27. Основные функции операционных систем

В pаботе [1] операционная система определяется так:``Я не знаю, что это такое, но всегда узнаю ее, если увижу''.Эта фраза была сказана в первой половине 70-х, когда операционные системыдействительно отличались большим разнообразием структуры и выполняемыхфункций.

С тех времен положение существенно изменилось.Современные ОС - по крайней мере, широко распространенные системы -во многом похожи друг на друга.Прежде всего это определяется требованием переносимости программногообеспечения. Именно для обеспечения этой переносимости был принятPOSIX (Portable OS Interface based on uniX) - стандарт,определяющий минимальные функции по управлению файлами, межпроцессномувзаимодействию и т.д., которые должна уметь выполнять система.

Кроме того, за четыре с лишним десятилетия, прошедших с моментаразработки первых ОС, сообщество программистов достигло определенногопонимания того, что:

при разработке ОС возникает много стандартных проблем и вопросов;

для большинства из этих проблем и вопросов существует наборстандартных решений;

некоторые из этих решений намного лучше, чем все альтернативные.

*Многие из таких наилучших решений были реализованы в операционныхсистемах семейства Unix. Поэтому среди адептов этой ОС ходитпоговорка: ``Если вы не понимаете UNIX, вы должны будетезаново изобрести его''. Опыт систем OS/2 и Windows NTотчасти подтверждает ее.

*

По современным представлениям, ОС должна уметь делать следующее:

Обеспечивать загрузку пользовательских программ в оперативную памятьи их исполнение.

Обеспечивать работу с устройствами долговременной памяти, такими какмагнитные диски, ленты, оптические диски и т.д. Как правило, ОС управляетсвободным пространством на этих носителях и структурирует пользовательскиеданные.

Предоставлять более или менее стандартный доступ к различнымустройствам ввода/вывода, таким как терминалы, модемы, печатающие устройства.

Предоставлять некоторый пользовательский интерфейс. Слово некоторыйздесь сказано не случайно - часть систем ограничивается командной строкой,в то время как другие на 90% состоят из средств интерфейса пользователя.

Существуют ОС, функции которых этим и исчерпываются. Одна из хорошо известныхсистем такого типа - дисковая операционная система MS DOS.

Более развитые ОС предоставляют также следующие возможности:

Параллельное (точнее, псевдопараллельное, если машина имеет только одинпроцессор) исполнение нескольких задач.

Распределение ресурсов компьютера между задачами.

Организация взаимодействия задач друг с другом.

Взаимодействие пользовательских программ с нестандартными внешними устройствами.

Организация межмашинного взаимодействия и разделения ресурсов.

Защита системных ресурсов, данных и программ пользователя,исполняющихся процессов и самой себя от ошибочных и зловредных действийпользователей и их программ.

28. Прикладное по

Прикладное ПО - это распространенный класс программных продуктов, представляющий наибольший интерес для пользователя.

Прикладное ПО предназначено для решения повседневных задач обработки информации:

создания документов, графических объектов, баз данных;

проведения расчетов;

ускорения процесса обучения;

проведения досуга.

Все эти программы пишутся по принципу максимального удобства для пользователя, обладают дружественным интерфейсом. Ниже приведены примеры некоторых типов прикладных программ:

текстовые редакторы,

графические редакторы,

электронные таблицы,

музыкальные редакторы,

обучающие программы,

программы тестирования,

программы статистических расчетов,

интегрированные пакеты,

почтовые и телекоммуникационные программы,

игры.

Специальное (прикладное) ПО содержит пакеты прикладных программ пользователей, обеспечивающие специфическое применение ЭВМ и вычислительной системы.

Пакеты прикладных программ (ППП) служат программным инструментарием решения функциональных задач и являются самым многочисленным классом программных продуктов. В данный класс входят программные продукты, выполняющие обработку информации различных предметных областей.

Установка программных продуктов на компьютер выполняется квалифицированными пользователями, а непосредственную их эксплуатацию осуществляют, как правило, конечные пользователи – потребители информации. Данный класс программных продуктов может быть весьма специфичным для отдельных предметных областей. Прикладное ПО комплектуется в зависимости о места и роли автоматизированного рабочего места работника, использующего в своей деятельности компьютер.

Пакет прикладных программ– комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области.

Классификация ППП:

- Проблемно–ориентированные ППП

Это наиболее развитая в плане реализуемых функций и многочисленная по количеству созданных пакетов часть ППП. В нем можно классифицировать ППП по разным признакам: типам предметных областей; информационным системам; функциям и комплексам задач, реализуемых программным способом и др. по типу предметных областей можно выделить: ППП автоматизированного бухгалтерского учета; ППП финансовой деятельности; ППП управления персоналом (кадровый учет); ППП управления материальными запасами; банковские информационные системы и др. Примеры: Rs–Bank – банковская система

- Методо–ориентированные ППП

Данный класс включает программные продукты, обеспечивающие независимо от предметной области и функций информационных систем математические, статистические и другие методы решения задач. Наиболее распространены методы математического программирования, решения дифференциальных уравнений, имитационного моделирования, исследования операций. Методы статистической обработки и анализа данных (описательная статистика, регрессионный анализ, прогнозирование значений технико–экономических показателей и т.п.) имеют возрастающее применение. Так, современные табличные процессоры значительно расширили набор встроенных функций, реализующих статистическую обработку, предлагают информационные технологии статистического анализа. Примеры: Мезозавр, Эвриста – статистическая обработка данных, MsProjectforWindows – сетевые методы и модели для решения управленческих задач.

