
  
• 
  Multiprosessor OS. Bunday tizimning vazifalari vazifalarni protsessorlar o'rtasida samarali taqsimlash va barcha protsessorlarning muvofiqlashtirilgan ishini tashkil qilishni o'z ichiga oladi.
  
• 
  Tarmoq OT. Ular mahalliy tarmoqdagi boshqa kompyuterlarga kirish, fayllar va boshqa serverlar bilan ishlash imkoniyatlarini o'z ichiga oladi.
  
• 
  Tarqatilgan OS. Mahalliy tarmoq manbalaridan foydalangan holda taqsimlangan tizim ularni foydalanuvchiga alohida mashinalarga bo'linmagan yagona tizim sifatida taqdim etadi.
  
• 
  Qurilish usuli bilan
  

-Mikronuklear
-Monolit Operatsion tizimlarni oila bo'yicha tasniflash
Operatsion tizimlar: maqsadi va asosiy vazifalari Operatsion tizim tushunchasi Operatsion tizim (OT) - bu kompyuterning barcha apparat va dasturiy qismlarining bir-biri bilan o'zaro ta'siri va foydalanuvchi va kompyuterning o'zaro ta'sirini ta'minlaydigan dasturlar to'plami. OT kompyuterning barcha tarkibiy qismlarining yaxlit ishlashini ta'minlaydi, shuningdek foydalanuvchiga kompyuterning apparat imkoniyatlaridan foydalanishni ta'minlaydi. Operatsion tizim kompyuter dasturiy ta'minotining asosiy va zaruriy tarkibiy qismi bo'lib, ularsiz kompyuter umuman ishlay o lmaydi. OS tarkibi OT tuzilishi quyidagi modullardan tashkil topgan: asosiy modul (OS yadrosi)- dasturlar va fayl tizimlarining ishlashini nazorat qiladi, unga kirish va periferik qurilmalar o'rtasida fayllar almashinuvini ta'minlaydi; t.e. buyruqlarni dasturlar tilidan kompyuter tushunadigan "mashina kodlari" tiliga tarjima qiladi buyruq protsessor- birinchi navbatda klaviatura orqali kelgan foydalanuvchi buyruqlarini shifrlaydi va bajaradi; t.e. foydalanuvchidan buyruqlarni so'raydi va ularni bajaradi. Foydalanuvchi, masalan, fayllarda ba'zi bir operatsiyalarni bajarish buyrug'ini berishi mumkin (nusxalash, o'chirish, nomini o'zgartirish), hujjatni chop etish buyrug'i va boshqalar. periferik haydovchilar- dasturiy ta'minot ushbu qurilmalarning ishlashini protsessor bilan muvofiqligini ta'minlaydi (har bir periferik qurilma har xil usulda va har xil sur'atda ma'lumotlarni qayta ishlaydi); t.e. qurilma ishlashini boshqarish va boshqa qurilmalar bilan ma'lumot almashishni muvofiqlashtirishni ta'minlovchi maxsus dasturlar. Har qanday qurilmaning o'z drayveri mavjud. qo'shimcha xizmat dasturlari(yordam dasturlari) - foydalanuvchi-kompyuter aloqasi jarayonini qulay va ko'p qirrali qilish ya’nibunday dasturlar disklarga xizmat ko'rsatish, fayl operatsiyalarini bajarish, kompyuter tarmoqlarida ishlash va hk Operatsion tizimning maqsadi OT quyidagi muammolarni echishga mo'ljallangan: kompyuter texnik xizmatlari; ish muhitini va foydalanuvchi interfeysini yaratish; foydalanuvchi buyruqlari va dastur ko'rsatmalarini bajarish; kirish / chiqish, axborotni saqlashni tashkil qilish va fayllar va ma'lumotlarni boshqarish. Ta'rifga ko'ra, OT tomonidan hal qilingan barcha vazifalarni ikki guruhga bo'lish mumkin: foydalanuvchiga yoki dasturchiga haqiqiy kompyuter uskunalari o'rniga ishlash uchun qulayroq va dasturlash osonroq bo'lgan kengaytirilgan virtual (ya'ni mavjud emas) mashinani taqdim etish; ba'zi mezonlarga muvofiq o'z resurslarini oqilona boshqarish orqali kompyuterdan foydalanish samaradorligini oshirish. Operatsion tizimning xususiyatlari Asosiy funktsiyalari: Ko'pgina dasturlar uchun odatiy bo'lgan va deyarli barcha dasturlarda uchraydigan juda oddiy elementar (past darajali) amallarni dasturlar talabiga binoan bajarish (ma'lumotlarni kiritish va chiqarish, boshqa dasturlarni ishga tushirish va to'xtatish, qo'shimcha xotirani ajratish va bo'shatish va hk). Periferik qurilmalarga standart kirish (kirish-chiqish qurilmalari). Tasodifiy kirish xotirasini boshqarish (jarayonlar o'rtasida taqsimlash, virtual xotirani tashkil qilish). Muayyan fayl tizimida tashkil etilgan uchuvchan bo'lmagan muhitda (masalan, qattiq