- •6. Дәріс сабақтарының тезистері
- •1 Тақырып. Операциялық жүйелердің негізгі ұғымдары. Операциялық жүйелердің қызметі.
- •1. Операциялық жүйелердің даму тарихы.
- •2. Операциялық жүйелердің мақсаты мен міндеттері.
- •3. Операциялық жүйелердің функциялары мен сипаттамалары.
- •2 Тақырып. Операциялық орта ұғымы. Үзіліс.
- •3 Тақырып. Операциялық жүйелер классификациясы. Есептеу процесі және ресурс ұғымы.
- •1. Үзіліс дегеніміз не?
- •2. Үзілу механизмі.
- •3. Ішкі үзіліске түсінік беру.
- •1. Бірмақсатты операциялық жүйелер.
- •2. Көпмақсатты операциялық жүйелер.
- •3. Қолданушылар режимі.
- •4 Тақырып. Процесті басқару. Процесс контексті және дескрипторы.
- •5 Тақырып. Операциялық жүйелерде жадыны басқару.
- •6 Тақырып. Жадыны статистикалық және динамикалық бөліктерге бөлу
- •Қорытынды
- •Дәріске әдістемелік нұсқау:
- •Ұсынылатын әдебиеттер
- •Бақылау сұрақтары:
- •7 Тақырып. Сегменттік, беттік жадыны ұйымдастыру
- •9 Тақырып. Операциялық жүйелерде енгізу-шығаруды ұйымдастыру. Негізгі концепциялары, енгізу шығаруды басқару режимдері.
- •10 Тақырып. Магниттік дискілерде сыртқы жадыны ұйымдастыру.
- •11 Тақырып. Файлдық жүйелер, олардың функциялары және берілгендер иерархиясы. Fat файлдық жүйесі.
- •12 Тақырып. Hpfs файлдық жүйесі.
- •13 Тақырып. Ntfs файлдық жүйесі.
- •15 Тақырып. Операциялық жүйелерді құрудың негізгі принциптері.
- •16 Тақырып. Микроядролық және макроядролық жүйелер.
- •22 Тақырып. Тұйықтармен күресу әдістері
- •26 Тақырып. Os/2 warp операциялық жүйесі
- •28 Тақырып. Windows nt желілік операциялық жүйесі
- •29 Тақырып. Жедел жадыны тарату
- •30 Тақырып. Linux операциялық жүйесі.
- •Қорытынды
- •Дәріске әдістемелік нұсқау:
- •Ұсынылатын әдебиеттер
- •Бақылау сұрақтары
26 Тақырып. Os/2 warp операциялық жүйесі
Дәріс мақсаты: Windows XP операциялық жүйесін меңгеру.
Жүйені жүктеу.Үзіліс редиректоры.
Негізгі қарастырылатын сөздер: Үзіліс редиректоры. Желілік адаптер анықтамасы
Windows 7 операциялық жүйесінің архитектурасы.
Дәріс сұрақтары:
1.1 Windows XP операциялық жүйесі.
1.2 Windows 7 операциялық жүйесінің архитектурасы.
Дәріс мазмұны
32-разрядты IBM үйлесімді дербес компьютерге арналған OS/2 операциялық жүйесі өз тарихын OS/2 v2 2.0. нұсқасының пайда болумен 1992 жылдан бастады. IBM компаниясы бұл операциялық жүйелерге өзінің 4.5 нұсқасын шығарғаннан кейін бұл проектіні тоқтатты. Қазір бұл жобамен шағын компания айналысады. OS/2 операциялық жүйесінің соңғы нұсқаларының барлығы өз атауында Warp сөзімен аяқталады. Ағылшыннан аударғанда бұл “негіз” деген мағынаны береді. Бұл жүйеге тән сипаттар:
ығыстырылған көпесептілік және DOS және Windows қосымшаларын қолдау;
түсінікті және қолайлы пайдаланушылар интерфейсінің болуы;
OpenDoc ашық объектілі құжатайналым стандартын қолдау;
Java-апплетті қолдау;
OpenGL стандартын қолдау;
True Type (TTF) штифін қолдау;
Алдын ала даярлықсыз дауысты басқару;
Интернет/Интранет желілік технологиясын толықтай қолдау;
Модемдік байланыстың болуы;
Аппаратты құрылғыларды автоматты тану стандартының болуы;
Офистік қосымшалар жиыны (берілгендер қоры, электронды кестелер, мәтіндік процессор, ақпараттық менеджердің болуы);
Мультимедианы толықтай қолдау.
OS/2 операциялық жүйесі қолданбалы программаның біртұтас интерфейсін ұсынады.
OS/2 операциялық жүйесі.
