Тема 6. Классификация программного обеспечения.

ПО. Под ПО понимается совокупность программных ср-в для созд и эксплуатации сис-м обработки данных с исп ср-в вычислит техники.в завис от ф-ий:системное ПО,инструментальные ср-ва программировнаия,прикладное.

Системное ПО –совокупн программ для обеспеч работы компа. Сис-ые программы сущ для управл работой вычислит сис-мы,выполняют различ вспомогат ф-ии(копир,тестирования,форматирования). подразделяется на базовое,сервисное и тестовое. Базовое ПО включ в себя:операционные сис-мы;операционные оболочки;сетевые операционные сис-мы.Сервисное(служебное) ПО –набор утилит и иструментальных ср-в программ,кот расшир стандартн ф-ии базового и прикладного ПО,облегчают выполн технологич процессов обработки,обеспеч управление работой сис-мы,защиту,улучшают пользоват и программный интерфейсы,ускор обмен данными м/у диском или оперативн запоминающим устр-ом(антивир программы,архиватор,утилиты резервног окопирования,анитфишинги..).Тестовое ПО для диагностики и обнаруж ошибок в процессе ПК или вычислит сис-мы в целом.

Прикладное ПО –комплекс программ для решения задач опред класса конкретн предметной обл. Прикладное ПО работает только при наличии системн ПО. Можно раздел на группы:базовых информацион технологий(текстовые редакторы,табличн процессоры,сис-мы управления БД,интегрир пакеты офисного типа,графич процессоры…);методо-ориентированые(позволяет реализовать методы и модели для решения задач независ от специфики предметн области:ПО для математич программирования и анализа,статистич анализа,для управл проектами,сис-мы моделир бизнес-процессов,структур данных…);функционально-ориентированные(для программн реализации задач управл в различн системных обл:для автоматизации сис-м упраления организацией торговли;прикладное ПО для развлечений и отдыха-игры,мультимедиа…)

Операционная сис-ма – программа,кот загружается при вкл компьютера. Она осущ диалог с пользователем, управление компом, его ресурсами(оперативн памятью, местом на дисках)запускает др прикладные программы на выполнение. ОС обеспеч пользователю и прикладным программам удобный способ общения(интерфейс) с устр-ми ПК.Классификация по:кол-ву одновременно работающ пользователей(1,многопользовательские);числу процессов, одновременно выполняемых под управл сис-мы(1, многозадачные);кол-ву поддерживаемых процессоров(1, многопроцессорные);разрядности кода

ОС(8,16,32,64-разрядные);типу интерфейса(текстовые,графические);типу доступа пользователя к ЭВМ(с пакетной обработкой-формир пакет заданий,вводимых в ЭВМ по очередности;с разделением времени-доступ разн пользователей,кот по очереди выдел ресурсы;реального времени-обеспеч опр время ответа машины);типу исп ресурсов(сетевые,локальные).признаки классификации:особенности алгоритмов управл ресурсов(1 и многозадачные,1 и многопользовательские,1 и многопроцессорные).поддержка многозадачности(по числу поддерживаемых одновременно задач).поддержка многопользовательского режима(по числ одновременно работающ пользоват).наличие многопроцессорной обработки(мультипроцессирование приводит к усложн всех алгоритмов управл ресурсами.ассиметричные-целиком выполн на 1 из процессов сис-мы,распределяя прикладные задачи по остальн процессам и симметричн ОС-исп все процессы,разделяя их между сис-ыми и прикладными).особенн-ти аппаратных платформ(ПК,мини-компьютер,мейнфрейм,кластер,встроенные ОС и О сетей ЭВМ).особенности обл пользован ОС(сис-мы пакетной обработки-для решения вычислит задач+ обеспеч высокую производ-ть при обработке больших объемов инфы,но снижают эффективн-ть работы пользоват в интерактивном режиме;сис-мы раздел времени- для выполн кажд задачи выдел небольшой промежуток времени,и ни одна задача не занимает процессор надолго+критерий:не пропускная способность,а удобство и эффективн работы;сис-мы реального времени-для управления технологич процессом или технич объектом,напр,летательным объектом\станком).концепции построения(структур организация ОС и осн концепции,положен в ее основу.построение ядра,наличие неск прикладных ср-в..)

