СРЕДСТВА РЕСУРСНОЙ ПОДДЕРЖКИ.
Программное обеспечение ЭВМ. Общее (системное) программное обеспечение
Состав общего программного обеспечения. Операционные системы
Любая ЭВМ (компьютер)является системой автоматического исполнения программ. Под программой понимают описание, воспринимаемое ЭВМ и достаточное для решения определенной задачи.
Под программным обеспечением понимают совокупность программ, обеспечивающих выполнение некоторого вида задач. По функциональному назначению программное обеспечение разделяют на ОБЩЕЕ (СИСТЕМНОЕ) и СПЕЦИАЛЬНОЕ (ПРИКЛАДНОЕ). Общее программное обеспечение (ОПО) поставляется с ЭВМ, специальное должно приобретаться или разрабатываться пользователем.
Состав ОПО, как правило содержит следующие компоненты:
ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА – система программ, предназначенная для организации взаимодействия пользователя с ЭВМ и организации взаимодействия устройств ЭВМ. Операционная система в некотором смысле является посредником между пользователем и ЭВМ (смотри рисунок). Без операционной системы
пользователю пришлось бы общаться с ЭВМ на языке двоичных кодов (в системе команд процессора). В состав любой операционной системы входит специальная программа – ИНТЕРПРЕТАТОР КОМАНД. Эта программа переводит вводимую пользователем команду (команду ОС) в последовательность команд процессора и выполняет ее.
ОС не могут, как правило, предоставить пользователям возможности, которыми не обладает ЭВМ. Они в состоянии только эффективно использовать аппаратные средства компьютера.
В настоящее время существует большое разнообразие ОС. Они классифицируются по следующим признакам:
- по КОЛИЧЕСТВУ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ, одновременно обслуживаемых системой;
- по ЧИСЛУ ЗАДАЧ, которые могут одновременно выполняться под управлением ОС;
- по ТИПУ СРЕДСТВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (СВТ), для управления ресурсами которых система предназначена;
- по ТИПУ ДОСТУПА пользователя к ЭВМ.
По
количеству пользователей различают ОДНОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЕ
и МНОГОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЕ ОС.
Многопользовательские системы
поддерживают ОДНОВРЕМЕННУЮ РАБОТУ на
ЭВМ НЕСКОЛЬКИХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ за
различными ТЕРМИНАЛАМИ (терминал -
монитор и клавиатура).
По типу СВТ ОС делятся на ОДНОПРОЦЕССОРНЫЕ, МНОГОПРОЦЕССОРНЫЕ, СЕТЕВЫЕ РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ.
По числу задач различают МНОГОЗАДАЧНЫЕ и ОДНОЗАДАЧНЫЕ ОС. Если ОС многопользовательская, то обычно она и многозадачная, а не наоборот. В однозадачной системе выполнение задачи может начаться только после завершения предыдущей. В многозадачной ОС различные задачи могут выполняться параллельно.
По типу доступа (или режиму работы) многозадачные ОС делятся на:
1. СИСТЕМЫ С ПАКЕТНОЙ ОБРАБОТКОЙ.
2. СИСТЕМЫ РАЗДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ.
3. СИСТЕМЫ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ.
В СИСТЕМАХ С ПАКЕТНОЙ ОБРАБОТКОЙ в ОЗУ ЭВМ загружается несколько программ, которые ОС обслуживает в соответствии с приоритетом (важностью) программы устанавливаемым пользователем (пользователями). При этом, программа с наивысшим текущим приоритетом занимает процессор либо до своего завершения, либо до обращения к устройствам ввода/вывода. Процессор предоставляется следующей по приоритетности программе, но если более приоритетная закончит ввод/вывод, то осуществив прерывание текущей программы она вновь занимает процессор. Недостатком систем с пакетной обработкой является то, что программа с низшим приоритетом может ожидать предоставление процессора сколь угодно долгое время.
В СИСТЕМАХ РАЗДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ каждой программе предоставляется в соответствии с приоритетом определенная доля (квант) времени в течении которого она может занимать процессор. Например, программы А,Б и В делят 0,01сек в соответствии с приоритетами (А приоритетнее Б, которая приоритетней В) следующим образом:
А - 0,005сек., Б - 0,003сек. и В - 0,002сек.
Первой стартует А, по прошествии 0,005сек. программа Б прерывает А и занимает процессор. По прошествии 0,003сек. В прерывает Б и занимает процессор. По истечении ее кванта времени 0,002сек. процессор вновь предоставляется программе А и т.д. по кругу. Достоинством системы разделения времени заключается в гарантии предоставления процессора любой программе за конечный промежуток времени (в примере через каждые 0,01сек.)
СИСТЕМЫ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ подобны системам с разделения времени, однако на некоторые события (или набор событий) такая ОС должна реагировать за промежуток времени не превышающий заданный. Такие ОС распространены с современных системах связи, оружия, электронных продаж и т.п.
