Clasificarea sistemelor de operare pe familii. OS

Printre numeroasele tipuri și categorii de software, sistemele de operare sunt situate chiar în vârful ierarhiei. Acestea sunt tipuri de programe complexe și la scară largă care acționează direct ca un strat între hardware-ul unui computer sau al oricărui alt dispozitiv și aplicațiile individuale care ajută utilizatorul să îndeplinească sarcini specifice.

Sistemul de operare trebuie să preia controlul asupra tuturor acțiunilor principale ale computerului, precum și asupra tuturor dispozitivelor periferice. Cu toate acestea, nu putem spune că sistemul de operare există doar pentru PC-uri ca atare. Orice dispozitiv electronic complex care efectuează și calculează operațiuni folosind un procesor va avea nevoie de un sistem de operare. Acum există tipuri speciale de tablete etc.

Sistemul de operare este necesar pentru ca utilizatorul să poată gestiona toate procesele. Acesta este un fel de carcasă care oferă acces rapid și convenabil la principal sau dispozitiv. Acționează ca un mediu pentru rularea altor aplicații și programe. Tipurile sunt împărțite, în primul rând, după proprietățile și capacitățile lor, precum și după tipul de dispozitiv pentru care sunt destinate.

Caracteristicile sistemului de operare

După cum sa menționat deja, oricine preia controlul asupra hardware-ului unui computer sau al oricărui alt dispozitiv, controlează distribuția memoriei și performanța procesorului. Una dintre sarcinile principale este introducerea și ieșirea informațiilor, deoarece orice computer trebuie să funcționeze cu date noi.

Există tipuri de sisteme de operare cu diferite tipuri de sisteme de fișiere, precum și metode de procesare a proceselor, de interacțiune cu alte mașini și de utilizare a memoriei RAM. Pentru utilizatorul însuși, ceea ce rămâne vizibil în primul rând este popularitatea unui anumit sistem de operare, precum și metodele implementate, depind de cât de convenabil este.

Nu trebuie să uităm că sistemul de operare în sine ocupă și unele resurse disponibile - RAM, puterea procesorului și spațiu pe disc. În consecință, cel mai bun sistem de operare este cel care are o funcționalitate ridicată, dar în același timp rămâne nepretențios din punct de vedere al resurselor.

Există multe tipuri de sisteme de operare, fiecare dintre ele având anumite caracteristici în funcție de sarcinile atribuite. De exemplu, unele tipuri de sisteme de operare sunt concepute pentru a funcționa în rețele multi-utilizator, altele sunt concepute pentru un utilizator și un computer (OS Windows).

În raport cu utilizatorul, se pot distinge categorii precum comoditatea, interfața, ușurința de administrare, deschiderea, costul, adâncimea de biți etc.

Folosind autoritatea sa, utilizatorul poate fie să înlăture sistemul de operare, fie să instaleze unul nou. Cu toate acestea, acest lucru va fi mai dificil de realizat, deoarece vor trebui utilizate capacități suplimentare. Sistemul de operare nu se poate elimina singur.

În situația actuală, putem distinge tipuri de sisteme de operare pentru computerele de acasă și pentru dispozitivele mobile. În primul caz, liderul este OS Windows de la Microsoft. În al doilea caz, situația este oarecum diferită de mult timp nu a existat un lider specific, dar acum este un produs din sistemul de operare Android. Acesta este un sistem de operare destul de convenabil, cu cod gratuit și susținut de un număr mare de dezvoltatori de conținut și software. În plus, popularitatea dispozitivelor Apple explică faptul că procentul de iOS este destul de mare. Cu toate acestea, există un număr mare de alte sisteme de operare pentru computere și dispozitive mobile care pur și simplu nu au câștigat o popularitate atât de mare sau, din anumite motive, dezvoltarea lor a fost suspendată.

Din ultimul articol ați putea afla (citiți) ce programe sunt, că există un astfel de tip de program precum programele de sistem și ce se aplică acestora sistem de operare. Sarcina sistemului de operare este de a organiza și controla activitatea hardware-ului și software-ului în așa fel încât totul să funcționeze flexibil, dar în același timp previzibil. Din acest articol veți afla ce fel de program se numește sistem de operare și de ce este necesar.

De ce ai nevoie de un sistem de operare și este nevoie de el peste tot?

Nu toate computerele au un sistem de operare instalat. Computerul care controlează cuptorul cu microunde din bucătărie, de exemplu, nu are nevoie de un sistem de operare. Are un set specific, clar de funcții, un dispozitiv simplu de introducere (butoane numerice și câteva butoane programate pentru a face o anumită acțiune) și hardware simplu pe care îl controlează și hardware-ul respectiv nu se schimbă niciodată. La urma urmei, cel mai mult pe care îl puteți face cu un cuptor cu microunde este să deschideți și să închideți ușa, să apăsați butoane și să o conectați. Pentru un astfel de computer, sistemul de operare va fi un bagaj inutil, ceea ce nu va face decât să complice producția și să crească prețul. În loc de un sistem de operare, un program rulează constant în cuptorul cu microunde.

Pentru alte dispozitive sistemul de operare face posibil:
- folosit în diferite scopuri
— interacționați cu utilizatorii într-un mod mai complex (decât cu același cuptor cu microunde, de exemplu)
- satisface nevoile care se schimba in timp

Toate computerele desktop au un sistem de operare. Un sistem de operare este primul lucru care este instalat pe un computer - fără un sistem de operare, un computer este inutil. Să aflăm care sunt tipuri de sisteme de operare(va fi o siglă a unui anumit sistem de operare lângă el, astfel încât să îl puteți recunoaște dacă îl vedeți)

Tipuri de sisteme de operare

Cele mai comune sunt sistemele de operare ( OS - sistem de operare, prescurtare pentru comoditate) familie Windows(Windows - „windows” din engleză), dezvoltat de Microsoft Corporation (Microsoft). Poate că ați auzit despre această corporație și despre fondatorul ei Bill Gates. Acest sistem de operare este folosit de o mulțime de oameni. Vizitatorii acestui site nu fac excepție, dar voi oferi statistici mai târziu.

Calculatoarele Macintosh sunt echipate cu sistem de operare Mac OS(OS - Sistem de operare, în rusă OS - sistem de operare), care este dezvoltat de Apple (din engleză „apple” - apple). Funcționează doar pe computere de la aceeași companie.

