Базові поняття архітектури операційних систем. Ядро системи. Монолітні та багаторівневі системи.

Визначення операційної системи. Головні функції операційної системи.

Операці́ йна систе́ ма, скорочено ОС (англ. operating system, OS) — це базовий комплекс програм, що виконує управління апаратною складовою комп'ютера або віртуальної машини; забезпечує керування обчислювальним процесом і організовує взаємодію з користувачем.Операційна система звичайно складається з ядра операційної системи та базового набору прикладних програм.

Головні функції: Виконання на вимогу користувача тих елементарних (низькорівневих) дій, які є спільними для більшості програм і часто зустрічаються майже в усіх програмах (уведення та виведення даних, запуск і зупинка інших програм, виділення та вивільнення додаткової пам'яті тощо).Стандартизований доступ до периферійних пристроїв (пристрої введення-виведення).Завантаження програм у оперативну пам'ять і їх виконання.Керування оперативною пам'яттю (розподіл між процесами, організація віртуальної пам'яті).Керування доступом до даних енергонезалежних носіїв (апаратний диск, оптичні диски тощо), організованим у тій чи іншій файловій системі.Відтворення інтерфейсу користувача.Мережеві операції, підтримка стеку мережевих протоколів.

Базові поняття архітектури операційних систем. Ядро системи. Монолітні та багаторівневі системи.

Ядро системи — це набір функцій, структур даних та окремих програмних модулів, які завантажуються в пам'ять комп'ютера при завантаженні операційної системи та забезпечують три типи системних сервісів:

управління введенням-виведенням інформації (підсистема вводу-виводу ядра ОС);

управління оперативною пам'яттю (підсистема управління оперативною пам'яттю ядра ОС);

управління процесами (підсистема управління процесами ядра ОС).

МОНОЛІТНІ СИСТЕМИ

У загальному випадку «структура» монолітної системи являє собою відсутність структури. Операційна система розробляється як набір процедур, кожна з яких може викликати при потребі інші. При використанні цієї техніки кожна процедура системи має добре визначений інтерфейс у термінах параметрів і результатів, і кожна здатна викликати будь-яку іншу для виконання певних функцій. Наприклад ранні версії ядра UNIX або Novell NETWARE, MS DOS.

БАГАТОРІВНЕВІ СИСТЕМИ

Узагальненням попереднього підходу є організація ОС як ієрархії рівнів. Рівні утворюються групами функцій операційної системи — файлова система, управління процесами і пристроями і т.п. Кожний рівень може взаємодіяти тільки зі своїм безпосереднім сусідом — вище або нижче розміщеним рівнем. Прикладні програми або модулі самої операційної системи передають запити вгору і вниз через визначені рівні.