Файл: Функции операционных систем персональных компьютерах.pdf
Добавлен: 01.04.2023
Просмотров: 155
Скачиваний: 1
СОДЕРЖАНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ И ХАРАКТЕРИСТИКА ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ
1.1 Общая характеристика операционных систем
1.3 Положительные и отрицательные стороны популярных операционных систем современности
ГЛАВА 2. УПРАВЛЕНИЕ ПАМЯТЬЮ В РАЗНЫХ ОС
2.1. Общая характеристика в управлении памятью в ОС Linux
Рисунок 2- Рабочее окно Ubuntu
Проблем со скачиванием и установкой приложений почти не возникнет не обязательно заходить в браузер, чтобы найти и скачать, достаточно зайти в один из менеджеров управления приложениями, там найти нужное приложение и установить его. Одно из основных преимуществ это наличие менеджера приложений- удобно и практично.
Множество настроек - интерфейс настраиваться под личные предпочтения пользователя.
Отсутствие вирусов – проверка антивирусом автоматически.
Кроме этого удобная командная строка. Благодаря истории команд, авто дополнению команд и путей к файлам, поиску по истории, операциям обеднения команд и удобным горячим клавишам, терминалом пользоваться очень удобно, если привыкнуть (рис.3)
Рисунок 3- Командная строка
Минусы:
- Сложность освоения, особенно для нового пользователя. Много настроек, совершенно другое оформление рабочего окна чем у других ОС.
- Многие обновления а также и программы нельзя установить, например: Photoshop, Компас, AutoCAD, KeyCollector и т.д. Можно установить программу, а вот обновления уже не поддерживаться в данной ОС.
- Отсутствие некоторых драйверов. Например драйвер Wi-Fi очень редко удаётся установить.
- Драйверы оборудования для Linux разрабатываются либо производителем, либо энтузиастами. На протяжении всего развития Linux многие производители оборудования не хотели выпускать драйверы для этой операционной системы, а энтузиасты делали свои драйверы далеко не для всего оборудования.
- Отсутствие возможности установки некоторых игр
Многие годы у Linux была проблема с играми. Все самые интересные игры выпускались для Windows, а для Linux было только несколько свободных игр, плюс возможность запуска игр от Windows в прослойке совместимости. Но в последнее время всё изменилось. Появилась платформа Steam для Linux и тут начали появляться многие интересные и популярные игры, например Metro Exodus, XCOM, CS GO и многие другие.
1.3.2.Mac OS
Операционная система, созданная корпорацией Apple. Саму операционную систему отдельно не продают, продается она только с ноутбуками и настольными компьютерами Apple. Поэтому первое что получает пользователь при покупки компьютера, это использование данной ОС. Один такой ноутбук будет ввод примерно около 50 000 рублей, конечно понятно что такая цена обусловлена в первую очередь «брендом» фирмы, не совсем функциональной операционной системой, но пользователи покупают так «железо» данной фирмы стоит своей стоимостью
Плюсы:
Приятный интерфейс. Все в ней рассчитано на то, чтобы вам вроде было удобно ей пользоваться. Но к сожалению удобно не значит функционально.(рис 4.)
Рисунок 4- Менеджер приложений
Отсутствие вирусов – установлена изначально хорошая антивирусная защита. Известные программы, существующие на Windows, обычно выпускаются и для Mac, потому что разработчикам это выгоднее, чем выпускать их на Linux, таким образом не нужны дополнительные затраты. Но например офисные программы Windows, такие как MS Access не откроется на Mac.
Набор полезных стандартных программы и свободная загрузка образов (рис. 5)
Рисунок 5 - Свободная загрузка образов из App Store
Минусы:
Цена. Из-за большой цены она менее доступна, чем Windows и Linux. Не каждый пользователь позволит себе приобрести такую операционную систему намного дешевле купить Windows, или использовать бесплатно Linux
Не все игры, выпускаемые для Windows, выпускаются Mac. И опять один из минусов это игры. Компьютеры в основном покупают в двух направлениях учебе и работа и развлечение – игры. Так что в этом моменте сново пользователи выберут - Windows
Вывод: В данной главе работы рассмотрели основные понятия операционных систем которые могут быть использованы. Выполнили анализ положительных и отрицательных сторон использования основных популярных OC
ГЛАВА 2. УПРАВЛЕНИЕ ПАМЯТЬЮ В РАЗНЫХ ОС
2.1. Общая характеристика в управлении памятью в ОС Linux
Базовой единицей в организации памяти для систем UNIX/Linux является страница памяти.
