В. Столлингс - Операционные системы, страница 8

П о е е х и х2, а в 0 — локал роцедура 6 может быть вызван при выполнении такой п ог вана из Р. Схема работы о программы показана на ис. возврата из каждой и е рис. 1.28. На этом рисунке то кового кадра. Следую процедуры является пе вой я р " ячейкой соответствующего ющим сохраняется указатель н Это необходимо на сл й е ь на начало предыдущего к случа, если количество или а ветров являются переменными. и размер заносимых в стек и еентерабельные процедуры Реентерабельная ~повторно входимая) п о е онцепцией, особенно с мая процедура является весьма полез о успешно применяемой в мн злачных системах.

Реенте многопользовательских и мно еентерабельной называется про е оманд которой может одн роцедура, последовательн оман . " одновременно использоваться ми. Это свойство про е ься несколькими пользова злзк роцедуры имеет два основных аспек лжен быть самомодифи и аспекта: программный код и ицирующимся, а локальные а )о ' я должны храниться я отдельно друг от д га. И е данные каждого пользо ' оцедуры может быть п ио ру . сполнение реентерабельн ~ не ть приостановлено с помощью и е его — корректно п о о рерывания, а после возвра стем;. продолжиться. В многопользователь мат .темах реентерабельность ость позволяет более ективно ательских и многозадачн - ать: в ней хранится то эфф тивно использовать основн ли ся только одна копия про аммног к ней обращаются не р гр много кода процедуры, д тся несколько разных приложений.

Часть 1. Основные поня указатель Указатель ОР б Вьзовттнз -' а) Актнвнал лрочеАУра ' б)Визе 0 Рис. 1.28. Увеличение стпекового кадра при вызове процедур Р и Я Т об азом в реентерабельной процедуре должна быть неизменная ( казатель часть 1команды, из которых состоит процедура) и переменная часть (ука на вызывающую програ ю программу, а также локальная область памяти, в которо хранятся локальные переменные, используемые данной программой).

При каждом запуске процедуры, который называется ее активац ией исполняется код неизменной части, но при этом должна быть создана отдельн льная копия локальных пеРеменных и параметров. Переменную часть, связанную ю с каж ой активацией, д называют записью активации.

Реентерабельные процедуры удобнее всего реализовы овывать с помощью стека: при вызове процедуры соответствующая запись активац а ии заносится в стек. Таким образом, запись активации становится частью стеко адр, вого к а, создаваемого при вызове процедуры. Р~~~~ ~~~~ ном ь1отЕРных систем Часть 1. Основные пон та глава содержит краткий обзор истории развития операционных с Цель обзора — показать ретроспективу становления данной обла также рассмотреть принципы работы операционных систем. Мы начи обсуждения предназначения и Функций операпионных систем, а затем п дим за их развитием, начиная от примитивных пакетных и заканчивая ело ми многорежимными многопользовательскими системами.

Остальная часть ' вы посвящена описанию истории развития и общих характеристик двух ционных систем, приводимых в этой книге в качестве примера. Операционная система — это программа, контролирующая работу при ных программ и системных приложений и исполняющая роль интерфейса и ' приложениями и аппаратным обеспечением компьютера. Ее предназна ' можно разделить на три основные составляющие. е Удобство.

Операционная система делает использование компьютера етым и удобным. ° Эффективность. Операционная система позволяет эффективно испол ресурсы компьютерной системы. ° Возможность развития. Операционная система должна быть органи так, чтобы она допускала эффективную разработку, тестирование и вн ние новых приложений и системных Функций, причем это не должн шать нормальному функционированию вычислительной системы. Рассмотрим все три аспекта работы операционных систем по очереди.

Операционная система как интерфейс между пользователем и компьютером На рис. 2.1 представлена иерархическая структура программного и ратного обеспечения, использующегося для предоставления конечному пол телю возможности работы с приложениями. Конечный пользователь обыч ' интересуется деталями устройства аппаратного обеспечения компьютера. пьютер видится ему как набор приложений.

Приложение можно написать ком-то из языков программирования; эту задачу выполняют программисты: ли бы кто-то задумал разработать реализованную в виде набора машинны манд программу, которая полностью отвечает за управление аппара , обеспечением компьютера, то это оказалось бы слишком сложной задачей. бы упростить ее, имеется набор системных программ, некоторые из которых', зываются утилитами. С их помощью реализуются часто использующиеся ции, которые помогают при создании пользовательских программ, работе с лами и управлении устройствами ввода-вывода. Программист использует „ средства при разработке собственных программ, а приложения во время в нения обращаются к утилитам для выполнения определенных Функций. Н лее важной из системных программ является операционная система, ко скрывает от программиста детали аппаратного обеспечения и предоставляет удо добный интерфейс для использования системы.

Операционная система выступа' ет в роли посредника, облегчая программисту и программным приложениям дос Вступ к различным службам и ВозмОжнОстям. Рис. 2.1. Уровни и различние тонни зрения ни ем- нисяиныльную системУ Приведем краткий список сервисов, предоставляемых типичными операционными системами. р бо ка программ. Содействуя программисту при Разработке программ операционная система предоставляет ему разнообразные инструменты и сервисы, например редакторы или отладчики.

Обычно эти сервисы реализованы в виде программ-утилит, которые поддерживаются операционной систеэюй, хотя и не входят в ее ядро. Такие программы называются инструментами разработки приложений. Исполнение программ. Для запуска программы требуется выполнить ряд действий. Следует загрузить в основную память команды и данные, инициализировать устройства ввода-вывода и Файлы, а также подготовить другие Ресурсы. Операционная система выполняет всю эту рутинную работу вместо пользователя.

Доступ к устройствам ввода-вывода. Для управления работой каждого устРойства ввода-вывода нужен свой особый набор команд или контрольных сигналов. Операционная система предоставляет пользователю единообразный интерфейс, который скрывает все эти детали, и обеспечивает программ"сту доступ к устройствам ввода-вывода с помощью простых команд чтения и записи. ~лап Обзор операционных систем ~итролируемый доступ к файлам П стороны операцион й а ам. Рй Работе с файлами УпРав ионно системы предполага природы устрой ств ввода-вывода (дисково а л ает не только глубокое по но и знание структу овода, лентопротяжного ус тур данных, записанных в ай ские операционные сис в фа лах.

Многопол е системы, кроме того, мо т низмов защиты при б огут обеспечивать рабо р о ращении к Файлам. ° Системный дос туп. Операционная система управляет дос Ы коте д льным системным ресурсам. Она оступно вычислительной системе в ел ц ом,а сов и а данных от несанкционированн рсам. на должна обеспечивать за щиту конфликтные ситуации. ованного использования ованн, а также р е Обнаружение ошибок и их обработка. П происходить разнообразные обо . К ри работе компьюте н р ой систе ошибки, возникшие в аппаратн бес с и. их числу относятся в нутренние и каз или сбой устройс ).

Во аппаратном обеспечении ( (например, ошибки пам тв . зможны и различные ам как арифметическое пере полнение, попытка об а е программные ошибки„ туп к которой запрещен р титься к ячейке и Вк щен, или невозможность выполнения зап а каждом из этих случаев операци запроса прил минимизирующие влиян шиб ационная система должна в ие о ки на работу прило ыполнить д онной системы на ошиб ку может быть различной — от и пр ожения. Реакция оп' ошибке до аварийного остан о — от простого сообщ танова программы, вызвавшей ее.

° Учет использования ресур . Х иметь средства учета сов. орошая опе ио рац иная систем» учета использования различных ес с раметров производител . Эт фо ресурсов и отображе тел . Фор ация крайне важна в л тельности. Эта инфо м со енно в связи с необходимостью альней стройки вычислите й льно системы ля дальне ших улучшений д повышения ее производительн Операционная система как диспетчер тчер ресурсов Компьютер представляет собой наба ние задач нак опления, перемещения, х анен со о на ор ресурсов, поддерживающих вы контроли ую р ющих работу этих и дрУгих Ф нк и . хранения и обработки данных , а этими ресурсами ле х Функций.

Ответственность за уп Мо и лежит на операционной систем . жно ли сказать, что именно операционная и ле ме. хранением и об або ра ткой данных7 На вопрос можн о операционная система управляет переме гого, что, управляя прос можно ответить положительно с эсновные Функции. О авляя ресурсами компьютера, опе ио рац онная система контролирз )быкновенно пре и. днако это управление ос ес дставляем себе управляю ий м ущ твляется не обычным образом' юшению к том щ механизм как нечто внешнее му, чем он управляет, или, по крайне ~ 'т управляемой и о системы или являющееся ее от крайней мере, как нечто отличаю топления жил илых помещений управляется те мост ее отдельной частью. Например , с тдельного у зла и отличается от аппара ы в яется термостатом, который реализован в перационной сь й системо дело обстоит по-д атуры выделения и распределения те '.изм является необ по-другому, так как этот управляющий нео ычным в двух отношениях- Функции опе и рац онной системы работают точно так ж ное программное обеспече точно так же, как и все ос ечение; т.е.