Руска операционна система или Windows? Руска операционна система Операционна система на Руската федерация.

Наскоро се появи информация, че скоро всички компютри, предназначени за държавни агенции, вече няма да имат „традиционната“ операционна система Windows. Вместо това ще има руска ОС. Планира се да започне тестването му през следващата година.


Оптимистични прогнози

Най-популярният проект, който може да претендира за такава значителна роля, е Synergy. Тази система идва с Linux ядро. Неотдавна беше решено да започне неговото развитие. Това реши съвместна комисия и Руския федерален ядрен център, разположен в град Саров. Заслужава да се отбележи, че операционната система трябва да бъде интензивно тествана в предприятието Synergy. Необходимо е да се запомни, за да може да се използва в системи за управление на потребителски бази данни.

Бих искал също да отбележа, че подобна идея е инициатива на специалисти от Росатом, тъй като вносният софтуер е много важен в ядрената енергетика. Време е да обърнем внимание на руските продукти. Експертите обещават, че новата операционна система ще бъде надеждно защитена от хакване, не по-ниска от своите чуждестранни аналози.

Последна капка

Скоростта на вземане на това решение беше повлияна от пускането на следващия пакет за актуализация за Windows 7, което се случи през август 2014 г. По ирония на съдбата хиляди компютри по света ги изоставиха. Това се дължи на факта, че актуализациите са имали критични грешки. Освен това бяха наблюдавани неизправности в системите Windows RT, Windows 8 и 8.1, което значително влоши ситуацията.

Защо е необходимо това?

Струва си да се отбележи, че напоследък често се обсъжда въпросът за пускането на руска операционна система. Вярно, това се случи по ироничен начин. Но потребителите не са виновни за липсата на патриотизъм. Както показва практиката, домашните проекти често могат да предложат само „нескучни тапети“ и нова тема за дизайн на Ubuntu. Необходимо е да се обмисли на какви изисквания трябва да отговаря една обещаваща руска операционна система, преди да реши да я изобрети. Също така е важно да се предвидят основните принципи, заложени в него. Можете да използвате въображението си и да си представите на кои области трябва да се обърне внимание по време на разработката.

"детски болести"

Винаги трябва да започнете въз основа на предишен опит. Не е задължително да е положителен. Говорим за древни Spectrums с леко преосмислен DOS, както и за „фундаментално новия“ BedOS 2 „Таня“, който се появи сравнително наскоро и беше инсталиран в компютърни клубове. Те бяха преработени почти до неузнаваемост с Windows 98. Така операционните системи не действаха като отделен продукт. Те бяха просто преработени инструменти от световно известен производител на софтуер, въпреки че имаха нов интерфейс.

Задачи на местните разработчици

Когато започва разработването на наистина нова руска операционна система за компютри, нейните автори са изправени пред огромен брой задачи.

Струва си да се спрем на основните:

Операционна система, предназначена да изпълнява всички задачи, трябва да работи на сървъри и работни станции, произведени в Русия;
създаване на работещи и функционални средства за виртуализация на ОС;
създаване, развитие и поддръжка на руска среда за разработка на приложения;
производство на инструменти, които могат да се използват за автоматизиране на тестването;
създаване на руски „магазин за приложения“, който да даде достоен отговор на AppStore и други подобни;
разработване на операционна система, която може да функционира не само на настолни устройства, но и на мобилно оборудване;
пускане на инструменти за проектиране за улесняване на разработването на нови приложения;
анализ на бизнес сектора на икономиката, както и създаването на специален клъстер от програми за него;
руската операционна система трябва да има собствена работна среда (DE);
разработване на нови инструменти за инсталиране и отстраняване на грешки в създадени програми;
възможността за безболезнена миграция на бизнес, както и на домашни потребители, от предишни версии на операционни системи;
създаване на курсове за обучение за запознаване на потребителите с руската операционна система за персонален компютър, нейните възможности и перспективи;

Що се отнася до руската ОС за мобилни устройства, тя трябва да стане достоен конкурент на iOS, Windows Mobile и Android.

Няколко думи за потребителите на новата операционна система Не е тайна, че съвременните домашни компютри, като правило, са фокусирани върху игри. Струва си да се отбележи, че компютърният пазар е известен с огромно разнообразие от компютърен хардуер. Доминираща роля играе операционната система Windows. Използва се от повечето потребители. Всичките им навици в този сегмент се отличават с дълбоко вкоренен консерватизъм, така че е малко вероятно те да могат да променят концепциите си. От това следва, че най-вероятно новата руска ОС първоначално ще бъде насочена към държавните предприятия, както и към корпоративните сегменти на икономиката и военно-промишления комплекс.

Какви са изискванията за новата ОС?

1. Сравнително ниската цена не само на самата система, но и на устройството, което я поддържа и позволява стабилна работа.
2. Възможности за “облачна” работа с документи.
3. Възможност за мащабиране. Най-добре е той да е съобразен с изискванията на голяма организация.
4. Максимална скорост на обработка на информацията.
5. Висока степен на надеждност и сигурност, включително срещу проникване на вируси в системата.
6. Създаването и развитието на операционната система трябва да се извършва в съответствие със съвременните тенденции на пазара на компютърни технологии.

Заслужава да се отбележи фактът, че руската операционна система Rosa е добре защитена от въздействието на зловреден софтуер. В допълнение, това е друга Linux дистрибуция. Също така е важно операционната система да може да се използва на компютър, предназначен не само за държавни агенции, но и за домашна работа. По този начин можете да привлечете нова публика. Пълната съвместимост с добре известни общи примери за компютърно оборудване и периферни устройства също е от голямо значение.

Създаване на операционна система в съответствие с развитието на хардуера

Днес процесорите надхвърлят 14 nm. Вътрешният Elbrus 65 nm видя светлината. В същото време се планира в близко бъдеще да се пусне нов тип обемна памет ReRam. Той ще се различава по скорост, оставяйки всички най-нови SSD (NAND) далеч назад.

С други думи, основната задача е да се създаде система, която да работи не само на съществуващо, но и на бъдещо устройство. Това са плановете на водещите производители. Вярно, това не е лесен въпрос, поради което мнозина имат съмнения, че подобна идея ще бъде успешна. Сега си струва да говорим за напредъка в този сегмент, който е по-реалистичен.

Няколко думи за "Хамелеоните" и други неща

Съвременните вътрешни операционни системи могат да вървят в две реални посоки на развитие. На първо място бих искал да отбележа напълно оправдания интерес на военните. Именно за тях е важен сигурният домашен софтуер. Вторият път може да се отбележи като „патриотично развитие“. Понякога в интернет можете да намерите проекти, разработени от автори, обявяващи руска операционна система. Заслужава да се спомене ОС като Xameleon.

Що се отнася до технологичната страна на въпроса, тя е много подобна на Mac OS X. Това може да се види в използването на микроядро. Операционната система Chameleon използва L4 разработка, докато Mac OS X има микроядро Mach. Това е малката разлика между тези два продукта. Вярно е, че вътрешният „отговор“ днес дори няма основен GUI. Както се досещате, говорим за графичен интерфейс.