Cele două sisteme de operare anterioare costă bani și foarte mulți, dar există și gratuite. Cel mai popular dintre ei este sistem de operare Linux. Logo-ul său este acest pinguin drăguț. Acest sistem de operare a fost dezvoltat de Linus Torvalds și a făcut ca codul (în articolul anterior s-a discutat despre ce este) să fie deschis, adică oricine putea schimba sau îmbunătăți ceva, ceea ce au făcut programatorii entuziaști, finalizând acest OS. Codul Windows și Mac OS este închis, la urma urmei, îl vând pentru bani, probabil, nici nu ți-ar plăcea să inventezi ceva și să oferi tuturor posibilitatea de a-ți folosi munca gratuit? Și dacă vrei, atunci onorează-te și laudă-te. Cu toate acestea, dezavantajul Linux este complexitatea sa, dar cu cât mergi mai departe, cu atât este mai ușor de utilizat.

Am oferit doar informații de bază despre aceste sisteme de operare, deoarece în alte scopuri aceste cunoștințe nu sunt încă suficiente, presupunând că ați început să învățați din articolele de pe site.

Aș dori să remarc că există sute de alte sisteme de operare care sunt folosite pentru nevoi speciale, de exemplu, pentru robotică, pentru sisteme de control în timp real etc.

Relativ recent, sistemele de operare au început să apară pe computerele mici. Dacă vă simțiți confortabil cu dispozitivele electronice, atunci probabil veți aprecia că sistemele de operare pot fi găsite pe multe dintre dispozitivele pe care le folosim zilnic, cum ar fi telefoanele mobile. Calculatoarele folosite în aceste dispozitive mici au devenit atât de puternice încât acum pot rula sisteme de operare și programe. Telefonul mobil mediu este acum mult mai puternic decât era un computer desktop acum 20 de ani.

Ar trebui să cunoști și câteva componente importante ale sistemului de operare. Acesta este un driver și un shell grafic. Ele vor fi discutate în articolul următor, cel final.

Din acest articol ați învățat:

De ce ai nevoie de un sistem de operare?
Ce tipuri de sisteme de operare există?

Tipuri de sisteme de operare. Cu toții auzim în mod constant expresii precum „sistem de operare” și „Windows”, dar puțini oameni înțeleg despre ce vorbim. Când sunt rugat să ajut într-o anumită problemă, și întreb o persoană ce sistem de operare are pe computer, ea îmi răspunde că fie nu înțelege despre ce vorbește, fie spune sincer că nu știe. Este imperativ să știi ce sistem de operare este instalat pe computer, deoarece... Toate sunt diferite și setările lor sunt diferite. Și dacă doriți să aflați ceva despre subiecte legate de computere, trebuie să înțelegeți acest lucru și să vă puteți identifica sistemul de operare. Vom lua în considerare și această problemă în lecția noastră.

În primul rând, trebuie să înțelegem ce este un sistem de operare și pentru ce este proiectat.

Sistem de operare, abr. OS (sistem de operare englezesc, OS) este un set de programe interconectate concepute pentru a gestiona resursele computerului și a organiza interacțiunea cu utilizatorul. (Wikipedia)

Fără un sistem de operare (OS pe scurt), nici măcar un singur computer nu va funcționa. Este sistemul de operare care controlează toate programele, procesele, memoria și tot hardware-ul de pe computer.

De îndată ce porniți computerul, începe procesul de încărcare a sistemului de operare, timp în care au loc următoarele:

Verificarea tuturor echipamentelor.
Disponibilitatea șoferilor pentru ei. Un driver este un program pentru funcționarea fiecărui echipament separat. Fiecare sistem de operare are propriul driver scris.
După ce primele două verificări sunt finalizate, sistemul de operare pornește.

Tipuri de sisteme de operare

Cel mai adesea, atunci când cumpărați un computer, sistemul de operare este deja instalat. Majoritatea dintre voi nici măcar nu vă pasă de cum este ea. Și cunoașterea sistemului este foarte importantă, fie și doar pentru că diferite sisteme de operare funcționează diferit, sunt configurate diferit și chiar au un desktop diferit.

Există trei sisteme de operare principale și cele mai populare:

Microsoft Windows(Microsoft este compania care produce acest sistem, iar Windows (Windows), tradus din engleză, înseamnă ferestre):
Apple Mac OS X(abreviat Mac, iar Apple este o companie (tradus din engleză, înseamnă măr);

Fiecare sistem de operare are propriul său aspect, așa-numita interfață grafică (din engleză - face).

Primele sisteme de operare, numite MS-DOS, nu aveau o interfață grafică. Lucrul în ele a fost doar prin linia de comandă folosind tastatura. Atunci nu erau șoareci și nu era nevoie de ei. Era necesar să cunoașteți și să vă amintiți multe comenzi în limba engleză. Și pe monitor erau doar cifre și litere, în cel mai bun caz, grafice. Pentru un simplu utilizator, toate acestea nu erau clare și deloc interesante.

La mijlocul anilor 1980, Microsoft a creat sistemul de operare Windows și a început o nouă eră, datorită căreia tu și cu mine putem acum să scriem scrisori, cărți, să lucrăm cu fotografii, imagini, să ne creăm propriile filme, site-uri web, să „plimbăm” pe Internet și învață noi științe și meserii.

Iată lista sistemului de operare Windows:

Windows 1.0 (1985)
Windows 2.0 (1987)
Windows 3.0 (1990)
Windows 3.1 (1992)
Windows pentru grupuri de lucru 1/3.11

Familia Windows 9x, în care oameni ca tine și ca mine am putea deja să lucrăm:

Windows 95 (1995)
Windows 98 (1998)
Windows ME (2000)

Familia Windows NT

Windows NT 3.1 (1993)
Windows NT 3.5 (1994)
Windows NT 3.51 (1995)
Windows NT 4.0 (1996)
Windows 2000 - Windows NT 5.0 (2000)
Windows XP - Windows NT 5.1 (2001)
Windows XP Ediție pe 64 de biți - Windows NT 5.2 (2003)
Windows Server 2003 - Windows NT 5.2 (2003)
Windows XP Professional x64 Edition - Windows NT 5.2 (2005)
Windows Vista - Windows NT 6.0 (2006)
Windows Home Server - Windows NT 5.2 (2007)
Windows Server 2008 - Windows NT 6.0 (2008)
Windows Small Business Server - Windows NT 6.0 (2008)
Windows 7 - Windows NT 6.1 (2009)
Windows Server 2008 R2 - Windows NT 6.1 (2009)
Windows Home Server 2011 - Windows NT 6.1 (2011)
Windows 8 - Windows NT 6.2 (2012)
Windows Server 2012 - Windows NT 6.2 (2012)
Windows 8.1 - Windows NT 6.3 (2013)
Windows Server 2012 R2 - Windows NT 6.3 (2013)
Windows 10 - Windows NT 10.0 (2015)

Familia de sisteme de operare pentru smartphone-uri.

