Моделирование операционных систем

Естественным желанием является использовать RASPM с ABS и RASPM с SABS для запуска программ. Компоненты V, U, T и f машины G= V, U, T, f, q, M были определены ранее. Теперь, задав определенным образом M и q можно получить программу, которая и будет определять характер функционирования машины. Разумно потребовать, чтобы файлы программ и данных хранились на вспомогательном(ых) хранилище(ах), порядок выполнения программ определялся входной лентой, и чтобы выполняемая программа могла модифицировать как данные, так и программы на вспомогательном хранилище. Соответственно необходима программа-оболочка, способная работать с файлами данных и программ и выполнять другие программы.

Определение 2.8. Под операционной системой (ОС) понимается система программ, способная работать с файлами данных и программ и выполнять другие программы.

Операционная система может быть частью начального состояния памяти M или же может быть расположена на вспомогательном хранилище. Во втором случае, начальное состояние памяти должно содержать специальную программу, которая будет загружать операционную систему и запускать ее. Такая служебная программа не будет считаться частью операционной системы.

Определение 2.9. Если операционная система входит в состав начального состояния памяти M машины, то такая операционная система будет называться машинозависимой.

Это означает, что определив машину RASPM с ABS, мы определим также и операционную систему, т. к. M является частью определения машины.

Определение 2.10. Если операционная система расположена на вспомогательном хранилище, такая операционная система будет называться машиннонезависимой.

В таком случае операционную систему можно будет поменять вместе с вспомогательным хранилищем.

На ту же ситуацию можно взглянуть и с обратной стороны.

Определение 2.11. Если начальное состояние памяти M машины RASPM с ABS включает операционную систему, то такая машина будет называться ОС-зависимой машиной.

Т. е. машина может использовать только свою собственную операционную систему, хотя возможно создание программы, которая будет эмулировать какую-нибудь другую операционную систему.

Определение 2.12. Если операционная система машины RASPM с ABS расположена на вспомогательном хранилище, то такая машина будет называться ОС-независимой машиной.

Из определений непосредственно следуют следующие теоремы.

Теорема 2.8. Если O - машинозависимая операционная система машины G, то G - ОС зависимая машина.

Теорема 2.9. Если O - машиннонезависимая операционная система машины G, то G - ОС независимая машина.

Для исследования общей задачи модификации одними программами других программ годится операционная система любого типа. Если же поставить задачу исследования также и программ, способных изменять код операционной системы, необходимо использовать модель с машиннонезависимыми операционными системами.