disk, optik disklar va boshqalar) ma'lumotlarga kirishni boshqarish. Foydalanuvchi interfeysi bilan ta'minlash. Tarmoq operatsiyalari, tarmoq protokoli stackini qo'llab-quvvatlash. Qo'shimcha funktsiyalari: Parallel yoki soxta parallel vazifalar (ko'p funksiyali). Jarayonlar o'rtasida hisoblash tizimining resurslarini samarali taqsimlash. Turli jarayonlarning resurslarga kirishini farqlash. Ishonchli hisob-kitoblarni tashkillashtirish (bitta hisoblash jarayonining boshqa jarayonda qasddan yoki xato bilan ta'sir qilishi mumkin emasligi) resurslardan foydalanishni farqlashga asoslangan. Jarayonlar o'rtasidagi o'zaro ta'sir: ma'lumotlar almashinuvi, o'zaro sinxronizatsiya. Tizimning o'zi, shuningdek foydalanuvchi ma'lumotlari va dasturlarini foydalanuvchi harakatlaridan (zararli yoki bilmasdan) yoki dasturlardan himoya qilish. Ko'p foydalanuvchilarning ishlash tartibi va foydalanish huquqlarini farqlash. Operatsion tizimlarning evolyutsiyasi va asosiy g'oyalar Foydali dasturlar (bootloaderlar va monitorlar), shuningdek universal kompyuterlarning paydo bo'lishi bilan ishlab chiqila boshlagan odatdagi qo'llanmalarning kutubxonalari OT-ning salafi deb hisoblanishi kerak 1-avlod(1940 yillarning oxiri). Uskunalar operatorning jismoniy manipulyatsiyalarini minimallashtirdi va kutubxonalar bir xil harakatlarni (kirish-chiqish operatsiyalarini bajarish, matematik funktsiyalarni hisoblash va h.k.) dasturlashdan saqlanishiga imkon berdi. 1950-1960 yillarda OT funksionalligini shakllantirgan asosiy g'oyalar shakllantirildi va amalga oshirildi: partiyalar rejimi, vaqtni taqsimlash va ko'p o'lchovlar, kuchlarni taqsimlash, real vaqt shkalasi, fayl tuzilmalari va fayl tizimlari.
Operatsion tizim bo‘sh joy DOS - 1981 yildan 1995 yilgacha keng tarqalgan bo'lib ishlatiladigan va IBM PC kompyuterlari uchun asosiy bo'lgan birinchi operatsion tizim. Vaqt o'tishi bilan u deyarli yangi, zamonaviy Windows va Linux operatsion tizimlari bilan almashtirildi, ammo ba'zi hollarda DOS qulay va yagona bo'lib qolaveradi. kompyuterda ishlash (masalan, foydalanuvchi eskirgan uskunalar yoki uzoq yozilgan dasturlar bilan ishlayotgan hollarda) Foydalanuvchilar DOS operatsion tizimi bilan buyruq satri yordamida ishlaydi, uning o'ziga xos grafik interfeysi yo'q. DOS OS 15 yil davomida kompyuter bilan muvaffaqiyatli ishlashga ruxsat berdi, ammo bu ishni qulay deb bo'lmaydi. DOS foydalanuvchi va kompyuter o'rtasida "vositachi" bo'lib xizmat qildi va diskka kirishning murakkab buyruqlarini sodda va tushunarli holga keltirdi, ammo u rivojlanib borishi bilan ko'plab buyruqlar bilan "o'sdi" va kompyuter bilan ishlashni cheklashga kirishdi. Shunday qilib, yangi vositachiga ehtiyoj bor edi - qobiq dasturlari paydo bo'ldi.
Qobiq - bu OT nazorati ostida ishlaydigan va foydalanuvchiga OT bilan ishlashga yordam beradigan dastur. Qobiq dasturi kompyuterning barcha fayl tuzilishini aniq ko'rsatadi: disklar, kataloglar, fayllar. Fayllarni qidirish, nusxalash, boshqa joyga ko'chirish, o'chirish, saralash, o'zgartirish va bir necha tugmachalar yordamida ishga tushirish mumkin. Eng keng tarqalganlardan biri Norton Commander (NC). Windows 3.1 va Windows 3.11 ning grafik qobig'ida "derazalar" deb ataladigan tushunchalar ishlatiladi, ular ochilishi, ekran atrofida harakatlanishi, yopilishi mumkin. Ushbu derazalar turli xil dasturlarga tegishli bo'lib, ularning ishini aks ettiradi. DOS FAT fayl tizimidan foydalanadi. Uning kamchiliklaridan biri fayl va katalog nomlari bo'yicha cheklovlardir. Nom 8 tadan ko'p bo'lmagan belgidan iborat bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, DOS bir xil kichik va katta harflarni ajratmaydi. DOS juda uzoq vaqt oldin yaratilganligi sababli, bugungi operatsion tizimlarning talablariga javob bermaydi. Zamonaviy kompyuterlarga o'rnatilgan katta hajmdagi xotiradan to'g'ridan-to'g'ri foydalana olmaydi.