Scopul și funcțiile sistemului de operare.

Scopul sistemului de operare- organizarea procesului de calcul într-un sistem informatic, repartizarea rațională a resurselor de calcul între sarcini individuale; oferind utilizatorilor numeroase instrumente de service care facilitează procesul de programare și depanare a sarcinilor. Sistemul de operare joacă rolul unui fel de interfață (Interfața este un set de hardware și software necesar pentru conectarea dispozitivelor periferice la un PC) între utilizator și computer, adică. Sistemul de operare oferă utilizatorului o aeronavă virtuală. Aceasta înseamnă că sistemul de operare formează în mare parte ideea utilizatorului despre capacitățile aeronavei, ușurința de a lucra cu aceasta și debitul său. Sisteme de operare diferite pe același hardware pot oferi utilizatorului oportunități diferite de organizare a procesului de calcul sau de prelucrare automată a datelor.

Caracteristicile sistemului de operare:

1) Programarea sarcinilor. Utilizarea procesorului.

2) Furnizarea programelor cu mijloace de comunicare și sincronizare.

3) Managementul memoriei.

4) Managementul sistemului de fișiere.

5) Control intrare/ieșire.

6) Asigurarea securității.

Tipuri de interfețe utilizator ale sistemelor de operare

Pe baza tipului de interfață cu utilizatorul, se face o distincție între sistemele de operare text (liniar), grafic și vorbire.

O interfață cu utilizatorul este un set de tehnici pentru modul în care un utilizator interacționează cu o aplicație. Interfața cu utilizatorul include comunicarea utilizatorului cu aplicația și limba de comunicare.

Text OS

Sistemele de operare liniare implementează o interfață de linie de comandă. Principalul dispozitiv de control din ele este tastatura. Comanda este introdusă pe tastatură și afișată pe ecranul de afișare. Sfârșitul introducerii unei comenzi este apăsarea tastei Enter. Pentru a lucra cu sisteme de operare care au o interfață text, este necesar să stăpânești limbajul de comandă al acestui mediu, adică. un set de comenzi a căror structură este determinată de sintaxa acelui limbaj.

Primele sisteme de operare reale au avut o interfață bazată pe text. În prezent, este folosit și pe servere și computerele utilizatorilor.

Sistem de operare grafic

Astfel de sisteme de operare implementează o interfață bazată pe interacțiunea controalelor grafice active și pasive ale ecranului. Dispozitivele de control în acest caz sunt tastatura și mouse-ul. Elementul de control activ este indicatorul mouse-ului - un obiect grafic a cărui mișcare pe ecran este sincronizată cu mișcarea mouse-ului. Controalele pasive sunt controale grafice ale aplicațiilor (butoane de pe ecran, pictograme, butoane radio, casete de selectare, liste derulante, bare de meniu etc.).

Un exemplu de sisteme de operare exclusiv grafice este familia de sisteme de operare Windows. Ecranul de pornire al unor astfel de sisteme de operare este un obiect de sistem numit desktop. Desktopul este un mediu grafic pe care sunt afișate obiecte (fișiere și directoare) și controale.

În grafic sistemele de operare, majoritatea operațiunilor pot fi efectuate în multe moduri diferite, de exemplu, prin bara de meniu, prin bara de instrumente, prin sistemul de ferestre etc. Deoarece operațiunile sunt efectuate pe un obiect, acesta trebuie mai întâi selectat (selectat).

Baza interfeței grafice cu utilizatorul este un sistem organizat de ferestre și alte obiecte grafice, la crearea cărora dezvoltatorii se străduiesc pentru standardizarea maximă a tuturor elementelor și metodelor de lucru.

Fereastră - Aceasta este o zonă dreptunghiulară încadrată pe ecranul monitorului în care sunt afișate aplicații, un document sau un mesaj. O fereastră este activă dacă utilizatorul lucrează în prezent cu ea. Toate operațiunile efectuate în sistemele de operare grafice au loc fie pe Desktop, fie într-o fereastră.

OS Speech

În cazul interfeței SILK(din limba engleză - vorbire, imagine - imagine, limbă - limbă, cunoștințe - cunoaștere) - pe ecran, în urma unei comenzi de vorbire, se produce o mișcare de la o imagine de căutare la alta.

Este de așteptat ca atunci când utilizați interfața publică să nu fie nevoie să înțelegeți meniurile. Imaginile de pe ecran vor indica în mod clar calea ulterioară de mișcare de la o imagine de căutare la alta de-a lungul conexiunilor semantice semantice.

Programarea sarcinilor.

Planificator de sarcini - Complet snap-in Microsoft Management Console (MMC), care include subiecte suplimentare de ajutor pentru utilizatorii avansați.

Task scheduler este un program sau un serviciu de sistem de operare care lansează alte programe în funcție de diferite criterii, cum ar fi:

sosirea unui anumit timp

sistemul de operare intră într-o anumită stare (inactivitate, modul de repaus etc.)

O solicitare administrativă a fost primită prin interfața cu utilizatorul sau prin instrumente de administrare la distanță.

Microsoft Windows

În versiunile de Windows până la XP inclusiv, acest serviciu a fost furnizat în primul rând pentru nevoile utilizatorului final. Începând cu Windows Vista, acest serviciu este utilizat în mod activ de sistemul de operare însuși pentru întreținere (defragmentarea partițiilor hard diskului, testarea componentelor, indexarea fișierelor etc.).

Cron- demonul de planificare a sarcinilor în sisteme de operare asemănătoare UNIX.