Други кандидати

Някои хора са запознати с операционната система Patriot OS, разработена от руски производител. От доста време Boomstarter събира дарения за пускането му. Предвижда се събирането на сума от 38 500 000 рубли. Това вече предизвиква присмех сред мнозина, както можете лесно да проверите, като потърсите тази информация в интернет. Причината за такова недоверие сред потребителите е, че такива домашни проекти обикновено печелят повече от 12 милиона.

И ако се запознаете и с изискванията, представени към новата операционна система, веднага става ясно, че декларираната сума очевидно не е достатъчна. Дори ако руската Patriot OS заема поне 1-2% от софтуерния пазар в тази област, трябва да се съберат много повече. Въпреки това, тази сума може да е достатъчна за предварителна бета версия. След като се запознаете с него, можете лесно да прецените перспективите на проекта. Вярно е, че адекватността на определени характеристики поставя под въпрос цялото развитие като цяло.

Малко хумор

По този начин авторът на проекта планира да създаде модерна мрежа „Patrionet“, която е аналог на световния интернет. Той ще бъде достъпен изключително за онези потребители, чиито устройства имат инсталирана операционна система Patriot, издадена от руски производители. Предвижда се да се основава на уникални динамични технологии, характеризиращи се с висока скорост. Въпреки това, за да се постигне това, дори 38 милиона долара са незначителни, да не говорим за местната валута.

Далечни перспективи

Има операционна система, наречена Phantom, разработена от руски компютърни учени. Теоретично е продукт на Digital Zone. Всъщност това е „домашната подготовка“ на Дмитрий Завалишин. Всяка година той ревностно доказва достойнствата на собственото си развитие на изложението HighLoad и други подобни събития. Струва си да се отбележи, че операционната система Phantom, която е продукт на руско производство, няма нищо революционно или ново.

Разработчиците не лъжат, когато казват, че техните продукти нямат нищо общо с Windows/Unix клонинг. Вярно, те не споменават, че Phantom е почти точно копие на системата KeyKOS/EROS. Заслужава да се отбележи, че тази тема е повдигната още през 80-те години на миналия век. През този период бяха установени общите принципи на KeyKOS.

Статията представи накратко новите руски операционни системи и техните възможни бъдещи перспективи на съвременния софтуерен пазар.

На 10 октомври 2017 г. стана известно за създаването в Русия на национална операционна система за Интернет на нещата. Според участниците на пазара такъв продукт може да струва до 1,5 милиарда рубли.

Разработването на платформа, на която ще работят интернет на нещата и индустриалните интернет устройства, беше съобщено от вестник Комерсант с позоваване на документ, разработен от работна група, ръководена от Сбербанк, като част от плана за действие за киберсигурност за 2017–2024 г. в рамките на цифровата икономика програма.

От материалите следва, че до края на 2021 г. трябва да приключи разработването на „домашна безплатна ОС за използване във всички видове киберфизически системи, превъзхождаща чуждестранните ОС по ключови параметри на скорост, сигурност и устойчивост на грешки“.

Министерството на промишлеността и търговията, Министерството на телекомуникациите и масовите комуникации и местните автомобилни производители и разработчици на софтуер бяха назначени отговорни за изпълнението на тази програма (изданието не уточнява кой ще представлява последните две).

Според него значителна част от разходите не трябва да се свързват с операционната система, а с осигуряването на удобство за разработчиците на приложения, които ще пренесат своите решения върху нея.

2015: Иран предлага на Министерството на телекомуникациите и масовите комуникации да разработи операционна система до 2025 г.

На 5 октомври 2015 г. стана известно, че Русия разработва нов проект за собствена операционна система за персонални компютри и мобилни устройства, към която се планира да бъдат прехвърлени всички държавни агенции и стратегически предприятия.

Както пише "Известия", на 5 октомври 2015 г. членовете на Надзорния съвет ще представят предложения за Програмата за развитие на интернет на ръководителя на Министерството на телекомуникациите и масовите комуникации Николай Никифоров и представители на администрацията на президента, които се занимават с развитието на национална ОС до 2025-2030 г.

„В следващите три години се надявам, че ще бъде възможно да прехвърлим общините, които сега са 22 хиляди, към вътрешната операционна система. За да се прехвърлят държавните агенции към него, ще е необходимо да се проведат много изследвания и експертизи“, каза ръководителят на борда на Ислямска република Иран Герман Клименко, който ще представи предложенията.

Според ръководителя на онлайн магазина SoftKey Феликс Мучник национална ОС трябва да бъде създадена от нулата и в този случай това ще отнеме около 10-15 години. Muchnik смята използването на Linux ядрото за погрешно, тъй като разработването на платформата изисква не скорост, а сигурност. В допълнение, ръководителят на SoftKey е уверен, че е необходимо да се основава разработката на ОС на руски хардуер и да продължи да развива собствена микроелектроника.

2011: Penguin Software разработва прототип на националната програмна платформа

  • През октомври 2011 г., въз основа на търг на Министерството на далекосъобщенията и масовите комуникации, беше подписан договор за разработване на прототип на национална софтуерна платформа (НПП). Проектът включва и създаване на прототип на национална операционна система. Търгът бе спечелен от Penguin Software. За 16 дни и 5 милиона рубли. тя трябва да извърши тази подготвителна работа.
„Смята се, че има приблизително 3 милиона компютъра в обществения сектор“, каза Дмитрий Комисаров, ръководител на PenWin Software, през 2011 г. „Средната цена на корпоративен пакет на Microsoft, който включва операционна система, набор от офис приложения , пакет клиентски лицензи и т.н., е около 20 хиляди рубли. Държавата не иска да харчи десетки милиарди рубли за компютъризация на служители. И не иска. Отидете в която и да е община в провинцията. Ще се изненадам ако целият софтуер е легален. В тази ситуация софтуерът с отворен код се конкурира в по-голяма степен не със собственическия (тоест платен) софтуер, а с пиратския софтуер."

През ноември 2011 г. Комисаров каза пред репортери, че от 2012 до 2020 г. държавата може да спести 137 милиарда рубли чрез внедряване на софтуер с отворен код. Цифрата е получена от изчислението, че служителите сега имат около 3 милиона компютъра, платеният софтуер за всеки струва 20-27 хиляди рубли. веднъж на три години. Държавата ще изисква разходи за разработка, внедряване и поддръжка, но поддръжката все още е необходима и сега разработката ще струва няколко милиарда рубли, отбелязва Комисаров. Използването на софтуер с отворен код обещава намаляване на вноса на софтуер.

Според този модел разпространението на руската система ще бъде безплатно, но ще е необходимо да се плаща за нейната поддръжка. Няма да има практика за задължително използване на националната ОС в държавните агенции, нейното прилагане ще има само консултативен характер, увери Масух. Но ако бъдат закупени чужди системи, държавните органи ще трябва да обяснят защо им дават приоритет пред националната платформа.

За пълното прилагане на софтуера с отворен код в страната трябва да бъдат приети 18 поправки, основно в гражданското законодателство - например за изясняване на правилата, свързани с безвъзмездното прехвърляне на права. Комисаров каза, че по време на проверки полицията в малките населени места често изисква хартиени лицензионни договори от фирмите за използване на софтуер.