Ортақ атауы бар os/2-нің операциялық жүйелер құрамында пайда болу тарихы мен практика жүзінде кетуі бір жағынан біртүрлі әрі үлгі аларлықтай. Арнайы компьютерлерге арналған ең жақсы операциялық жүйелердің бірі бола отырып, параметр саны өте үлкен және өзінің негізгі бәсекелестерінен ертерек пайда болды, дегенменде ол ең көп таралған бола алмады. Оның басты себебі- операциялық жүйенің сапасы емес, бизнестің заңы болып табылады. Біріншіден, IBM компаниясы программалық қамсыздандыру рыногінде өзінің операциялық жүйесін жетілдіруді маңызды деп таппады, өзінің жұмыс тәжірибесін тек қана корпоративті клиенттермен жалғастыруды шешті. Ал бұл рынок ақырғы пайдаланушыға арналған программалық қамсыздандыру рыногіне қарағанда персоналды компьютер үшін маңызды, өйткені IBM PC типіндегі компьютерлер бәрінен бұрын персоналды болып табылады. Екіншіден, IBM компаниясы негізгі пайданы персоналды компьютерге арналған жүйелік программалық қамсыздандыруды сатудан емес, қымбат серверлер не басқа құралдарды сату есебінен алды. os/2 операциялық жүйесін сатудан түскен пайда IBM компаниясының мәні болып ұсынылмады. Персоналдық компьютер үшін операциялық жүйе рыногінде жетістікке жету үшін, оқу әдебиеттеріне сәйкесті жүйенің жан-жақты қолдауын қамтамасыз ету қажетті болды. Өкінішке орай солай жасалды және қазіргі таңда тәжірибе жүзінде os/2 жүйесінің жанұясы жайында көп біле бермейді. Айта кету керек, сол уақытта бұл жүйені игеріп және оған сәйкесті қолданбалы программалық қамсыздандыруды құрған организациялар мен кәсіпорындар, соңғылары қаншалықты жүйелік ресурстардан маңызды болғанмен, осы уақытқа дейін әйгілі Windows NT/2000/XP операциялық жүйесінен асып кете алмады. Қызығарлық факт: бәріне белгілі банкоматтар os/2 жүйесінің басқаруымен жұмыс істейді.
IBM –біріккен персональді компьютері үшін 32-разрядты os/2 операциялық жүйесінің жанұясы өзінің тарихын1992 жылы алғашқы os/2 v пайда болуымен бастады. Онда і 80286 микропроцессоры үшін өңделген os/2 атауымен аталатын 16-разрядты операциялық жүйесі бұрын болып өтті. Принципиалды новациялық жиынға қарамастан бұл микропроцессор, жолы болмайтын болып шықты. 16-разрядты микропроцессордың қорғалған жұмыс тәртібі жетілмеген болды. Ол салыстырмалы түрде оперативті жадының үлкен емес обьемының жұмысын қамтамасыз етті, вертуальды жадының организациясы үшін әлсіз аппараттық қолдау мен өте төмен тез әрекетті иемденді. 16-разрядты os/2 1.х жүйесінің сәтсіз тағдыры сонымен қатар көбінесе 32-разрядты операциялық жүйесіне де әсер етті. Дегенменде версиясы 32-разрядты os/2 операциялық жүйесінің көп позициялы архитектурасы өзінің негізін салушыдан ерекшеленеді . IBM компаниясы os/2-нің версиясы 4.5 номерін иемдегенде бұл проектіні қалдырды. Қазір IBM құрамынан os/2 проектісін сатып алған үлкен емес компания бөлектенді. Ол онымен жұмыс істеуді және осы операциялық жүйенің негізін салушыларды жаңарту пакеттерімен және барлық қосымша мүмкіндіктермен қамтамасыз етуді жалғастырып жатыр.
OS/2 операциялық жүйесінің барлық соңғы версиялары өзінің атауында ағылшын сөзінен аударғанда «негіз» дегенді білдіретін Warp сөзін иемденеді. OS/2 операциялық жүйесі Warp4.0 практика жүзінде өзімен бірге бірнеше жақсартылған DOS-тапсырма және обьекті-жаңалықты интерфейстің жаңартылған элементтерін OS/2 Warp3.0 ұсынады. Бұл жүйе үшін мынадай сипаттамалар сипатталған:
Ығыстырмалы көптапсырма және DOS пен Windows-тің қолдауы;
Нағыз интуициялы түсінікті және шын мәнінде ыңғайлы обьектілі пайдаланушы интерфейсі;
OpenDoc ашық обьектілі документ айналымының стандартты қолдауы;
OpenGL –дің стандартты қолдауы;
Java-апплеттің қолдауы және Java тілінде өңдеудің тәсілдері;
True-Type шрифтінің қолдауы;
Алдын-ала дайындықсыз дауыспен басқару;
Интернет желі технологиясының толық қолдауы /Compu-Serve желісінде рұқсат алу;
Біррангілік жүйелерді құру тәсілдері және IBM LAN Server, Windows, Lantastic, Novell Netwere 4.1 желілік операциялық жүйелері үшін клиенттік бөлімдер;
модемдік байланысу арқылы қашықтатылған рұқсат алу жүйесі;
Мобильді пайдаланушылардың қолдауы үшін Mobile File System файлдық жүйесі;
Аппаратты құрылғылардың автоматты тану стандарты;
Офистік қосымшалардың жиынтығы;
Мультимедиалық толық қолдау;
OS/2 Warp операциялық жүйе операциялық жүйенің қасына қосылатын, өңдеудің бағасын төмендететін қолданбалы программаның біркелкі интерфейсін ұсынады. Ағымдағы OS/2 Warp және OS/2 Warp SERVER 4.5 жүйелерімен қоса OS/2 SERVER операциялық жүйенің барлық версиялары, әдістерді үнемдеуге мүмкіндік беретін және қолданбалы программаны ұстап тұруға қажетті шығыс сызықтарымен біріккен.
