הופעתה, השימוש והפיתוח של מערכת ההפעלה (מערכת הפעלה, בקיצור מערכת הפעלה) היא התקדמות גדולה בתוכנות המחשב בארבעים השנים האחרונות. למרות שלמערכת ההפעלה אין עדיין הגדרה קפדנית, מקובל להאמין שמערכת ההפעלה משמשת לניהול משאבי המערכת, לבקרת ביצוע התכנית, לשיפור ממשק האדם-מכונה, לספק שירותים שונים, לארגן באופן רציונלי תהליכי עבודה במחשב ולספק סביבת הפעלה טובה למשתמשים להשתמש ביעילות במחשבים. תוכנת מערכת.
עם התפתחות המחשבים כיום, ממחשבים אישיים ועד מחשבי-על, ללא יוצא מן הכלל, הם מצוידים במערכת הפעלה אחת או יותר. מערכת ההפעלה הפכה לחלק בלתי נפרד וחשוב ממערכות המחשב המודרניות. זה קובע סביבות יישומים שונות לאנשים. הניח בסיס חשוב. המטרות העיקריות של תצורת מערכת ההפעלה ניתנות לסיכום כדלקמן: 1. להקל על השימוש במשתמש. מערכת ההפעלה מקלה על השימוש במשתמשים על ידי מתן ממשק ידידותי בין המשתמש למחשב. 2. הרחב את פונקציות המכונה. מערכת ההפעלה מרחיבה את פונקציות המכונות על ידי הרחבה ושינוי מתקני חומרה ומספקת שירותים חדשים. 3. ניהול משאבי מערכת. מערכת ההפעלה OS מנהלת ביעילות את כל משאבי החומרה והתוכנה במערכת כדי להשתמש בהם במלואם. 4. שפר את יעילות המערכת. מערכת ההפעלה מארגנת באופן סביר את תהליך העבודה של המחשב לשיפור ביצועי המערכת ויעילות המערכת. 5. לבנות סביבה פתוחה. מערכת ההפעלה תוכננה ונבנתה בהתאם לתקנים בינלאומיים רלוונטיים ליצירת סביבה פתוחה. משמעותה מתייחסת בעיקר ל: סטנדרטים בינלאומיים רלוונטיים (כגון תקני תקשורת פתוחה, תקני ממשק משתמש פתוחים, תקני ספריית פתילים פתוחים וכו '); תמיכה בהרחבה והרחבה של האדריכלות; תמיכה ביישומים בפלטפורמות שונות ניידות ויכולת פעולה הדדית.
מערכת המחשבים כוללת שני רכיבים: חומרה ותוכנה. חומרה היא הבסיס המהותי לכל פעולות התוכנה. תוכנה יכולה לתת משחק מלא לפוטנציאל החומרה ולהרחיב את פונקציות החומרה כדי להשלים משימות מערכת ויישומים שונות. השניים מקדמים זה את זה, משלימים זה את זה וחיוניים. לכל שכבה סט של פונקציות ומספק ממשקים תואמים. הממשק מסתיר את פרטי ההטמעה בתוך השכבה ומספק מוסכמות שימוש מחוץ לשכבה. שכבת החומרה מספקת משאבי מחשוב בסיסיים, כולל מעבדים, רושמים, זיכרון ומתקני קלט / פלט שונים וציוד. מתקנים וציוד אלה מהווים את החומרה של מערכת המחשב, שיכולה לקבל ולאחסן מידע בהתאם לצרכי המשתמשים, עיבוד נתונים ותוצאות חישוב הפלט הם הבסיס למערכת ההפעלה והתוכנה. שכבת מערכת ההפעלה היא לרוב שכבת התוכנה הקרובה ביותר לחומרה. זה מרחיב ומשנה את חומרת המחשב לראשונה. זה בעיקר משלים את תזמון והקצאת המשאבים, גישה למיגון והגנה עליהם, ותיאום ובקרה של פעילויות במקביל. מערכת ההפעלה היא הבסיס להפעלת תוכנות אחרות ברמה העליונה, ומספקת תמיכה חזקה למעצבי תוכניות מערכת כמו מהדרים ומערכות ניהול מסדי נתונים. בסיס העבודה של שכבת תוכנית המערכת מבוסס על המכונה ששונתה והורחבה על ידי מערכת ההפעלה. באמצעות מערך ההוראות המורחב המסופק על ידי מערכת ההפעלה, ניתן ליישם בקלות תוכניות שונות לעיבוד שפות, מערכות לניהול מסדי נתונים ותוכניות מערכת אחרות. בנוסף, מגוון רחב של תוכניות שירות מסופקות, כגון תוכניות להרכבת קישורים, תוכניות לניהול ספריות, תוכניות לפתרון בעיות אבחון, תוכניות סיווג / שילוב וכו 'לשימושים. שכבת היישום פותרת צרכי יישום ספציפיים למשתמש או שונים. מפתחי אפליקציות משתמשים בשפות תכנות כדי לבטא בעיות יישומים ולפתח יישומים שונים, מהיר ונוח. משתמש הקצה מקיים אינטראקציה עם מערכת המחשב באמצעות היישום כדי לפתור את בעיות היישום שלו.
