Головна

Системи і середовища

  1. A) Добре організовані системи
  2. ART-підсистеми
  3. B) Погано організовані (або дифузні) системи
  4. D) установам і підприємствам кримінально-виконавчої системи, організаціям інвалідів
  5. I Етап. Ухвалення рішення про створення системи якості
  6. I.1. Образотворчі властивості фронтальної проекції двох-пірамідної системи Хеопса-Голоду
  7. I.1. Структура грошової системи

В англомовній технічній літературі термін System Software (Системне програмне забезпечення) означає програми і комплекси програм, які є загальними для всіх, хто спільно використовує технічні засоби комп'ютера, і вживані як для автоматизації розробки (створення) нових програм, так і для організації виконання існуючих програм. З цих позицій системне програмне забезпечення може бути розділене на наступні п'ять груп:

1. Операційні системи,

2. Системи управління файлами.

3. Інтерфейсні оболонки для взаємодії користувача з ОС і програм
 ні середовища.

4. Системи програмування.

5. Програми.

Розглянемо коротко ці групи системних програм.

1. Під операційною системою (ОС) звичайно розуміють комплекс управляючих і обробних програм, який, з одного боку, виступає як інтерфейс між апаратурою комп'ютера і користувачем з його задачами, а з іншого - призначений для найбільш ефективного використання ресурсів обчислювальної системи і організації надійних обчислень. Будь-який з компонентів прикладного програмного забезпечення обов'язково працює під управлінням ОС. На рис. 1 зображена узагальнена структура програмного забезпечення обчислювальної системи. Видно, що жоден з компонентів програмного забезпечення, за винятком самої ОС, не має безпосереднього доступу до апаратури комп'ютера. навіть користувачі



взаємодіють зі своїми програмами через інтерфейс ОС. Будь-які їх команди, перш ніж потрапити в прикладну програму, спочатку проходять через ОС.

Основними функціями, які виконує ОС, є наступні:

Про прийом від користувача (чи від оператора системи) завдань або команд, сформульованих на відповідній мові - у вигляді директив (команд) оператора або у вигляді вказівок (своєрідних команд) за допомогою відповідного маніпулятора (наприклад, за допомогою миші), - і їх обробка ;

Про прийом і виконання програмних запитів на запуск, припинення, зупинку інших програм;

Про завантаження в оперативну пам'ять підлягають виконанню програм;

Про ініціація програми (передача їй управління, в результаті чого процесор виконує програму);

Про ідентифікація всіх програм і даних;


Про забезпечення роботи систем управлінь файлами (СУФ) і / або систем управління базами даних (СКБД), що дозволяє різко збільшити ефективність всього програмного забезпечення;

Про забезпечення режиму мультипрограмування, тобто виконання двох або більш програм на одному процесорі, що створює видимість їх одночасного виконання;

Про забезпечення функцій з організації та управління всіма операціями введення / виводу;

Про задоволення жорстким обмеженням на час відповіді в режимі реального часу (характерно для відповідних ОС);

Про розподіл пам'яті, а в більшості сучасних систем і організація віртуальної пам'яті;

Про планування і диспетчеризація задач відповідно до заданих стратегією і дисциплінами обслуговування;

Про організація механізмів обміну повідомленнями і даними між виконуються програмами;

Про захист однієї програми від впливу іншої; забезпечення збереження даних;

Про надання послуг на випадок часткового збою системи;

Про забезпечення роботи систем програмування, за допомогою яких користувачі готують свої програми.

2. Призначення системи управління файлами - організація більш зручного доступу до даних, організованих як файли. Саме завдяки системі управління файлами замість низькорівневого доступу до даних із зазначенням конкретних фізичних адрес потрібної нам записи використовується логічний доступ з вказівкою імені файлу і запису в ньому. Як правило, всі сучасні ОС мають відповідні системи управління файлами. Однак виділення цього виду системного програмного забезпечення в окрему категорію представляється доцільним, оскільки ряд ОС дозволяє працювати з декількома файловими системами (або з однією з кількох, або відразу з декількома одночасно). У цьому випадку говорять про монтованих файлових системах (додаткову систему управління файлами можна встановити), і в цьому сенсі вони самостійні. Більш того, можна назвати приклади найпростіших ОС, які можуть працювати і без файлових систем, а значить, їм необов'язково мати систему управління файлами, або вони можуть працювати з однією з обраних файлових систем. Треба, однак, розуміти, що будь-яка система управління файлами не існує сама по собі - вона розроблена для роботи в конкретній ОС і з конкретною файловою системою. Можна сказати, що всім відома файлову систему FAT (file allocation table)1 має безліч реалізацій як система управління файлами, наприклад FAT-16 для самої MS-DOS, super-FAT для OS / 2, FAT для Windows NT

1 Тут і далі без вказівки на джерело запозичення наводяться англійські еквіваленти слів і словосполучень.


і т. д. Іншими словами, для роботи з файлами, організованими відповідно до деякої файлової системою, для кожної ОС повинна бути розроблена відповідна система управління файлами; і ця система управління файлами працюватиме тільки в тій ОС, для якої вона і створена.