По-голямата част от кода на тези системи е създаден извън Русия, но местните специалисти са ги модифицирали, включително за да отговарят на изискванията за сигурност на ФСБ - и това не е монтаж на отвертка, подчертава Комисаров. Министерството на далекосъобщенията и масовите комуникации получи и системи за асемблиране и администриране, прототип на интерфейс към единен фонд от алгоритми и програми и софтуер за управление на база данни.

Министерството на телекомуникациите и масовите комуникации ще има нужда от поне две седмици, за да тества резултата, изчислява Penguin Software. След това изготвените отчети и разпределения ще бъдат публикувани, обещаха представители на компанията. Ако държавата не забрави програмата си за информационно общество, то през 2012 г. системите ще бъдат тествани по ведомства, а през 2013 г. - масово внедряване, очаква Комисаров.

Що се отнася до анализа, той включва поне сто документа. Сред тях са концепции, свързани с националната софтуерна платформа като цяло, преглед на чуждия опит и технически спецификации за продължаване на работата. Освен всичко друго, финансова и икономическа обосновка за въвеждането на софтуер с отворен код.

  • През ноември 2011 г. Marker се запознава с пакета от програми, съдържащи се в една от системите, прехвърлени на Министерството на телекомуникациите и масовите комуникации от Penguin Software. Изграждането на Rosa Linux съдържа:
  • калкулатор,
  • монтажни услуги и
  • плейъри за аудио и видео файлове,
  • офис програми,
  • програми за преглед на документи и снимки.

Има и софтуер, който да се възползва напълно от предимствата на Интернет:

  • програма за незабавни съобщения Kopete,
  • торент клиент KTorrent,
  • мениджър за изтегляне KGet, както и
  • Помощна програма, която може да се свързва с услуги за микроблогинг, е Choqok.

Според Комисаров, редица отдели инсталират пакет от стандартни игри заедно с Windows, които служителите успешно използват. Той отказа да даде примери за потребители на Solitaire, но подчерта, че няма да има вградени игри, включени в софтуерни системи с отворен код за служители.

2010

Създаването на руска ОС беше обявено в програмата за информационно общество

Създаването на национална операционна система е обявено в програмата за информационно общество, предназначена за 2011-2020 г.

Rostec придобива блокиращ дял в Alt Linux

„Западните компании, работещи в областта на свободния софтуер, всъщност не се различават много от същия Microsoft, обяснява той.“ Например от кодовете, които Red Hat отваря, е невъзможно да се сглоби тяхното разпространение поради липсата на необходимите допълнителни пакети, сборки на правила и т.н. И от кодовете на Altlinux можете да сглобите пълноценна дистрибуция за два до три часа.

Наличието на държавно хранилище трябва да позволи, според Кузовкин, да се отърве от дублирането на ИТ разходите в държавните агенции.

„Сега в Русия държавните организации използват стотици електронни системи за управление на документи“, казва Кузовкин. - Една система ще бъде налична в хранилището, която всички потребители ще могат да инсталират. Ако някоя държавна агенция иска да поръча създаването на собствена система, тя първо ще трябва да обоснове защо не е доволна от съществуващата система и след това да добави нейната разработка в хранилището заедно с изходните кодове.

План за развитие на национална ОС, базирана на Linux в рамките на АЕЦ

Националната операционна система ще стане част от АЕЦ. Търг за създаването му ще бъде обявен след одобрение на програмата, цената на проекта все още не е известна. Предвижда се пробна версия на операционната система да бъде налична през 2011 г., а пълна версия - до 2013 г., каза зам.-министърът


Мисля, че никой от читателите на тази статия вече не смята думите „Операционна система“ и „Windows“ за синоними, т.к. познава поне една или повече други системи. За мнозина това ще бъде Android; за значителен брой хора Windows Phone и iOS са известни; малко по-малко хора са чували за OS X, FreeBSD и Ubuntu. Всички тези операционни системи са разработени от западни (главно американски) организации. На пръв поглед руснак няма къде да хвърли поглед... но не. Имаме и собствени майстори.

Вече сме свикнали с факта, че информационните технологии за Русия не са предмет на творчество, а обект на пасивно изучаване. Да, познаваме антивирусната програма от световна класа на Kaspersky или най-добрия в момента разпознавач на текст FineReader, също на руска компания. Някой ще си спомни Dr.Web. Но в общия контекст това е ако не капка, то малка локва в морето, което съставлява нашите компютърни хоризонти. Тази илюзия е погрешна, т.к Оценяват се не всички активни участници в ИТ общността, а само тези, които активно се популяризират чрез реклама или мениджъри продажби. И кой остава извън нашия хоризонт? Да, десетки хиляди местни разработчици с различни нива на професионализъм и различни области на проблеми, които трябва да бъдат решени.

Не е тайна, че най-важният компонент на всеки компютър (с изключение на хардуера в кутията) е операционната система. Но имаме ли какво домашно да търсим тук? Оказва се, че има. Ето кратък списък с реални проекти, които са стартирани и работят от няколко години:

Реших да разгледам първия (ROSU), защото... Предполагам, че е най-удобен за бивши потребители на Windows от всички, които съм пробвал. По-точно: редакцията "за хората" - Fresh (т.е. "Fresh" ROSA).


https://pp.vk.me/c622330/v622330599/4a111/e-lkYhJxA2M.jpg

Основният проблем за потребителя на нова операционна система е овладяването на новата логика на работа с компютър (в края на краищата ROSA не е клонинг на Windows, а напълно различна операционна система). Например, човек, който реши да премине към OS X от Apple, ще трябва решително да отхвърли навиците на Windows, до „горещите клавиши“. Тук руската операционна система има минимални проблеми: долният панел прилича на обичайния панел „Vendo“ в своята операционна логика, а структурата на менюто (да я наречем „START“) ще ви зарадва със своята простота и функционалност.


https://pp.vk.me/c624419/v624419599/61c93/7xQG0ybJAO4.jpg

Но това е само външна „козметика“. Вътре има всички инструменти, необходими дори за доста напреднал потребител: вградени плейъри за огромен брой формати, пълноценен офис пакет (аналогичен на MS Office), графични, аудио и видео редактори, имейл клиент, два (!) браузъри за фенове от различни лагери (Firefox и Chromium), клиент, способен да се свързва с ICQ и QIP, помощни програми за записване на стартиращи флаш устройства и дискове. Ако е необходимо, инсталираме Skype, TeamViewer и други полезни програми чрез удобен и кратък инсталатор на програми (повечето програми се инсталират и актуализират чрез този инструмент, без да е необходимо ръчно актуализиране).


https://pp.vk.me/c622330/v622330599/4a11b/dmMw9LEA8S4.jpg

И дори с цялата масивност на предварително инсталирания набор от програми, ROSA успява да зареди и изключи по-бързо от продуктите на корпорацията Redmond. А проблемът с вирусите ще притеснява само онези, които целенасочено ги инсталират в системата. Те не могат да се появят „внезапно“ на компютъра.

