1.Вычислительная система (ВС) – результат интеграции аппаратных и программных средств, функционирующих в единой системе и предназначенных для решения задач определенного класса. Каждый вышестоящий уровень базируется на нижестоящем.

Аппаратный уровень вычислительной системы Определяется наборами аппаратных компонентов и их характеристиками, используемыми вышестоящими уровнями иерархии и определяющими воздействие на них.

Физические ресурсы: процессор, оперативная память, внешние устройства. Характеристики:

1. Правила программного использования, которые определяют возможность корректного использования в программе.

2. Производительность или емкость: тактовая частота, длина обрабатываемого машинного слова.

3. Степень занятости или используемости данного физического ресурса.

Средства программирования, доступные на аппаратном уровне:

1. Система команд компьютера.

2. Аппаратные интерфейсы программного взаимодействия с физическими ресурсами.

[править] Уровень управления физическими ресурсами вычислительной системы

Уровень управления физическими ресурсами ВС является первым уровнем системного программного обеспечения вычислительной системы, его назначение – систематизация и стандартизация правил программного использования физических ресурсов. На этом уровне обеспечивается создание программ управления физическими ресурсами. Для обеспечения управления физическими ресурсами используются программы, которые называются драйверами физического ресурса (устройства).

Драйвер физического устройства – программа, основанная на использовании команд управления конкретного физического устройства и предназначенная для организации работы с данным устройством.

[править] Уровень управления логическими/виртуальными ресурсами вычислительной системы

Этот уровень ориентирован на пользователя. Команды данного уровня не зависят от физических устройств, они обращены к предыдущему уровню. На базе этого уровня могут создаваться новые логические ресурсы. При организации драйвера логического устройства могут использоваться драйверы физических или логических/виртуальных устройств. Система поддерживает иерархию драйверов. Многоуровневая унификация интерфейса.

Ресурсы вычислительной системы – совокупность всех физических и виртуальных ресурсов. Одной из характеристик ресурсов является их конечность, следовательно, возникает конкуренция за обладание ресурсом между его программными потребителями.

Средства программирования, доступные на уровнях управления ресурсами ВС:

1. Система команд компьютера

2. Программные интерфейсы драйверов устройств (как физических, так и виртуальных)

Операционная система – это комплекс программ, обеспечивающий управление ресурсами вычислительной системы.

Уровень систем программирования

Система программирования – это комплекс программ, обеспечивающий поддержание жизненного цикла программы в вычислительной системе.

Уровень прикладных систем

Прикладная система – программная система, ориентированная на решение или автоматизацию решения задач из конкретной предметной области.

Систе́мное програ́ммное обеспе́чение — это комплекс программ, которые обеспечивают управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой - приложения пользователя. В отличие от прикладного программного обеспечения, системное не решает конкретные прикладные задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы и т.д.

3

Понятие операционной среды

1.  Операционная среда- набор функций операционной системы и правил обращения к ней.2.  Операционная среда – набор интерфейсов необходимых программам и пользователю для обращения к ОС.3.  Операционная среда- набор системных программ, с помощью которых исполняется прикладная программа.

Параллельное использование двух понятий ОС и операционной среды обуславливается тем, что в общем случае ОС может предоставить пользователю несколько операционных сред.

Понятие вычислительного ресурса.

Виды выч. Ресурсов:

1.  Аппаратура.

2.  Оперативная память

3.  Процессорное время.

4.  Информация (т. е информационные массивы, файлы, используемые прикладными программами).

Выч. Ресурсы бывают делимыми и неделимыми. Делимые – те ресурсы, которые могут использоваться несколькими программами.

Один и тот же ресурс в разных ситуациях может вести себя как делимый или неделимый.

Любой выч. Ресурс может выделяться в программе в следующих ситуациях:

1.  Если он свободен и от других программ на него запросов не приходит.

2.  Текущий запрос от программы и ранее введенные запросы допускают разделение ресурса.

3.  Ресурс используется программой низшего приоритета и может быть отобран текущей программой.

Понятие ресурса явл. одним из основных при рассмотрении ОС. Термин ресурс обычно применяется по отношению к повторно использующимся, относительно стабильным и часто недостающим объектам, которые запрашиваются, используются и освобождаются процессами в период их активности.

Ресурсы могут быть разделяемыми, когда несколько процессов могут использовать их одновременно (в один и тот же момент времени) или  параллельно (в течение некоторого времени процессы используют ресурс попеременно) и неразделяемыми.

При разработке первых систем ресурсами считали процессорное время, память, каналы ввода/вывода и периферийные устройства. Сейчас программные и информационные ресурсы могут быть как объекты которые могут разделяться и распределяться.

Основные виды ресурсов.

1)   Процессорное время

2)   Память. Оперативная память может быть  разделена одновременным способом, в этом сл-е в памяти может располагаться одновременно несколько процессов, либо целиком, либо текущие фрагменты; и попеременно – в разные моменты времени она может предоставляться для различных вычислительных процессов.

Когда говорят о внешней памяти (магнитные диски, винт), то собственно сама память и доступ к ней разными видами ресурсов. каждый из этих ресурсов может предоставляться независимо от другого. Но для работы с внешней памятью необходимо иметь оба этих ресурса. Внешняя память может разделяться одновременно, а доступ к ней разделяется попеременно (параллельно).

3)   Программные модули. Системные программные ресурсы. Могут быть разделены между выполняющимися процессами. Программные модули могут быть однократно исполняемыми (исполняются правильно только один раз, и являются неделимыми ресурсами, более того их вообще можно не рассматривать как ресурс системы.

4. ОБЗОР ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМЫ FAT

FAT является наиболее простой из поддерживаемых Windows NT файловых систем. Основой файловой системы FAT является таблица размещения файлов, которая помещена в самом начале тома. На случай повреждения на диске хранятся две копии этой таблицы. Кроме того, таблица размещения файлов и корневой каталог должны храниться в определенном месте на диске (для правильного определения места расположения файлов загрузки). Диск, отформатированный в файловой системе FAT, делится на кластеры, размер которых зависит от размера тома. Одновременно с созданием файла в каталоге создается запись и устанавливается номер первого кластера, содержащего данные. Обновление таблицы размещения файлов имеет большое значение и требует много времени. Если таблица размещения файлов не обновляется регулярно, это может привести к потере данных.

Каталог FAT не имеет определенной структуры, и файлы записываются в первом обнаруженном свободном месте на диске. Кроме того, файловая система FAT поддерживает только четыре файловых атрибута: «Системный», «Скрытый», «Только чтение» и «Архивный».