Вопрос 1. Виды ресурсов вычислительной системы. §1.1 Виды ресурсов вычислительной системы.
Под ресурсом понимают какой-либо объект, который может распределяться внутри вычислительной системы (ВС) между конкурирующими за него процессами. Ресурс выделяется процессу на определенный интервал времени. Ресурсы запрашиваются, используются и освобождаются процессами.
По форме реализации различают:
- аппаратные ресурсы (Hard);
- программные ресурсы (Soft);
- информационные ресурсы.
К аппаратным ресурсам относятся аппаратные средства ВС: процессор, оперативная память, внешняя память, каналы ввода/вывода и периферийные устройства.
К программным ресурсам относятся системные и программные модули, которые могут быть распределены между процессами.
К информационным ресурсам можно отнести переменные, хранящиеся в оперативной памяти, и файлы, хранящиеся во внешней памяти. Примером информационного ресурса являются базы данных.
По способу выделения ресурса различают:
- неделимые ресурсы – предоставляются процессу в полное распоряжение;
- делимые ресурсы – предоставляются процессу в соответствии с запросом на требуемое количество ресурса.
К неделимым ресурсам относят процессор, внешние устройства с последовательным доступом (принтер, последовательный порт).
К делимым ресурсам относят оперативную, внешнюю память и внешние устройства с возможностью прямого доступа к памяти. Делимые ресурсы в свою очередь можно разделить на те, которые могут использоваться процессами одновременно или попеременно. Например, оперативная память может одновременно использоваться несколькими процессами, поскольку для каждого из них выделена своя область памяти. Для внешней памяти собственно память и доступ к ней являются разными видами ресурса. Собственно память может разделяться одновременно, а доступ к ней попеременно.
По реальности существования различают:
физический ресурс – реально существует и при распределении обладает всеми присущими ему свойствами;
виртуальный ресурс – программно-аппаратная модель физического ресурса. На основе одного физического ресурса можно построить несколько виртуальных ресурсов (виртуальная память, виртуальный CD-ROM).
По месту размещения ресурса различают:
локальные ресурсы – принадлежат автономному компьютеру; некоторые локальные ресурсы могут быть предоставлены для удаленного управления;
удаленные ресурсы – принадлежат рабочим станциям или серверам, входящим в состав сети (как правило, это службы доступа к файлам и принтерам).
Вопрос 2. Структура и виды программного обеспечения (по). Характеристика системного по. §1.2 Структура программного обеспечения.
Программное обеспечение (ПО) можно разделить на системное и прикладное (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Структура ПО
Системное ПО представляет собой комплекс управляющих и обрабатывающих программ, обеспечивающих функционирование вычислительных систем, а также разработку и выполнение программ пользователей.
Cистемное ПО можно разделить на следующие группы:
- операционные системы (ОС);
- системы управления файлами;
- операционные оболочки;
- утилиты;
- системы программирования.
Операционная система – это совокупность программ, управляющая ресурсами вычислительной машины, с целью их эффективного использования и функционирования. ОС осуществляет идентификацию программ и данных, а также обеспечивает связь между оператором и ЭВМ.
Система управления файлами предназначена для организации удобного доступа к данным, организованным как файлы. Благодаря СУФ вместо низкоуровневого доступа к данным с указанием конкретных физических параметров нужной записи (номер поверхности, дорожки, сектора и т.д.), используется логический доступ с указанием имени файла и записи в нем. Выделение СУФ в отдельную категорию целесообразно, поскольку некоторые ОС позволяют работать сразу с несколькими файловыми системами: FAT16, FAT32, NTFS.
Операционные оболочки предназначены для облегчения взаимодействия пользователя с ОС (Norton Commander, Total Commander, Explorer и т.д.).
Утилиты – это специальные системные программы, с помощью которых можно обслуживать ОС и ВС. Например, утилиты позволяют выполнять такие операции как разбиение жесткого диска на разделы, форматирование, дефрагментация диска и т.д. К утилитам относятся пакеты программ Norton Utilietes, Sandra и т. д.
Система программирования – это комплекс программ, обеспечивающих автоматизацию разработки и отладки программ. Современные системы программирования представляют собой интегрированную среду разработки (IDE), объединяющую редактор текста, компилятор языка программирования высокого уровня (транслятор), макроассемблер, библиотеки подпрограмм, компоновщик и отладчик. Любая система программирования разрабатывается под конкретную ОС и конкретную аппаратную платформу ВС.
Прикладное ПО – это совокупность программ для решения конкретных задач из различных сфер применения ЭВМ (базы данных, системы автоматизированного проектирования, издательские системы, офисные программы и т.д.).
Главным компонентом системного ПО является ОС. При разработке остальных компонентов СПО учитываются особенности конкретной ОС.