- ППП общего назначения

Данный класс содержит широкий перечень программных продуктов:

1. Настольные системы управления базами данных (СУБД), обеспечивающие организацию и хранение локальных баз данных на автономно работающих компьютерах либо централизованное хранение баз данных на файл–сервер и сетевой доступ к ним. В настоящее время широко представлены реляционные СУБД осуществляющие: работу с базой данных через экранные формы; организацию запросов на поиск данных с помощью специальных языковых запросов; генерацию отчетов различной структуры данных с подведением промежуточных и окончательных итогов; вычислительную обработку путем выполнения встроенных функций, программ, написанных с использованием языков программирования и макрокоманд. Примеры: FoxPro, Access.

2. Серверы баз данных – предназначен для создания и использования при работе в сети интегрированы баз данных в архитектуре клиент–сервер. Многопользовательские СУБД в сетевом варианте обработки данных хранят информацию на файл–сервере – специально выделенном компьютере в централизованном виде, но сама обработка данных ведется на рабочих станциях. Примеры: Oracle, Ms QSL Server.

3. Генераторы (серверы) отчетов – обеспечивают реализацию запросов и формирование отчетов в печатном или экранном виде в условиях сети с архитектурой клиент–сервер. Примеры: ReportSmith.

4. Текстовые процессоры – специальные программы, предназначенные для работы с документами (текстами), позволяющие компоновать, форматировать, редактировать тексты при создании пользователем документа.

5. Табличный процессор (электронные таблицы) – пакеты программ, предназначенные для обработки табличным образом организованных данных (осуществляет разнообразные вычисления, строит графики, управляет форматом ввода–вывода данных, проводит аналитические исследования и т.п.).

6. Средства презентационной графики – специализированные программы, предназначенные для создания изображений и их показ на экране, подготовки слайд–фильмов, мультфильмов, видеофильмов, их редактирования, определения порядка следования изображений. Примеры: PowerPoint, Multimedia Viewer.

7. Интегрированные пакеты – набор нескольких программных продуктов, функционально дополняющих друг друга. Компоненты интегрированных пакетов могут работать изолированно друг от друга. Примеры: MsOffice, BorlandOffice.

- Интеллектуальные системы

Данный класс программных продуктов реализует отдельные функции интеллекта человека. Основными компонентами систем искусственного интеллекта являются базы знаний, интеллектуальный интерфейс с пользователем и программа формирования логических выводов. Примеры: Интерэксперт, Guru.

- ППП автоматизированного проектирования

Программы этого класса предназначены для поддержания работы конструкторов и технологов, связанных с разработкой чертежей, схем, диаграмм, мультфильмов. Примеры: AutoCad, Visio.

- Офисные ППП

Данный класс программных продуктов охватывает программы, обеспечивающие организационное управление деятельностью офиса:

1. Органайзеры (планировщики) – ПО для планирования рабочего времени, составления протоколов встреч, расписаний, ведения записной и телефонной книжки (калькуляторы, записная книжка, часы, календарь и т.д.).

2. Программы–переводчики, средства проверки орфографии и распознавания текста: FineReader, Lingvo, Promt.

3. Коммуникационные ППП – предназначены для организации взаимодействия пользователя с удаленными абонентами или информационными ресурсами сети: браузеры, средства для создания WWW–страниц, электронная почта.

- Программные средства мультимедиа

Этот класс является относительно новым, он сформировался в связи с изменением среды обработки данных, появлением лазерных дисков высокой плотности записи с хорошими техническими параметрами по доступным ценам, развитием сетевой технологии обработки, появлением региональных и глобальных информационных сетей, располагающих мощными информационными ресурсами. Основное назначение таких ППП – создание и использование аудио– и видеоинформации для расширения информационного пространства пользователя. Программные продукты мультимедиа заняли лидирующие положение на рынке в сфере библиотечного информационного обслуживания, процессе обучения, организации досуга. Примеры: Multimedia.

- Настольные издательские системы

Данный класс программ включает программы, предназначенные для профессиональной издательской деятельности и позволяющие осуществлять: форматирование и редактирование текстов; автоматическую разбивку текста на страницы; создание заголовков; компьютерную верстку печатной страницы; монтирование графики; использование всевозможных шрифтов; подготовку иллюстраций и т.д. Например: AdobePageMaker, FrameMaker, CorelDraw.