Organizarea input-output.

Când procesorul întâlnește o instrucțiune legată de I/O în timpul executării unui program, o execută prin transmiterea comenzilor corespunzătoare controlerului I/O. În I/O programabile, acest dispozitiv efectuează acțiunea necesară și apoi setează biții corespunzători în registrele de stare I/O. Controlerul I/O nu mai trimite niciun semnal către procesor, inclusiv semnale de întrerupere. Astfel, este responsabilitatea procesorului să verifice periodic starea modulului I/O; trebuie să verifice până la finalizarea operațiunii I/O.

Procesor de backoff

O opțiune foarte rară și interpretată nu complet fără ambiguitate. BOFF# (Back Off) - semnal pentru deconectarea necondiționată a procesorului de la magistrală. Pe baza acestui semnal, procesorul dă controlul magistralei în ciclul următor, întrerupând ciclul curent. Când semnalul „BOFF#” expiră, procesorul repornește ciclul magistralei întrerupte. Valori posibile ale opțiunii:

„Dezactivat” (sau „Nu”),

„Activat” (sau „Da”).

Pe baza tuturor celor de mai sus, putem presupune că opțiunea se referă la transferul necondiționat al controlului magistralei către un alt dispozitiv, de exemplu. fără a seta diferite intervale de așteptare, anumite condiții de transfer de control etc. Acest lucru va fi discutat în detaliu mai jos (subiectul „arbitraj”). Este clar că pentru a utiliza semnalul specificat, opțiunea trebuie să fie activată.

Opțiunea poate fi numită „Backoff CPU”.

Adresa I/O de bază

Opțiune pentru a seta adresa de bază a dispozitivului. Adresele I/O sunt adrese de intrare/ieșire, numite și porturi de sistem și dispozitive periferice. În esență, acestea sunt „cutii poștale” prin care programele și dispozitivele fac schimb de mesaje și date. Fiecărei adrese îi este alocat un octet de memorie de sistem. De la cele 386 de sisteme, există 65.536 de astfel de adrese disponibile, deși cele mai multe dintre ele nu sunt niciodată folosite.

Adresa de bază I/O este prima adresă din spațiul de adrese furnizat dispozitivului. De exemplu, majoritatea adaptoarelor de rețea folosesc un interval de adrese de 20h, iar pentru COM 1 este rezervat un interval cu adrese de la 3F8h la 3FFh, care sunt folosite pentru diverse sarcini, de exemplu, setarea vitezei, parității etc. Întregul interval de adrese I/O este 0000-FFFFh.

Nu sunt furnizate valori specifice pentru această opțiune. Și în ceea ce privește conținutul, opțiunea este mai „potrivită” pentru materialele dedicate distribuirii resurselor diferitelor dispozitive. Dar opțiunea este plasată în acest loc în mod deliberat pentru a sublinia că adresele I/O aparțin nu numai memoriei, ci și procesorului central. La urma urmei, de aici încep procedurile de control și sunt efectuate prin porturile de intrare/ieșire.

Dacă te uiți la capitolul „Porturi”, vei observa că adresele existente sunt deja „alocate” sistemului sau dispozitivelor periferice. Dar atunci când programați un dispozitiv I/O, și acesta poate fi o placă de expansiune, este destul de acceptabil să folosiți adrese „tradiționale” sau cele neutilizate. În unele cazuri, utilizarea adreselor neutilizate, datorită, de exemplu, absenței unui dispozitiv, nu duce neapărat la conflicte.

Opțiunea „Extended I/O Decode” discutată mai sus ne-a arătat câteva dintre nuanțe și chiar dificultăți ale decodării adreselor I/O. Opțiunea „PCI I/O Start Address”, destinată în general dispozitivelor PCI, vă permite totuși să creați o zonă de adresă suplimentară pentru dispozitivele ISA și, prin urmare, să evitați „suprapunerile neplăcute”.

Bufferul țintă al ramurilor

Pur și simplu o caracteristică rară, mai mult în sensul unicității decât al frecvenței de apariție în diferite versiuni de BIOS. Despre ce e vorba? BTB (Branch Target Buffer - jump address buffer) este o unitate centrală de procesor responsabilă de predicția dinamică a ramurilor. În acest caz, ia în considerare adresele de tranziție care au fost selectate anterior. Aceasta este cea mai importantă componentă a unui procesor modern (vezi literatura de specialitate).

Se pare că, folosind această opțiune, puteți refuza („Dezactivat”) utilizarea mecanismului de predicție a ramurilor, ramurilor de comandă a procesorului sau îl puteți activa („Activat”). Rămâne de adăugat că activarea opțiunii îmbunătățește performanța sistemului.

CPU ADS# Întârziere 1T sau nu

Opțiune pentru a seta întârzierea semnalului ADS#. Câteva cuvinte preliminare. ADS# (Address Status) - stroboscopul adresei introdus de inițiatorul schimbului ca indicator al validității adresei. Semnalul operează pe magistrala de sistem și poate fi scos atât din partea procesorului, cât și din partea chipset-ului. Adresa și adresa stroboscopică sunt transmise simultan, deoarece magistrala de sistem are propria linie dedicată pentru stroboscopul de adresă. Este clar că ADS# este un semnal standard de procesor.

Opțiunea prezentată indică, de asemenea, posibilitatea fără întârziere, ceea ce crește caracteristicile de viteză a schimbului de date în sistem. De fapt, această opțiune vă permite să setați timpul în care procesorul (sau chipset-ul, controlerul de memorie) va aștepta de la chipset (procesor) un semnal de stare a adresei de date, care determină viteza de scriere leneșă pe magistrala de sistem. Este clar că vorbim și despre transferul de date către interfața PCI. Valoarea implicită nu trebuie schimbată. Cu toate acestea, dacă instalați un procesor mai rapid, viteza poate fi mărită, adică. eliminați întârzierea.

Opțiunea din antet are două semnificații: „1T”, „Fără întârziere”.

Dar opțiunea „Cyrix M2 ADS# întârziere” a oferit standardele „Activat” și „Dezactivat”. Opțiunea „Latency from ADS# status” a sugerat valori numerice în ciclurile de ceas al magistralei de sistem: „2T” (implicit), „3T”.