Обладающая размером от 4 Кбайт, которому соответствует объём физического пространства в оперативной или виртуальной (область подкачки на диске или другом устройстве хранения) памяти. При запуске процессов, они запрашивают у системы (т. е. у ядра посредством соответствующих системных вызовов) память для своей работы.
Рассмотрим основные виды памяти данной ОС:
- Физическая память
- Виртуальная память
Система распределения физической памяти в Linux будни занимается размещением и освобождением страниц, групп страниц и небольших блоков памяти. Она имеет дополнительные механизмы для виртуальной памяти, отображаемой в адресное пространство исполняемых процессов.
Система виртуальной памяти в Linux поддерживает адресное пространство, видимое каждому процессу: она создает страницы виртуальной памяти по требованию и управляет загрузкой этих страниц с диска или откачкой их обратно на диск, если требуется.
Операционная система Linux работает таким образом, что получает произвольный участок памяти, но при этом конкретного размера это участка нет. В такой ситуации используется дружественный алгоритм.
Его идея заключается в том, что память состоит из непрерывного участка и когда поступает запрос на выделение памяти, по общий блок памяти делиться пополам. Но такие участки могут быть большие по объёму, тогда нижняя половина делиться еще раз пополам и так до тех пор пока не будет получен необходимый участок памяти.
Второй алгоритм, который используется – это алгоритм замещения страниц. Его работа заключается в следующем. Операционная система пытается некоторое количество страниц держать свободными, чтоб их использовать для загрузки какого то процесса.
Во время загрузки ОС запускает станичного агента обработки страниц, который работает 1 раз в секунду и проверят достаточно ли количество страниц. Такой агент состоит из цикла, который выполняется до 6 раз и каждый раз с возрастающей срочностью.
Сначала в данном алгоритме в приоритете легкодоступные страницы затем более труднодоступные.
Рассмотрим пример. Например, 1 процедура- использует алгоритм часов и определяет страницы из кэш-памяти к которым последнее время никто не обращался
При выполнении 2 процедуры – выполняется поиск совместно использованных страниц.
При выполнении 3 процедуры- уже выполняться цикл, который выполняет поиск процесса, у которого в данных момент времени больше страниц в памяти. Если возникает ситуация, когда выбранная страница чистая то она удаляется. А если уже была модификация на такой странице то она становиться в очередь для записи.
В современных компьютерах Mac в которых стоит чип Apple T2 уже невозможна установка Linux или любой другой системы, отличной от macOS и Windows 10. Таким образом, выставили ограничение на использование только этих систем.
Отключение функции безопасной загрузки обычно решала любую проблему с установкой программ или обновлений, но сейчас это уже не решает проблему. С этим сопроцессором выпускаются iMac Pro, MacBook Pro 2018, MacBook Air Retina и Mac mini 2018. При запуске любой операционной системы T2 проверяет каждый этап загрузки, используя криптографические ключи, подписанные Apple. Таким образом компания ограничила аппаратно перечень систем, доступных для установки на свои компьютеры.
Встроенная в macOS утилита Boot Camp, обеспечивающая единственную возможность установки Windows 10 на компьютеры Apple, автоматически добавляет в систему сертификат Windows Production CA 2011, который разрешает использование загрузчиков Microsoft. А вот сертификат MC UEFI CA 2011, применяемый разработчиками дистрибутивов Linux, на данный момент не считается доверительным.
Впервые Apple T2 появился в моноблоке iMac Pro, представленном в конце 2017 года. Помимо функции безопасности, чип выступает в качестве контроллера управления системой, процессора обработки изображений, аудиоконтроллера и контроллера твердотельных накопителей.
