Комплекс системных программных средств, предназначенных для эффективного управления ресурсами компьютера и обеспечения удобного интерфейса для пользователя и прикладных программ. Оболочки ос

Вид материалаДокументы

Содержание


Системы технического обслуживания –
Многозадачность (мультипрограммность) –
Системы разделения времени. Поддержка максимального удобства пользователя. Каждому пользователю выделяется квант времени.
Вытесняющая многозадачность –
Многопроцессорная обработка –
Технология “клиент-сервер” –
Сетевая служба
Транспортные средства –
Переносимость (мобильность) ОС –
Микроядерные ОС – ОС, ядро которых выполняет только базовые функции управления процессами.
Дескриптор процесса – информация о процессе, необходимая ОС для управления процессом.
Планирование процессов
Состояния процессов
Виртуализация памяти
Файл подкачки
Файл – именованная область на диске, предназначенная для хранения данных или программ.
Корневой каталог (Root Directory) –
Логическое (высокоуровневое) форматирование
Загрузочный сектор (загрузочная запись) раздела (BR)
Главная загрузочная запись (MBR)
...
Полное содержание
Подобный материал:
Основные термины и определения

Класификация ПО

ОС – комплекс системных программных средств, предназначенных для эффективного управления ресурсами компьютера и обеспечения удобного интерфейса для пользователя и прикладных программ.

Оболочки ОС – программные средства, предназначенные для расширения и изменения встроенных в систему возможностей.

Операционная среда (прикладная среда) – среда, создаваемая ОС для выполнения прикладных программ.

Инструментальные системы – программные продукты, предназначенные для разработки программного обеспечения.

  • Интегрированные среды – Turbo Pascal 7.1, Quick Basic.
  • Визуальные среды, RAD-системы (среды быстрого программирования) –Delphi, Visual Basic.

Компилятор – программа, транслирующая программный код, написанный на языке программирования вы­сокого уровня, в эквивалентный код на машинном языке. Результат называется "объектным кодом".

Утилиты – служебные программы, предназначенные для обслуживания вычислительной системы и ОС.

Системы технического обслуживания – совокупность программно-аппаратных средств ПК, предназначенных для обнаружения сбоев в процессе работы компьютера.

Классификация ОС

Процесс (задача) – выполнение отдельной программы с ее данными на отдельном процессоре (программа в стадии ее выполнения).

Нить (поток) – части процесса, предназначенные для параллельного выполнения

Ресурсы – аппаратные, программные и информационные объекты, которые распределяются в системе между процессами.

Многозадачность (мультипрограммность) – режим работы ОС, при котором возможно одновременное выполнение нескольких процессов (задач) в системе.
  • Системы пакетной обработки. Поддержка максимальной пропускной способности.
  • Системы разделения времени. Поддержка максимального удобства пользователя. Каждому пользователю выделяется квант времени.

  • Системы реального времени. Минимальное время реакции на запросы устройств системы. Применяются для управления, например, технологическими процессами. самолетом и пр.

Вытесняющая многозадачность – способ реализации многозадачности, при котором переключение процессов выполняет ОС.

Невытесняющая многозадачность – способ реализации многозадачности, при котором разрешение на переключение процесса дает сам активный процесс, т.о. планирование вычислительных процессов выполняют совместно активный вычислительный процесс и ОС.

Многопользовательский режим – способ функционирования ОС, при котором возможна одновременная работа нескольких пользователей одной системы. При этом имеются средства защиты информации каждого пользователя.


Многопроцессорная обработка – возможность ОС выполняться в системе с несколькими процессорами.

Сетевые ОС – ОС, предназначенные для управления ресурсами компьютеров, объединенных в сеть с целью совместного использования данных и ресурсов.

Технология “клиент-сервер” – способ организации вычислений в сети, при котором совместно работают средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование – сервер – и средства запроса доступа к удаленным услугам и ресурсам – клиент.

Сетевая служба – совокупность серверной и клиентской частей, предоставляющих доступ к конкретному типу ресурса в сети. Сетевая служба может быть представлена в ОС либо обеими частями, либо одной из них.

Транспортные средства – аппаратные и программные средства, а также протоколы (семиуровневые протоколы OSI), предназначенные для обмена данными между компьютерами сети.

Переносимость (мобильность) ОС – возможность ОС выполняться на различных аппаратных платформах (компьютерах с различными архитектурами). Переносимые ОС написаны на языках высокого уровня.

Модульная архитектура ОС – построение ОС на основе функциональных модулей, работающих под управлением ядра. Функции ядра выполняются в привилегированном (защищенном) режиме, ядро постоянно находится в оперативной памяти. Модули загружаются в память только на время выполнения своих функций.


