Компания ALT Linux
Опубликован: 14.12.2004 | Доступ: свободный | Студентов: 12244 / 1449 | Оценка: 4.19 / 3.84 | Длительность: 18:18:00
ISBN: 978-5-9556-0019-1
Лекция 4:

Операционная среда

< Лекция 3 || Лекция 4: 123 || Лекция 5 >
Аннотация: Понятие операционной среды. ОС как рассмотрение человеко-машинной системы с точки зрения пользователя этой системы. Рассматриваются основные свойства и структура операционной среды.

Из множества человеко-машинных систем мы более подробно рассмотрим так называемые операционные среды (или операционные системы) - системы общего назначения, предоставляющие пользователю возможность решать самые разнообразные задачи . Термин "операционная система (ОС)" обычно возникает в рассмотрении системы с точки зрения разработчика ; нас же интересует прежде всего точка зрения пользователя, поэтому мы будем употреблять менее распространенный термин " операционная среда (ОС) ". В проективной системе нет принципиальной разницы между этими двумя "ОС", но есть разница количественная: нас будет интересовать устройство прежде всего тех инструментов, которыми предстоит пользоваться (включая саму систему, разумеется). Знания устройства частей системы, которые работают "сами по себе", можно почерпнуть из документации и из книг, посвященных операционным системам (см. [ 38 ] , [ 35 ] , [ 37 ] , [ 25 ] , [ 41 ] и т. п.).

Операционная среда - это совокупность инструментов, методов их интеграции и приемов работы с ними, позволяющая решать любые задачи в инструментальной области и большинство задач в прикладных областях. Отличие операционной среды от специализированной (например, статистического пакета SPSS) состоит в том, что, во-первых, в операционной среде есть средства решения задач во многих прикладных областях (а не в одной), а во-вторых, если инструмента решения какой-то задачи нет, то средствами операционной среды его всегда можно создать. Здесь мы окончательно отождествляем машину и компьютер, причем не просто микропроцессор, а компьютер общего назначения, обладающий развитой системой ввода, вывода, хранения и переработки информации. Только такой мощный инструмент, как компьютер, может служить платформой для построения системы, способной выполнять задачи из различных сфер деятельности человека.

Ресурсы и задачи

Основное назначение операционной среды - управлять ресурсами компьютера. Различают системные (инструментальные) и пользовательские (прикладные) ресурсы. Системные ресурсы - низкоуровневые, это та "расходная статья", которую согласовывают система и машина. Время работы процессора, оперативная память, память на постоянных носителях, возможности разнообразных внешних устройств и время их работы - все это система должна предоставлять пользователям, если потребуется, и про себя не забывать! Причем пользователи в своих решениях часто оперируют высокоуровневым, прикладным понятием ресурса . Пользовательские ресурсы - это требования к системе, выраженные в терминах объектов или функциональностей прикладной области. Это может быть файл или таблица, окно для рисования в графической системе, документ в системе печати, мелодия в динамике, запущенное задание, массив в памяти и т. п. В проективной системе пользователь должен понимать, в какие системные ресурсы преобразуются его прикладные запросы, чтобы оптимально проектировать их.

Часто бывает, что для представления пользовательского ресурса подходит системный (например, файл в качестве хранилища данных). Однако в общем случае каждому пользовательскому ресурсу должна соответствовать определенная системная модель, объединяющая несколько системных ресурсов и задающая правила их использования. Чем сложнее и дальше от системы такая модель, тем больше так называемая паразитная нагрузка на систему (overhead). Если решение спроектировано так, что паразитная нагрузка изначально больше полезной (payload), то при усложнении или увеличении мощности проекта ресурсопотребление может превзойти все нормы. Предположим, программа перекодировки написана так, что весь перекодируемый файл целиком размещается в оперативной памяти. Тогда с небольшими файлами такая программа будет работать очень быстро, потому что количество операций чтения/записи на диск будет минимальным, а вот с такими, размер которых сопоставим с объемом всей оперативной памяти, замысел пользователя пойдет насмарку. Когда общий объем данных превысит определенный порог, система организует интенсивную выгрузку и подгрузку страниц памяти все на тот же диск.

Задача в ОС - это объект системы, выполняющий системные или прикладные функции и потребляющий системные ресурсы ; чаще всего считается, что задачи принадлежат какому-нибудь пользователю системы или ей самой. В зависимости от важности для ОС, задаче может быть выделено определенное количество ресурсов каждого вида. Иными словами, управление ресурсами рассматривается как их закономерное распределение между задачами и самой системой. (Не следует смешивать "важность для системы" и "важность для компьютера". Первое означает, что важная задача помогает системе производить качественный продукт, а второе вообще ничего не означает, потому что компьютеру все безразлично). ОС не имеет понятия о том, какими именно пользовательскими ресурсами оборачиваются те или иные запросы на выделение системных ресурсов. Зато известно обратное: какими системными ресурсами представлен объект. Предсказывать загруженность системы - дело пользователя, а точнее - разработчика модели прикладного ресурса. Например, почтовый ящик можно представлять в виде одного файла, в виде каталога с файлами-письмами, в виде нескольких каталогов с файлами-письмами, файлами-заголовками и т. д.; система отлично справится с любым представлением, но у каждого из них есть свои особенности.

Прежде всего необходимо, чтобы одинаковые для пользователя и системы, но разные с точки зрения реализации ресурсы управлялись бы одинаково. Например, системе должно быть безразлично, жесткий диск какой именно марки используется для создания файловой системы, какая именно структура файловой системы используется для хранения конфигурационного файла, а если он уже открыт и надо считать из него очередной блок - как именно он назывался и в какой файловой системе находился. Пользовательскому приложению не обязательно знать, как работать с регистрами различных графических или звуковых карт, если всего-то и нужно, что попищать и нарисовать квадратик. Значит, ОС нужно обеспечить унификацию интерфейса (способа обращения) к ресурсам и отделить интерфейс от реализации этого обращения.

Если выясняется, что некоторым ресурсом системы (например, файлами в файловой системе) пользоваться удобно, никто не хочет упускать такую возможность. Поэтому вторая функция ОС - разделение ресурсов. Системе необходимо сделать так, чтобы несколько задач могли пользоваться любым ресурсом, не мешая друг другу. Интерфейс ресурса определяется особой политикой разделения. Действовать в обход этой политики - значит использовать внесистемные средства доступа, что в идеальных ОС невозможно.

< Лекция 3 || Лекция 4: 123 || Лекция 5 >
Andranik Avakian
Andranik Avakian

41. УК РФ и Комментарии (ст. 273)

М. 2000 г. Издательство: ALT Linux, Институт Логики

Уголовный Кодекс РФ и комментарии к нему?

По ссылке открывается сайт документации Linux, раздел Linux Installation and Getting Started

Сергей Петровский
Сергей Петровский

У Вас написано:

ls -dt1 `grep -il отчет *` | head -1

если знания по шелу мне не изменяют, то должно быть:

ls -dt | `grep -il отчет *` | head -1