С всичко това системата има много уникални функции за потребителя на Windows. Просто помислете за възможността да разпространявате WiFi интернет от вашия лаптоп с две кликвания или възможността да се подигравате на системата с експерименти след включване на „режим на замразяване“ и след това след рестартиране вижте системата в „предварително замразено“ състояние.


https://pp.vk.me/c622330/v622330599/4a125/cm1N-A-A-Ok.jpg

Като цяло има много предимства. Трябва да ги докоснете, за да разберете това. За да направите това, просто стартирайте пълноценна операционна система директно от CD или флаш устройство, без да инсталирате системата (необичайно, нали?). И ако ви харесва, тогава инсталирайте системата и по време на инсталацията сърфирайте в интернет или напишете интересна статия.

Друго предимство на руската ОС е активната и достъпна рускоезична общност

18.10.2016, вторник, 16:00, московско време, Текст: Валерия Шмирова

Руският софтуерен регистър съдържа 23 операционни системи. В момента в регистъра са регистрирани общо 2037 продукта от 583 носители на авторски права.


23 домашни операционни системи

Руският регистър на вътрешния софтуер включва 23 продукта от класа „Операционни системи“.

Те включват четири решения от компанията Alt Linux, три продукта от свързаната компания Basalt SPO, две разработки от компанията Svemel, свързани с платформата Zircon, две разработки от STC IT ROSA и др.

В допълнение към ОС с общо предназначение, регистърът включва ОС за системи за съхранение на данни RAIDIX, ОС за микроконтролери, за телекомуникационно оборудване, както и мобилната ОС Sailfish Mobile OS RUS, създадена на базата на едноименната финландска разработка от Отворете Mobile Platform LLC.

Почти всички операционни системи, включени в регистъра (освен тези, предназначени за управление на микроконтролери), са разработени на базата на ядрото на Linux. Изключение прави Ulyanovsk.BSD OS, чийто разработчик е посочен като Сергей Волков. Базиран е на FreeBSD.

Министерството на телекомуникациите и масовите комуникации на Руската федерация съобщава, че в момента в регистъра са регистрирани общо 2037 продукта от 583 носители на авторски права. В същото време 78,1% от решенията са приложен софтуер, други 18,2% са системен софтуер. 3,2% от позициите се отнасят за инструменти за разработка на софтуер, 0,6% за вграден софтуер.

Състояние на регистъра на местния софтуер, представен от Министерството на далекосъобщенията и масовите комуникации

59,2% от носителите на авторски права са регистрирали един продукт, 35,5% - от два до 10 продукта, 3,1% - от 11 до 20 продукта, 1,9% - от 21 до 100 продукта и 0,3% - от 101 до 150 продукта.

Приложен софтуер

2952 продукта са включени в регистъра като приложен софтуер. Най-голям в тази категория е класът „Информационни системи за решаване на специфични отраслови проблеми“, който включва 1259 позиции.

Вторият по големина клас в приложния софтуер е „Системи за управление на организационни процеси” – има 778 разработки. Лидерът в броя на продуктите в класа е марката 1C, чиито различни клонове заемат 252 позиции в списъка.

Също така сред приложния софтуер са 251 софтуерни продукта с общо предназначение, 216 системи за работа с масиви от данни и 191 системи за управление на изследвания и разработки.

Регистърът съдържа 128 „офис приложения“, включително 23 разработки на Eos, седем решения на ABBYY, седем продукта на марката 1C и пет разработки на MyOffice.

Класът Геоинформационни и навигационни системи (ГИС) включва 48 продукта, седем от които са разработени от марката Infotech.

Класът „Системи за търсене“ включва 41 артикула, включително четири решения от образователната мрежа „Dnevnik.ru“, три продукта от ФГУП „ГлавНИВЦ“ и две разработки на фирма „Консултант Плюс“.

Системен софтуер и СУБД

Системният софтуер включва 689 елемента в регистъра, включително 263 инструмента за информационна сигурност, 195 системи за наблюдение и управление, 125 сървърни и междинни продукти, 37 помощни програми и драйвери, 26 облачни и разпределени изчислителни инструменти и инструменти за виртуализация, както и 23 ОС.

Категорията системен софтуер в регистъра включва 20 СУБД. Те включват три версии на системата Linter, системата Linter Bastion от компанията Relex, Postgres Pro, разработена от Postgres Professional и др.

В категорията „Инструменти за разработка на софтуер“ има 120 позиции, включително 51 библиотеки с подпрограми (SDK), 36 продукта за среда за разработка, тестване и отстраняване на грешки, 12 системи за анализ на изходния код за отметки и уязвимости, 11 инструмента за подготовка на изпълним код и 10 инструмента за контрол на версиите програмен код.

Създаване на руски софтуерен регистър

През ноември 2015 г. руското правителство одобри ограниченията, разработени от Министерството на телекомуникациите и масовите комуникации, за допускане на чужд софтуер в държавни и общински поръчки, както и правилата за формиране и поддържане на Единния регистър на руските програми за електронни компютри и бази данни.

Лекцията предоставя исторически преглед на операционните системи, както чуждестранни, така и местни (OS DISPAK, OS Elbrus и др.). Разглеждат се основните режими на работа на потребителите и задачите в ОС (пакетно, мултипрограмиране, споделяне на времето).

    Въведение

    История на ОС

    UNIX диалекти

    Домашни операционни системи

    Характеристики на операционни системи за компютри с общо предназначение (мейнфрейми)

    Разпределение на паметта в еднозадачна ОС с пакетна обработка на задания

    Пакетна ОС с поддръжка на мултипрограмиране

    Режим на споделяне на времето и характеристики на ОС с режим на споделяне на време

    Ключови термини

    Кратко обобщение

    Комплект за упражнения

    • Теми за курсови работи, реферати, есета

Въведение

Операционните системи имат дълга (повече от 50 години) и много богата история. Не трябва да се предполага, че в Русия и СССР са били и се използват само чужди операционни системи. Известни са и изключителни, оригинални домашни произведения в тази област; ние също ще ги разгледаме. С развитието на операционната система бяха въведени все по-гъвкави и удобни режими на използване.

История на ОС

Ранните мейнфрейм компютри (1940-1950 г.), първият от които е компютърът ENIAC (1947 г., САЩ), нямаха операционни системи. Достъпът до паметта в тези компютри се осъществяваше чрез реални (физически) адреси, а достъпът до външни устройства (например входно устройство с перфорирана карта или устройство с магнитна лента) се осъществяваше чрез специални команди, също чрез физически адреси. Такива компютри бяха много обемисти, всеки от тях заемаше голяма стая, в която потребителите се редуваха да работят на компютъра, използвайки такъв неудобен интерфейс като инженерна конзола. Всеки потребител, преди да напусне „машината” (както се казваше тогава), спира и я „нулира” с натискане на бутони на дистанционното и дава път на следващия потребител, който въвежда своята програма и данни от перфокарти или перфолента, въведе началния си адрес с превключвателите на дистанционното управление и го стартира с помощта на специален бутон. В случай на повреда или грешка в програмата, ситуацията трябваше да се разбере чрез изучаване на комбинациите от светлини на дистанционното управление, които възпроизвеждаха съдържанието на регистрите в двоична форма.