Пайдаланушылар үшін операциялық жүйенің барлық версияларына арналған жүйелі түрде жаңарту пакеттерін шығарып отыратын факт төтенше қажетті болып табылады. Бұл пакеттер табылған қателерді, сонымен қатар жаңа функцияларды жөндейді. Пайдаланушылар үшін операциялық жүйе фирмасының жетекшілігімен болған бұндай тәжірибелер ыңғайлы болды.
Мысалы, 1994 ж жарыққа шыққан, ескі болып табылатын OS/2 Warp операциялық жүйесі үшін IBM компаниясы бірнеше FixPak пакеттерін шығарғанда, өзінің ең жақсы сәтті операциялық жүйесі Windows NT4.0 үшін Microsoft компаниясы бар болғаны 6 жаңарту пакеттерін шығарды.
Пайдаланушылар жаңарту және жөндеу пакеттерін тегін алады, яғни жаңа операциялық жүйе үшін көп ақша төлеу керек деген сөз.
Кейде процедура тілімен аталатын, жоғарғы деңгейлі REXX тіліндегі программалық жүйелер, қомымшаларды басқаруда қалай маңызды болса, қиын емес өзіндік программаларды құруда да солай маңызды болып келеді. Дәл сол мақсатта қызмет ететін, DOS ортасындағы пакеттік файлдарға арналған тіл сияқты қосарланған командалық тілді айтуға болады, бірақ ол салыстыруға келмейтін үлкен мүмкіндікті иеленеді. Бұл тіл оңай кеңейтіледі және оған кез келген OS/2 программасының функциясын қосуға болады. REXX тіліндегі қосарланған интерпретаторда REXX Visual программалау жүйесі бар. Сонымен қатар интрепретатормен бірге REXX тілінің обьектілі-хабарланған версиясы да бар. os/2 операциялық жүйесінде жұмыс істеу кезінде обьектілі-хабарланған графикалық пайдаланушы интерфейс қатты таң қалдырады.
Қорытынды
Ортақ атауы бар os/2-нің операциялық жүйелер құрамында пайда болу тарихы мен практика жүзінде кетуі бір жағынан біртүрлі әрі үлгі аларлықтай. Арнайы компьютерлерге арналған ең жақсы операциялық жүйелердің бірі бола отырып, параметр саны өте үлкен және өзінің негізгі бәсекелестерінен ертерек пайда болды, дегенменде ол ең көп таралған бола алмады. Оның басты себебі- операциялық жүйенің сапасы емес, бизнестің заңы болып табылады. Біріншіден, IBM компаниясы программалық қамсыздандыру рыногінде өзінің операциялық жүйесін жетілдіруді маңызды деп таппады, өзінің жұмыс тәжірибесін тек қана корпоративті клиенттермен жалғастыруды шешті.
Дәріске әдістемелік нұсқау:
Кез келген пәнді білу үшін, оның теориясын терең меңгеру керек. Сондықтан дәріс тақырыбын зерделегенде оның негізгі түсініктерінің мәнін түсінуге ерекше көңіл бөліңіздер. Ол үшін берілген әдебиет бойынша оқу материалын зерттеп, өзін-өзі бақылау сұрақтарына, тестілік тапсырмаларға жауап беру арқылы теориялық біліміңіздің деңгейін тексеріңіз, МӨЖ тапсырмаларын орындаңыз.
Ұсынылатын әдебиеттер
Негізгі:
1. Балақаева Г. Операциялық жүйелер=Operating systems: Оқу құралы./Г.Балаќаева; Қазақ тіліне ауд. Б.Яғалиева.- Алматы: Print-S, 2004.-
2. Освоение операционной системы UNІX / К.и., Пупков.; Авт.
:К.А.Пупков, А.С.Черников, Н.М.Якушева.- Москва, 2005- 112 с.
3. Операционные системы: разработка и реализация (+CD)
/ Э. Таненбаум, А.Вудхалл.- Санкт-Петербург, 2006.- 576 с.
