### Эволюция ЭВМ

- 1 этап (1940-1960) - системный монитор, ранние пакетные системы
- 2 этап (1965-1975) - мультипрограммирование, пакетные ОС и ОС разделения времени
- 3 этап (1970-1980) - ОС мини-ЭВМ
- 4 этап (1980-1990) - ОС ПК
- 5 этап (1990-наст.вр.) - корпоративные ОС, сетевые вычисления и виртуализация

### Понятие

**Операционная система** - комплекс управляющих и обрабатывающих програм, которые с одной стороны выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений.

### Функции операционных систем

- Приём от пользователя команд, заданий (интерфейс пользователя)
- Приём программных запросов на запуск
- Загрузка в оперативную память программ
- Инициализация и запуск программ
- Идентификация программ и данных
- Обеспечение работы файловых систем
- Обеспечение режима мультипрограммирования
- Организация операций ввода-вывода
- Распределение памяти
- Планирование и диспетчеризация задач
- Организация обмена данными между приложениями
- Поддержка средств защиты
- Организация работы в сети
- Предоставление услуг на случай сбоев ОС

### Принципы построения ОС

- Принцип модульности
- Принцип функциональной избирательности
- Принцип генерируемости ОС
- Принцип функциональной избыточности
- Принцип виртуальности
- Принцип независимости программ от внешних устройств
- Принцип открытости и наращиваемости
- Принцип мобильности (совместимости)
- Принцип обеспечения безопасности вычислений

### Классификация ОС

- По количеству пользователей
- По максимальному количеству одновременно выполняемых задач
- По типу интерфейса
- По разрядности
- По назначению ОС

## Архитектура ОС

- Архитектура с монолитным ядром
- Микроядерная архитектура

Ядро - модуль, выполняющий основные функции ОС

Вспомогательные модули:

- Утилиты
- Системные обрабатывающие программы
- Программы дополнительных услуг пользователю
- Библиотеки процедур

### Монолитное ядро

```
|-----------------------------------------------------------|
|      Системные библиотеки (пространство пользователя)     |
|-----------------------------------------------------------|
|-----------------------------------------------------------|
|             Интерфейс системных вызовов (ядро)            |
|-----------------------------------------------------------|
| Планировщик | Менеджер | Обработка  | Управление |        |
| и диспетчер |  памяти  | прерываний |  доступом  | Модули |
| процессов   |          |            |            |        |
|-----------------------------------------------------------|
|                  Аппаратное обеспечение                   |
|-----------------------------------------------------------|
```

![](Pasted%20image%2020250212103437.png)

### Микроядерная архитектура

![](Pasted%20image%2020250212104701.png)

## Прерывания

1. Внешние, асинхронные
2. Внутренние (исключения), синхронные
3. Программные

ОС останавливает программу в конкретном месте и сохраняет контекст - значения всех переменных, регистров, т.д. и передаёт управление функции-обработчику прерывания и после его обработки, процесс продолжается с места остановки.

## Управление вводом-выводом

![](Pasted%20image%2020250212111956.png)