Разбира се, този начин на взаимодействие с компютър беше много неудобен. Изискваше се поне минимална автоматизация. За да направите това, през 50-те - 60-те години на ХХ век. - са създадени диспечери- предшественици на ОС, системни програми, които контролират преминаването на пакет от задачи, въведени от перфокарти. Например така диспечер(наречен DM-222) е използван на компютъра M-222 в средата на 70-те години на миналия век, на който студентите по математика и механика, включително авторът на курса, пропускат своите студентски задачи. Изглеждаше така: Студентът написа своята програма (или корекции към нея - така нареченото „добавяне“) на специални формуляри и я изпрати на перфориращата машина, след това получи перфокарти и даде тестето перфокарти с програмата на оператора на машинната зала. След няколко часа той можеше да очаква да получи резултатите от своята програма — обратно тесте перфокарти и разпечатка на резултатите. В компютърната зала операторът въведе следващата задача от перфокарти. програма- диспечеркопира изображението на въведеното тесте перфокарти със задачата за входна лента, на който се съхраняваха всички изображения на задачите в хронологичния ред на тяхното въвеждане, независимо от ресурсите, необходими за тях - време и обем на паметта. Диспечеризвършва стартирането на задачи на свой ред, според принципа FIFO (First-In-First-Out)– по ред на получаване. Избор на задача от опашката, диспечерпостави го в паметта и го стартира. В края на заданието (или когато то е било прекъснато поради грешка), разпечатка на резултатите се изпраща на печатащото устройство. След това контролът беше прехвърлен към следващата задача. Този начин на достъп до компютъра, разбира се, беше много по-удобен от работата от дистанционното управление. Недостатъците му са, че, първо, програмите се пропускаха една по една (нямаше едновременна обработка на няколко задачи), второ, ресурсите, необходими за изпълнение на задачата, не бяха взети предвид по никакъв начин и програма, изискваща само 1 минута за изпълнение трябваше да чака завършването на голяма задача, която изискваше например пет часа за изпълнение, само защото последната е въведена в системата по-рано.

През 1960-те - 1970-те години. Бяха разработени класически операционни системи, които ставаха все по-сложни. Техните файлови системи и други компоненти на ОС стават все по-сложни. Най-известните операционни системи от този период: сред чуждестранните - ATLAS, MULTICS, OS IBM/360, сред домашните - DISPAK OS за компютъра BESM-6. Класическите операционни системи се характеризираха със следните основни характеристики:

    мултипрограмиране – едновременна обработка на няколко задачи;

    пакетна обработка (пакетен режим) – обработка на пакет задачи, въведени от перфокарти или терминали, като се вземат предвид техните приоритети и необходимите ресурси

    споделяне на времето - паралелна работа на няколко потребители от терминали (телетапипи или дисплеи), които контролират преминаването на своите задачи, въвеждат ги в текстови редактори, компилират, изпълняват и дебъгват;

    управление на процеси - паралелно (или алтернативно, ако компютърът е еднопроцесорен) изпълнение на потребителски процеси; способността за изрично стартиране на паралелен процес.

Разработването на всяка операционна система за всеки нов компютърен модел изисква много години упорит, висококвалифициран труд. Освен това всяка ОС първоначално е разработена на език от ниско ниво - асемблер. Затова още през 60-те години на ХХ в. идеята за развитие мобилна (преносима) ОС– операционни системи, които биха могли да се използват на няколко семейства компютри чрез пренасяне на техния код (може би с малки промени) от по-стари модели към по-нови. Имайте предвид, че терминът Подвиженизползвани тук в различно разбиране, различно от това, с което сме свикнали днес ( мобилни телефони и операционни системи за тях).

Първо мобилна ОСе разработен през 1970 г. от Brian Kernighan и Dennis Ritchie от AT&T и се нарича UNIX. Дори самото му име съдържа нещо като опозиция МУЛТИ (multi - много, uni - едно) - последното е известно със своята сложност. С това име авторите подчертаха основната идея на UNIX - обединениеИ опростяванепредставяния на файлове и операции с тях (в UNIX файлът е поредица от байтове), потребителски програми и процеси. Изходният код на UNIX също беше унифициран и независим от целевата хардуерна платформа, която беше написана изцяло на специално разработен нов език C (основните автори на C, подобно на UNIX, са B. Kernighan и D. Ritchie). Използването на език от високо ниво за разработката на UNIX беше революционна стъпка в историята на ОС и направи възможно, първо, значително ускоряване и опростяване на разработката, и второ, пренасяне на UNIX към много компютърни модели (за което, разбира се, беше необходимо да се разработи компилатор от езика Si). Системата UNIX е използвана за първи път през 1970 г. на миникомпютъра PDP-10. PDP компютри от началото на 70-те години. обичайно е да се класифицира миникомпютри. Въпреки че това име от съвременна гледна точка не е съвсем легитимно: такъв компютър заемаше... два малки шкафа, в сравнение с мейнфрейм компютъра от 60-те години, който заемаше цяла стая. Капацитетът на RAM на миникомпютрите беше само около 32 килобайта (!). Въпреки това, операционната система UNIX успешно работи върху тях (имаше и други операционни системи, например RSX-11), имаше компилатор на Pascal, беше внедрена удобна файлова система и програма за работа с тях и бяха налични математически програмни библиотеки.

В началото на 80-те години се появяват персоналните компютри. Операционните системи за тях всъщност повтарят в развитието си операционните системи за компютри с общо предназначение: те използват сходни идеи и методи. Въпреки това, първите персонални компютри бяха по-малко мощни от мейнфреймите, както по отношение на паметта, скоростта, така и капацитета микропроцесор. Първият широко разпространен микропроцесор на Intel беше 8-битов и за него също беше разработена 8-битова CP/M операционна система. През 1975 г. е създадена Microsoft, като първата й разработка е 16-битовата операционна система MS DOS за персонални компютри с процесори Intel 8086 (или накратко x86). Командният език на MS-DOS има ясни влияния върху UNIX, но MS-DOS предоставя много по-малко възможности за команден език.

В началото на 1980г. Apple пусна персонални компютри Lisa и Macintosh с операционна система MacOS. Неговата характерна черта беше изпълнението на удобни графичен потребителски интерфейс (GUI)под формата на прозорци, менюта, „икони“ и много други GUI елементи, с които вече сме толкова свикнали. MacOS стана първата операционна система с разширена поддръжка на GUI (за сравнение, MS-DOS предостави възможност за работа директно на командния език).

В края на 80-те и началото на 90-те години, повлиян от MacOS, Microsoft разработи графичната обвивка на Windows върху операционната система MS-DOS. Следователно първата версия на Windows все още не е била операционна система; стартира се от командата печеляот командния език на MS-DOS. Въпреки това, много от модерните специфични за Windows GUI функции, които са станали естествени за потребителите на Windows, вече присъстваха в него. След това бяха пуснати Windows 3.x и Windows for Workgroups (вече операционни системи), през 1995 г. - Windows 95 (с разширени мултимедийни възможности, голям набор от вградени драйвери за различни устройства и поддръжка на механизма Plug-and-Play за свързване на ново устройство без спиране на компютъра) и Windows NT с разширени мрежови възможности и повишена надеждност. Именно Windows NT стана основата за последващото развитие на Windows. В момента най-популярните модели на Windows са Windows XP (поддръжката за която от Microsoft вече приключва - системата е пусната през 2001 г.), Windows 2003 Server, Windows Vista, Windows 2008 Server и Windows 7.

В началото на 1990г. Появи се първата версия на Linux OS (ОС тип UNIX с кодове на ядрото с отворен код), която постепенно придоби значителна популярност, но се използва главно на сървъри. Повечето клиенти (потребители) в света предпочитат Windows или MacOS на своите компютри (имайте предвид, че например в САЩ и Канада компютрите Macintosh са по-популярни от машините с Windows с процесори Intel или техни еквиваленти.

Нека също така не забравяме, че в отговор на такъв на пръв поглед прост въпрос: "Коя операционна система е най-популярната в света?" Дори служителите на Microsoft не отговарят на "Windows". Факт е, че най-популярните компютърни устройства в света не са настолни или преносими компютри, а по-евтини и по-компактни мобилни телефони, за които специализираната ОС на семейството все още държи лидерството Symbian, който по-специално се използва в повечето мобилни телефони на най-голямата компания Nokia. Операционната система Symbian активно догонва новата операционна система Google Android OS на пазара на ОС за мобилни устройства. Така че операционните системи от семейството на Windows са едва на второ място по отношение на тяхното разпространение.

UNIX диалекти

Едно от най-широко използваните семейства операционни системи от 70-те години на миналия век. е UNIX. Има стотици UNIX диалекти. Всички те имат редица общи характеристики, включително мощни командни езици и разработени системни библиотеки. Въпреки това, всички те са малко по-различни един от друг. Всъщност повечето големи ИТ фирми са разработили или разработват свои собствени UNIX диалекти. Сред тях най-известните са следните.

    Berkeley Software Distribution (BSD), понастоящем FreeBSD (University of Berkeley) е един от най-известните UNIX диалекти, разработен в университета в Бъркли, САЩ. Той беше първият, който внедри мрежови сокети. Именно този диалект беше използван като основа за първата версия на Sun's Solaris OS (Solaris 1.x), когато беше създадена през 1982 г. Един от авторите на този диалект е Бил Джой, един от четиримата легендарни създатели на Sun .

    System V Release 4 (SVR4) е UNIX диалект, разработен от AT&T. Той се характеризира най-вече с разширени възможности за паралелно многопоточно програмиране. Този диалект беше основата за втората версия на операционната система Solaris (Solaris 2.x) от Sun в началото на 90-те години.

    Linux (RedHat, SuSE, Mandrake, Caldera, Debian, Fedora и др.) е операционна система тип UNIX със свободно разпространявано ядро ​​с изходен код. Първата версия на Linux е разработена в началото на 90-те години. В момента диалектите на Linux се използват активно като сървърна ОС(ОС, която управлява работата на всички видове сървъри), а също и като основа за разработване на ОС за мобилни устройства.

    Solaris (Sun Microsystems, сега Oracle / Sun) е един от най-известните и развити UNIX диалекти. Има удобна графична обвивка, разработени средства за паралелизъм и синхронизация на процесите, удобни мрежови възможности (по-специално класическата мрежова файлова система NFS), редица нови оригинални файлови системи (по-специално ZFS - файлова система с голям файл размери и възможност за криптиране на информация). В момента се разпространява операционната система Solaris 10.

    IRIX (Silicon Graphics) е UNIX диалект, разработен от Silicon Graphics (SGI), САЩ, известен производител на графични работни станции.

    HP-UX (Hewlett-Packard) е UNIX диалект, разработен и използван от една от най-големите "акули" в ИТ света - Hewlett-Packard.

    Digital UNIX (DEC) е диалект на UNIX, разработен в началото до средата на 90-те години. от Digital Equipment Corporation (DEC), по-късно придобита от Compaq. Първата версия на UNIX, която поддържа 64-битови процесори.

Домашни операционни системи

Когато анализирате историята на развитието на ИТ сферата, трябва да имате предвид специалните условия, в които се развиват тези разработки както в СССР (Русия), така и в САЩ, започвайки от 50-те години на миналия век. – „Студена война” и „Желязната завеса”. В резултат на това всички тези разработки, както в областта на хардуера, така и в областта на софтуера, бяха строго класифицирани (според автора, в СССР - дори по-строго, отколкото в САЩ, тъй като все още имахме възможност да научим за работата на американски специалисти от списания). Тази ситуация доведе до факта, че подобни идеи понякога възникваха и се прилагаха от двете страни на Желязната завеса приблизително по едно и също време, с почти пълна липса на информация за работата на другия. Въпреки това имаше някои положителни аспекти в това: бяха отпуснати значителни средства за тази работа от правителството и ресорните министерства и с тези средства бяха създадени и развити много силни екипи за разработка (предимно в областта на хардуера, операционните системи и компилаторите). В края на 80-те - началото на 90-те години, по време на добре познатия преходен период в СССР и Русия, когато започнаха да се създават групи за работа по аутсорсинг проекти, финансирани от американски фирми, американските специалисти бяха просто изумени, когато откриха най-силните изследователски и индустриални в Русия групи в областта на ИТ, предлагащи и реализиращи много свои идеи, в крак с най-новите разработки, а със своето теоретично ниво, разработки в областта на структурите от данни и ефективните алгоритми, понякога изпреварващи най-добрите американски екипи. Авторът на тези редове имаше късмета да стане лидер на една от тези групи, която работи дълги години с компанията Sun в стените на Факултета по математика и механика на Държавния университет в Санкт Петербург. Всички описани тенденции са повлияли значително върху развитието на хардуера и операционните системи. Вътрешните разработчици, не знаейки почти нищо за подобна работа на своите американски колеги, създадоха свои собствени оригинални системи, включително операционната система. Например, идеята за многопоточност беше реализирана в Elbrus OS още в края на 70-те години на миналия век, а в популярни чуждестранни операционни системи (UNIX, Solaris, Windows NT) многопоточността се появява едва в края на 80-те - началото на 90-те години. За съжаление имаше и значително изоставане между съветските и руските ИТ специалисти и американците - предимно в развитието на хардуерните компоненти и технологиите за производство на компютри, както и в областта на графичните потребителски интерфейси (GUI).

Сред напредналите оригинални вътрешни разработки в областта на компютърния хардуер и ОС от 60-те - 70-те години на миналия век. На първо място, трябва да подчертаем компютъра BESM-6 и неговите операционни системи: OS DISPACK, OS DIAPAK, OS IPM и неговия системен и приложен софтуер. Разработчикът на BESM-6, OS DISPAK и OS DIAPAK беше Институтът по прецизна механика и компютърни науки на Академията на науките на СССР под ръководството на академик Сергей Алексеевич Лебедев, основателят на цялата ни вътрешна компютърна технология. Разработчикът на IPM OS е Институтът по приложна математика на Академията на науките на СССР. Компютърът БЕСМ-6 и неговият софтуер трябва да бъдат признати за уникални. Много академични и университетски екипи не само от СССР, но и от чужди страни участваха в тяхното разработване - просто си спомнете такива системи като ALGOL-GDR - внедряването на разширението ALGOL-60 с разработени математически библиотеки, извършено от нашите колеги от Германия , както и внедряването на Pascal за BESM -6, разработено от специалисти от Полската академия на науките. Операционните системи за BESM-6 поддържат партида (като се вземат предвид приоритетите и ресурсите на задачите) и диалогови режими на взаимодействие с компютър, страница организация на виртуалната памет, работа с външни устройства и телекомуникационни канали и работа в локални мрежи. Към всеки BESM-6 бяха свързани десетки терминали, работещи под управлението на диалоговите системи DIMON, JIN и др. (това е с капацитет RAM BESM-6 от само 32 страници от 4096 байта и скорост до 1 милион операции за секунда). Работата на БЕСМ-6 и неговата ОС се отличава с висока надеждност. Ръководител на разработката на OS DISPAK - ​​V.F. Тюрин.

