Файл: Функции операционных систем персональных компьютеров.pdf

- Пространство имен DFS. Эта возможность позволяет администраторам группировать общие папки, расположенные на разных серверах, и предоставлять их пользователю в виде виртуального дерева папок, или так называемого пространства имен. Использование пространства имен предоставляет различные преимущества, в том числе повышение доступности данных, распределение (балансирование) нагрузки и упрощение переноса данных. Пользователи работают с данными, используя логические имена, что позволяет администраторам манипулировать физическими наборами данных для обеспечения большей производительности системы;

- Репликация DFS использует новый алгоритм сжатия, называемый удаленным разностным сжатием (Remote Differential Compression – RDC). RDC является протоколом дистанционного обнаружения различий, который можно использовать для эффективного обновления файлов в сети с ограниченной пропускной способностью. В алгоритме RDC выявляются места вставки, удаления и перемещения данных в файлах, что позволяет службе репликации DFS при проведении обновления выполнять репликацию только внесенных изменений.

- Общая файловая система журналов (CLFS). Общая файловая система журналов – это загружаемый драйвер, обеспечивающий приложения на основе режима ядра, или пользователя надежной подсистемой подключения. CLFS – это уникальная технология Windows, которую можно использовать для разработки приложений и связующих программ, зависящих от длительного чтения и записи последовательных данных. Примерами являются агенты репликации, агенты аудита, базы данных и другие диспетчеры транзактных ресурсов.

Возможности включают в себя способность создавать файлы журналов с одним или несколькими потоками данных для совместного использования одним или несколькими клиентами; как цикличное, так и линейное протоколирование; гарантированную способность очищать буфер данных путем предварительного резервирования пространства в журнале; управление размером и пространством журнала на основе политики; предоставление совместного доступа к отдельному журналу как пользовательским клиентам, так и клиентам ядра; механизм уведомления, позволяющий различным пользователям одного журнала распределять между собой его использование; гибкую буферизацию данных журнала; архивные API, не пересекающиеся с обычными операциями; точные многосекторные записи и обнаружение оборванных записей.

Система CLFS оптимизирована под быстродействие. Все записи в файл журнала хранятся в буфере до тех пор, пока не произойдет явная очистка, не появится возможность общей записи с другим клиентом или не заполнится буфер. Данные журнала записываются без копирования прямо на жесткий диск из буферов журнала. Несколько потоков данных могут быть записаны во время одной операции ввода-вывода, что обеспечивает только одну операцию поиска вместо обычных нескольких операций поиска и записи. Операции чтения кэшируются, чтобы уменьшить использование диска во время обычной работы или резкого увеличения количества операций чтения.

- Поддержка дефрагментации метаданных системы. До Windows 7 и Windows Server 2008 R2 было невозможно дефрагментировать некоторые метаданные файловой системы, связанные с файлами данных пользователя (например, данные точки повторной обработки или шифрованной файловой системы). Улучшения механизма дефрагментации теперь позволяют дефрагментировать и эти метаданные. Это позволяет увеличить производительность файлов с многочисленными точками повторной обработки и резидентных файлов. Это также позволяет включить сжатие тома, чтобы получить больше свободного пространства, чем раньше.

- Операции сжатия тома. Возможность сжимать тома с помощью соответствующего средства улучшена за счет оптимального расположения системных файлов, недоступных для перемещения. Это позволяет освободить больше места на диске. Это позволяет администраторам избежать перемещения данных с тома и его форматирования с целью разбиения текущего раздела на границе свободного пространства.

Возможность отключать короткие имена для каждого тома в отдельности. В предыдущих версиях Windows короткие имена можно было отключать только глобально. Кроме того, в средство командной строки Fsutil добавлены дополнительные команды, связанные с shortname. Теперь это средство может очищать короткие имена из каталога и поддерживает журнал со сведениями об очищенных файлах и ошибках. Отключение и очищение коротких имен может значительно снизить время, затрачиваемое на создание файлов и составление списков каталогов с очень большим количеством файлов

- Встроенная поддержка дисков в формате VHD. Виртуальные жесткие диски (VHD) обычно используются пакетами виртуализации, например Microsoft Virtual PC, и системами виртуализации, основанными на Microsoft Hyper-V. Улучшения механизмов подключения и загрузки и дополнительная поддержка многими компонентами Windows обеспечивают следующие возможности:

- мобильность экземпляров. Миграция экземпляров операционных систем между компьютерами без перенастройки операционной системы, настроенных ролей или служб;

- управление несколькими экземплярами VHD. Обеспечение работы нескольких экземпляров операционных систем одним компьютером без изменений разделов диска. (организация отказоустойчивости образов операционных систем и возможность изменять службы, работающие на сервере);

- централизованное развертывание. Загрузка с единого централизованного образа, существенно упрощающая процесс развертывания и внедрения;

- обслуживание образов компьютеров без подключения к сети. Обслуживание компьютера за счет обновления образа без подключения VHD к сети;

- архивация. Загрузка с резервного образа с помощью системы архивации данных Windows Server 2003.

- Эффективность Chkdsk. Выполнение Chkdsk под управлением Windows Server 2008 R2 занимает значительно меньше времени, чем под управлением более ранних версий Windows;

- Эффективность команды Robocopy. Средство копирования Robocopy теперь поддерживает многопоточное копирование. Это значительно увеличивает скорость удаленной передачи данных, что повышает общую пропускную способность;

Файловая система NTFS имеет множество возможностей, обеспечивающих удобство работы пользователей и администраторов.

