Функции операционных систем

В pаботе операционная система определяется так:``Я не знаю, что это такое, но всегда узнаю ее, если увижу''.Эта фраза была сказана в первой половине 70-х, когда операционные системы действительно отличались большим разнообразием структуры и выполняемых функций.

С тех времен положение существенно изменилось. Современные ОС — по крайней мере, широко распространенные системыво многом похожи друг на друга. Прежде всего это определяется требованием переносимости программногообеспечения. Именно для обеспечения этой переносимости был принятPOSIX (Portable OS Interface based on uniX) — стандарт, определяющий минимальные функции по управлению файлами, межпроцессному взаимодействию и т. д., которые должна уметь выполнять система.

Кроме того, за четыре с лишним десятилетия, прошедших с момента разработки первых ОС, сообщество программистов достигло определенного понимания того, что:

при разработке ОС возникает много стандартных проблем и вопросов;

для большинства из этих проблем и вопросов существует набор стандартных решений;

некоторые из этих решений намного лучше, чем все альтернативные.

*Многие из таких наилучших решений были реализованы в операционных системах семейства Unix. Поэтому среди адептов этой ОС ходит поговорка: ``Если вы не понимаете UNIX, вы должны будете заново изобрести его''. Опыт систем OS/2 и Windows NTотчасти подтверждает ее.*

По современным представлениям, ОС должна уметь делать следующее:

Обеспечивать загрузку пользовательских программ в оперативную памятьи их исполнение.

Обеспечивать работу с устройствами долговременной памяти, такими как магнитные диски, ленты, оптические диски и т. д. Как правило, ОС управляет свободным пространством на этих носителях и структурирует пользовательские данные.

Предоставлять более или менее стандартный доступ к различным устройствам ввода/вывода, таким как терминалы, модемы, печатающие устройства.

Предоставлять некоторый пользовательский интерфейс. Слово некоторый здесь сказано не случайно — часть систем ограничивается командной строкой, в то время как другие на 90% состоят из средств интерфейса пользователя.

Существуют ОС, функции которых этим и исчерпываются. Одна из хорошо известных систем такого типа — дисковая операционная система MS DOS.

Более развитые ОС предоставляют также следующие возможности:

Параллельное (точнее, псевдопараллельное, если машина имеет только один процессор) исполнение нескольких задач.

Распределение ресурсов компьютера между задачами.

Организация взаимодействия задач друг с другом.

Взаимодействие пользовательских программ с нестандартными внешними устройствами.

Организация межмашинного взаимодействия и разделения ресурсов.

Защита системных ресурсов, данных и программ пользователя, исполняющихся процессов и самой себя от ошибочных и зловредных действий пользователей и их программ.