Друго напреднало вътрешно развитие от 70-те - 80-те години на миналия век. беше разработването на многопроцесорни изчислителни системи (MCC) "Елбрус-1" и "Елбрус-2" . Авторът на курса и неговият екип участваха активно в разработването на системния софтуер Елбрус в продължение на 15 години. Идейният вдъхновител на проекта Елбрус беше самият S.A. Лебедев, след това се ръководи от академик Всеволод Сергеевич Бурцев, а след него - член-кореспондент. Академия на науките на СССР Борис Арташесович Бабаян. Трябва да се признае, че Елбрус имаше чужди прототипи и много преди появата му бяха написани академични чуждестранни трудове, които поставиха научните основи на подобни компютърни архитектури, напр. . Търговският прототип на Elbrus беше известната серия компютри от Burroughs (САЩ): B5000 / B5500 / B6700 / B7700. Разработчиците на Elbrus и неговата операционна система обаче успяха да предложат и реализират редица свои собствени оригинални идеи и методи. Основните принципи на Елбрус, както и неговите предшественици, бяха: тагирана архитектура(всяка дума от паметта, с изключение на данните, съдържащи се таг –код на типа данни, съхранен в тази дума, чрез който оборудването следи правилното изпълнение на операцията), динамикаи хардуерна поддръжка за типични (понякога много сложни) последователности от действия, използвани при внедряването на езици от високо ниво - например въвеждане на процедура с помощта на указател към нея, със задаване на регистри за показване, които се отнасят до локални области с данни, достъпни за процедура. OS "Elbrus" подкрепи създаването на процеси и операции върху тях, подобни на тези, които по-късно бяха наречени в чуждестранни разработки многопоточност;беше реализиран математически(виртуална) памет с поддръжка за странично разпределение на виртуална памет (на диск) и сегментно разпределение на физическа (RAM) памет. Динамичността се изразяваше във факта, че нямаше статично свързване; всички програми и модули се зареждат в паметта само динамично, при първото извикване. Също така динамично, при първа заявка, при прекъсване, всеки масив от математическа памет беше разпределен. Такива принципи бяха напреднали за времето си; използването на тагове значително увеличи надеждността. Въпреки това, от съвременна гледна точка, идеологията на Елбрус очевидно не може да се счита за гъвкава и ефективна, тъй като всички хардуерни операции и съответните действия на ОС бяха реализирани в обща форма и практически нямаше възможност за оптимизации, например за по-бързо извикване на процедура, когато няма нужда от достъп до нейните аргументи, за бърз достъп до статична област на паметта и др. Принципите на "Елбрус" са описани по-подробно в монографията .

Имаше и други интересни вътрешни разработки на нови компютърни архитектури и техните операционни системи, предимно оригинални специализирани компютри за различни приложения и техните операционни системи (главно по своя клас и предназначение те бяха системи в реално време).

Въпреки това, в началото на 70-те години на миналия век започва нов етап, неочакван за повечето потребители и специалисти, в развитието на местната компютърна технология и нейния системен софтуер. Правителството на СССР взе безпрецедентно решение да създаде, като основен за доста дълъг период от време (както първоначално беше планирано, за 20-30 години, което се оказа утопия), домашен сериал - Единна компютърна система (компютърна система на САЩ)- чрез копиране на американски компютри от серията IBM 360. Съответно целият основен системен софтуер, включително операционната система, също беше адаптиран за използване в СССР (или използван в оригиналния си вид - със съобщения на английски и т.н.). Това решение създаде големи проблеми с финансирането на разработчиците на домашни компютърни архитектури. Това също създаде големи трудности за потребителите и разработчиците на софтуер, тъй като не всички владееха добре английски език (в днешно време ситуацията е много по-добра в това последно отношение). Например се появиха системи за обвиване, които предоставяха интерфейс на руски език: с тяхна помощ всички задачи за ЕС бяха написани с помощта на мнемоника на руски език, след това преобразувани в английския език за контрол на заданията (език за управление на заданията на IBM 360) и всички съобщения издадени като резултати бяха преведени на руски език. Това беше интересен подход, но не се наложи. Документацията за IBM 360 постепенно беше преведена на руски и се появи справочна и образователна литература на руски език за ES компютри. За съжаление, местните аналози на оборудването IBM 360 - машини от компютърната серия ES - се оказаха много по-малко надеждни от техните прототипи. В продължение на още няколко години беше взето друго правителствено решение - за подобно копиране на американските миникомпютри от сериите PDP 10 и PDP 11 под общото наименование "Миникомпютърна система" (SM COMPUTER). Бяха пуснати компютри от тази серия SM-1, SM-2, SM-3 и SM-4. Имаше и други подобни работи за копиране на чужди компютърни архитектури и производство на местни аналози на тази основа. Всъщност можем да кажем, че благодарение на този подход животът на чуждестранните операционни системи в СССР и Русия беше удължен с поне 15-20 години, което е просто безпрецедентно. Копирането на машини IBM 360 и PDP, от една страна, даде възможност на съветските програмисти да овладеят нови усъвършенствани операционни системи, езици за програмиране и програмни библиотеки; от друга страна, това хвърли нашата вътрешна компютърна технология още по-назад. Един от класиците на компютърните науки, професор Едсгер Дейкстра (E. Dijkstra) през 1977 г. на научен семинар в Ленинград в Академията на науките на СССР, не без ирония, отбеляза, че „руското решение за копиране на IBM-360 може да се счита за сериозна победа за Съединените щати в Студената война“.

Разбира се, историята на домашните операционни системи не свършва дотук. Например, в момента се разработва вътрешна свободно разпространявана операционна система, базирана на Linux. Сред местните програмисти много са специалисти на много високо ниво в операционните системи.

Характеристики на операционни системи за компютри с общо предназначение (мейнфрейми)

Пакетен режим.Нека започнем по-подробно изследване на операционните системи с характеристиките на ОС за мейнфрейми.

Един от основните режими на работа на ОС е пакетен режим– режим на пропускане и едновременна обработка на потребител задачи(работни места) – програми, въведени от външен носител или от терминал, като се вземат предвид техните приоритети и ресурсите, които изискват. В този случай ОС се опитва да спести възможно най-много време, като прескача партида от задания, като ги формира по оптимален начин - например изпълнява кратко задание на процесора, докато по-дълго извършва I/O.