Заключение

Итак, в настоящей работе мы попытались рассмотреть и изучить следующие основные функции ОС, это: обеспечение пользовательского интерфейса; обмен данными между компьютером и различными периферийными устройствами: стандартизованный доступ к периферийным устройствам; загрузка программ в память и обеспечение их выполнения; обеспечение системы организации и хранения файлов.

И пришли к следующим выводам:

ОС – это совокупность программ, управляющих оборудованием и другими программами.

Операционные системы используются когда:

- вычислительная система используется для различных задач, причём программы, исполняющие эти задачи, нуждаются в сохранении данных и обмене ими. Из этого следует необходимость универсального механизма сохранения данных; в подавляющем большинстве случаев ОС отвечает на неё реализацией файловой системы. Современные ОС, кроме того, предоставляют возможность непосредственно «связать» вывод одной программы с вводом другой, минуя относительно медленные дисковые операции;

- различные программы нуждаются в выполнении одних и тех же рутинных действий. Например, простой ввод символа с клавиатуры и отображение его на экране может потребовать исполнения сотен машинных команд, а дисковая операция — тысяч. Чтобы не программировать их каждый раз заново, ОС предоставляют системные библиотеки часто используемых подпрограмм (функций);

- между программами и пользователями системы необходимо распределять полномочия, чтобы пользователи могли защищать свои данные от чужого взора, а возможная ошибка в программе не вызывала тотальных неприятностей;

- необходима возможность имитации «одновременного» исполнения нескольких программ на одном компьютере (даже содержащем лишь один процессор), осуществляемой с помощью приёма, известного как «разделение времени». При этом специальный компонент, называемый планировщиком, «нарезает» процессорное время на короткие отрезки и предоставляет их поочередно различным исполняющимся программам (процессам);

- наконец, оператор должен иметь возможность, так или иначе, управлять процессами выполнения отдельных программ. Для этого служат операционные среды, одна из которых — оболочка и набор стандартных утилит — является частью ОС (прочие, такие, как графическая операционная среда, образуют независимые от ОС прикладные платформы). Таким образом, современные универсальные ОС можно охарактеризовать, прежде всего, как использующие файловые системы (с универсальным механизмом доступа к данным), многопользовательские (с разделением полномочий), многозадачные (с разделением времени).

Так что, если говорить об операционной системе как об интерфейсе между приложениями и пользователями с одной стороны и аппаратурой компьютера с другой стороны, то для выполнения основных задач, решаемых ОС:

- предоставление пользователю или программисту вместо реальной аппаратуры расширенной виртуальной машины (которую иногда называют операционная среда), с которой удобно работать и которую легче программировать;

- повышение эффективности использования компьютера путём рационального управления его ресурсами в соответствии с некоторыми критериями;
ОС оснащена расширенным функционалом.

Основные функции (простейшие ОС):

- загрузка приложений в оперативную память и их выполнение;

- стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода);

- управление оперативной памятью (распределение между процессами, виртуальная память);

- управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как Жёсткий диск, Компакт-диск и т. д.), как правило с помощью файловой системы;

- пользовательский интерфейс;

- сетевые операции, поддержка стека протоколов

Дополнительные функции:

- параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность);

- взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация;

- защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от злонамеренных действий пользователей или приложений;

- разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы (аутентификация, авторизация).

Список литературы

1. Верещагина Е.А. Операционные системы. Учебно-методический комплекс. М.: Проспект, 2015. 144с.
2. Гвоздева В. А. Информатика, автоматизированные информационные технологии и системы. Учебник. М.: Форум, 2015. 544с.
3. Дейтел П.Дж., Дейтел Х.М., Чофнес Д.Р. Операционные системы. Основы и принципы. Книга 1. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2013. 1024с.
4. Иртегов Д.В. Введение в операционные системы. Гриф УМО ВУЗов России. СПб.: БХВ-Петербург, 2012. 1040с.
5. Карпов В. Основы операционных систем [Электронный ресурс]: URL: http://www.intuit.ru/studies/courses/1088/322/info (дата обращения: 13.02.2016 - 03.03.2016).
6. Коньков К. Основы организации операционных систем Microsoft Windows [Электронный ресурс]: URL: http://www.intuit.ru/studies/ courses/1089/217/info (дата обращения: 13.02.2016 - 03.03.2016).
7. Курячий Г., Маслинский К. Операционная система Linux [Электронный ресурс]: URL: http://www.intuit.ru/studies/courses/37/37/info (дата обращения: 13.02.2016 - 03.03.2016).
8. Операционные системы [Электронный ресурс]: URL: http://www.internet-web.ru/tema2.html (дата обращения: 13.02.2016 - 03.03.2016).
9. Партыка Т., Попов И. Операционные системы, среды и оболочки. М.: Форум, 2013. 560с.
10. Сайт Центра Информационных Технологий ("ЦИТ", "ЦИТ Форум") [Электронный ресурс]: URL: http://citforum.ru/
11. Сырецкий Г.А.: 1) Информатика. В 2-х томах. Том 1. Основы информационной и вычислительной техники. Гриф МО РФ. СПб.: БХВ-Петербург, 2012. 832с.; 2) Информатика. Фундаментальный курс. Том 2. Информационные технологии и системы. СПб.: БХВ-Петербург, 2012. 848с.
12. Таненбаум Э., Бос Х., Современные операционные системы. СПб.: Питер, 2015. 1120с.
13. Таненбаум Э., Вудхалл А., Операционные системы. Разработка и реализация. СПб.: Питер, 2007. 704с.