1.Классификация программного обеспечения. Функции операционных систем.
Программы, выполняемые на компьютере для решения вышеперечисленных задач, можно разделить на два класса:
прикладные;
системные.
Системное программное (математического обеспечения) представляют собой комплекс управляющих и обрабатывающих программ описаний и инструкции, которые обеспечивают техническое функционирование вычислительных систем.
А также разработку, отладку и выполнение программ пользователей.
Прикладное математическое обеспечение предназначено для решения конкретных прикладных задач.
Совокупность технических и программных средств, образуют информационную вычислительную систему (ИВС).
Основная функция заключается в представление услуг для решение следующих традиционных задач:
Управление информацией (хранение, введение и использование имен и обозначением, поиск и организации связи и т.п.)
Разработка и отладка программ
Эксплуатация программ
Описание этих услуг и правило пользования им образует интерфейс.
Этот интерфейс определяет язык абстрактной машины, который позволяет пользователям и приборам общаться с прибором.
Иерархическую структуру ИВС можно представить следующем образом:
Здесь каждый слой с одной стороны использует ресурсы представляемые слоем, расположенные под ним, а с другой стороны формирует интерфейс для предоставления своих ресурсов и услуг, слою находящему над ним.
Интерфейс самого верхнего слоя является интерфейсом всей информационной вычислительной системой (ИВС).
По функциональному назначению и применяемым методам, внутри системного математического обеспечения можно выделить 2 составляющие:
Средство программирования и услуги.
Операционная система.
К средствам программирования относятся текстовые редакторы, компиляторы, редакторы связей, отладчики и т.д.
К услугам относятся всевозможные случайные программы утилиты.
К ОС относятся программы выполняющие следующие функции:
1) Управление информацией (структурирование данных, обеспечение сохранности , использование имен. Передача данных и т.д.)
2) Выполнение загрузка последовательное и параллельное выполнение программ.
3) Дополнительные услуги ( обработка аварийных ситуации, измерение времени выполнение и т.д.)
4) Уравнение физическими ресурсами (выделение ОП, устройств ввода/вывода и т.д.)
5) Распределение и обмен информации между пользователями
6) Защита от несанкционированного доступа (НСД)
7) Выдачи счетов не используемые ресурсы сбор статической информации, измерение производительности и т.п.
2.Примеры операционных систем. Требования, предъявляемые к операционной системе на примере операционной системы управления химическим реактором.
Операционный системы для ПК:
Для Ос должна представлять пользователю 2 основных типов услуг:
Создание и присвоение имен файлам или другим информационным структурам. Сохранение файлов во внешней памяти. Обмен информации между файлами и устройствами ввода/выводами.
Выполнение программ, которые либо могут находится в системе, либо должны быть введенные в нее виде файлов.
Интерфейс предлагаемый системе пользователю в простейщем случае представляется командного языка; Где команда конфигурация вида: <действия> <параметры>
Пример. Copy f1 f2 - команда вводится с помощью клавиатуры и сразу же интерпретируется системой.
ОС для управления производственными процессами.
Пусть на химическом заводе синтез продукта С из продуктов А и В, осуществляется по следующей схеме:
Уравнение производственным процессам осуществляется с помощью компьютера, которые выполняет 3 функции:
Регулирование.
Нормальный ход процесса требует чтобы рабочие параметры (t0,p,C) поддерживались в заданных пределах. Для этого регулирует количество поступающих в реакторе веществ. Рабочие параметры измеряются с помощью Датчиков. Данные измерений поступают на ПК и в соответствии заданной программы по результатам обработки осуществляется коррекция.
Регистрация.
Результаты измерений периодически регистрируется их значения выводится на экран и копируются в некоторой файл для последующей обработки и накопления статических данных.
Обеспечение безопасности.
Если некоторый из измеряемых параметров превышают заранее определенное критическое значение т.е. возникает аварийная ситуация, то реактор должен быть остановлен.
Возникновение при работе такой ОС требование следующие:
Требование к времени обработки всей совокупности измерения.
Пусть Т периодичность измерении обусловленное технологическим процессом.
t- время необходимое для обработки всей совокупности измерений. Тогда система может функционировать лишь при условии что t<<T
2) Функция обеспечения защиты должна иметь наивысшей приоритет над всеми другими функциями, иначе говоря всякое превышение критического значения должно быть сразу обнаружено и обработано независимо от выполнения других операции.