Лекция №2 Виды обеспечения сапр

Теоретические вопросы:

2.1. Инструментальная база САПР

2.2. Основные функции и состав операционных систем

2.3. Классификация устройств, обеспечивающих получение твердых копий конструкторской документации

2.1. Инструментальная база сапр

Как уже упоминалось выше, обычно при создании или внедрении САПР исследуют следующие виды обеспечения, необходимые для ее функционирования:

- техническое;

- программное;

- методическое;

- математическое;

- информационное;

- лингвистическое;

- организационное.

Материальной основой любой САПР является программно-технический комплекс (инструментальная база), состоящий из комплекса программных средств и программно-методического комплекса. Инструментальную базу САПР составляют технические средства (ТС) и общее программное обеспечение (ПО). Они образуют физическую среду, в которой реализуются другие виды обеспечения САПР. ТС и ПО в процессе проектирования выполняют разные, но взаимосвязанные функции по обеспечению преобразования информации и передаче ее в пространстве и времени. Технические средства САПР решают следующие задачи:

1. ввода исходных данных описания объекта проектирования;

2. отображения введенной информации с целью ее контроля и редактирования;

3. преобразования информации;

4. хранения различной информации;

5. отображения промежуточных и итоговых результатов решения;

6. оперативного общения конструктора с системой в процессе решения задачи.

Основу технических средств современных САПР составляют электронно-вычислительные машины (ЭВМ).

На сегодняшний день наиболее часто применяются IBM-PC или совместимые компьютеры на базе процессоров фирмы Intel. Современный ПК (рис. 1) является и простым и сложным, что характеризуется списком компонентов, необходимых для сборки современного ПК:

0. системная плата;

1. процессор;

2. память (оперативная память);

3. корпус;

4. блок питания;

5. дисковод для гибких дисков;

6. жесткий диск;

7. накопитель CD-ROM, CD-R, CD-RW или DVD-ROM;

8. клавиатура (рис. 5);

9. мышь (рис. 5);

10. видеоадаптер;

11. монитор (дисплей);

12. звуковая плата;

13. акустические системы.

Рис. 1. Основные части ПК

Системная плата - ядро системы. Системная плата обычно содержит следующие компоненты:

0. гнездо процессора;

1. преобразователи напряжения питания процессора;

2. набор микросхем системной логики системной платы;

3. кэш-память второго уровня (кэш L2);

4. гнезда памяти SIMM или DIMM;

5. разъемы(слоты) шины;

6. ROM BIOS;

7. батарею для питания часов и CMOS;

8. микросхема ввода-вывода.

Процессор считывает данные, поступающие через внешнюю соединительную шину данных процессора.

Шина данных непосредственно соединена с главной шиной процессора на системной плате. Шина данных процессора также иногда называется локальной шиной, поскольку она локальна для процессора.

Принцип устройства и схема работы ПК наглядно изображена на рис. 2.

Рис. 2. Принцип работы ПК

Корпус. Корпус (рис. 3) - это кожух, внутри которого размещается системная плата, источник питания, дисководы, платы адаптеров и другие компоненты системы.

Блок питания. Главное назначение блока питания (рис. 4) - преобразование электрической энергии, поступающей из сети переменного тока, в энергию, пригодную для питания узлов компьютера. Блок питания преобразует переменное напряжение +5 и + 12 В, а в некоторых системах (ATX) и в 3,3 В.

Типы микропроцессоров. Классифицировать ПК можно по нескольким различным категориям. Один из примеров классификации можно проиллюстрировать двумя способами - по типу программного обеспечения, которое они могут выполнять, по типу главной шины системной платы компьютера, т.е. по типу шины процессора и ее разрядности.

В нашей лекции остановимся на втором подходе. Процессор считывает данные, поступающие через внешнюю соединительную шину данных процессора. Шина данных непосредственно соединена с главной шиной процессора на системной плате.

Рис. 3. Общий вид корпуса

Рис. 4. Блок питания

Шина данных процессора также иногда называется локальной шиной, поскольку она локальна для процессора. Если процессор имеет 32-разрядную шину данных, то главная шина процессора на системной плате также должна быть 32-разрядной. Это означает, что система может пересылать в процессор или из процессора за один цикл 32 разряда (бита) данных. У процессоров различных типов разрядность шины данных различна, причем разрядность главной шины процессора на системной плате должна совпадать с разрядностью устанавливаемых процессоров. В таблице 1 перечислены все процессоры, выпускаемые фирмой Intel, указана разрядность их шины данных.