Este necesar să înțelegem că prin setarea „timpului de întârziere”, determinăm astfel caracteristicile de sincronizare ale ciclurilor de înregistrare. Și ținând cont de faptul că utilizarea unui buffer de scriere amânat duce, de regulă, la formarea de pachete mici (cuvinte duble sau două DW). Prin urmare, setând valoarea la „3T”, obținem 5 ceasuri de sistem pentru fiecare cuvânt dublu. Aritmetica aici este simplă. 3 ceasuri de întârziere, un ceas de adresă și un ceas de citire.

Activare CPU BIST

În unele chipset-uri, începând cu seria 430, s-au folosit registre BIST specializate. Nu purtau prea multă încărcătură. Dacă sistemul (chipset + procesor) acceptă funcția de autotest încorporat, atunci registrul BIST stochează comenzile „Start BIST” sau „Completion Code” în biții săi. Dacă „sistemul” nu acceptă funcțiile BIST, atunci setarea opțiunii la „Activat” nu va avea niciun efect, iar biții de registru corespunzători vor fi setați la „0”.

Mecanismul de autotestare BIST încorporat și, mai ales, cu drepturi depline a fost implementat în procesoarele Pentium III. A furnizat monitorizarea continuă a înghețurilor și a defecțiunilor în microcod, matrice logice programabile mari și, de asemenea, a furnizat testarea cache-ului de instrucțiuni și a cache-ului de date, a bufferelor TLB (Translation Lookaside Buffer) și a segmentelor de memorie ROM. În 10-30 ms (timpul este legat de frecvența internă a nucleului procesorului), testarea internă acoperă aproximativ două treimi din toate blocurile de procesor interne. Abia după finalizarea testului, procesorul intră în modul de funcționare, iar rezultatele testului sunt înregistrate în registrul EAX.

Puterea unității procesorului

Această opțiune și nu în totalitate clară determină intensitatea (puterea), sau mai degrabă durata semnalelor, la transferul datelor de pe chipset la procesor. Parametrul este măsurat în cicluri de ceas de sistem. Cu cât valoarea parametrului este mai mare, cu atât durata semnalelor este mai mare, iar utilizarea acestei opțiuni „Configurare BIOS” poate fi utilă pentru procedurile de „overclocking” ale procesoarelor. Dar nu pentru fiecare sistem, creșterea valorilor opțiunilor poate duce la menținerea stabilității procesorului „overclockat”. Valorile opțiunii sunt următoarele: 0, 1, 2, 3.

Rămâne de adăugat că această opțiune necesită clarificări suplimentare.

CPU Fast String

- (operații rapide cu șiruri). Activarea acestui parametru („Activat”) vă permite să utilizați unele caracteristici specifice ale arhitecturii familiei de procesoare Pentium Pro (Pentium II, Deschutes etc.), în special, capacitatea de a stoca în cache operațiunile cu șiruri. Trebuie doar să înțelegeți că condițiile pentru activarea acestui mecanism trebuie îndeplinite chiar în programul utilizatorului. Aceste condiții sunt specificate în documentația pentru orice procesor din această familie. Este recomandat să lăsați parametrul în starea „Permis”.

CPU Line Read Multiple

Această opțiune se referă la procesorul care citește așa-numitul. linii „cache completă”. Când linia cache-ului este plină de date, volumul său este de 32 de octeți (opt cuvinte duble). Deoarece linia este „plină”, sistemul știe exact cât timp va dura pentru ca datele de pe linie să fie citite. Sistemul va avea nevoie de 4 cicluri de ceas pentru aceasta, după care va fi setată o nouă adresă. Prin urmare, sistemul nu necesită un semnal pentru a termina transferul de date, iar sistemul nu va aștepta un astfel de semnal, fiind liber să efectueze alte sarcini. Când opțiunea este „Activat”, procesorul va putea citi date simultan din mai multe linii „cache completă”. Valoarea implicită este „Dezactivat”.

Opțiunea poate fi numită „CPU Multiple Reads”.

Funcțiile enumerate mai jos nu conțin proprietăți de multiplicitate, dar plasarea lor în această locație este mai mult decât justificată. Iată numele lor: „Permite citiri de linii complete”, „Citiri de linii de cache completă”, „Citire linie CPU”. Fiecare dintre ele, prin „Dezactivat” sau „Activat”, interzice sau permite utilizarea liniilor de citire „complete”.

Opțiunea „CPU-to-PCI Read-Line” are valori „On” și „Off”, dar diferențele nu se termină aici. O opțiune sub acest nume a fost introdusă și optimizată pentru a funcționa cu procesoare Intel OverDrive. Prin urmare, o eficiență îmbunătățită a CPU poate fi obținută numai cu procesoarele specificate. În caz contrar, opțiunea ar trebui să fie dezactivată.

CPU Read Multiple Prefetch

Opțiune pentru a activa/dezactiva modul de preluare anticipată multiplă. Semnificația procesului de preluare preliminară este că procesorul, selectând instrucțiunea dorită (de exemplu, din magistrala PCI sau din memorie), începe simultan să o citească pe următoarea, inițiind astfel următorul proces. Acest lucru este facilitat de faptul că chipsetul poate avea patru linii de citire. De exemplu, primele chipset-uri care suportau procesoare Pentium Pro (Intel 450KX/GX, ambele cu nume de cod Orion) aveau 4 astfel de linii de citire. Preluarea multiplă vă permite să efectuați mai multe operații de preluare a instrucțiunilor simultan, ceea ce crește semnificativ performanța sistemului. Valoarea implicită este „Dezactivat”.

Opțiunea poate fi numită și „CPU Multiple Read Prefetch”.

Dacă nu vorbim de operațiuni „multiple”, atunci opțiunea se poate numi „CPU Line Read Prefetch”, „CPU Read Prefetch”.

Acces la spațiu I/O

Această opțiune, prin „Activat”, permite accesul la întreg spațiul de adrese I/O. Rareori un BIOS se descurcă fără opțiuni ciudate.

Caracteristica Număr procesor

O opțiune pentru a seta citirea automată și afișarea informațiilor despre numărul de serie încorporat al procesorului Pentium III în BIOS-ul plăcilor de bază care acceptă instalarea acestuia. Pentru a implementa această caracteristică, desigur, valoarea parametrului este „Activat”. În toate celelalte cazuri, valoarea este setată la „Dezactivat”. De asemenea, este instalat implicit.

Opțiunea poate fi numită „S/N procesor”.

În „Phoenix BIOS” există o opțiune similară numită „CPU Serial Number”, iar în „AMI BIOS” - „Processor Serial Number”.

De ce sunt necesare informații despre numărul de serie? Să zicem, pentru programe externe. Un exemplu este citirea informațiilor despre procesor atunci când navigați pe internet. Desigur, acest lucru încalcă confidențialitatea și drepturile utilizatorului. La un moment dat, această problemă a fost discutată destul de energic.

Sistem de fișiere OS.

Sistemul de fișiere este o parte a sistemului de operare care include:

1) Totalitatea tuturor fișierelor de pe disc.

2) Seturi de structuri de date utilizate pentru gestionarea fișierelor.

3) Un set de instrumente software de sistem care implementează diverse operațiuni pe fișiere.

Funcții FS:

1) Denumirea fișierelor.

2) Interfață software pentru aplicații.

3) Maparea modelului logic al sistemului de fișiere pe organizarea fizică a stocării datelor.

4) Rezistența sistemului de fișiere la întreruperile de curent.

Tipuri de fisiere:

1) Fișierele obișnuite sunt fișiere care conțin informații arbitrare care sunt introduse în ele de către utilizator sau generate ca urmare a funcționării sistemului și a programelor utilizatorului.

2) Directoarele sunt un tip special de fișier care conține informații de referință de sistem despre un set de fișiere care sunt grupate de utilizatori după un criteriu informal.

3) Fișierele speciale sunt fișiere asociate cu dispozitivele de intrare/ieșire ale sistemului care sunt utilizate ca mecanism pentru accesarea fișierelor individuale și a dispozitivelor externe.

Sistemele de fișiere moderne acceptă alte tipuri de fișiere: legături simbolice; conducte denumite; fișiere mapate în memorie etc.

Microsoft încă livrează sistemul său de operare de rețea LAN Manager. Un număr mare de furnizori independenți au licențe pentru acest sistem de operare și acceptă propriile versiuni de LAN Manager ca parte a produselor lor de rețea. Aceste companii includ firme cunoscute precum AT&T și Hewlett-Packard. LAN Manager necesită instalarea sistemului de operare OS/2 pe serverul de fișiere; stațiile de lucru pot rula sub DOS, Windows sau OS/2. OS/2 este un sistem de operare care implementează un adevărat multitasking, rulând în mod protejat pe microprocesoare x86 și superioare. LAN Manager utilizează o versiune pe 32 de biți a sistemului de fișiere OS/2 numită HPFS, care este optimizată pentru utilizarea serverului de fișiere prin memorarea în cache a directoarelor și a datelor. LAN Manager este primul sistem de operare de rețea conceput pentru a suporta un mediu client-server. Componentele cheie ale LAN Manager sunt redirectorul și serverul. LAN Manager este deosebit de eficient în sprijinirea arhitecturilor client-server pentru sistemele de management al bazelor de date. LAN Manager permite stațiilor de lucru care rulează OS/2 să accepte serviciul de rețea peer-to-peer. Aceasta înseamnă că stația de lucru poate servi ca server de baze de date, server de imprimare sau server de comunicații. Limitarea este că doar un utilizator, altul decât proprietarul stației de lucru respective, are acces la un astfel de serviciu peer-to-peer.

Pentru lucrul într-o rețea mică, Microsoft oferă un sistem de operare Windows compact pentru grupuri de lucru care nu necesită costuri semnificative de hardware sau software. Acest sistem de operare vă permite să organizați o rețea folosind o schemă peer-to-peer, fără a fi nevoie să achiziționați un computer special pentru a funcționa ca server de rețea. Acest sistem de operare este potrivit în special pentru rezolvarea problemelor de rețea în echipe ai căror membri au folosit anterior Windows 3.1 pe scară largă. Windows pentru Workgroups atinge performanțe ridicate de procesare a rețelei datorită faptului că toate driverele de rețea sunt drivere virtuale pe 32 de biți.

Calculatoarele cu imaginea unui măr cu șapte culori au încetat de mult să mai fie o curiozitate. Acum pot fi găsite aproape peste tot - în edituri, agenții de publicitate, studiouri de design. Popularitatea ridicată a computerelor Apple în rândul designerilor și designerilor de layout poate fi explicată din mai multe motive, dar calitatea înaltă, interfața ușor de utilizat și fiabilitatea echipamentelor acestui brand sunt remarcate de toată lumea. Compania se apropie de noul mileniu ocupând cu încredere un loc demn printre cei mai mari producători de computere. Noile dezvoltări bazate pe procesoarele PowerPC 750 (G3) au câștigat deja o popularitate binemeritată, iar Apple se pregătește să lanseze modele de computere și mai puternice echipate cu un sistem de operare MacOS fiabil și convenabil. Unul dintre cele mai recente modele - iMac - a devenit un hit al sezonului, doborând toate recordurile de vânzări. Caracteristicile distinctive ale acestui computer sunt puterea mare de calcul, ușurința de instalare și configurare, design elegant la preț redus.

Filosofia originală pentru dezvoltarea Unix este de a distribui funcționalitatea în mai multe părți mici, programe.

Aceasta a fost inițial o cerință provenind de la hardware-ul pe care Unix a rulat inițial. Dintr-un motiv ciudat, sistemul de operare rezultat s-a dovedit a fi destul de util pe alt hardware. Puteți obține relativ ușor funcționalități noi și capabilități noi combinând părți mici (programe) într-un mod nou. Dacă apar utilitare noi (și apar), le puteți integra în vechiul set de instrumente. Din păcate, în zilele noastre, programele Unix devin din ce în ce mai mari și includ din ce în ce mai multe funcții, dar mai rămân o oarecare flexibilitate și interoperabilitate. De exemplu, când am scris acest document, foloseam în mod activ aceste programe; fvwm este pentru gestionarea ferestrelor, emacs este pentru editarea textului, LaTeX este pentru formatarea acestuia, xdvi este pentru vizualizarea textului formatat, dvips este pentru pregătirea lui pentru imprimare și, în final, lpr este pentru imprimare. Dacă găsesc mâine un vizualizator dvi nou, mai bun, îl pot folosi în locul celui vechi fără a schimba alte setări.

Sistem de operare de rețea.

Sistem de operare de rețea – conceput pentru procesarea, stocarea și transmiterea datelor într-o rețea de informații.

Sarcini:

Distribuirea resurselor;

Administrarea rețelei.

Sunt împărțite în:

Sistem de operare de rețea pentru servere;

Sistem de operare de rețea pentru utilizatori.

Sistemul de operare al rețelei formează baza oricărei rețele de calculatoare.

În sistemul de operare al rețelei:

Într-un sens larg: este înțeles ca un ansamblu de sisteme de operare ale calculatoarelor individuale, interconectate în scopul schimbului de mesaje și al partajării resurselor după reguli uniforme - protocoale. Aceste protocoale asigură funcțiile de bază ale rețelei: adresarea obiectelor; funcționarea serviciilor; asigurarea securității datelor; administrare rețea.

În sens restrâns: Sistemul de operare de rețea este sistemul de operare al unui computer separat care îi oferă capacitatea de a lucra într-o rețea.

Împărțit în clase:

Peer-to-peer (este instalat același sistem de operare);

Două ranguri (numite mai des rețele cu servere dedicate).

Situații de blocaj.

Deadlock (clinch, impas)- o situație care nu va fi niciodată rezolvată, i.e. procesul așteaptă o resursă, dar aceasta nu îi va fi alocată.

Sistemul de operare este într-o stare de blocaj ("blocat") - când mai multe procese sunt într-o stare de blocaj.

Blocaj simplu al sistemului de operare:

Să fie 2 procese A și B, care, înainte de a începe lucrul, sunt prevăzute cu resursele P1 și respectiv P2. La un moment dat, procesul A avea nevoie de P2, iar procesul B avea nevoie de P1, dar nu le vor primi, pentru că sunt deținute de procesele anterioare => există un simplu blocaj în sistemul de operare.

Reguli pentru prevenirea blocajelor în sistemul de operare:

Înainte ca un proces să poată începe să ruleze, acesta trebuie să fie prevăzut cu toate resursele necesare.

În cazul în care are nevoie de o resursă suplimentară în timpul funcționării, trebuie să returneze toate resursele OS alocate anterior și apoi să solicite toate resursele necesare cu această resursă suplimentară.

Întârziere nesfârșită a procesului.

Într-un sistem în care procesele trebuie să aștepte până când alocă resursa necesară, poate apărea o situație în care procesele cu o prioritate mai mare vor veni și vor necesita aceeași resursă - o situație de întârziere nesfârșită a procesului.

În unele sisteme de operare, această situație este prevenită prin creșterea priorității („îmbătrânirea” procesului astfel încât să i se acorde resursa necesară, după care prioritatea este coborâtă la nivelul anterior.

Managementul resurselor.

Ideea că sistemul de operare este în primul rând un sistem care oferă o experiență ușor de utilizat este în concordanță cu o vizualizare de sus în jos. O altă vedere, de jos în sus, oferă o idee despre sistemul de operare ca un mecanism care controlează toate părțile unui sistem complex. Sistemele de calcul moderne constau din procesoare, memorie, temporizatoare, discuri, unități de bandă magnetică, echipamente de comunicații în rețea, imprimante și alte dispozitive. Conform celei de-a doua abordări, funcția sistemului de operare este de a distribui procesoare, memorie, dispozitive și date între procesele care concurează pentru aceste resurse. Sistemul de operare trebuie să gestioneze toate resursele computerului în așa fel încât să asigure eficiența maximă a funcționării acestuia. Criteriul de eficiență poate fi, de exemplu, debitul sau reactivitatea sistemului. Managementul resurselor presupune rezolvarea a două sarcini generale care nu depind de tipul de resursă:

planificarea resurselor- adică stabilirea cui, când și pentru resurse divizibile și în ce cantitate, este necesar să se aloce o anumită resursă;

urmărirea stării resurselor- adică menținerea informațiilor operaționale despre dacă o resursă este ocupată sau nu, iar pentru resurse divizibile - cât de mult din resursă a fost deja distribuită și cât este liber.

Pentru a rezolva aceste probleme comune de gestionare a resurselor, sistemele de operare diferite folosesc algoritmi diferiți, care determină în cele din urmă aspectul lor general, inclusiv caracteristicile de performanță, domeniul de aplicare și chiar interfața cu utilizatorul. Deci, de exemplu, algoritmul de control al procesorului determină în mare măsură dacă sistemul de operare este un sistem de partajare a timpului, un sistem de procesare în lot sau un sistem în timp real.

Tipuri de sisteme de operare. Conceptul de sistem de operare.

Sistemul de operare (OS) este un set de sisteme și programe de control concepute pentru utilizarea cât mai eficientă a tuturor resurselor unui sistem informatic (CS) (Sistemul informatic este un set interconectat de hardware și software de calculator conceput pentru procesarea informațiilor) și pentru confortul lucrând cu el.

Sisteme de operare de procesare în loturi.
Un sistem de operare batch este un sistem care procesează un lot de joburi, adică mai multe joburi pregătite de aceiași utilizatori sau diferiți. Interacțiunea dintre utilizator și serviciul său în timpul procesării este imposibilă sau extrem de limitată. Sub controlul unui sistem de operare de procesare în serie, computerul poate funcționa în moduri cu un singur program și cu mai multe programe.
Sisteme de operare pentru partajarea timpului.