2.2. Общая характеристика памяти в ОС Mac
Исторически сложилось, что классический Mac OS используется форма управления памятью, который упал в немилость в современных системах. Критика такого подхода была одна из ключевых областей, рассматриваемых изменений в Mac OS X .
В сети существует множество ошибочных мнений, что память в компьютерах может быть только оригинальной от Apple. Это не так. Как и все крупнейшие производители электронной техники, Apple сама не производит комплектующие: используются электронные компоненты сторонних фирм. Поэтому, под брендом «Apple memory», как правило, скрываются DIMM&SO-DIMM модули производства Samsung или Hynix, реже Kingston серии KTA.
Существуют также «специальные» серии модулей памяти и других производителей: Corsair, OWC, Transcend — при правильном подборе эта память прекрасно работает в Mac mini, MacBook’ах и так далее. Не стоит использовать модули с более высокими частотами, чем указано в таблицах: как правило, они, даже если и «заводятся», то работают очень нестабильно. ОЗУ с высокой частотой работает с более низкими таймингами только на платформах AMD. По причине факторов риска не стоит гнаться за дешевизной и ставить, так называемую, память «NoName».
Отдельно стоит упомянуть об оперативной памяти для Mac Pro: в них используется память с коррекцией ошибок, а в моделях по Mac Pro 3.1. Такую память достаточно сложно найти в торговой сети и стоит она дорого. В некоторых моделях (Mac Pro 1.1 — Mac Pro 3.1) на микросхемах памяти обязательно должны присутствовать радиаторы: чипы памяти очень сильно греются и без нормального охлаждения быстро выходят из строя
Поэтому не вся та память с маркой "for Apple" является для вас обязательной покупкой. В памяти ECC всегда присутствует дополнительный чип. И если вам продают модули у который 8 чипов распаяны, и преподносят как работа с ECC - это обман в расчете на неопытного пользователя.
Буферизованная память (Registered) содержит на модуле специальные регистры, составляющие буфер, который используется для промежуточного сохранения данных, снижая таким образом нагрузку на систему синхронизации и контроллер памяти. Стоит учесть, что наличие буфера вызывает задержку длительностью в один такт, что не слишком отражается на быстродействии, но значительно повышает надёжность передачи данных.Из-за высокой стоимости и несовместимостью с обычными мат. платами, буферизованная память используется преимущественно в серверных системах для улучшения стабильности их работы. При этом модули с дополнительными регистрами не совместимы со стандартными в пределах одной системы.
Различают чисто регистровую память (буферизированная) и просто Unbuffered ECC по признакам присутствия микросхем и маркировке - буква E(Unbuffered ECC), буква R(Registered).
Чтобы получить подробные сведения об установленных модулях памяти в iMac, нажмите «Отчет о системе». Затем выберите «Память» в разделе «Аппаратные средства» на левой панели окна «Информация о системе».
Вывод: В данной главе работы рассмотрели основные понятия управления памятью на примере использования в двух ОС Linux и Mac
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Операционная система управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции по запросам пользователя и программ.
Каждая программа пользуется услугами ОС, а потому может работать только под управлением ОС, которая обеспечивает для нее услуги. Таким образом, собой ОС приведет к остановки работы компьютера.
От выбора ОС будет зависеть производительность, степень защиты данных, работа аппаратных и программных средств и т.д. Чем современней систем, тем имеет больше возможностей, но существуют требования к компьютеру, например, тактовая частота процессора, объём памяти, разрядность и т.д. Основная причина необходимости ОС состоит в том, что элементарные операции для работы с устройствами компьютера и управление его ресурсами - то операции очень вслед низкого уровня, поэтому действия, которые ядро необходимы пользователю и прикладным программам, состоят из нескольких сотен или тысяч таких элементарных операций. Весь этот объём операций скрыт от пользователя.
Цель проекта выполнена. Во время выполнения проекта выполнили характеристику и анализ операционных систем, а также выявили положительные и отрицательные стороны популярных ОС и рассмотрели основанные моменты управления памятью на примере двух операционных систем таких как ОС Linux и ОС Mac.