Още в първите операционни системи беше внедрена друга основна функция - автоматично прехвърляне на контрола от една задача към друга след завършване или прекратяване на предишната задача. За да направите това, операционната система използва резидент(постоянно разположени в паметта на фиксирани адреси) монитор– програма, която последователно прехвърля контрола от задача на задача, докато се изпълняват. Алгоритъмът на работа на монитора е както следва. При стартиране на компютъра управлението се прехвърля към монитора, който избира следващата задача и прехвърля управлението към нея. В края на работата контролът се връща към монитора и т.н.

Разпределение на паметта в еднозадачна ОС с пакетна обработка на задания

Ориз. 2.1.Разпределение на паметта в проста система за пакетна обработка

Много е просто: операционната система заема постоянно съседна област на паметта (например при по-малки адреси), останалата част от областта на паметта се предоставя на потребителската програма. Тази операционна система е еднозадачен– обработва, изпълнява и съхранява в RAM само една потребителска задача (програма) наведнъж. Когато текущата задача приключи, операционната система зарежда следващата задача в свободната област на паметта. Разбира се, този режим на работа не е достатъчно удобен или ефективен, тъй като при изпълнение на задача са възможни прекъсвания за I/O и други паузи, по време на които ОС може да позволи изпълнението на други предстоящи задачи.

Пакетна ОС с поддръжка на мултипрограмиране

По-напредналите операционни системи поддържат режима мултипрограмиране –едновременна обработка и поставяне в паметта на няколко потребителски задачи наведнъж. Разпределението на паметта в такава система е изобразено в ориз. 2.2.

Ориз. 2.2.Разпределение на паметта в система за пакетна обработка с поддръжка на мултипрограмиране

В такава система ОС все още заема непрекъсната област на паметта на по-малки адреси, но след областта на ОС има няколко съседни области на паметта, заети от потребителски програми. Техният брой и размер може да варира.

Характеристиките на ОС с поддръжка на мултипрограмиране са както следва.

ИзползванеI/O програми, поддържани от операционната система. В режим на еднозадачен режим (вижте предишния параграф) такава необходимост не е възникнала: всяка следваща задача има пълен контрол върху всички компютърни ресурси, включително I/O устройства. Когато последното беше изпълнено, процесорът беше неактивен. В режим на мултипрограмиране вече има нужда от внедряване на специални процедури за вход/изход, които могат да бъдат извикани от потребителя или операционната система, когато е необходимо. Извикването на I/O подпрограма в една от потребителските програми означава, че операционната система може да предостави процесора на друга потребителска задача по време на нейното изпълнение.

Управление на паметта. Тъй като в паметта може да има няколко задачи и броят и размерът на техните области може да варира, операционната система е изправена пред задачата разпределяне на памет за потребителски задачи– разпределяне на памет за заредена потребителска работа и освобождаването й след приключване на всяка задача. При решаването на този класически проблем възникват редица проблеми: съхраняване на списъци със свободна и използвана памет, внедряване на оптимален алгоритъм за търсене и разпределяне на свободна област от паметта, реализиране на освобождаване на паметта, фрагментация- фрагментация на свободната памет на малки области поради неточно съвпадение на размерите на свободната и необходимата област на паметта и т.н. Всички тези проблеми и общоприетите алгоритми за решаването им са описани подробно в класическата монография на Д. Кнут и ще бъдат разгледани подробно в курса.

График на процесора– внедряване в ОС на алгоритми за избор на следваща задача от набор от задачи, заредени в паметта и разпределяне на времеви отрязък на процесора за следващата избрана задача. За разлика от режима с една задача, в режим на многопрограмиране операционната система трябва да направи избор в определени моменти от времето коя от няколкото задачи, заредени в паметта, да изпълни. Алгоритмите за процеси на планиране и диспечиране се обсъждат подробно по-късно в този курс.

Управление на външни устройства и I/O буфериране. В режим на една задача потребителска програма, заредена в паметта за печат, може да изпълни специална машинна команда, която да изведе следващия ред към печатащото устройство, което не създава проблеми и не води до объркване, поради монопола на „собственост“ на компютъра за следващата задача. В многопрограмен режим обаче ситуацията е различна. Ако поддържате един и същ режим на печат, тогава фрагменти, принадлежащи към различни задачи, могат да бъдат изведени към печатащото устройство, което е неприемливо. За да групирате и отделите изходната информация на различни задачи една от друга в мултипрограмна ОС, изходно буфериране (спулинг)– съхраняване на буфер на нейния изход за всяка задача (под формата на област от паметта или файл), натрупване на информацията, изведена от задачата в буфера и извеждането й изцяло на устройството (принтера), когато задачата е изпълнена.

Режим на споделяне на времето и характеристики на ОС с режим на споделяне на време

Когато терминалите се появиха като част от компютърните системи (първо телетипи, след това дисплеи), стана необходимо да се внедрят в операционната система режим на споделяне на времето– възможност потребителите едновременно да работят със задачите си от терминали, да въвеждат задачи в системата, да ги стартират (ако има свободен процесор), да управляват задачи от терминала, да ги поставят на пауза, да отстраняват грешки, да визуализират резултатите им на терминала. Нека да разгледаме характеристиките на ОС с режим на споделяне на времето.

Съхраняване на задачи в паметта или на диск.В операционна система с споделяне на времето ресурсите на процесора се разпределят между множество задачи, намиращи се в паметта или на диска. Дадено задание се зарежда в паметта (стига да има свободна памет), ако е пакетно задание и е избрано за изпълнение от операционната система или ако е активирано от потребителя от терминал. Процесорът се разпределя само за онези задачи, които са в паметта.

Изпомпване и размяна (размяна) -Зареждане на задачи от диска в паметта и разтоварването им от паметта на диска. В система за споделяне на време е възможно някаква задача, управлявана от терминала, да е неактивна (например, извършва I/O или системата чака отговор от потребител, който в момента е в почивка от работа) . В този случай операционната система може да реши временно разменетеизображение на паметта за задание от RAM на диск, за да се освободи памет за други задания. Когато заданието се активира отново, то (ако е възможно) се презарежда в паметта ( сменен в). Тази стратегия се нарича помпане и помпане.

Поддържа интерактивно взаимодействие между потребителя и системата. Когато ОС завърши изпълнението на потребителска команда, тя търси следващата контролна декларациявъведени от потребителската клавиатура.

Осигуряване на интерактивен достъп до данни и код на потребителска програма. В операционна система за споделяне на време потребителят може да въвежда, изпълнява, редактира, отстранява грешки в своята програма от терминала, контролира работата си (пауза, след това възобновяване), преглежда нейните междинни резултати, състоянието на паметта и регистъра, преглежда крайните резултати на терминала когато работата приключи.

Трябва да се има предвид, че в ОС с споделяне на времето се обработват както пакетни, така и интерактивни (диалогови) задачи, така че системата трябва да осигури тяхното изпращане - превключване в точния момент от диалогова задача към пакетна или от една диалогова (пакетна) работа на друга.

Режимът на споделяне на времето, заедно с пакетния режим, беше основният в операционните системи от 60-те - 70-те години на миналия век.

Дял