Таблица 1

Процессор	Разрядность шины данных
8088	8
8086	16
80286	16
80386SX	16
80386DX	32
80486	32
Pentium	64
Pentium MMX	64
Pentium Pro	64
Pentium Celeron/II/III	64

Окончание таблицы 1

Процессор	Разрядность шины данных
Pentium II/III Xeon	64
Pentium IV	64
Двух-, четырехядерные и т.д.	64

На основе классификации аппаратных средств можно выделить следующие категории систем:

1) 8-разрядные;

2) 16-разрядные;

3) 32-разрядные;

4) 64-разрядные.

Исходя из этого можно выделить два основных типа систем, или два класса аппаратных средств:

1) 8-разрядные системы (класс PC/XT (XT - eXTended (расширенный);

2) 16/32/64-разрядные системы (класс AT (AT - advanced technology (усовершенствованная технология).

Ведущие производители x86 процессоров в настоящее время начали и продолжают активные действия по внедрению двухъядерных и четырехъядерных архитектур.

Поскольку в общем случае производительность представляет собой произведение частоты процессора на количество выполняемых им инструкций за один такт, внедрение двухъядерной архитектуры способно поднять эту характеристику вдвое, так как добавление второго ядра увеличивает в два раза число исполнительных устройств.

Впрочем, тут необходимо оговориться о том, что для достижения максимального результата все эти исполнительные устройства в обоих ядрах должны эффективно задействоваться, однако это – задача разработчиков программного обеспечения, а не проектировщиков CPU.

Имеющиеся сегодня в распоряжении Intel процессорные ядра Prescott и Prescott-2M, к сожалению, имеют крайне небольшой запас по тактовым частотам, ограниченный сверху величиной 4 ГГц. На сегодня этот запас практически полностью исчерпан. Первые двухъядерные процессоры Intel, которые компания планирует вывести на рынок, предназначаются для настольных систем и имеют кодовое имя Smithfield (рис. 5).

Рис. 5. Ядро Smithfield

Следствием такого объединения стало удвоение размеров процессорного ядра Smithfield по сравнению я процессорным ядром Prescott. Так, число транзисторов в двухъядерных процессорах Intel (рис. 6) равно 230 млн., а площадь ядра составляет 206 кв. мм.

Рис. 6. Внешний вид двухъядерных процессоров Intel

С точки зрения пользователя ПК важнейшими устройствами являются устройства, обеспечивающие взаимосвязь и управление компьютером. К таким устройствам относятся компьютерная мышь и клавиатура (рис. 7).

Рис. 7. Устройства ввода информации

Официально, изобретателем компьютерной мыши считается Дуглас Энгельбарт. Работая в Стэнфордском научно-исследовательском институте в Калифорнии, США, Энегльбарт принимал участие в создании компьютерной сети NLS (On Line System). Для компьютерных терминалов, разработчикам было необходимо создать устройство для управления курсором на дисплее. Энгельбарт рассматривал возможность использования уже имеющихся разработок, однако, позднее, решил создать собственное устройство.

Прототип устройства представлял собой небольшую деревянную коробочку, с двумя дисками. Один из дисков поворачивался, когда устройством двигали вперед, второй отвечал за движение мыши вправо и влево. Энгельбарт говорит, что он назвал устройство мышью из-за его небольшого размера и провода, похожего на хвост. Мышь Энгельбарта была продемонстрирована в 1968 году группе инженеров вместе со всей системой NLS. Мышь имела три кнопки одинакового размера. "Я смог поместить только три, хотя мне хотелось, чтобы устройство имело пять кнопок, по одной на каждый палец руки", - говорит Энгельбарт.

а)	б)

Рис. 8. Компьютерная мышь а) и ее изобретатель б)

Современные компьютерные мыши успели избавиться от шарика, став оптическими, а некоторые освободились и от "привязи", перекочевав в разряд беспроводных устройств. Современные компьютерные мыши успели избавиться от шарика, став оптическими, а некоторые освободились и от "привязи", перекочевав в разряд беспроводных устройств.