תפקידה ותפקידה של מערכת ההפעלה ניתן להבין את תפקידה של מערכת ההפעלה במערכת מחשב משלושה היבטים: מערכת ההפעלה היא הממשק בין המשתמש לחומרת המחשב. מערכת ההפעלה מספקת למשתמשים מכונה וירטואלית (Virtual Machine). מערכת ההפעלה היא מנהלת המשאבים של מערכת המחשבים.
המאפיינים העיקריים של מערכת ההפעלה: 1. הסכמה (הסכמה) 2. שיתוף (שיתוף) 3. אסינכרוניה (אסינכרוניזם) 4. וירטואלי (וירטואלי)
התפתחות מערכות ההפעלה
1. מערכת עיבוד טורית
בתחילת המחשבים, מסוף שנות הארבעים ועד אמצע שנות החמישים, למתכנתים היה קשר ישיר עם החומרה, ולא הייתה כלל מערכת הפעלה. המחשב פועל על קונסולה המשלבת מחוונים, מתגים שונים, כמה התקני קלט ומדפסת. התוכנית הכתובה בקוד מכונה נטענת על ידי התקן הקלט וקורא הכרטיסים. כאשר התוכנית מושעה בגלל שגיאה, מיקום השגיאה מוצג על ידי נורית החיווי. המתכנת יכול למצוא את סיבת השגיאה על ידי בדיקת הרישומים והזיכרון הראשי. אם התוכנית מבוצעת כרגיל, התוצאה תועבר למדפסת.
2. מערכת עיבוד אצווה פשוטה
מחשבים מוקדמים היו יקרים מאוד, ולכן היה חשוב לנצל אותם בצורה הטובה ביותר. מאמץ הזמן שנגרם על ידי סידור הלוח המוקדם של המחשב וזמן מלמטה למעלה אינו מקובל. על מנת לשפר את המצב הנ"ל נוצר הרעיון של מערכת עיבוד אצווה. מערכת עיבוד האצווה הראשונה הופקה באמצע שנות החמישים, פותחה על ידי ג'נרל מוטורס והשתמשה במחשב IBM 1950. מושג זה שופר מאוחר יותר על ידי לקוחות יבמ והוחל ב- IBM 701. בתחילת שנות השישים, כמה בעלים פיתחו מערכות בעיבוד אצווה בעצמם. IBSYS, מערכת ההפעלה שהוגדרה על ידי IBM למחשבי 704/1960, התפרסמה במיוחד בזכות השפעתה הרבה על מערכות אחרות. הרעיון המרכזי של מערכת עיבוד האצווה הפשוטה הוא שעל ידי יישום תוכנה הנקראת צג, המשתמש אינו צריך לגעת ישירות במכונה, אלא מגיש תחילה את התפקיד לבקר המחשב דרך מפרש הכרטיס ומכונת קלטת הנייר, והצג יהיה. העבודות מאורגנות יחד כדי ליצור אצווה של עבודות, ואז כל מערך העבודות מונח על מכשיר הקלט המנוהל על ידי הצג. בכל פעם שהעבודה מבוצעת ומוחזרת לצג, המסך טען אוטומטית את העבודה הבאה.
3. מערכת עיבוד אצווה מרובת תוכניות
4. מערכת חלוקת זמן
באמצעות טכנולוגיית תכנון רב-תכנית, ניתן לבצע ביעילות עיבוד אצווה של עבודות. עם זאת, עבור עבודות רבות, כגון עיבוד עסקאות, יש צורך לספק מצב אינטראקציה ישירה בין המשתמש למחשב.
5. מערכת בזמן אמת
למרות שמערכת עיבוד האצווה מרובת המעברים ומערכת חלוקת הזמן הצליחו להשיג זמן ומשאבים מספקים למשאבים, הם עדיין לא יכולים לענות על הצרכים של בקרה בזמן אמת ועיבוד מידע בזמן אמת, כגון מערכות הכוונת טילים, מטוסים. מערכות כרטוס, מערכות אחזור מידע וכו ', שהולידו מערכות בזמן אמת.
המוצר השני שלנו:
