Забезпечення автозапуску та постійного перебування у оперативній пам’яті

Як сказано вище, однією з функцій ОС є запуск готових до виконання програм. Згідно з архітектурними принципами фон-Ноймана (John von Neumann) для цього програма повинна бути завантажена у оперативну пам’ять комп’ютера. Але і сама ОС — це програмний комплекс, тому працювати він може лише тоді, коли знаходиться в оперативній пам’яті.

Оскільки оперативна пам’ять комп’ютерів є енергозалежною, її вміст (інформаційний стан) руйнується при вимиканні живлення. Отже, після вмикання живлення комп’ютера для початку сеансу роботи необхідно завантажити операційну систему у оперативну пам’ять. Звичайно ОС розміщується на носію зовнішньої пам’яті, тому необхідним є спеціальний процес перенесення ОС з зовнішньої пам’яті у оперативну — завантаження ОС, що реалізується спеціальною невеликою компонентою ОС — програмним завантажувачем.

Однак програмний завантажувач сам по собі не знімає проблеми першої програми у оперативній пам’яті, позаяк, за згаданим принципом фон-Ноймана він може працювати лише тоді, коли хтось попередньо занесе його у оперативну пам’ять. Це "зачароване коло" розривається спеціальною програмою, що на постійно записана у одну з мікросхем внутрішньої пам’яті комп’ютера (для персональних комп’ютерів — BIOS) — апаратний завантажувач. Він активізується при вмиканні живлення комп’ютера, або при натиску на спеціальну клавішу пере завантаження ОС — RESET, яку мають більшість комп’ютерів, і переносить з зовнішньої пам’яті у оперативну програмний завантажувач та передає йому управління. Для спрощення роботи апаратного завантажувача програмний завантажувач розміщують на умовному початку носія зовнішньої пам’яті у спеціальному місці. Таким чином забезпечується автоматичний запуск операційної системи.

Оскільки операційна система супроводжує всю роботу, яку виконує комп’ютер, вона повністю або, принаймні, частково повинна розміщуватися у оперативній пам’яті.

Більшість операційних систем — це дуже великі програмні комплекси, тому було би занадто дорого постійно займати ними великі обсяги оперативної пам’яті комп’ютера. З іншого боку, постійне підчитування з носіїв зовнішньої пам’яті тих частин ОС, яких на даний момент немає у оперативній пам’яті, теж може займати досить значний час. Тому при розробці ОС стараються знайти розумний компроміс між часом і пам’яттю: постійно (резидентно) в оперативній пам’яті тримають лише ті складові ОС, які використовуються постійно, інші підчитуються у оперативну пам’ять в міру необхідності. Ту частину, яка постійно знаходиться в оперативній пам’яті, називають ядром ОС, інші її компоненти — транзитами або оверлеями ОС. Носій зовнішньої пам’яті, з якого підчитуються транзити ОС, повинен постійно знаходитися на одному і тому ж зовнішньому пристрої і його називають резидентним томом або резидентом ОС.

Позаяк навіть при реалізації автозапуску операційну систему потрібно попередньо розмістити на резидентному томі, то необхідний ще один процес — інсталяція чи встановлення операційної системи.

Поиск по сайту: