Список сокращений к части 1

ВС ГИП ОП ОС ПК ПО ППС РВ РДВ САПР ССМ УВВ ФС ЭВМ API DOS FIFO HAL HPFS IBM ME NT NTFS XP

– вычислительная система; – графический интерфейс пользователя; – основная (оперативная) память; – операционная система; – персональный компьютер; – программное обеспечение; – прикладная программная среда; – реальное время; – разделение времени; – система автоматизированного проектирования; – слово состояния машины; – устройство ввода-вывода; – файловая система; – электронная вычислительная машина; – Application Programming Interface (интерфейс прикладного программирования); – Disk Operating System (дисковая операционная система); – First In – First Out («первым пришел – первым обслуживается»); – Hardware Abstraction Layer (слой аппаратной абстракции); – High Performance File System (высоко производительная файловая система (OS/2)); – International Business Machines (название корпорации, производящей компьютеры различных классов); – Millennium Edition («редакция тысячелетия» – отличительное условное обозначение ОС семейства Windows); – New Technology («новая технология» – отличительное условное обозначение ОС семейства Windows); – NT File System (файловая система Windows NT); – eXPerience («опыт» – отличительное условное обозначение ОС семейства Windows).

Глоссарий к части 1

Адресное пространство (процесса) – совокупность всех областей ОП, которые ОС выделяет процессу.

Активное состояние – состояние процесса (потока), когда программа исполняется на процессоре.

Вытесняющая многозадачность – многозадачность, основанная на квантовании времени.

Готовность – состояние процесса (потока), когда программа не исполняется, но для ее исполнения предоставлены все необходимые в данный момент ресурсы, кроме процессора;

Граф существования процесса – граф, вершинами которого являются состояния процесса, а дугами – допустимые переходы между состояниями.

Графический интерфейс пользователя – набор средств представления, взаимодействия, последовательности действий, общих действий, касающихся работы с приложением.

Драйвер – специальная программа, которая анализирует состояние УВВ, передает данные, если надо преобразуя их, обрабатывает сбои УВВ, контролирует ошибки.

Задание – последовательный запуск и выполнение нескольких программ, объединенных в пакет.

Интервал существования процесса – временной интервал от порождения до окончания процесса.

Интерпретатор команд – программный модуль ОС, ответственный за отработку отдельных команд или их последовательности из пакетного файла.

Квант (интервал мультиплексирования) – заранее известный интервал времени, выделяемый ОС для решения задачи на процессоре.

Коды условий (флаги) – это последовательность битов, устанавливаемых или сбрасываемых процессором в зависимости от результата выполняемых операций. Впоследствии установленные коды условий могут быть проверены условной операцией ветвления.

Контекст процесса – состояние операционной среды, которое идентифицируется состоянием регистров и программного счетчика, режимом работы процессора, указателями на открытые файлы, информацией о незавершенных операциях ввода-вывода, кодами ошибок системных вызовов данного процесса и т.д.

Кооперативная многозадачность – невытесняющая многозадачность.

Критическая область – часть интервала существования процесса, отражающая действия над обобщенным (критическим) ресурсом.

Кэш – память сравнительно небольшого объема и с малым временем доступа, помещаемая между процессором и ОП.

Многозадачный режим – одновременное, параллельное существование и выполнение нескольких задач (заданий, процессов, потоков) с развитыми средствами переключения с одной задачи на другую.

Многопоточность – вытесняющая многозадачность на уровне потоков.

Мультипрограммирование – способ организации вычислительного процесса, при котором в памяти компьютера одновременно находится несколько программ или заданий, попеременно выполняющихся на одном процессоре и резко увеличивающих процент его загрузки.

Мультипрограммная смесь – множество одновременно выполняемых задач.

Мультипрограммный пакетный режим – в оперативной памяти находится несколько равноприоритетных пользовательских программ в виде пакетных заданий, готовых решению; время работы процессора распределяется между этими программами так, что они образуют очередь к процессору и поочередно решаются на нем; при этом каждая активная (выполняющаяся) программа «монополизирует» процессор, освобождая его, только когда он станет ей совсем или временно не нужен; параллельно с работой процессора в системе может происходить ввод-вывод – обмен с несколькими УВВ.

Обработчик прерывания – процедура, вызываемая по прерыванию.

Однопрограммный режим – в каждый момент времени компьютер используется для решения только одной прикладной задачи по соответствующей программе.

Однопрограммный пакетный режим – образуется пакет из отдельных программ и данных, после чего формируется задание на его обработку с использованием специализированного формализованного языка управления заданиями, содержащее требования к системным ресурсам; есть управляющая программа (монитор), которая последовательно запускает программы пакета на решение, вводя исходные данные и выводя результаты или передавая их следующей программе.

Ожидание – состояние процесса (потока), когда программа не исполняется на процессоре по причине занятости какого-либо требуемого ресурса, кроме процессора.