Қосымша:
1. Жүйелік бағдарламалық қамтама Әйтімова, Ұ.Ж. Қызылорда 2012
2. Операциялық жүйелер. Явровский В. Астана 2008
3. Реестр Windows Vista Трюки и эффекты (+CD-ROM) Гладкий, А. Санкт – Петербург 2008
Бақылау сұрақтары
1. Windows NT операциялық жүйесі дегеніміз не?
2. Оның негізгі қасиеттерін ата.
27 Тақырып. Желілік протоколдарды орнату және конфигурациялау
Дәріс мақсаты: Желілік протоколдарды орнату және конфигурациялау
Негізгі қарастырылатын сөздер: NetBEUI протоколы. IPX/SPX протоколы. TCP/IP протоколы
Дәріс сұрақтары:
1.1 IPX/SPX протоколы.
1.2 Файл конфигурациялары, қолданылуы
Дәріс мазмұны
Windows NT жүйесі бұрыннан келе жатқан өнімнің әрі қарай жетілдірілген жалғасы емес. Оның архитектурасы қазіргі заманғы операциялық жүйелерге қойылатын талаптарға сәйкес нольден бастап жасалған. Осы талаптар негізінде жасалған жаңа жүйенің ерекшеліктері төмендегідей.
Жаңа операциялық жүйелердің сәйкестілігін сақтау үшін Windows NT - ні жасаушылар үйреншікті Windows интерфейсін сақтап қалған және бұрыннан келе жатқан (FAT сияқты) файлдық жүйелердің қолдауын жүзеге асырған және де кейбір (MS –DOS, OS/2 1.x, Windows 3.x және POSIX) қосымшаларды қалдырған. Жасаушылар Windows NT құрылғыларының әр түрлі желілік жүйелерімен жұмыс істейтін құрылғыларды енгізген.
CISC , сондай – ақ RISC процессорларда жұмыс істей алатын жүйе жүзеге асырылды. CISC жүйесіне INTEL 80386 және одан жоғарыларымен бірге жұмыс істей алатын процессорлар жатады; RISC жүйесі MIPS R4000, Didital Alpha AXP және Pentiun P54 сериялы процессор түрінде келтірілген.
Windows NT бір процесорлық компьютерлік архитектурасына ғана тәуелді болмай, симметриялық мультипроцессорлық жүйенің мүмкіндігін пайдалану жүзеге асыра алатындығы масштабтау болып табылады. Қазіргі кезде Windows NT процессорлары саны 1 – ден 32 – ге дейінгі компьютерлерде жұмыс істей алады. Сонымен қатар тұтынушылардың күрделі талаптарына қарай және Windows NT-ға әлдеқайда қуатты және өнімді серверлер мен жұмыс станциясын корпоративтік желіге қосуға мүмкіндік береді. Осы қосымша артықшылықтары серверлер мен жұмыс станцияларына ортақ жұмыс істеу мүмкіндігін береді.
Windows NT АҚШ үкіметінің ерекшеліктерін қанағаттандыратын және қауіпсіздік стандартыВ2 - ге сәйкес біртекті қауіпсіздік ережесін сақтауға мүмкіндік береді. Корпоративтік ортада шекті қосымшалар арқылы толық оқшаулау мүмкіндік береді.
Бұл дегеніміз Windows NT желілік жүйелерге ену мүмкіндігі бар екендігін көрсетеді.
Windows NT әр түрлі транспорттық протоколдармен, «клиент - сервердің» жоғарғы деңгейлі қызметін пайдалана отырып, оның ішінде жойылған шақыру каналдар процедурасын (RPC – remote procedure call) енгізу арқылы және Windows – сокетті қолдана отырып, хост – компьютердің әр түрлі типімен байланыс жасауды қамтамасыз етеді.
Архитектураның сенімділігі мен мықтылығы арқасында қолданбалы программалар бір – бірімен және операциялық жүйелермен өзара зақымданудан сақтайды. Құрылымның біріктілігінің арқасында Windows NT ерекше жағдайларда барлық деңгейде NTFS файлдық жүйесінің қайтадан қалпына келтіруін және ендірілген қауіпсіздік жүйесінің сақталуын және жадқа сақтау әдісін жетідіруге мүмкіндік береді.
ISO Unicod халықаралық (стандарттау ұйымымен жасалған) стандартын қолдану арқылы көптеген елдерде ұлттық тілдерде жұмыс істеуге, белгілі бір аймақта жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
Жүйе модульдік құрылымы арқылы Windows NT - ге енгізіп, оның мүмкіндіктерін арттырып операциялық жүйенің әр түрлі деңгейіне жаңа модульдерді енгізуге болады.
Windows NT операциялық жүйесінде жадының жазық моделі қолданылады. Алайда виртуальды адрестік кеңістікті тарату схемасы Windows 9х жадысының моделінен айырмашылығы бар. Ең алдымен Windows 9х – ке қарағанда нақты аппараттық қорғау құралдары әрекеттестіріледі, сонымен қатар принципиалды логикалық мән қолданылады.
