Операционная система предоставляет услуги как пользователям, так и программам.
- Он предоставляет программам среду для выполнения.
- Он предоставляет пользователям сервисы для удобного выполнения программ.
Ниже приведены несколько общих служб, предоставляемых операционной системой.
- Выполнение программы
- Операции ввода / вывода
- Манипулирование файловой системой
- связь
- Обнаружение ошибок
- Распределение ресурсов
- защита
Выполнение программы
Операционные системы обрабатывают многие виды действий от пользовательских программ до системных программ, таких как спулер принтера, серверы имен, файловый сервер и т. Д. Каждое из этих действий инкапсулируется как процесс.
Процесс включает в себя полный контекст выполнения (код для выполнения, данные для манипулирования, регистры, используемые ресурсы ОС). Ниже приведены основные действия операционной системы в отношении управления программами.
- Загружает программу в память.
- Выполняет программу.
- Управляет выполнением программы.
- Предоставляет механизм для синхронизации процессов.
- Предоставляет механизм для коммуникации процесса.
- Предоставляет механизм для тупиковой обработки.
Операция ввода / вывода
Подсистема ввода / вывода состоит из устройств ввода / вывода и их соответствующего программного драйвера. Драйверы скрывают особенности конкретных аппаратных устройств от пользователей.
Операционная система управляет связью между пользователем и драйверами устройств.
- Операция ввода / вывода означает операцию чтения или записи с любым файлом или любым конкретным устройством ввода / вывода.
- Операционная система обеспечивает доступ к требуемому устройству ввода-вывода при необходимости.
Манипулирование файловой системой
Файл представляет собой коллекцию связанной информации. Компьютеры могут хранить файлы на диске (вторичное хранилище) для длительного хранения. Примеры носителей включают магнитную ленту, магнитный диск и дисководы оптических дисков, такие как CD, DVD. Каждый из этих носителей имеет свои собственные свойства, такие как скорость, емкость, скорость передачи данных и методы доступа к данным.
Файловая система обычно организована в каталоги для удобства навигации и использования. Эти каталоги могут содержать файлы и другие направления. Ниже приведены основные действия операционной системы в отношении управления файлами.
- Программа должна прочитать файл или записать файл.
- Операционная система дает разрешение программе для работы с файлом.
- Разрешение варьируется от только для чтения, чтения-записи, отказа и т. Д.
- Операционная система предоставляет пользователю интерфейс для создания / удаления файлов.
- Операционная система предоставляет пользователю интерфейс для создания / удаления каталогов.
- Операционная система предоставляет интерфейс для создания резервной копии файловой системы.
связь
В случае распределенных систем, которые представляют собой совокупность процессоров, которые не разделяют память, периферийные устройства или часы, операционная система управляет связью между всеми процессами. Несколько процессов взаимодействуют друг с другом через линии связи в сети.
ОС обрабатывает стратегии маршрутизации и подключения, а также проблемы конкуренции и безопасности. Ниже приведены основные действия операционной системы в отношении связи:
- Два процесса часто требуют передачи данных между ними
- Оба процесса могут быть на одном компьютере или на разных компьютерах, но связаны через компьютерную сеть.
- Связь может быть реализована двумя способами: либо с помощью общей памяти, либо путем передачи сообщений.
Обработка ошибок
Ошибки могут возникнуть в любое время и в любом месте. Ошибка может возникать в ЦП, в устройствах ввода-вывода или в оборудовании памяти. Ниже приведены основные действия операционной системы в отношении обработки ошибок:
- ОС постоянно проверяет на возможные ошибки.
- ОС предпринимает соответствующие действия для обеспечения правильных и согласованных вычислений.
Управление ресурсами
В случае многопользовательской или многозадачной среды ресурсы, такие как основная память, циклы ЦП и хранилище файлов, должны быть выделены для каждого пользователя или задания. Ниже приведены основные действия операционной системы в отношении управления ресурсами —
- ОС управляет всеми видами ресурсов с помощью планировщиков.
- Алгоритмы планирования ЦП используются для лучшего использования ЦП.
защита
С учетом того, что компьютерная система имеет несколько пользователей и одновременно выполняет несколько процессов, различные процессы должны быть защищены от действий друг друга.
Под защитой понимается механизм или способ управления доступом программ, процессов или пользователей к ресурсам, определенным компьютерной системой. Ниже приведены основные действия операционной системы в отношении защиты: