Понятие операционной системы. Основные функции ОС

Система прерывания программ

Организация многопрограммной работы требует наличия возможности приостановки и возобновления исполнения программы. Такую возможность обеспечивает система прерывания программ. Основными функциями системы прерывания программ являются:

· запоминание состояния прерываемой программы и осуществление перехода к прерывающей программе;

· восстановление состояния прерванной программы и переход к ней.

При этом необходимы приоритетные соотношения, определяющие, какой из нескольких поступивших запросов на прерывание подлежит обработке в первую очередь

Различают абсолютный и относительный приоритеты. Запрос, имеющий абсолютный приоритет, прерывает выполняемую программу и инициирует выполнение соответствующей прерывающей, программы. Запрос с относительным приоритетом является первым кандидатом на обслуживание после завершения выполнения текущей программы.

Запросы на прерывания могут поступать от исполняемой прикладной программы, системной управляющей программы или из внешней среды.

Вектор прерывания содержит всю необходимую информацию для перехода к прерывающей программе, в том числе ее начальный адрес. Переход к прерывающей программе означает передачу из соответствующих регистров процессора в память (в частности, в стек) для сохранения текущего вектора состояния прерываемой программы (чтобы можно было вернуться к ее исполнению) и загрузку в регистры процессора вектора прерывания прерывающей программы, к которой переходит управление процессором.

Операционная система (ОС) – совокупность взаимосвязанных системных управляющих программ, предназначенных для управления исполнением пользовательских и системных программ (software), а также информационными (data), аппаратными (hardware) и микропрограммно реализованными (firmware) ресурсами вычислительной системы с целью решения конкретных задач пользователя и взаимодействия с "человеческой составляющей" (wetware).

С точки зрении пользователя ОС должна:

· обеспечивать загрузку пользовательских программ в оперативную память и их исполнение;

· обеспечивать работу с устройствами долговременной памяти, такими как магнитные диски, ленты, оптические диски и т.д.;

· предоставлять доступ к различным устройствам ввода/вывода, таким как терминалы, модемы, печатающие устройства;

· предоставлять пользовательский интерфейс.

Более конкретно к функциям ОС относятся:

· организация одновременного исполнения нескольких задач пользователя;

· предоставление ресурсов системы для исполнения пользовательских и системных программ;

· организация взаимодействия и обмена данными между задачами/программами;

· ввод/вывод данных, обмен данными с внешними устройствами;

· организация межмашинного взаимодействия;

· обеспечение безопасности данных и программ, защита от несанкционированного доступа и восстановление после сбойных ситуаций.

Операционная система образует программную/операционную среду (системное программное окружение), в которой исполняются программы. ОС может поддерживать несколько операционных сред.

Операционная среда может включать в себя несколько интерфейсов: пользовательские и программные.