Жүйелік программалық модульдер өзінің жеке виртуальды адрестік кеңістіктерінде орналасады және қолданбалы программа бойынша ену мүмкін емес. Микроядродан тұратын жүйенің орталық супервизорлы бөлігі қамсыздандыру модулін орындайтын, сонымен қатар төмендеңгейлі құрылғылар драйверлерінің төмен деңгейлі нөлдік қорғаныш шеңберінде жеке адрестік кеңістікте жұмыс жасайды.
Сол операциялық жүйенің қалған программалық модульдері қолданбалы программалар бойынша серверлік процестер болатын жеке виртуальды адрестік кеңістік жүйесінде қолданбалы процестерге көрінбейді, әрі ену мүмкін емес. Осы программалық модульдер басқа қорғау шеңберінде жатады, ол жүйе ядросынан аластатылған. 1 – суретте адрестік кеңістіктің адрестік таратылуы көрсетілген.
64 кбайт шектеуден 2 Гбайт – қа дейін қолданбалы программаларға 2 Гбайт жергілікті сызықты емес адрестік кеңістікке бөлінеді. Қолданбалы программалар бір – бірінен бөлінген, алайда олар алмасу буфері (Clipboard) арқылы, DDE (Dynamic Data Exchange – деректерді динамикалық алмасу) арқылы да байланыста болады.
Қолданбалы программаның әр облысының жоғарғы бөлігінде 2 Гбайт көлемді DLL кітапханасының 3 қорғаныш кілті орналасқан. Ол жеке жүйелік коды бар адрестік кеңістікке шақыртуларды бағыттап қояды. Бұл жүйелік код серверлік процессор ретінде ұсынылып, сұраныс функциясын орындайды және нәтижелік кері қолданбалы программаны адрестік кеңістігіне жібереді. Серверлік процессор қолданбалы деңгей процесі болғанымен, өзін шақыртатын қолданбалы программадан толығымен қорғалған және одан аластатылған.
4 Гбайт
Қолданбалы программалар
DLL кітап
ханасына тиісті
2 Гбайт
1 – сурет Windows NT виртуальды жадысының тарату моделі
2 және 4 Гбайт белгілері арасында 0 қорғаныш шеңберіндегі Windows NT операциялық жүйесінің жүйелік компоненттері орналасқан, сонымен қатар ағындар жоспарлаушысы мен виртуальды жады диспечері де кіреді. Бұл облыстағы жүйелік парақтар супервизор ерекшеліктерімен берілген және процессор қорғанышы шеңберінің физикалық схемаларымен беріледі. Бұл төмендеңгейлі жүйелік кодты көрінбейтін етеді және қолданбалы программаның енуін болдырмайды, бірақ шеңберлер арасында ауысуына байланысты өнімділігін төмендетеді.
Windows NT типті Windows программасының 16 – разрядтылығы үшін Windows on Windows (WOW) сеансы ұймдастырылады. Windows 9х – ке қарағанда Windows NT жүйесі 16 – разрядты Windows программалр жадының жеке кеңістіктерінде немесе бөлетін адрестік кеңістіктерде орындауға мүмкіндік береді. Барлық жағдайда 16 – 32 разрядты қолданбалы Windows – программалар OLE механизмін пайдалана отырып, бірге еркін әрекеттесе алады. Жеке қолданбалы программалар және арнайы ағындарды басқаруға негізделген. WOW сеанстар көптапсырмалы сығымдалу режимінде жұмыс жасайды. Бірнеше 16 – разрядты Windows – программалар WOW – нің бір сеансында көптапсырмашылықтың кооперативті моделіне сәйкес орындалады. Windows NT DOS – тің бірнеше сеансын көптапсырмалық режимде ашады. Windows NT – дің толық 32 – разрядты архитектурасы болғандықтан GDI және USER компонентінің ресурстарына теориялық шектеу бермейді.
Қосымшасын іске қосқанда өз ақпараттық құрылымымен берілген процесс құрылады. Бұл процесс шеңберінде орындалу ағыны жүктеледі. Қажеттілігіне қарай бұл ағын басқа көптеген ағындардың іске қосылуын инициализдей алады. Көптеген жүктелген процесстер параллель орындалады және процесстің әрқайсысы мультитапсырмалы (көпағынды) қосымшаны білдіреді. Бір процесс шеңберінде тапсырмалар (ағындар) бірдей виртуальды адрестік кеңістікте орындалады. Ал процесстер әр түрлі виртуальды адрестік кеңістіктерде орындалады. Қысқаша айтқанда, бұл Windows 9х операциялық жүйесін еске түсіреді.
Әр түрлі виртуальды адрестік кеңістіктердің бейнесі виртуальды жадының парақтық ұйымдастырылу принципі бойынша жүзеге асырылады.
