Развитие на ОС

Как са се развили операционните системи във времето.

Ранни системи – първите компютри не са притежавали ОС и потребителите са програмирали на машинен език, като са разполагали с цялата машина, управлявайки нейното действие от операторска конзола.

Ранни системи – първите компютри не са притежавали ОС и потребителите са програмирали на машинен език, като са разполагали с цялата машина, управлявайки нейното действие от операторска конзола. В последствие се разширява наборът от периферни устройства като за припокриване на работата на процесора и входа/изхода се използва буфериране. Появява се преместваемата форма на програмите, където всеки обектен модул се транслира от относителен начален адрес 0.  По-късно се създават ОС за еднопрограмна пакетна обработка. При нея потребителите се отделят от компютъра чрез оператор. Потребителят предоставя задание с описание, заданията се събират в “пакети”, образува се поток от задания. Използват се монитора за последователна обработка на потока от задания.

Може да се каже, че  основните функции на ОС от “I поколение” са били автоматизация на операторската дейност.

В последствие се поява развитата пакетна обработка като преди всичко това са входно-изходният процесор (каналът за данни) и механизмът за прекъсване за паралелно управление на процесите. Полагат се основите на мултипрограмирането като се синхронизират периферните устройства след завършване на входно-изходната операция със сигнал за прекъсване, изпращан от канала.

В заключение може да се каже, че следващото “II поколение” ОС се характеризира с развитие на последователна пакетна обработка, с възникване на важни концепции за ОС, с разработване на редица методи за повишаване на производителността на изчислителните системи. 

Следващ етап от развитието на ОС е появата на мултипрограмни пакетни системи, която се основава на идеята в оперативната памет да се поддържат в активно състояние няколко независими програми или задания. Имаме разпределение на времето на процесора и разделяне на пространството на паметта. Развива се многозадачен режим на работа като под това се разбира асинхронно изпълнение на съвкупност от програми, разглеждани от ОС като една потребителска програма. Развива се отдалеченото въвеждане на задания чрез терминални станция и централна система, диалогово  (итеративно) въвеждане на задания чрез терминал потребителят осъществява диалог с елементите на системата, обслужващи заявките за изпълнение. В ОС се въвеждат управляващи модули, свързани с функционирането на компютъра и управлението на ресурсите и обработващи модули, които са независими програми, изпълнявани под управлението на управляващите програми в потребителски режим на процесора. Развиват се и ОС с времеделене като потребителят въвежда команда на ОС и получава незабавен отговор като всеки потребител циклично получава ресурсите на компютъра в продължение на кратък интервал (квант) от време.

В последствие се развиват ОС за реално време като характерно за тях е, че действията им се управляват от външни събития, постъпващи в предварително неизвестни моменти като по този начин се свежда до минимум участието на човека в процеса на управление.

ОС за обработка на транзакции –  подобно на ОС за реално време работят на принципа за управление от събития и притежават гъвкави механизми за управление на ресурсите, но и нямат тези строги изисквания по отношение на времето за реакция и допускат участие на човек.

ОС за мултипроцесорни системи – тези системи получават повече от един процесор и приблизително еднаква производителност, които имат обща памет и периферни устройства, и се управляват от една ОС като организацията може да бъде: главен-подчинен, отделни монитори, симетрична организация (ОС управлява група от идентични процесори и се премества от един процесор на друг)

ОС от  “II поколение” са значителна кратка в развитието на програмното осигуряване. Те са предимно с общо предназначение.

Съвременни ОС – т.нар. “IV поколение” при което се създава възможност за създаване на персонални компютри. Имат широко разпространение и това води до разработка на програмно осигуряване за тях в големи размери. Създават се мрежи от компютри със съответно мрежова ОС за тях, виртуални машини, които се създават със средства на ОС и се възприема от потребителя като реална машина. Съвременните персонални компютри са  с ОС, които са интерактивни или с времеделене (пакетната обработка почти не се прилага) и са “дружелюбни” към потребителя.

Революцията на ОС се дължи на:

  1. Усъвършенстване и развитие на елементната база
  2. На нови архитектурни решения на базата на: паралелизъм в рамките на изпълнението на една операция; паралелизъм между входно-изходните операции и тези на процесора; паралелизъм между операциите; паралелизъм между потребителските програми
  3. Нови информационни технологии – прозоречен интерфейс, графични технологиипотребителя.

Етапи от развитието на КС:

  1. Пакетна обработка
  2. Механизъм на прекъсванията
  3. DMA – достъп до оперативната памет (директен достъп)
  4. Канал за данни – системи със СПУЛИНГ
  5. Мултипрограмиране – метод за паралелна обработка на входно-изходните операции
  6. Времеделение
  7. Многопроцесорни системи (суперкомпютри)
  8. Мрежи

Копирането е забранено без изричното съгласие на vGuides.net