В методических указаниях приведена последовательность выполнения разделов проекта, в ходе которых прорабатывается основная часть проекта. Однако, процесс проектирования ОС, как и других сложных систем, имеет итерационный характер. Поэтому выполнение очередного этапа работ зачастую будет требовать внесение корректировок в результаты предыдущих этапов. Такую переработку уже полученных результатов следует воспринимать как неизбежный процесс, связанный со спецификой объекта проектирования.

Рекомендуемые проектные решения, существенно снижающие сложность ОС:

1. Выбор гипотетической архитектуры аппаратных средств, отображающей лишь существенные черты реальной аппаратуры.

2. Выбор прототипа системы среди реальных работоспособных ОС.

3. Разделение командного языка ОС на множества основных и дополнительных команд. Основное множество команд сформировать как минимальное достаточное для выполнения варианта задания. При проектировании структуры ОС исходить из основного множества команд.

4. Не включать в состав ОС возможности, не предусмотренные в варианте задания.

5. Считать, что ядро системы функционирует в непрерываемом режиме и, таким образом, не рассматривать многоуровневые прерывания.

6. Считать, что терминал является алфавитно-цифровым монохромным, работающим в построчном режиме и, таким образом, не рассматривать специфические проблемы, связанные с организацией графических многооконных интерфейсов.

7. Считать, что система разрабатывается для автономного компьютера, и, таким образом, не рассматривать проблемы, связанные с работой в локальной либо глобальной сети.

8. Не рассматривать проблемы, связанные с генерацией системы и ее настройкой на различные архитектуры аппаратных средств.

9. Считать, что операции ввода/вывода синхронны по отношению к запустившему их процессу. Т.е. процесс всегда ожидает завершения текущей операции и для каждого процесса в произвольный момент времени имеется не более одной запущенной операции.

Перечисленные решения носят характер рекомендаций и не являются обязательными к исполнению. Однако они позволяют снизить сложность работ по проектированию ОС до уровня, выполняемого одним студентом в течении семестра.

При выборе прототипов проектируемой ОС следует рассматривать преимущественно системы, обеспечивающие мультипрограммный режим работы.

Фактическим стандартом в области операционных систем стала система UNIX [9, 10]. Рекомендуется использовать в качестве прототипов современные ОС такие как OS/2, Windows 95, Windows NT и другие, а также системы старого поколения, которые внесли существенный вклад в формирование теории операционных систем (NTT, OS/360, RSX-II, VM, VAX\VMS).

Следует отметить, что в настоящее время наблюдается возрождение мультипрограммных ОС, вытесненных на некоторое время однопрограммными примитивными ОС первых персональных компьютеров. MD-DOS может быть использована как прототип при проектировании файловой системы, языка пакетных файлов и частично языка интерактивных команд.

Раздел №1

Постановка задачи

Операционная система – комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны – предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений. Это определение применимо к большинству современных операционных систем общего назначения.

Операционные системы могут различаться особенностями реализации внутренних алгоритмов управления основными ресурсами компьютера (процессорами, памятью, устройствами), особенностями использованных методов проектирования, типами аппаратных платформ, областями использования и многими другими свойствами.

Постанока задачи предполагает выбор задания по варианту исходных элементов из таблицы 1.1 классификатора для дальнейшего их описания и реализации в операционной системе.

Для этого необходимо выполнить следующие этапы:

- сформулировать цели проектирования ОС;

- привести определения к теоретическим требованиям ОС с заданными характеристиками;

- провести анализ требований к операционной системе и обосновать выбор.

Содержание отчета

Описание раздела:

- общая постановка задачи;

- цель создания операционной системы;

- актуальность разработки и область применения;

- определения к теоретическим требованиям ОС с заданными характеристиками.

Раздел №2