Жадыны бөлу, оны тіркеу, парақты тазалау және орналастыру процессорымен виртуальды жады диспечері (Virtual Memory Manager, VMM) айналысады. Өз жұмысы кезінде бұл компонент код қойылатын талапты еске алу мен дискіге ену процесстерін минимилизациялау секілді күрделі стратегиясын жүзеге асырады. Орындалып жатқан қосымшалар мен қосымша және операциялық жүйенің өзінің коды арасын байланыстыру үшін жадыны қорғаудың сәйкесті механизмдері қолданылады.
Физикалық парақта бейнеленетін жадының әр виртуальды парағы парақтық кадрға (page frame) орын ауыстырылады. Кодты немесе деректерді дискіден жадыға орын ауыстыру алдында виртуальды жады диспечері бос немесе нөлдік (нөлдермен толтырылған) парақтық кадрды табуы немесе құруы керек. Парақты нөлдермен толтыру С2 қаіупсіздік деңгейлерінің стандартын білдіреді. Белгілену алдында парақтық кадрлар алдыңғы мазмұнды басқа процесстер қолданбас үшін нөлдермен толтырылуы тиіс. Программалар ереже бойынша код парақтарын өзгертпейді. Мұндай парақтарды жай ғана қайта құру (жою) керек.
Виртуальды жады диспечері парақтық қателер (page fault) типті үзілістерді оңай қанағаттандыра алады. Ал аппараттық құралдар керекті парақтарды жоғарылатуды керек етеді, алайда бұл жүйенің өнімдерін төмендетеді.
Процесс кодты немесе деректерді қолданғанда жүйе (Рagefile.sys) өсіруін дискіге жүктеу қажет болғанда орындалады. Рagefile.sys арнайы дискілік кеңістіктің көшірмеленген блогын береді. Ол «нашар» деп есептелетін парақтарды жүктеуді, физикалық жадыны босату үшін орындайды. Бұл файл үздіксіз әрі фрагменттелген де бола алады, ол жүйелік дискіде орналаса алады немесе кез келген басқа дискіде, тіпті бірнеше дискілерде орналасады. Бұл парақтық файлдардың көлемі виртуальды жадыны қолдану кезінде сыртқы жадыда сақтауды орындай да алады. Қалыпты жағдайда өсу файлы көлемі Windows NT 4.0. операциялық жүйесінде тең деңгейде орнатылады, алайда қолданушы оның көлемін өзінің қалауынша өзгерте алады. Келесі жүйелерде парақтық файлдың көлемі жедел жадының физикалық көлемінің жарты мәртелік көлеміне тең. Яғни, мысалы, жедел жадысы 512 Мбайт компьютер үшін үнсіз келісім бойынша Рagefile.sys файлының көлемі 768 Мбайтқа тең. Өсу файлы біреу емес болуы мүмкін жүйе 16 өсу файлын ұсынады, сондықтан оларды бірнешеу етіп құрып, жедел қатқыл дискіге орналастырады.
Windows NT 4.0. жүйесінде қосымшалар қолданатын және құратын объектілер жады пулдарында (mеmеory pools) сақталады. Бұл пулдарға ену процессорының жұмыс процесінде ғана жүзеге асырылады. Сондықтан пулдардағы объектілер көрінетіндей болуы үшін бұл ағындар жұмыс режиміне ауысуы қажет.
Орын ауыстырылатын немесе резидентті емес (mеmеory pools) пул қажеттілігіне қарай дискіге жүктеле алатын объектілерден тұрады. Бқл пулдар жадыда үнемі болуы тиіс. Көбіне мұндай объектілер деректер құрылымы және мультипроцессорлы жүйелерде қарама – қайшылықты болдырмауғы арналған құрылымдардан тұрады.
Пулдардың бастапқы тексті физикалық жадының көлемімен анықталады. Нәтижесінде пул көлемі динамикалық түрде орнатылады. Жүйеде жұмыс жасайтын қосымшаларға байланысты мәндердің кеңейтілген түрінде өзгерте алады.
Windows NT операциялық жүйесінің виртуальды жадысы тіркелген, (reserved) белгіленген (commited) және қол жетімді (availabel) болып бөлінеді.
Тіркелген жады виртуальды жады диспечері процесс үшін бөлетін, бірақ процесстің жады квотасында еленбейтін үздіксіз адрестер жинынан тұрады. Процесске жадыға жазба жазуы қажет болса, оған тіркелген жадыдан қажетті көлем бөлініп беріледі. Егер процесске жадының үлкен көлемі қажет болса, онда жүйеде қосымша жады бір уақытта тіркеліп, қолданыла алады.
Жады бөлінеді, егер жадының виртуальды диспечері жадыда Рagefile.sys файлында орын тіркеп қойса. Бөлінген жады көлемі оның қолданатын жады көлемімен ерекшеленеді. Бөлінген жады өсу файлы көлемімен шектеледі. Бөлінген жадының шектеулі көлемі өсу файлы көлемін үлкейтпей процестерге қандай жады көлемін бөлуге болатыны жүйеде анықталады. Егер жүйеде дискілік кеңістік жеткілікті болса, онда өсу файлы үлкейтіледі де, белгіленген жадының шектеулі көлемі кеңейтіледі.