Для зручності взаємодії з ОС можуть використовуватися додаткові інтерфейсні оболонки. Їх основне призначення - або розширити можливості по управлінню ОС, або змінити вбудовані в систему можливості. Як класичні приклади інтерфейсних оболонок і відповідних операційних середовищ виконання програм можна назвати різні варіанти графічного інтерфейсу X Window в системах сімейства UNIX (наприклад, До Desktop Environment в Linux), PM Shell або Object Desktop в OS / 2 з графічним інтерфейсом Presentation Manager; нарешті, можна вказати різноманітні варіанти інтерфейсів для сімейства ОС Windows компанії Microsoft, які замінюють Explorer і можуть нагадувати або UNIX з його графічним інтерфейсом, або OS / 2, або MAC OS. Слід зазначити, що про сімействі ОС компанії Microsoft із загальним інтерфейсом, реалізованим програмними модулями з назвою Explorer (в файлі system.ini, який знаходиться в каталозі Windows, є рядок SHELL = EXPLORER.EXE), все ж можна сказати, що замінної в цих системах є тільки інтерфейсна оболонка, в той час як сама операційне середовище залишається незмінною; вона інтегрована в ОС. Іншими словами, операційне середовище визначається програмними інтерфейсами, тобто API (application program interface). Інтерфейс прикладного програмування (API) включає в себе управління процесами, пам'яттю і введенням / висновком.

Ряд операційних систем можуть організовувати виконання програм, створених для інших ОС. Наприклад, в OS / 2 можна виконувати як програми, створені для самої OS / 2, так і програми, призначені для виконання в середовищі MS-DOS і Windows 3.x. Відповідна операційне середовище організовується в операційній системі в рамках окремої віртуальної машини. Аналогічно, в системі Linux можна створити умови для виконання деяких програм, написаних для Windows 95/98. Певними можливостями виконання програм, створених для іншої операційної середовища, володіє і Windows NT. Ця система дозволяє виконувати деякі програми, створені для MS-DOS, OS / 2 1.x, Windows 3.x. Правда, в своєму останньому сімействі ОС Windows 2000 розробники вирішили відмовитися від підтримки можливості виконання DOS-програм.

Нарешті, до цього класу системного програмного забезпечення слід віднести і емулятори, що дозволяють змоделювати в одній операційній системі будь-яку іншу машину або операційну систему. Так, відома система емуляції WMWARE, яка дозволяє запустити в середовищі Linux будь-яку іншу ОС, наприклад Windows. Можна, навпаки, створити емулятор, що працює в середовищі Windows, який дозволить змоделювати комп'ютер, що працює під управлінням будь-якої ОС, в тому числі і під Linux.

Таким чином, термін операційне середовище означає відповідний інтерфейс, необхідний програмам для звернення до ОС з метою отримати


певний сервіс1 - Виконати операцію вводу / виводу, отримати або звільнити ділянку пам'яті і т. Д.

3. система програмування на рис. 1 представлена ??насамперед такими
 компонентами, як транслятор з відповідної мови, бібліотеки подпро
 грам, редактори, компоновщики і отладчики. Не буває самостійних
 (Відірваних від ОС) систем програмування. Будь-яка система программи
 вання може працювати тільки у відповідній ОС, під яку вона і
 створена, однак при цьому вона може дозволяти розробляти програмне
 забезпечення і під інші ОС. Наприклад, одна з популярних систем про
 програмування на мові C / C ++ від фірми Watcom для OS / 2 дозволяє по
 одержувати програми і для самої OS / 2, і для DOS, і для Windows.

У тому випадку, коли створювані програми повинні працювати зовсім на іншій апаратній базі, говорять про крос-системах. Так, для ПК на базі мікропроцесорів сімейства i80x86 є велика кількість крос-систем, що дозволяють створювати програмне забезпечення для різних мікропроцесорів і мікроконтролерів.

4. Нарешті, під утилітами розуміють спеціальні системні програми, з по
 міццю яких можна як обслуговувати саму операційну систему, так і
 Готувати для роботи носії даних, виконувати перекодування
 даних, здійснювати оптимізацію розміщення даних на носії і про
 переводити деякі інші роботи, пов'язані з обслуговуванням обчислювач
 ної системи. До утиліт слід віднести і програму розбиття накопичувача
 на магнітних дисках на розділи, і програму форматування, і програму
 перенесення основних системних файлів самої ОС. Також до утиліт відносять
 ся і відомі комплекси програм від фірми Symantec, що носять ім'я
 Пітера Нортона (творця цієї фірми і співавтора популярного набору ути
 лит для перших IBM PC). Природно, що утиліти можуть працювати тільки
 у відповідній операційному середовищі.


ГЛАВА 1 Основні поняття



ЧАСТИНА I Операційні | Поняття операційного середовища

Поняття обчислювального процесу і ресурсу | Діаграма станів процесу | Реалізація поняття послідовного процесу в ОС | Процеси і треди | переривання | Основні види ресурсів | Класифікація операційних систем |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати