Файл: Лабораторная работа 1 по дисциплине Введение в ос unix.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.03.2024

Просмотров: 18

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

(ФГБОУ ВО СибГУТИ)

Лабораторная работа 1
по дисциплине

«Введение в ОС Unix»

Выполнил:

студент группы ЗМ-021 Корякина К.В. 73210075

Проверил:

Диль О.В.

Новосибирск, 2023

  1. Что такое UNIX?

В прошлом – операционная система, сегодня словом UNIX обозначается не одна конкретная операционная система, а целое их семейство со сложной структурой и взаимоотношениями.

  1. Что такое Операционная среда?

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.

  1. Что такое Пользовательские и Системные ресурсы?

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.

  1. Что такое Задача в ОС?

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.

  1. Виртуальная память и физические адреса

Еще один механизм, обычно тоже реализованный аппаратно, связан с распределением памяти между задачами и называется механизмом виртуальной памяти. Суть его в том, что оперативная память, заказанная любой задачей у системы на разных этапах работы (допустим, 8 Мбайт в сумме), доступна этой задаче по непрерывным адресам, начиная с 0 и заканчивая границей заказанного объема (последним адресом 8 Мбайт, 8388607). Это означает, что каждая задача использует свое адресное пространство, и адрес 0 в памяти одной задачи не соответствует адресу 0 в памяти другой. Если задаче потребуется еще 4 Мб, то этот кусок памяти будет адресоваться с 8388608 до 12582911. При этом, поскольку "настоящая", физическая оперативная память на всех одна, последний кусок в ней может располагаться совсем не рядом с первым. Физические адреса входящих в него ячеек памяти будут, конечно, совсем другими. Предыдущие 8 Мбайт тоже могут состоять из нескольких кусков, разбросанных по физической памяти.



  1. Как происходит распределение ресурсов?

Разделение ресурсов, помимо всего прочего, предполагает ограничение доступа к ним. Некоторым задачам можно пользоваться, скажем, этим файлом, а некоторым - нельзя. Еще нужно ограничивать максимальный объем ресурса, доступного каждой задаче. Особенно аккуратно надо ограничивать потребление оперативной памяти: задача, захватившая ее всю, может помешать работе других задач и системы. Такое разделение и ограничение должно быть достаточно гибким и настраиваемым, чтобы не создавать сложности на пустом месте: если необходимо, чтобы конкретная задача заняла, вопреки общему правилу, весь ресурс, значит, должна быть возможность ей это разрешить. Разделение ресурсов - очень непростое дело, здесь не проходит тактика "отнять и поделить", то есть раздать поровну всем нуждающимся задачам, потому что в результате получится, что каждой задаче достанется ничтожно малая часть, с которой она ничего поделать не сможет, а система тем временем будет простаивать.

  1. Что такое интерфейс?

Главная функция ОС - способность сообщаться с пользователем. От того, как будет организовано общение машины с человеком (иными словами, интерфейс системы), зависит, насколько полно человек сможет пользоваться возможностями системы, а стало быть, и то, насколько эффективной будет его работа с системой, и то, насколько она будет комфортной. Интерфейс - это в самом деле лицо ОС, именно он создает первое впечатление о системе. Если интерфейс недостаточно функционален (не позволяет воспользоваться всеми возможностями системы) или утомителен для глаз, это может изрядно помешать в работе (особенно в проективных системах). Словом, разработкой способа общения человека с машиной должна заниматься целая группа специалистов, состоящая из авторов системы, психологов, специалистов по эргономике, врачей и т. д. Кроме того, во главе такой группы должен стоять некто, кому ведома суть расплывчатого и противоречивого понятия "удобство".

На практике, конечно, столько внимания интерфейсу не уделяется, поэтому идеал не только недостижим, но пока что и неразличим. Более того, будучи не в силах изменить интерфейс собственной системы, некоторые разработчики приступают к выправлению "
интерфейса " пользователя: оказывается, проще "вправить мозги" всем, чем подстраиваться под каждого.

  1. Что такое обмен данными потоком данных?

Если же все-таки считать, что машина создана для человека, а не наоборот, в их диалоге можно различить две "темы", два потока взаимодействия. Во-первых, команды, которые человек дает машине, и сообщения о происходящем в системе, которые он получает. Назовем это потоком управления. Во-вторых, человек командует машиной с целью получить от нее какие-то сведения и нередко сам передает машине информацию, необходимую для решения задачи. Назовем этот обмен данными потоком данных.

  1. Архитектура ОС

  • менеджер ресурсов (унификация, разделение и учет);

  • планировщик задач (это тоже менеджер ресурсов, но он обособлен, потому что обособлено понятие задачи);

  • системное наполнение (функциональность, используемая системой);

  • пользовательское наполнение (то, что может понадобиться пользователю);

  • интерфейс (диалог с пользователем).

Системное и пользовательское наполнение, естественно, пересекаются, но смысл разделения понятен: инструментальная область и прикладная область.