Ядро ОС – модуль или модули, выполняющие основные функции ОС. Функции ядра выполняются в привилегированном (защищенном) режиме, ядро постоянно находится в оперативной памяти.

Микроядерные ОС – ОС, ядро которых выполняет только базовые функции управления процессами.

Монолитные ОС – ОС, ядро которых выполняет все основные функции операционной системы.


Функциональные компоненты автономных ОС

Управление процессами

Дескриптор процесса – информация о процессе, необходимая ОС для управления процессом.

Контекст процесса – информация о состоянии операционной среды процесса (состояние регистров процессора и системного счетчика, режим работы процессора, состояние указателей на открытые файлы и др.).


Планирование процессов – определение момента времени для смены текущего процесса и выбор нового процесса для выполнения.

Диспетчеризация процессов – реализация найденного в процессе планирования решение, т. е. переключение процессора с одного процесса на другой.

Состояния процессов – Ожидание, Выполнение, Готовность…

Очередь процессов -

Управление памятью

Способы размещения процессов в памяти – непрерывное, страничное, сегментное, странично-сегментное.

Виртуализация памяти (вытеснение процессов) – способ управления памятью в ОС, при котором при выполнении процесса используется перемещение кодов и данных между оперативной памятью и диском.
  • Свопинг – образы процессов выгружаются на диск и возвращаются в оперативную память целиком;
  • Виртуальная память – между оперативной памятью и дисками перемещаются части (сегменты, страницы и т. п.) образов процессов.

Кэширование – способ совместного функционирования двух типов запоминающих устройств, отличающихся временем доступа и стоимостью хранения данных, при котором происходит динамическое копирование в “быстрое ” ЗУ наиболее часто используемой информации из “медленного” ЗУ.


Файл подкачки – зарезервированный блок дискового пространства, который используется для временной выгрузки страниц из физической памяти при организации виртуальной памяти. В Windows – PageFile.sys

Файловые системы. Управление файлами

Файл – именованная область на диске, предназначенная для хранения данных или программ.


Файловая система – часть (модуль) ОС, предназначенная для преобразования символьных имен файлов в физические адреса диска, организует совместный доступ к файлам и защиту файлов от несанкционированного доступа.

Корневой каталог (Root Directory) – каталог, содержащий все файлы и каталоги диска.

Физическое (низкоуровневое) форматирование диска – разметка дорожек и секторов на диске.

Сектор — область на дорожке диска, определяемая идентификационными метками и номером. В большин­стве секторов содержится 512 байт данных.

Логическое (высокоуровневое) форматирование – разметка диска под конкретный тип файловой системы. При этом определяются размер кластера, записывается информация о доступном и неиспользуемом пространстве, информация о поврежденных областях, загрузчик операционной системы.

Таблица разделов (Partition Table) – таблица, содержащая сведения об основных и дополнительных разделах диска. Содержится в основной загрузочной записи.

Загрузочный сектор (загрузочная запись) раздела (BR)   часть активного (загружаемого) раздела жесткого диска, содержащая сведения о файловой системе и короткую программу на машинном языке, предназначенную для загрузки операционной системы.

Главная загрузочная запись (MBR) (главный загрузочный сектор)– содержит короткий файл для загрузки таблицы и таблицу (Partition Table), содержащую сведения об основном и дополнительных разделах диска. Располагается в первом секторе любого жесткого диска (адрес 0-0-1).

Кластер – единица выделения пространства файлам и каталогам на диске. В файловой системе FAT размер кластера растет пропорционально размеру диска. В NTFS размер кластера можно задавать или использовать размер по умолчанию, оптимизированный для конкретного размера диска (обычно 2 – 4 К).

Первичный раздел – неделимый логический диск (раздел), предназначенный для установки ОС.

Расширенный раздел – логический диск, который может в свою очередь быть поделен на логические разделы.

Способы размещения файлов – последовательное размещение, список кластеров, список индексов, перечень номеров (адресов) кластеров.

Фрагментация файла – хранение файла в нескольких не последовательно расположенных кластерах.

Дефрагментация — процесс реорганизации информации на носителе, в результате которого файлы разме­щаются в смежных кластерах (в последовательных секторах на смежных дорожках).


FAT (File Allocation Table) –
  • таблица, хранящая список номеров кластеров (идентификаторов) для файлов и каталогов диска.,
  • название файловой системы.

NTFS – название файловой системы, поддерживаемой ОС Windows NT, Windows 2000, Windows XP.


