Определение операционной системы. Часть 1.

Операционные системы занимают важнейшее место в совокупности современных системных программных средств, составляющих программное обеспечение (ПО) ЭВМ. Они являются основой организации вычислительного процесса в вычислительной системе и определяют эффективность как использования аппаратных компонентов системы, так и решения поставленных задач. От них зависит также эффективность труда персонала, использующего и обслуживающего эту, пока еще достаточно дорогую, технику: инженеров, операторов, руководителей и исполнителей проектов, выполняемых с помощью ЭВМ, руководителей и администрации вычислительных центров.

В литературе можно встретить различные определения понятия операционной системы.

Наиболее распространенным является определение операционной системы как набора программ (часто говорят — управляющих программ), предназначенных для управления ресурсами вычислительной системы.

Иногда под назначением операционной системы подразумевают распределение и планирование ресурсов (или динамическое и статическое распределение ресурсов). Таким образом, указанная группа определений выдвигает на первый план проблему распределения ресурсов (рис. 3.1).

Причем под ресурсами понимают не только традиционные виды ресурсов, такие, как время работы отдельных устройств (машинное время), пространство памяти разных уровней, функции отдельных устройств, наборы данных, но и, что бывает значительно реже, отдельные программы и программные комплексы, допускающие совместное использование, а иногда и человека (например, запрос на выполнение определенной функции оператором ЭВМ). Авторы отмеченных определений исходят из некоторой модели вычислительного процесса, в котором параллельно действуют несколько участников (задач, процессов, заданий, пользователей и др.), конкурирующих и борющихся за ресурсы.

Другая группа определений характеризуется функциональным подходом. В этом случае операционная система представляется перечислением функций, которые она должна выполнять (рис. 3.2).

Одной из функций операционной системы является обычно упомянутое распределение ресурсов (управление ресурсами) вычислительной системы, а также связанная с ним организация мультипрограммных режимов работы или множественного доступа (мультидоступа) к ресурсам вычислительной системы. Среди других функций операционной системы упоминаются: обеспечение средств для разработки программ (проектирования, кодирования и отладки), обеспечение средств для выполнения программ (оформление программы в виде некоторой единицы работы или единицы управления: задание, пункт задания, задача, процесс и т.д.), обеспечение средств динамической отладки программ, а также функции управления заданиями, задачами, данными, памятью, процессами, процессорами, устройствами, информацией.

К функциям операционной системы относят также обеспечение высоких показателей по двум важнейшими характеристикам вычислительных систем: эффективности и надежности (рис. 3.3).