Astfel de sisteme oferă servicii simultane multor utilizatori, permițând fiecărui utilizator să interacționeze cu sarcina sa într-un mod de dialog. Efectul deservirii simultane este realizat prin împărțirea timpului procesorului și a altor resurse între mai multe procese de calcul care corespund sarcinilor individuale ale utilizatorului. Sistemul de operare oferă un computer fiecărui proces de calcul pentru o perioadă scurtă de timp; Dacă procesul de calcul nu s-a încheiat până la sfârșitul următorului interval, acesta este întrerupt și plasat într-o coadă de așteptare, dând loc unui alt proces de calcul. Computerul din aceste sisteme funcționează în modul multiprogram.
Un sistem de operare cu timp partajat poate fi folosit nu numai pentru a servi utilizatorilor, ci și pentru a controla echipamentele tehnologice. În acest caz, „utilizatorii” sunt unități individuale de control pentru actuatoarele care fac parte din echipamentul tehnologic: fiecare unitate interacționează cu un anumit proces de calcul pentru un interval de timp suficient pentru a transmite acțiuni de control către actuator sau pentru a primi informații de la senzori.
Sisteme de operare în timp real.
Aceste sisteme garantează executarea promptă a cererilor într-un interval de timp dat. Solicitările pot veni de la utilizatori sau de la dispozitive externe computerului, cu care sistemele sunt conectate prin canale de transmisie a datelor. În acest caz, viteza proceselor de calcul într-un computer trebuie să fie în concordanță cu viteza proceselor care au loc în afara computerului, adică, în concordanță cu fluxul de timp real. Aceste sisteme organizează managementul proceselor de calcul în așa fel încât timpul de răspuns la o solicitare să nu depășească valorile specificate. Timpul de răspuns necesar este determinat de proprietățile obiectelor (utilizatori, dispozitive externe) deservite de sistem. Sistemele de operare în timp real sunt utilizate în sistemele de regăsire a informațiilor și sistemele de control al echipamentelor de proces. Computerul în astfel de sisteme funcționează adesea în modul multitasking.
Sisteme de operare conversaționale.
Aceste sisteme de operare sunt utilizate pe scară largă în computerele personale. Aceste sisteme oferă o formă convenabilă de dialog cu utilizatorul prin intermediul afișajului la introducerea și executarea comenzilor. Pentru a executa secvențe de comenzi utilizate frecvent, adică joburi, sistemul de operare cu dialog oferă capabilități de procesare în lot. Sub controlul unui sistem de operare interactiv, computerul funcționează de obicei în modul cu un singur program.

Astăzi, o mare parte a populației lumii interacționează cu computerele în mod regulat, unii sunt obligați să lucreze, alții caută informații pe internet, iar alții pur și simplu petrec timp jucându-se. Fiecare are propriile nevoi, ceea ce înseamnă că computerul trebuie să le satisfacă. Și dacă vorbim de „hardware” (componenta tehnică a unui computer), atunci totul este mai mult sau mai puțin clar: cu cât mai nou, cu atât mai bine. Dar partea „software” necesită o atenție specială.

Fiecare computer rulează un sistem de operare specific, dintre care există o mulțime, fiecare fiind potrivit pentru anumite sarcini, echipamente disponibile și așa mai departe. Prin urmare, un factor important este alegerea acestui sistem de operare.

Există o listă destul de masivă de sisteme de operare, dar acest articol se va concentra pe trei piloni care au influențat foarte mult industria și ocupă ponderea cea mai mare dintre toate sistemele de operare: Windows, MacOS și Linux.

Sisteme de operare proprietare

Pentru început, merită să clarificăm că există sisteme de operare proprietare, cele care sunt distribuite sub licența unui producător. Acestea includ Windows, a cărui listă este prezentată mai jos, și MacOS. În ciuda faptului că ambele sisteme pot fi descărcate de pe Internet (furate), lucrul corect de făcut este să achiziționați o licență de la compania de distribuție și să o activați.

Avantajul unor astfel de sisteme este dezvoltarea lor, o cantitate imensă de software de înaltă calitate și suport tehnic competent care va ajuta în caz de probleme.

Sisteme de operare „gratuite”.

Acestea includ aproape întreaga familie Linux, cu excepția unor dezvoltări cu software de contabilitate sau alte programe profesionale. Aceste sisteme de operare pot fi descărcate absolut gratuit și instalate pe orice computer fără nicio strângere de conștiință.

Astfel de sisteme sunt create de dezvoltatori independenți împreună cu comunitatea, așa că în majoritatea cazurilor calitatea programelor lasă de dorit, dar astfel de sisteme sunt mult mai sigure și funcționează mai stabil decât concurenții lor proprietari.

Windows

Absolut toți cei care au avut de-a face vreodată cu un computer știu despre acest produs Microsoft. În special, aceasta se referă la lansarea super-reușită a Windows 7. Lista sistemelor de operare Microsoft datează de o duzină de generații. Sunt extrem de populare în întreaga lume și ocupă aproape 90% din piață. Ceea ce vorbește despre un leadership fără precedent.

Windows XP;
Windows Vista;
Windows 7;
Windows 8;
Windows 10;

Lista începe în mod intenționat cu Windows XP, deoarece este cea mai veche versiune încă folosită astăzi.

Sistemul de operare Chrome

Un produs subdezvoltat de la Google, care este limitat doar la aplicațiile web și browserul cu același nume. Acest sistem nu este competitiv cu Windows și Mac, dar este realizat cu un ochi către viitor, când interfețele web pot înlocui software-ul „real”. Instalat implicit pe toate Chromebookurile.

Instalarea mai multor sisteme și utilizarea mașinilor virtuale

Deoarece fiecare platformă are propriile sale avantaje și dezavantaje, adesea devine necesar să lucrați cu mai multe simultan. Dezvoltatorii de computere știu acest lucru, așa că oferă utilizatorilor posibilitatea de a instala două sau trei sisteme pe un disc deodată.

Acest lucru se face simplu. Tot ce aveți nevoie este un kit de distribuție a sistemului (un disc sau o unitate flash cu material de instalare încărcat) și spațiu liber pe hard disk. Toate sistemele de operare moderne oferă să aloce spațiu în timpul instalării și să creeze un mecanism de pornire care va afișa o listă de sisteme de operare la pornirea computerului. Totul se face semi-automat și poate fi făcut de orice utilizator.

Calculatoarele Apple au un utilitar special - BootCamp, care este conceput pentru instalarea simplă și fără probleme a Windows lângă MacOS.

Există o altă modalitate - instalarea unui sistem virtual în unul real. În acest scop, sunt utilizate următoarele programe: VmWare și VirtualBox, care sunt capabile să emuleze funcționarea unui computer cu drepturi depline și să lanseze sisteme de operare.

În loc de o concluzie

Lista sistemelor de operare pentru un computer nu se limitează la cele de mai sus. Există o mulțime de produse de la diferite companii, dar toate sunt destul de specifice și nu merită atenția utilizatorului obișnuit. Merită să alegeți între Windows, MacOS și Linux, deoarece acestea pot acoperi majoritatea nevoilor și sunt destul de ușor de învățat.