Информационную связь между пользователем и компьютером, помимо устройств ввода, обеспечивает монитор (дисплей). Можно обойтись и без принтера, дисководов и плат расширения, но работа без монитора невозможна. Система отображения информации компьютера состоит из двух главных компонентов:

1) монитора;

2) видеоадаптера.

Современные компьютерные мониторы делятся на две большие группы: обычные CRT-мониторы (Cathode Ray Tube) (рис. 9) на базе традиционной электронно-лучевой трубки, и плоские дисплеи, наиболее ярким представителем, которой являются жидкокристаллические, или LCD-мониторы (Liquid Crystal Display).

Рис. 9. Внешний вид CRT-монитора современного ПК

Главным параметром монитора является разрешающая способность, или разрешение, который представляет собой размер минимальной детали изображения, которую можно различить на экране. Данный параметр характеризуется количеством элементов разложения - пикселей. Сигналы управления монитором формирует видеоадаптер. С появлением в 1987 году компьютеров семейства PS2/2 фирма IBM ввела новые стандарты. Большинство видеоадаптеров, разработанных на сегодняшний момент, поддерживают по крайней мере один из следующих стандартов: MDA (Monochrome Display Adapter); CGA (Color Graphics Adapter); EGA (Enhanced Graphics Adapter); VGA (Video Graphics Array); SVGA (Super VGA); XGA (eXtended Graphics Array).

Видеоадаптеры современных персональных компьютеров поддерживают несколько нижеследующих стандартных разрешений, приведенных в табл. 2.

Таблица 2

Разрешение, пиксели	Наименование режима	Размеры монитора, дюймы
640x480	VGA (Video Graphics Array)	13
800x600	SVGA (Super VGA)	15
1 024x768	XGA (eXTended Graphic Array)	17
1 280x1 024	UVGA (Ultra VGA)	21

Жидкие кристаллы были открыты более 100 лет назад в 1888 году, однако долгое время они не только практически не использовались в технических целях, но и воспринимались не иначе, как любопытный научный курьез. Первые серийные устройства с использованием жидких кристаллов появились лишь только в начале семидесятых годов прошлого века. Это были небольшие монохромные сегментные индикаторы для цифровых часов и калькуляторов. Следующим важным шагом в развитии ЖК-технологии стал переход от сегментных индикаторов к дискретным матрицам, состоящим из набора точек, расположенных вплотную друг к другу. Впервые подобный дисплей был использован корпорацией Sharp в карманном монохромном телевизоре. В дальнейшем новая технология быстро прижилась в портативных ПК, открыв жидким кристаллам дорогу на компьютерный рынок (рис. 10).

Рис. 10. Внешний вид ЖК мониторов

От всех остальных типов электронных дисплеев ЖК-матрицы отличаются тем, что сами не излучают свет, а являются всего-навсего преобразователями светового потока, излучаемого внешним источником (чаще всего - неоновой лампой подсветки). Принцип их действия основан на эффекте поляризации света, пропущенного через жидкокристаллическое вещество в электромагнитном поле.

Жидкий кристалл, в отличие от обычного, не имеет упорядоченной внутренней структуры, молекулы в нем расположены хаотично и могут свободно перемещаться. Пропущенный через такой кристалл свет не изменяет своей поляризации. Однако если на молекулы жидкого кристалла воздействовать внешним электрическим полем, то они выстраиваются в упорядоченную структуру, и свет, пропущенный через такую среду, приобретает направленную поляризацию.

Но человеческий глаз не способен зафиксировать изменение плоскости поляризации светового потока без дополнительных устройств, поэтому на внешнюю часть ЖК-матрицы обычно ставится еще один поляризованный слой, который не пропускает свет поляризации другой направленности (отличной на 90 градусов), но пропускает неполяризованный свет.

Таким образом, если через такую конструкцию пропустить свет, то сначала он, пройдя через первый поляроид, поляризуется в плоскости первого поляроида. Далее направление поляризации светового потока, проходящего через слой жидких кристаллов, будет поворачиваться, пока не совпадет с оптической плоскостью второго поляроида. После чего второй поляроид пропустит большую долю оставшейся части светового потока. Но стоит только приложить к электродам переменный потенциал, как молекулы вытянутся вдоль силовых линий электромагнитного поля. Проходящий поляризованный свет не изменит ориентации векторов электромагнитной и электростатической индукции. Поэтому второй поляроид не пропустит такой поток света. Соответственно, при отсутствии потенциала ЖК-ячейка "прозрачна" для проходящего света. А при установленном управляющем напряжении ЖК-ячейка "выключается", т.е. теряет свою прозрачность. А если направление оптической плоскости второго поляроида будет совпадать с первым, то ячейка будет работать наоборот: при отсутствии потенциала - прозрачная, при наличии - темная. Изменяя уровень управляющего напряжения в пределах допустимого диапазона, можно модулировать яркость светового потока, проходящего через ячейку.