Бөлінген де, тіркелген де болып табылмайтын барлық жады ену мүмкіндігіне ие. Ену мүмкіндігі бос жады, нөлденген жады, сонымен қатар күту тізімінде болатын жады, яғни жұмыс жиынтығынан жойылған жады қайта талап етілуі мүмкін.
Linux – бұл Posix стандартын қанағаттандыратын персоналды компьютерлер мен жұмыс істеуші станцияларға арналған Unix-ке ұқсас операциялық жүйе. Linux – бұл Хельсинки университетінде Линус Торвальдспен алғаш рет жасалып шығарылған Unix жүйесінің кең таралған версиясы болып табылады. Ол оны бірігіп жасауды және шығыс кодтары ашық, кез келген адам оны пайдалана және өзгерте алады, бірақ ол жүйенің сол немесе басқа модуліне енгізілген өзінің кодын да ашық қалдыруы тиіс.Шығыс тексттермен бірге жүйенің барлық компоненттерін еркін көшіру және орнату қолданушылардың шектелмеген санына лицензиямен таратылады. Осылай Linux жүйесі бір-бірімен интернет арқылы хабарласатын Unix жүйесінің көптеген программисттері мен энтузиасттарының көмегімен жасалған. Бұл проектке жүйені жүзеге асыратын қабілеті жеткілікті адамдар ғана өз еріктерімен қосылған. Linux программасының көбісі Free Software Foundation –нің GNU проектісі шеңберінде жасалған. Оған бүкіл дүниежүзіндегі көптеген программисттер өздерінің үлестерін қосты. Алайда жақын арада Linux атақты болды және оны саны шексіз компаниялар қолдағаны соншалық, қазіргі уақытта бұл операциялық жүйенің барлық дерлік процессор типтері мен олардың компьютерлері жүзеге асырылуда. Сонымен қатар Linux базасында жүйелер де, суперкомпьютерлер де жасалынып шығарылуда. Жүйе кластеризациясы мен қазіргі уақытқа сай үлкен интерфейстер мен технологияларды қолдайды. Linux -тің көптеген қасиеттері Unix –тің басқа іске асырылуына, сондай-ақ кейбір ерекше қасиеттері де бар. Бұл бөлім тек осы қасиеттердің қысқаша шолуымен сипатталған.
Linux – бұл көпміндетті көпқолданушылық операциялық жүйе(Unix –тің барлық басқа да версиялары сияқты). Бұл бір уақытта көп қолданушылар бір машинада жұмыс істеуі, көптеген программаларды параллельді орындауы мүмкін. Персоналды компьютерде жұмыс істегенде ешкім де оған қосымша терминалдарды қоса алмайды, қолданушы бірнеше терминалдарға жұмысты жай ғана Бұл мағынада виртуалды терминалдар туралы айтуға болады. Бірінші терминалда қолданушы үнсіз тіркеледі. Осыған байланысты ол келесі хабарды алады:
Mandrake Linux release 9.0 (dolphin) for i586
Kernel 2.4.16- 16mdk on an i686 /tty1
Vienna login:
мұндағы екінші жолдағы tty1сөзі қазір қолданушы жүйемен бірінші виртуалды терминал арқылы байланысатынын білдіреді.
Берілген терминалда жұмыстың екінші немесе келесі сеансын ашу мақсатында қолданушы Alt+Fi пернелер комбинациясын басуы қажет, мұндағы i функционалды перненің номерін және бір уақытта сәйкесті виртуалды терминалдың номерін білдіреді. Linux жетіге дейінгі терминалдарды қолдайды, жетінші терминал жұмыстың графикалық режимімен және терезелік менеджерлердің біреуін пайдаланумен байланысты болып келеді. Алайда қолданушы графикалық режимде жұмыс істесе, онда алфавитті-цифрлық терминалдар біреуіне өту үшін Ctrl+Alt+Fi пернелері комбинациясын пайдалану керек. Қолданушы әр сеанста өзінің есептерін жібере алады.
Linux жүйесі шығыс тексттер деңгейінде Unix үшін жақын стандарттармен, оған қоса IEEE POSIX .1, System V мен BSD сай келеді. Ол осындай сәйкестікке есептеліп жасалынған. Интернет арқылы еркін таралатын Unix-ке арналған программалардың көпшілігі белгілі бір өзгеріссіз Linux үшін компилделінуі мүмкін. Linux-ке арналған барлық шығыс тексттер, сондай-ақ ядро, құрылғы драйверлері, кітапханалар, қолданушы программалар мен инструментальді құралдар еркін таралады. Linux-тің басқа да спецификациялық ішкі сызықтары POSIX(csh,bash) стандарты бойынша псевдотерминалдар(pty), пернетақталардың драйверлермен жүктелетін динамикалық ұлттық және стандартты құралуының жұмыстарын бақылайды.
