
- •1. Процессы, коммуникация и координация в распределенных системах
- •1.1. Процессы
- •1.1.1. Структуры действий как процессы
- •1.1.2. Структурирование процессов
- •1.1.3. Последовательное представление процессов с помощью трасс
- •1.1.4. Рашуженис процесса на подпроцессы
- •1.1.5. Действия как переходы состояний
- •1,2. Описания систем через множество процессов
- •1.2.1. Сети Петри
- •1.2.2. Термы для описания процессов
- •1.2.3. Синхронизация и координация агентов
- •1.2.4. Предикаты над процессами
- •1.3. Языки программирования для описания взаимодействующих систем
- •1.3.1. Коммуникация через обмен сообщениями
- •1.3.2. Общие программные переменные
- •1.3.3. Языковые средства для параллельных ходов работы
- •1.3.4. Потоки ввода/вывода
- •2.1. Основные аспекты операционных систем
- •2.1.1. Функции операционной системы
- •2.1.2. Режимы обработки
2.1.2. Режимы обработки
По роду взаимодействия между пользователем и ВС различают следующие режимы:
пакетная обработка,
диалоговый режим,• управление процессами (режим реального времени).
Часто эти режимы в какой-либо ВС присутствуют наряду друг с другом при мультипрограммной работе машины.
Пакетный режим
В пакетном режиме обрабатываются потоки пакетов (наборов) запросов. Пользователь предварительно полностью декларирует все части своего пакета запросов - до того, как он будет введен в систему. После этого заданный пакет запросов обрабатывается ВС - без того, чтобы пользователь мог как-либо влиять на этот процесс. Пакет запросов распадается на отдельные подразделы. Под термином "раздел" будем понимать программную единицу, выраженную на языке программирования, которая содержит формулировки (отдельные) запросов и поддерживающие их данные (управляющие указания) для ОС. Последовательность разделов будем называть потоком разделов.
Диалоговый режим
В этом режиме пользователь передает ОС один запрос после другого в диалоге с системой. При обработке запросов пользователя, как правило, возникает дальнейший диалог с форме задания данных и вывода результатов. Таким образом, имеет место взаимодействие межи пользователем (и вообще окружением системы) и ОС, а также пользовательской программой в запросе пользователя. Составные части запроса могут формулироваться примерно в той же форме, что и на языке программирования, т. е. путем ввода последовательности знаков, или же путем выбора из меню (например, с помощью пиктограмм). Технически ввод может производиться с помощью клавиату ры или следующих устройств;
светового пера,
мыши,
контактного экрана,
речевого ввода (ограниченно).
Вывод в диалоге осушестатяется с помощью печатающих устройств, экрана или других оптических и акустических сигналов, включая (синтезированную) речь. В диалоге могут использоваться различные уровни работы с ОС, такие, как уровень команд, которые могут бы и, наираатены прямо ОС, или уровень специальных применений, н. - пример систем обработки текстов, редакторов или проблемш - ориентированных диалоговых программ. С помощью специальны* команд можно переходить от одного уровня к другому.
Диалоговый режим требует особых свойств интерфейса меж У пользователем и системой. В идеальном случае пользователь долж* >1
иметь возможность легко вести диалог, лучше всего без использования дополнительных письменных инструкций. Это требует предоставления ему дополнительной информации (объяснение системных функций и состояния системы в данный момент), а также помощи при выдаче сообщений об ошибках (диагностика ошибок и пути их устранения). Особое значение имеет простота и наглядность представления требуемой информации о текудцем состоянии системы. Далее, все системные функции должны возможно больше соответствовать ожиданиям и интуиции пользователя (англ. principle of least surprise). Это приводит в область эргономики программного оборудования, которая имеет своей целью по возможности простое и понятное оформление пользовательского интерфейса.
Ограниченность площади экрана дисплея требует особой техники работы с ним, такой, как разделение его на окна (англ. windows). При этом экран делится на несколько частей, на каждую из которых выдаются отдельные вырезки той или иной информации. При этом можно определить новые вырезки, перекрыть старые окна, снова их восстановить пли погасить.
(с) Управление процессами (режим реального времени - РРВ)
Если с помощью ЭВМ осуществляется уирааление каким-либо процессом или наблюдение за ним (управление дорожным движением иди наблюдение за ним, управление роботом и т. д.), то это предъявляет особые требования к ОС. В управлении процессами или наблюдением за ними особое значение приобретает время реакции системы. Чтобы обеспечить работу в реальном времени, соответствующие программы и, соответственно, языки программирования должны содержать зависящие от времени конструкты.
При управлении процессами ввода данных наряду с обычными средствами ввода используются сенсоры (акустические, оптические, осязательные и т. д.) с аналого-цифровыми преобразователями. Вывод наряду с обычными средствами производится с помощью управляющих устройств.
Не все ВС приспособлены для одновременного обслуживания многих пользователей в режиме диалога. Если ВС в каждый момент времени может обслуживать только одного пользователя, то говорят о ВС с одним рабочим местом или персональном компьютере (англ. PC - personal computer), а также о рабочей станции (англ. workstation). При этом в простейшем случае в процессе выполнения находится единственная программа (однопрограммный режим).
Особое положение среди ОС, ориентированных на ведение диалога, занимают транзакнионные системы (системы запросов и ответов), обес-
1 Это будет ясно только при изучении инструкций по употреблению.