Основные функции операционных систем
По современным представлениям ОС должна уметь делать следующее.
- Обеспечивать загрузку пользовательских программ в оперативную
память и их исполнение (этот пункт не относится к ОС, предназначенным
для прошивки в ПЗУ).
- Обеспечивать управление памятью. В простейшем случае
это указание единственной загруженной программе адреса, на котором кончается
память, доступная для использования, и начинается память, занятая системой.
В многопроцессных системах это сложная задача управления системными
ресурсами.
- Обеспечивать работу с устройствами долговременной памяти,
такими как магнитные диски, ленты, оптические диски, флэш-память и т.
д. Как правило, ОС управляет свободным пространством на этих носителях
и структурирует пользовательские данные в виде файловых систем.
- Предоставлять более или менее стандартизованный доступ
к различным периферийным устройствам, таким как терминалы, модемы, печатающие
устройства или двигатели, поворачивающие рулевые плоскости истребителя.
- Предоставлять некоторый пользовательский интерфейс.
Слово некоторый здесь сказано не случайно — часть систем ограничивается
командной строкой, в то время как другие на 90% состоят из интерфейсной
подсистемы. Встраиваемые системы часто не имеют никакого пользовательского
интерфейса.
Существуют ОС, функции которых этим и исчерпываются. Одна из хорошо
известных систем такого типа — дисковая операционная
система MS DOS.
Более развитые ОС предоставляют также следующие возможности:
- параллельное (или псевдопараллельное, если машина имеет
только один процессор) исполнение нескольких задач;
- организацию взаимодействия задач друг с другом;
- организацию межмашинного взаимодействия и разделения
ресурсов;
- защиту системных ресурсов, данных и программ пользователя,
исполняющихся процессов и самой себя от ошибочных и зловредных действий
пользователей и их программ;
- аутентификацию (проверку того, что пользователь является
тем, за кого он себя выдает), авторизацию (проверка, что тот, за кого
себя выдает пользователь, имеет право выполнять ту или иную операцию)
и другие средства обеспечения безопасности.