Linux мәліметтерді сақтау үшін файлдық жүйелердің әртүрлі типтерін қолдайды. EXT2FS сияқты файлдық жүйелер арнайы Linux үшін жасалынған. Сонымен қатар файлдық жүйелердің басқа типтеріне де қолдау көрсетіледі, мысалы Minix-1 мен Xenix.
FAT негізінде осы файлдық жүйе бөліміндегі файлдарға келуге мүмкіндін беретін файлдарды басқару жүйесі іске асырылған. CD-ROM дискілерімен жұмыс үшін ISO 9660 CD-ROM сияқты файлдық жүйеге де қолдау көрсетіледі. HPFS және NTFS томдарында да файлдармен басқару жүйесі де бар, олар тек файлдарды оқу үшін ғана жұмыс істейді. FAT32 үшін де файлдармен басқару жүйесі де жасалынған; Linux операциялық жүйесінде бұл файлдық жүйе FATV деп аталады.
Unix жүйесі сияқты Linux желілік жұмыс үшін TCP/IP стегінің толық протоколдар жиынын қолдайды. Программалық қамсыздандыру интернетте жұмыс істеу үшін Ethernet технологиясының көптеген атақты желілік адаптерлеріне құрылғы драйверлерін, SLIP (Serial Line Internet Protocol), PLIP (Parallel Line Internet Protocol), PPP (Point-to-Point Protocol), NFS (Network File System) протоколдарын және т.б. қосады. FTP, telnet, NNTP және SMTP сияқты TCP/IP қызметтері мен клиенттер спектрінің барлығына қолдау көрсетіледі.
Linux ядросы Intel фирмасының 32 разрядты 80386 мен 80486 процессорларының қорғалған режимінің мүмкіндіктері мақсатында бірден жасалынған. Linux-те қорғалған режимде жадыны сипаттау парадигмасы және ia32 архитектуралы процессорларының басқа да жаңа қасиеттері қолданылады. Қолданушы программаларды бір-бірінен және операциялық жүйелерді олардан қорғау үшін Linux Intel фирмасының процессорларында жүзеге асырылған қорғалған режимде ғана жұмыс жасайды. Қорғалған режимде қорғаудың нөлдік сақинасында орындалатын программалық код ғана компьютердің аппараттық ресурстарына, яғни жады мен енгізу-шығару құрылғыларына қол жеткізе алады.
Қорытынды
Жүйелік программалық модульдер өзінің жеке виртуальды адрестік кеңістіктерінде орналасады және қолданбалы программа бойынша ену мүмкін емес. Микроядродан тұратын жүйенің орталық супервизорлы бөлігі қамсыздандыру модулін орындайтын, сонымен қатар төмендеңгейлі құрылғылар драйверлерінің төмен деңгейлі нөлдік қорғаныш шеңберінде жеке адрестік кеңістікте жұмыс жасайды.
Сол операциялық жүйенің қалған программалық модульдері қолданбалы программалар бойынша серверлік процестер болатын жеке виртуальды адрестік кеңістік жүйесінде қолданбалы процестерге көрінбейді, әрі ену мүмкін емес. Осы программалық модульдер басқа қорғау шеңберінде жатады, ол жүйе ядросынан аластатылған. 1 – суретте адрестік кеңістіктің адрестік таратылуы көрсетілген.
Дәріске әдістемелік нұсқау:
Кез келген пәнді білу үшін, оның теориясын терең меңгеру керек. Сондықтан дәріс тақырыбын зерделегенде оның негізгі түсініктерінің мәнін түсінуге ерекше көңіл бөліңіздер. Ол үшін берілген әдебиет бойынша оқу материалын зерттеп, өзін-өзі бақылау сұрақтарына, тестілік тапсырмаларға жауап беру арқылы теориялық біліміңіздің деңгейін тексеріңіз, МӨЖ тапсырмаларын орындаңыз.
Ұсынылатын әдебиеттер
Негізгі:
1. Балақаева Г. Операциялық жүйелер=Operating systems: Оқу құралы./Г.Балаќаева; Қазақ тіліне ауд. Б.Яғалиева.- Алматы: Print-S, 2004.-
2. Освоение операционной системы UNІX / К.и., Пупков.; Авт.
:К.А.Пупков, А.С.Черников, Н.М.Якушева.- Москва, 2005- 112 с.
3. Операционные системы: разработка и реализация (+CD)
/ Э. Таненбаум, А.Вудхалл.- Санкт-Петербург, 2006.- 576 с.
Қосымша:
1. Жүйелік бағдарламалық қамтама Әйтімова, Ұ.Ж. Қызылорда 2012
2. Операциялық жүйелер. Явровский В. Астана 2008
3. Реестр Windows Vista Трюки и эффекты (+CD-ROM) Гладкий, А. Санкт – Петербург 2008
Бақылау сұрақтары
1. Linux операциялық жүйесі дегеніміз не?
2. Оның негізгі қасиеттерін ата.
3. Желілік операциялық жүйе дегеніміз не?
