Особенности операционных систем для компьютеров общего

Особенности операционных
систем для компьютеров общего
назначения (mainframes)
Пакетный режим
• режим очередности и одновременной
обработки пользовательских заданий –
программ, введенных с внешнего носителя или с
терминала, с учетом их приоритетов и
требуемых ими ресурсов.
• ОС максимально экономит время пропуска
пакета заданий, формируя их оптимальным
образом (например, запускаz на процессоре
короткое задание, пока более длинное
выполняет ввод-вывод).
31.05.2013 9:17:04
Рудаков С.А. Операционные системы
2
Резидентный монитор
• постоянно находящаяся в памяти по
фиксированным адресам программа,
осуществляющая поочередную передачу
управления от задания к заданию, по мере их
завершения.
• Алгоритм работы монитора: при запуске
компьютера управление передается монитору,
который выбирает очередное задание и
передает ему управление. По окончании
задания управление возвращается монитору, и
т.д.
31.05.2013 9:17:04
Рудаков С.А. Операционные системы
3
Распределение памяти в однозадачной
ОС с пакетной обработкой заданий
ОС
Область пользовательской
программы
Операционная система занимает постоянно смежную
область памяти (например, по меньшим адресам),
остальная область памяти отдана пользовательской
программе.
Такая операционная система является однозадачной: по
окончании текущего задания ОС загружает в
освободившуюся область памяти следующее задание.
Такой режим работы недостаточно удобен и эффективен,
так как при прерываниях на выполнение ввода-вывода
другие очередные задания не выполняются.
31.05.2013 9:17:04
Рудаков С.А. Операционные системы
4
ОС пакетной обработки с поддержкой
мультипрограммирования
Мультипрограммирование – одновременная
обработка и размещение в памяти сразу
нескольких пользовательских заданий.
ОС Задание Задание Задание Задание
1
2
3
4
ОС занимает смежную область памяти по меньшим адресам,
однако вслед за областью ОС размещаются несколько смежных
областей памяти, занимаемых пользовательскими программами.
Их число и размеры могут меняться.
31.05.2013 9:17:04
Рудаков С.А. Операционные системы
5
Особенности ОС с поддержкой
мультипрограммирования
• Использование программ ввода-вывода,
поддерживаемых операционной системой
означает для ОС возможность во время его
выполнения предоставить процессор другому
пользовательскому заданию.
• Управление памятью: распределение
памяти для пользовательских заданий
• Планирование загрузки процессора (CPU
scheduling).
• Управление внешними устройствами и
буферизация ввода-вывода.
31.05.2013 9:17:04
Рудаков С.А. Операционные системы
6
Особенности ОС с режимом разделения
времени (1)
Режим разделения времени - возможность
одновременной работы пользователей со своими
заданиями с терминалов, ввода заданий в систему, их
запуска (при наличии свободного процессора),
управления заданиями с терминала, их приостановки,
отладки, визуализации на терминале их результатов.
Хранение заданий в памяти или на диске. Ресурсы
процессора в ОС с разделением времени распределены
между несколькими заданиями, находящимися в памяти
или на диске.
31.05.2013 9:17:04
Рудаков С.А. Операционные системы
7
Особенности ОС с режимом разделения
времени (2)
Откачка и подкачка (swapping) - загрузка заданий с диска
в память и их выгрузка из памяти на диск.
Поддержка диалогового взаимодействия между
пользователем и системой.
Предоставление диалогового доступа к данным и коду
пользовательской программы, при котором
обеспечивается возможность для пользователя ввода,
запуска, редактирования, отладки своей программы с
терминала, управления своим заданием, просмотра его
промежуточных результатов, состояния памяти и
регистров, просмотра окончательных результатов на
терминале при завершении задания.
31.05.2013 9:17:04
Рудаков С.А. Операционные системы
8