1. СПО

СПО — это программы и комплексы программ, являющиеся общими для всех, кто совместно использует технические средства компьютера и применяемые как для автоматизации и разработки новых программ, так и для организации программ существующих.

Жизненный цикл СПО включает:

1. разработка (основная):

1) определение требований;

2) проектирование (основная):

а) разделение программ на части;

б) определение формы организации данных;

в) определение возможности модификаций (в процессе

разработки и эксплуатации);

г) обеспечение надежности;

3) фаза компоновки;

4) тестирование;

5) документирование

2. применение;

3. сопровождение (продолж-ся разработки):

1) включение новых функций;

2) модификация функций;

3) модификация оборудования;

4) исправление ошибок

Классификация СПО

1. Операционные системы (ОС).

2. Системы программирования.

3. Утилиты.

2. Операционная система

ОС - набор программ, которые обеспечивают возможности использования аппаратуры компьютера.

ОС — администратор ресурсов.

ОС делятся: 1) по назначению: а) общего; б) специального;

2) по количеству пользователей одновременно обслуживаемых системой:

а) однопользовательские; б) многопользовательские;

3) по числу процессов, которые могут одновременно выполняться под управлением ОС: а) однозадачные б) многозадачные;

4) по типу средств вычислительной техники, для управления ресурсами которых предназначены: а) однопроцессорные; б) многопроцессорные;

в) сетевые; г) распределительные;

5) по архитектурному принципу: а) микроядерные; б) монолитные

Функции ОС:

1) определяет интерфейс пользователя;

2) принимает от пользователя задания и их обрабатывает;

3) принимает и использует программные запросы на запуск, приостановку и остановку других программ;

4) осуществляет загрузку в операционную память подлежащих использованию программ;

5) осуществляет инициализацию программ;

6) идентифицирует все программы и данные;

7) обеспечивает работу системы управления файлами;

8) обеспечивает работу многозадачного режима выполнения программ;

9) осуществляет распределение памяти и организацию виртуальной памяти;

10) осуществляет планирование и диспетчеризацию задач;

11) организует механизм обмена сообщениями и данными;

12) обеспечивает защиту одной программы от влияния другой и сохранность данных;

13) осуществляет восстановление и информации и вычислительного процесса;

14) обеспечивает работу системы программирования

Требования, предъявляемые к ОС:

1. надежность,

2. защита,

3. эффективность,

4. предсказуемость,

5. удобство

Структура ОС:

Ур.	Имя	Объекты	Примеры операций
1	Электронные схемы	Регистры, вентили, шины и т.д.	Очистка регистра, чтение содержимого ячейки памяти
2	Системы команд	Стек для вычислений, микропроцессорный интерпретатор, массивы	Загрузка, запись, переход, сложение, вычитание
3	Подпрограммы	Подпрограммные сегменты и стек вызовов	Обращение к сегменту, вызов возврата
4	Прерывания	Программа обработки прерываний	Активировать, маскировать, демаскировать
5	Элементарные процессы	Семафоры, списки готовности, элементарные процессы	Прочесть, записать, выделить, освободить
6	Локальная внешняя память	Блоки данных, каналы устройств	Прочесть, записать, выделить, освободить
7	Виртуальная память	Сегменты памяти	Прочесть, записать, загрузит

Поскольку элементарный процесс может быть прерван в любой момент, требуется специальный механизм обеспечивающий приостановку процесса и его последующее возобновление.

Этот механизм включает:

1) «словосостояние программы»

2) структура данных, в которые могут входить сведения о содержимом всех регистров центр процесса

3) операция переключения контекста.

Семафоры - средства синхронизации процессов.

До 7 уровня ОС имеет дело с ресурсами 1-го компьютера

8	Коммуникации	Конвейеры	Создать, уничтожить, открыть, закрыть, прочесть, записать
9	Уровень файловой системы	Файлы	Создать, уничтожить, открыть, закрыть, прочесть, записать
10	Устройство	Внешние устройства	Создать, уничтожить, открыть, закрыть, прочесть, записать
11	Каталоги	Каталоги	Создать, уничтожить, срезать, открепить, найти, распечатать
12	Процессы пользователей	Процессы пользователей	Выйти, уничтожить, приостановить, возобновить
13	Оболочка	Программная среда пользователя	Оператор на языке оболочки

Программы уровня 6 имеют дело с дисковой памятью терм-х дорожек и секторов

Программы уровня 9 работают с более абстрактными объектами.

Каждый каталог представляет собой список элементов, в которых указано внешнее имя и внутреннее имя, которое хранится в двоичном коде.

На 13 уровне работает интерпретатор командного языка высокого уровня. На этом же уровне находится программа «слушатель», которая:

1) проводит синтаксический анализ каждой вводимой строки;

2) создает и активирует процесс пользователя для каждой программы и связывает его с конвейерами, файлами и устройствами.

Основные принципы построения ОС:

1) принцип модульности;

2) принцип функциональной избирательности;

3) генерируемости;

4) функциональной избыточности;

5) виртуализации (планировщики);

6) независимости программ от внешних устройств;

7) совместимости;

8) открытости и наращиваемости;

9) мобильности или переносимости;

10) обеспечение безопасности вычислений