Самыми первыми появились ЖК-мониторы с так называемой пассивной матрицей, в которых вся поверхность экрана разделена на отдельные точки, объединенные в прямоугольные сетки (матрицы), управляющее напряжение на которые, с целью уменьшения количества контактов матрицы, подается поочередно: в каждый момент времени на одном из вертикальных и одном из горизонтальных управляющих электродов выставляется напряжение, адресованное ячейке, которая расположена в точке пересечения этих электродов. Сам термин "пассивная" указывал на то, что электроемкость каждой ячейки требовала определенного времени на смену напряжения, что в результате приводило к тому, что все изображения перерисовывалось довольно долго, буквально строка за строкой. Для предотвращения мерцания в таких матрицах применяют жидкие кристаллы с большим временем реакции. Изображение на экране таких дисплеев было очень бледным, а быстроменяющиеся участки изображения оставляли за собой характерные "хвосты". Поэтому пассивные матрицы в своем классическом виде практически не использовались, а первыми более-менее массовыми стали монохромные пассивные матрицы, использующие технологию STN (сокращение от Super Twisted Nematic), с помощью которой стало возможно увеличить угол "закручивания" ориентации кристаллов внутри LCD-ячейки с 90° до 270°, что позволило обеспечить лучшую контрастность изображения в мониторах.

Дальнейшим усовершенствованием стала технология DSTN (Double STN), в которой одна двухслойная DSTN-ячейка состоит из 2 STN-ячеек, молекулы которых при работе поворачиваются в противоположные стороны. Свет, проходя через такую конструкцию в "запертом" состоянии, теряет значительно большую часть своей энергии, чем раньше. Контрастность и разрешающая способность DSTN оказались настолько высоки, что появилась возможность изготовить цветной дисплей, в котором на каждый пиксель приходится три ЖК-ячейки и три оптических фильтра основных цветов. Для улучшения качества динамического изображения было предложено увеличить количество управляющих электродов. То есть вся матрица разбивается на несколько независимых подматриц, каждая из которых содержит меньшее количество пикселей, поэтому поочередное управление ими занимает меньше времени. В результате чего можно сократить время инерции кристаллов.

Более дорогой, чем в случае с DSTN, но и более качественный способ отображения на жидкокристаллическом мониторе - это применение так называемых активных матриц. В этом случае также действует принцип один электрод - одна ячейка, однако каждый пиксель экрана обслуживает еще и дополнительный усилительный элемент, который, во-первых, значительно снижает время, в течение которого происходит смена напряжения на электроде и, во-вторых, компенсирует взаимное влияние соседних ячеек друг на друга. Благодаря "прикрепленному" к каждой ячейке транзистору, матрица "помнит" состояние всех элементов экрана, и сбрасывает его только в момент получения команды на обновление. В результате повышаются практически все параметры экранной картинки - четкость, яркость и скорость перерисовки элементов изображения, увеличивается угол обзора.

Естественно, что запоминающие транзисторы должны производиться из прозрачных материалов, что позволит световому лучу проходить сквозь них, а значит, транзисторы можно располагать на тыльной части дисплея, на стеклянной панели, которая содержит жидкие кристаллы. Для этих целей используются пластиковые пленки, называемые Thin Film Transistor (или просто TFT), то есть тонкопленочный транзистор. Тонкопленочный транзистор действительно очень тонкий, его толщина составляет всего 0,1-0,01 мкм.