Главная таблица файлов (MFT) – системный файл на томе файловой системы NTFS, содержащий сведения о каждом файле и папке этого тома. Всегда первый файл на томе.

Метафайлы – системные файлы на диске NTFS, предназначенные для хранения служебной информации и имеющие строго фиксированное положение на диске.

FN (имя файла) – атрибут файла или каталога в NTFS, содержащий длинное имя в формате Unicode, а также номер входа в таблице MFT для родительского каталога.

Дескриптор безопасности (SD) – атрибут файла или каталога в NTFS, который содержит информацию о защите объекта: список прав доступа и поле аудита, определяющее какого рода операции над объектом нужно регистрировать.

AL (список атрибутов) – атрибут файла в NTFS, который содержит список атрибутов, из которых состоит файл в NTFS; содержит ссылки на номер записи MFT, где расположен каждый атрибут.

IR (корень индекса) – атрибут каталога в NTFS, содержащий корень B-дерева, используемого для поиска файлов в каталоге NTFS.

IA (размещение индекса) – атрибут каталога в NTFS, содержащий нерезидентные части индексного списка B- дерева.

B-дерево – способ поиска в упорядоченном списке, применяемый в NTFS.

Узлы В-дерева – имена файлов резидентной части списка файлов в каталоге NTFS.

Отрезок (extent) – нерезидентная часть файла или каталога в NTFS.

Ufs – название файловой системой для ОC Unix.


Транзакция – объединение нескольких действий в одно действие, которое выполняется всё или не выполняется как единое действие. Обработку транзакций как единого объекта обеспечивает координатор (диспетчер) распределенных транзакций (MS DTC).

Зеркальный диск – отказоустойчивый том, состоящий из двух копий на разных дисках.

Журналирование – занесение в протокол производимых действий.

Аудит – отслеживание действий пользователя путем регистрации событий определенных типов в журнале безопасности сервера или рабочей станции.

Разрешение – правило, связанное с объектом и используемое для управления доступа пользователей к этому объекту.

Права – правила, определяющие для пользователя выполнение системных операций.

Возможности – допустимые для пользователя действия по формированию пользовательского интерфейса.


Управление устройствами ввода-вывода

Контроллер УВВ – устройство, необходимое для подключения внешнего устройства к системной шине.


Порты ввода-вывода – стандартные контроллеры, имеющие разъемы на задней стенке системного блока для подключения к компьютеру внешних устройств с помощью последовательных или параллельных каналов.

LPT – порт параллельного канала (для подключения принтера).

COM – порт последовательного канала.

USB   порт быстродействующего последовательного канала для подключения к USB-шине.

Драйвер – программа, управляющая конкретной моделью внешнего устройства, может быть реализована как модуль ОС.

Драйвер — программа для создания интерфейса между каким-либо устройством и операционной системой или любой другой программой.

Plug and Play – набор спецификаций, позволяющий компьютерам автоматически обнаруживать и настраивать подключаемые устройства и устанавливать соответствующие драйверы.

Прямой доступ к памяти (ПДП) — процесс, при котором данные между диском (или другим устройством) и системной памятью перемещаются без непосредственного контроля со стороны центрального процессора, та­ким образом, освобождая его для выполнения других задач.

DMA – то же, что и прямой доступ к памяти.

IRQ (запрос на прерывание) – номер прерывания, предоставляемый устройству ввода-вывода для работы.


API


API (ApplicationsProgramming Interface) – интерфейс прикладного программирования. Возможности ОС, доступные прикладному программисту в виде набора функций.

DLL (библиотека динамической компоновки) – средство ОС, позволяющее хранить подпрограммы отдельно от основной программы в виде файлов с расширением .dll. Такие подпрограммы загружаются только тогда, когда их вызывает основная программа.

POSIX – международный стандарт, определяющий набор служб ОС, поддерживающих машинно-независимый интерфейс для пользовательских программ. Программа, соответствующая стандарту POSIX, может быть легко перемещена из одной ОС в другую.

Отказоустойчивость – способность компьютера или операционной системы обеспечивать целостность данных во время сбоя оборудования.

RAID – Redundant Array of Independent Disks – отказоустойчивый диск, состоящий из массива недорогих дисков.

Зеркало – копия тома. Все зеркала тома размещаются на разных дисках. При неисправности одного диска для получения доступа к данным тома можно воспользоваться другим зеркалом.


GUI – графический пользовательский интерфейс


Сетевые ОС

LAN – локальная сеть.

Ethernet, TokenRing – архитектуры и протоколы связи локальных сетей.

Internet – глобальная компьютерная сеть, связывающая компьютеры и локальные сети с помощью телефонной сети.

Протокол — система процедур, управляющая связями между устройствами. В протоколе должны быть оп­ределены формат данных, независимо от посылки или получения, и метод обнаружения и коррекции ошибок.

IP-адрес (IP   Internet Protocol)     уникальный физический адрес компьютера, подключенного в сеть. Составляется из четырех десятичных чисел, разделенных точками (193.48.018.05).

TCP/IP – базовый комплект протоколов в Internet, предназначен для связи компьютеров, выполняет разбивку сообщений на пакеты, передачу их по каналу связи и распаковку получаемых сообщений.

FTP (File Transmission Protocol)   протокол передачи файлов.

HTTP (HyperText Transfer Protocol)     протокол передачи гипертекстовых сообщений в сети.

WWW (World Wide Web, Web   паутина)    гипертекстовая информационно-поисковая система Internet (распределенная по всему миру база данных). Информация размещается на отдельных компьютерах, называемых Web-серверами. С помощью гипертекстовых ссылок, встроенных в документы WWW , пользователь может переходить от документа к документу., от сайта к сайту, от сервера к серверу.

Маршрутизатор — компьютерная система, которая пересылает сообщения из одной локальной сети в дру­гую. Может выбирать наиболее оптимальный маршрут в зависимости от нагрузки линии, скорости передачи и стоимости сети.

Клиент – программа, реализующая запросы к системным ресурсам.

Сервер
  • программа, представляющая возможность использовать свои ресурсы другой программе-клиенту,
  • компьютер, предоставляющий услуги другому компьютеру – клиенту. Среди компьютеров различают: почтовые серверы, файл-серверы, FTP-серверы, серверы печати и др.

Файл-сервер – компьютер, предоставляющий свои файлы для общего пользования в сети.

Распределенная ОС – ОС одноранговой сети

Одноранговая ОС – ОС одноранговой сети, предоставляющая всем компьютерам сети равные возможности (LANstep компании Hayes Microcomputer Products, LANtastic компании Artisoft, Personal NetWare компании Novell, Windows for Workgroups, Windows NT Work Station, Windows 2000 Professional, Windows XP Professional и Windows XP Home).

Серверная ОС – ОС, оптимизированная для работы в роли серверов (LAN Manager компании Microsoft, LAN Server компании IBM, NetWare компании Novell, TotalMac компании Syntax, VINES компании Banyan Systems, Windows NT Server, Windows 2000 Server и Advanced Server, а также Windows 2000 DataCenter).


Термины Windows NT / 2000/ XP

Домен – группа компьютеров, образующих сеть с выделенным сервером. В домене поддерживается общая политика безопасности и используется общая справочная база данных о ресурсах пользователей в сети. Домен имеет уровни и управляется как единое целое в соответствии с общими правилами и процедурами. Каждый домен имеет уникальное имя.

В Internet домены определяются IP-адресами. Все устройства, имеющие общую часть IP-адреса, находятся в одном домене. Домен в адресах Интернета – это слово или число, определяющее тип владельца адреса, например, .com или .org.

Контроллер домена – компьютер домена, работающий под управлением Windows NT Server/ Windows 2000 Server и управляющий входом пользователей в сеть, проверкой их подлинности и доступом к справочнику и общим ресурсам.

DNS (Domein name system)   доменная система адресации. База данных, размещенная в сети и предназначенная для преобразования доменного (символьного, буквенного) имени в физическое (числовое) имя.

Active Directory – справочная служба Windows 2000 Server. Хранит данные об объектах сети и предоставляет эти данные пользователям и администраторам. Для администраторов

Является единым инструментом администрирования всех сетевых объектов.

Кластер серверов – группа независимых компьютерных систем, называемых узлами, работающих вместе в виде единой системы таким образом, чтобы важные для работы приложения и ресурсы оставались доступными для клиентов.

Администратор – пользователь, ответственный за настройку и управление контроллерами домена и локальными компьютерами, ведение учетных записей пользователей и групп, присвоение паролей и разрешений, а также помогающий пользователям работать в сети. Администраторы являются членами одноименной группы и обладают полным доступом к домену или компьютеру.

Реестр – база данных в Windows NT/2000, в которой хранится информация о конфигурации компьютера. Реестр хранит сведения, к которым ОС непрерывно обращается во время работы, а именно:
  • профили всех пользователей,
  • данные об установленных программах и типах документов, создаваемых каждой программой,
  • значения свойств для папок и значков программ,
  • конфигурация оборудования, установленного в операционной системе,
  • данные об используемых портах.

Реестр имеет иерархическую древовидную структуру.