Дәріс. Операциялық жүйелердің негізгі ұғымдары. Операциялық жүйелердің қызметі. Операциялық орта ұғымы. Үзіліс. Дәрістің негізгі мазмұны Операциалық жүйелер пәні ««Есептеу техникасы және бағдарламалық қаматамасыз ету»

Операциалық жүйелер пәні ««Есептеу техникасы және бағдарламалық қаматамасыз ету» және «Ақпараттық жүйелер» мамандықтарының негізгі пәндерінің бірі болып табылады. Операциалық жүйелер жүйелік программалық қамтамассыз етуге жатады. Жалпы программалық жабдықтар жүйелік және қолданбалы болып екіге бөлінеді. Енгізу-шығару амалын программалау, программалық қамтамасыз етудегі біршама қиындық тудыратын аумаққа жатады. Міне осындай қиындықтарды жеңу мақсатында жүйелік программалық қамтамасыз ету пайда болды. Олардың пайда болуының негізгі себебі программаны орындауда есептеу процесін автоматтандыру. Программистің жұмысын автоматтандыру үшін арнайы жоғарғы денгейдегі программалау тілдері даярлана бастады. 70-шы жылдардан бастап компьютер мен пайдаланушының арасында сұхбат ұйымдастыруға арналған интерфейстік режим қарқынды дами бастады. Операциалық жүйе – компьютер іске қосылғанда жүктелетін программа. Ол пайдаланушы мен арадағы сұхбатты ұйымдастырады, компьютер құрылғыларын басқаруға мүмкіндік береді. Оперативті жадыны дискідегі орындарды және т.б. қолданбалы программаларды іске қосуға мүмкіндік береді. ОЖ-ң негізгі қызметтеріне тоқталатын болсақ:

• 
  Пайдаланушыдан тапсырмалар қабылдау, тапсырмалар қандай да бір тілде беріліп, өңделеді. Олар командалар немесе операторлар түрінде немесе манипулятор арқылы орындалатын форма түрінде беріліуі мүмкін;
  
• 
  Оперативті жадыға орындалуға тиісті программаларды жүктейді;
  
• 
  Жадыны бөлу және виртуальді жадыны ұйымдастыру;
  
• 
  Орындалып жатқан қосымшалардың түрлі сұраныстарын қабылдау және орындау;
  
• 
  Барлық енгізу-шығару амалдарын орындау;
  
• 
  МҚБЖ-ң жұмысын қамтамассыз ету;
  
• 
  Мультипрограммалау немесе бір процессорда екі немесе одан да көп программалардың орындалуын ұйымдастыру;
  
• 
  Есептердің орындалуын және жобалануын олардың берілген стратегиясы бойынша орындау;
  
• 
  Желілік операциялық жүйелер тән қасиет байланысқан компьютерлердің өзара қарым-қатынасын ұйымдастыру;
  
• 
  Бір бағдарламаға екіншісінің әсер етпеуін қадағалау, компьютердегі қосымшаларды қорғау;
  
• 
  Пайдаланушылардың аутентификациясы және беделі. Аутентификация дегеніміз пайдаланушы атын тексеру және оның есептік жазбасында сақтаулы мәнімен сәйкестігін тексеру. Ал беделділік термині аутентификациядан өткен пайдаланушыға берілетін қандай да бір құқық.
  

“Операциялық орта” термині пайдаланушыға және программаға қажетті қандай да бір нақты сервистерді алуға мүмкіндік беретін Операциялық жүйенің басқарушы бөліміне жасалатын сұраныс.

Сонымен біз екі түрлі ұғымды қатар енгіздік. Олар: “Операциялық жүйе” және “Операциялық орта”. Бір операциялық жүйе бірнеше операциялық ортаны қолдауы мүмкін. Барлық 32-разрядты операциялық жүйелер бірнеше операциялық орталарды қолдайды.

Үзіліс дегеніміз есептеу жүйесінің жеке құрылғыларының қызметтерін реттеуге мүмкіндік беретін механизм. Нақтырақ айтатын болсақ, үзіліс – орындалып жатқан программадағы басқаруды мәжбүр түрде жүйеге беру. Үзіліс ұғымы 20-шы ғасырдың 50-ші жылдарында пайда болды. Оның негізгі мақсаты есептеу кешенінің кейбір құрылғыларының жұмысын асинхронды режимге көшіру және ол жұмыстардың параллель орындалуына мүмкіндік беру. Үзілу механизмі аппараттық программалар құрылғылары көмегімен жүзеге асады.Үзілу жүйесінің құрылымы әртүрлі болуы мүмкін, алайда оларға ортақ бір қасиет, үзіліс процестердегі команданың орындалу ретін өзгертеді. Үзілісті өңдеу механизмі есептеу жүйесінің архитектурасына тәуелсіз төмендегідей қадамдардың орындалуына әкеледі:

1. 
   Үзіліс фактысын анықтау, яғни үзілісіті қажет ететін сигналды қабылдау және үзіліс идентификациясын анықтау.
   
2. 
   Есептеу процесінің үзілгенге дейінгі күйін есте сақтау. Орындалып жатқан программаның күйі, командалар есептегішінің мәні анықталады.
   
3. 
   Басқару аппаратты түрде үзілісіті өңдеудің ішкі программасына беріледі.
   
4. 
   Үзілген программа жөнінде ақпаратты сақтау.
   
5. 
   Үзілісті өңдеумен байланысты программаның орындалуы.
   
6. 
   Үзілген процеске сәйкесті ақпараттар қалпына келтіріледі.
   
7. 
   Үзілген программаға қайта оралу.
   

Мультипрограммалық операциялық жүйелерде үзілісті өңдеу күрделі схемалар арқылы жүзеге асады.Үзіліс механизмінің басты функцияларына мыналар жатады:

1. 
   Үзілісті тану және классификациялау.
   
2. 
   Басқаруды үзілісті өңдеушіге беру.
   
3. 
   Үзілген программа сәтті оралу.