Файловая структура ОС-это часть ОС,кот обеспеч пользоват удобный интерфейс при работе с данными на диске и совместное исп файлов неск пользоват и процессами.(шир смысл-совокупность всех файлов на диске). Файлы м.б. разных типов:обычные(текстовые из строк и символов в коде ASCII и двоичные не в ASCII,имеют сложную внутр структуру-код программы,напр);спец(позволяют выполн операции ввода\вывода,исп обычные команды записи в файл или чтения из файла.делятся на блок- и байт-ориентированные);каталог(с 1 стороны-объедин группа файлов из некотор соображений пользоват(объед по атрибуту-хар-ке),а с др-файл,содержащ сис-ую инфу о группе файлов и его составляющих).логическая запись-наим элемент данных,кот может оперировать программист при обмене с внешн устр-ом(запись м.б.фиксированной и переменной длины).физическая организация файла опис правила располож файла на устр-ве внешн памяти.файл сост из блоков(наим ед данных,кот внешн устр-во обменивается с оперативн памятью).непрерывное размещение-простейший вариант физ организации,при кот файлу предоставляется послед-ть блоков диска,образ единый сплошной участок дисковой памяти.размещение в виде связ списка блоков дисковой памяти-в начале кажд блока содержится указатель на след блок.связанный список индексов-(кажд блок связ с опред индексом)индексы располаг в отдельн обл диска,т.е. если некотор блок распределен некотор файлу,то индекс этого блока содерж №след блока данного файла.различают 2 осн подхода к опред прав доступа:избирательный(для кажд файла и кажд пользователя сам владелец может допустить операции);мандатный подход(сис-ма наделяет пользователя опред правами п оотнош к кажд файлу в завис от того,к какой группе отнесен пользователь).

Операции с файлами. Функционирвание любой файловой сис-мы-многоуровневая модель,кажд уровень-набор ф-ий вышележащего уровня,а сам исп набор ф-ий нижележащего.задача символьного уровня-опред по символьн имени файла его уникального имени.этого уровня нет в сис-ах,где файл может иметь только 1 символьн имя(MS-DOS).в др сис-ах на этом уровне просматривается цепочка катологов для опред уникального имени.на след базовом уровне по уникальному имени опред его хар-ки(права доступа,адрес,размер).хар-ки файла могут входить в каталог или храниться в отдельных таблицах.при открытии файла его хар-ки перемещ в оперативн память.след этап реализации запроса-проверка прав доступа к нему(сравнив полномочия пользоват или процесса со списком разрешенных видов доступа к файлу).логический определ координаты запрашиваемой логич записи в файле,т.е. необходимо установить,на каком расстоян(в байтах)от начала файла нах требуемая запись.для опред координат записи выполн чтение таблицы индексов,в кот указ адрес логич записи.на физическом файловая сис-ма опред №физ блока,кот содержит требуемую логич запись,и смещение логич записи в физ блоке.для решения исп:адрес файла,сведение и физ организации файла,размер блока.после файловая сис-ма обращается к сис-ме ввода\вывода для операции обмена с внешн устр-ом.в ответ в буфер будет передан нужный блок,в кот на осн физ уровня выбирается требуемая логич запись.[Подсис-ма ввода\вывода-осн часть файловой сис-мы,кот отвечает на загрузку,инициализацию и управл всеми модулями низших уровней файловой сис-мы.]это запутанный и неудобны процесс,поэтому некотор ОС(MULTICS)обеспеч отображ файлов в адресное простр-во выполняемого процесса→новые сис-мы вызова:MAP(отобразить) и UNMAP(отменить отображение).