Окончание (процесса) – нормальное или аварийное завершение исполнения программы, после чего процессор и другие ресурсы ей больше не предоставляются.

Основная (оперативная, реальная, первичная) память. Сюда загружаются и здесь располагаются во время выполнения программы и данные. Как правило, эта память является временной (ее содержимое пропадает при отключении питания). Модуль памяти состоит из множества пронумерованных ячеек. В каждую ячейку может быть записано двоичное число, интерпретируемое как команда или как данные.

Операционная система – комплекс системных управляющих и обрабатывающих программ, которые выступают как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами, а также предназначены для наиболее эффективного расходования ресурсов ВС, организации надежных вычислений и удобной работы с ней.

Порождение процесса – состояние, когда готовятся условия для первого исполнения программы на процессоре.

Поток – асинхронное и независимое (параллельное) выполнение части (последовательности команд) программы; не существует в системе самостоятельно, порождается и развивается только в рамках процесса.

Процесс – выполнение на компьютере программы решения некоторой задачи; система действий, реализующая определенную функцию в ВС и оформленная так, что управляющая программа ВС может перераспределять ее ресурсы в целях обеспечения мультипрограммирования; объект ОС, в отношении которого требуется обеспечить реализацию каждого из допустимых состояний, а также допустимые переходы из состояния в состояние в ответ на события, являющиеся причинами этих переходов.

Процессор – любое устройство в составе компьютера, способное автоматически выполнять допустимые действия по программе, хранимой в памяти и доступной такому устройству. Тогда помимо центрального процессора можно условно назвать процессором канал ввода-вывода (его и называют «процессором ввода-вывода») или иное устройство, работающее с УВВ.

Регистр – область физической памяти быстрого доступа, но намного меньшей емкости, чем ОП. По своим функциям регистры делятся на две группы: регистры, доступные пользователю; управляющие регистры и регистры состояния.

Режим разделения времени – в схему по мультиплексированию (разделению) процессора среди готовых к исполнению программ вводится детерминизм (жесткая определенность, ограничение): каждой программе, готовой к исполнению, планируется для исполнения на процессоре фиксированный квант; если исполняемая программа не успела выполниться к моменту окончания кванта, ее выполнение принудительно прерывается, она переводится в состояние готовности (что равносильно помещению ее в конец очереди готовых к исполнению программ); из начала этой очереди извлекается другая программа, получает тот же квант и т.д.

Режим реального времени – компьютер средствами ОС осуществляет контроль и управление внешними объектами в темпе поступления данных от каждого объекта управления; природа объекта управления может накладывать определенные временные ограничения на обработку таких данных (управление станком или спутником, плавкой стали, стрельбой по нескольким движущимся целям, контроль критического состояния больного). Во всех случаях существует предельно допустимое время, в течение которого должна быть выполнена определенная программа управления объектом, иначе может произойти нежелательное событие.

Резидентные программы – программы, постоянно находящиеся в оперативной памяти.

Ресурс – всякий потребляемый, полезный для потребителя объект (независимо от формы его существования); средство ВС, которое может быть выделено процессу на определенный интервал времени.

Сеанс (логический терминал) – ограниченная входом и выходом работа пользователя в среде отдельной ОС при наличии множественной программной среды.

Системная шина – основная многоразрядная информационная магистраль, обеспечивающая взаимодействие между процессором, ОП и УВВ.

Системный вызов – обращение приложения к функциям интерфейса прикладного программирования (API).

Транзитные программы – программы, хранящиеся на диске и загружаемые в оперативную память только по мере необходимости.

Трасса процесса – порядок переходов на графе существования процесса с учетом длительности пребывания в каждом состоянии.

Устройство ввода-вывода - служит для передачи данных между компьютером и внешним окружением. В число УВВ входят: внешняя (вторичная) память, терминал (монитор на основе электронно-лучевой трубки, жидкокристаллический, плазменный или иной, клавиатура, мышь, джойстик и другие устройства указания), дисководы для различных носителей, коммуникационное оборудование, оборудование мультимедиа, специальное оборудование (объекты управления, датчики, устройства поддержки среды виртуальной реальности и т.п.). Модуль ввода-вывода служит для передачи данных как от УВВ в процессор и память, так и обратном направлении. Для временного хранения данных в нем есть свои внутренние буферы.

Файбер – облегченный вариант потока, который отличается тем, что выполняется в контексте создавшего его потока, управлять им должно само приложение.

Фрагментация ОП – явление, когда после многократного выделения и освобождения областей ОП остаются незаполненные непрерывные области все более малого размера – такие, что размера каждой из них уже будет недостаточно для загрузки программы, а суммарный размер свободной ОП будет достаточно большим.

Ядро – основа ОС, часть важных модулей, которые должны постоянно находиться в оперативной памяти и быть доступными.