Структура операционной системы

1.

Даниил
Энтони
Ангела
Василькова

2. Структура ОС

Операционная система — комплекс программных средств для ЭВМ
(компьютера), обеспечивающих загрузку, взаимодействие прикладных
программ друг с другом, арбитраж системных ресурсов, работу с аппаратным
обеспечением.
ОС состоит из:
загрузчика
ядра
базовой системы ввода-вывода
оболочки
сервисных программ

3. Загрузчик операционной системы

Загрузчик операционной системы — программа, обеспечивающая запуск
операционной системы из начального состояния (после включения
питания, сброса), инициализацию основных её компонентов.

4.

5. Ядро операционной системы

Ядро операционной системы — часть ОС, выполняющаяся при
максимальном уровне привилегий. Как правило, в ядро помещаются
процедуры, выполняющие манипуляции с основными ресурсами системы и
уровнями привилегий процессов, а также критичные процедуры,
выполнение которых с пользовательскими привилегиями невыгодно. Ядро
считается необходимым компонентом ОС, по крайней мере в системах с
распределением привилегий.

6. Базовая система ввода-вывода

Базовая система ввода-вывода (БСВВ, BIOS) — набор программных средств,
обеспечивающих взаимодействие ОС и приложений с аппаратными
средствами. Обычно БСВВ представляет набор компонент — драйверов.
Также в БСВВ входит уровень аппаратных абстракций, минимальный набор
аппаратно-зависимых процедур ввода-вывода, необходимый для запуска и
функционирования ОС. Нередко функции БСВВ включаются в ядро.

7.

8.

9.

10.

11. Оболочка

Оболочка операционной системы — часть ОС, задачей которой является
взаимодействия ОС с пользователем, заключающееся в предоставлении
ему управления и контроля за работой вычислительной системе. Это
может быть командный интерпретатор — обеспечивающий управление
системой посредством ввода текстовых команд (с клавиатуры, через порт
или сеть), графическая оболочка — обеспечивающая работу при помощи
координатных устройств ввода (принцип «укажи и нажми»). Операционные
системы, не предназначенные для интерактивной работы часто его не
имеют.

12.

13.

14.

15. Клиент-серверная модель ос

16. Клиент-серверная структура Windows NT

17. Преимущества

Отсутствие дублирования кода программы-сервера программамиклиентами.
Так как все вычисления выполняются на сервере, то требования к
компьютерам, на которых установлен клиент, снижаются.
Все данные хранятся на сервере, который, как правило, защищён гораздо
лучше большинства клиентов. На сервере проще организовать контроль
полномочий, чтобы разрешать доступ к данным только клиентам с
соответствующими правами доступа.

18. Не преимущества (недостатки)

Неработоспособность сервера может сделать неработоспособной всю
вычислительную сеть. Неработоспособным сервером следует считать
сервер, производительности которого не хватает на обслуживание всех
клиентов, а также сервер, находящийся на ремонте, профилактике и т. п.
Поддержка работы данной системы требует отдельного специалиста —
системного администратора.
Высокая стоимость оборудования.

19. Виртуальные машины

Виртуальная машина (VM, от англ. virtual machine) — программная и/или
аппаратная система, эмулирующая аппаратное обеспечение некоторой
платформы (target — целевая, или гостевая платформа) и исполняющая
программы для target-платформы на host-платформе (host — хостплатформа, платформа-хозяин) или виртуализирующая некоторую
платформу и создающая на ней среды, изолирующие друг от друга
программы и даже операционные системы; также спецификация
некоторой вычислительной среды (например: «виртуальная машина языка
программирования Си»).

20.

21.

22. зачем??

защиты информации и ограничения возможностей программ (песочница);
исследования производительности ПО или новой компьютерной архитектуры;
эмуляции различных архитектур (например, эмулятор игровой приставки);
оптимизации использования ресурсов мейнфреймов и прочих мощных компьютеров;
вредоносного кода для управления инфицированной системой: вирус PMBS,
обнаруженный в 1993 году, а также руткит SubVirt, созданный в 2006 году в Microsoft
Research, создавали виртуальную систему, которой ограничивался пользователь и все
защитные программы (антивирусы и прочие).
моделирования информационных систем с клиент-серверной архитектурой на одной ЭВМ
(эмуляция компьютерной сети с помощью нескольких виртуальных машин).
упрощения управления кластерами — виртуальные машины могут просто мигрировать с
одной физической машины на другую во время работы.
тестирования и отладки системного программного обеспечения;

23.

24.

25. Экзоядра

Экзоядро — ядро операционной системы, предоставляющее лишь функции
для взаимодействия между процессами, безопасного выделения и
освобождения ресурсов. Предполагается, что API для прикладных
программ будут предоставляться внешними по отношению к ядру
библиотеками (откуда и название архитектуры).
Возможность доступа к устройствам на уровне контроллеров позволит
эффективней решать некоторые задачи, которые плохо вписываются в
рамки универсальной ОС, например, реализация СУБД будет иметь доступ
к диску на уровне секторов диска, а не файлов и кластеров, что
положительно скажется на быстродействии.

26. Минусы

это лишает приложения проблемно-зависимой оптимизации;
это усложняет внесение изменений в реализации существующих
абстракций;
это лишает гибкости разработчиков приложений, так как новые
абстракции могут быть описаны лишь путём неудобной эмуляции поверх
существующих (если это вообще возможно).

27. Не минусы (плюсы)

экзоядра можно сделать эффективными путём ограничения числа простых
примитивов, которые они предоставляют;
низкоуровневое безопасное разделение аппаратных ресурсов может быть
предоставлено с небольшими потерями;
традиционные абстракции, такие как виртуальная память и
межпроцессное взаимодействие, могут быть эффективно реализованы на
прикладном уровне, где они могут быть расширены, специализированы
или заменены;
приложения могут создавать абстракции специального назначения,
приспособленные под их функциональные и скоростные нужды.

28. мне нечего вам показать

29. мне нечего вам рассказать

30. пока