В настоящее время известны следующие ЖК-технологии:

1. TN+Film TFT (Twisted Nematic + Film). Является самым распространенным типом цифровых панелей основан на технологии, сокращенно называемой TN TFT или TN+Film TFT (Twisted Nematic + Film), в основе которой лежит традиционная технология скрученных кристаллов. Термин Film обозначает дополнительное наружное пленочное покрытие, позволяющее увеличить угол обзора со стандартных 90 градусов (по 45 с каждой стороны) до примерно 140 градусов. Когда транзистор находится в выключенном состоянии, то есть не создает электрическое поле, молекулы жидких кристаллов находятся в своем нормальном состоянии и выстроены так, чтобы менять угол поляризации проходящего через них светового потока на 90 градусов (жидкие кристаллы образуют спираль). Поскольку угол поляризации второго фильтра перпендикулярен углу первого, то проходящий через неактивный транзистор свет будет без потерь выходить наружу, образуя яркую точку, цвет которой задается световым фильтром. Когда транзистор генерирует электрическое поле, все молекулы жидких кристаллов выстраиваются в линии, параллельные углу поляризации первого фильтра, и тем самым никоим образом не влияют на проходящий через них световой поток. Второй поляризующий фильтр поглощает свет полностью, создавая черную точку на месте одной из трех цветовых компонент.

TN TFT - первая технология, появившаяся на рынке LCD, которая до сих пор чувствует себя уверенно в категории бюджетных решений, поскольку создание подобных цифровых панелей в настоящее время обходится относительно дешево. Но, как и многие другие дешевые вещи, LCD-мониторы на матрице TN TFT не лишены недостатков. Во-первых, черный цвет, особенно в старых моделях таких дисплеев, больше похож на темно-серый (поскольку очень трудно развернуть все жидкие кристаллы строго перпендикулярно к фильтру), что приводит к низкой контрастности картинки. С годами технологический процесс совершенствовался, и новые TN-панели демонстрируют значительно увеличившуюся глубину темных оттенков. Во-вторых, если транзистор перегорает, он более не может прикладывать напряжение к своим трем субпикселям. Это важно, поскольку нулевое напряжение на нем означает яркую точку на экране. По этой причине "мертвые" ЖК-пиксели очень яркие и заметные. Но эти два основных недостатка не мешают данной технологии занимать лидирующие позиции среди 15-дюймовых панелей, поскольку главным фактором для бюджетных решений все равно остается невысокая стоимость;

2. IPS (In-Plane Switching). Одной из первых ЖК-технологий, призванных сгладить недостатки TN+film, стала технология Super-TFT или IPS (In-Plane Switching - приблизительно это можно перевести как "плоскостное переключение"), разработанная японскими компаниями Hitachi и NEC. IPS представляет собой своеобразный компромисс, когда за счет снижения одних характеристик цифровых панелей оказалось возможным улучшить другие: расширить угол обзора до примерно 170 градусов (что, практически, соотносимо с аналогичными показателями ЭЛТ-мониторов) за счет более точного механизма управления ориентацией жидких кристаллов, что и явилось ее главным достижением. Такой важный параметр, как контрастность, остался на уровне TN TFT, а время отклика даже немного увеличилось. Суть технологии Super-TFT в том, что разнополярные электроды располагаются не в разных плоскостях, а в одной. При отсутствии электрического поля молекулы жидких кристаллов выстроены вертикально и не влияют на угол поляризации проходящего через них света. Поскольку углы поляризации фильтров перпендикулярны, то свет, идущий через выключенный транзистор, полностью поглощается вторым фильтром. Создаваемое электродами поле поворачивает молекулы жидких кристаллов на 90 градусов относительно позиции покоя, меняя тем самым поляризацию светового потока, который пройдет второй поляризующий фильтр без помех. Среди плюсов технологии IPS можно отметить четкий черный цвет, большой угол обзора, достигающий 170 градусов, и тот факт, что "битые" пиксели теперь выглядят черными, а потому они и достаточно малозаметны. Минус не столь очевиден, но существенен: электроды располагаются на одной плоскости, по паре на цветовой элемент, и закрывают собой часть проходящего света. В результате страдает контрастность, которую приходится компенсировать более мощной подсветкой. Но это мелочь по сравнению с главным недостатком, состоящим в том, что создание электрического поля в подобной системе требует больших затрат энергии и занимает больше времени, из-за чего растет время отклика.

Дальнейшее совершенствование технологии IPS породило целое семейство технологий: S-IPS (Super IPS), SFT (Super Fine TFT), A-SFT (Advanced SFT), SA-SFT (Super A-SFT);

3. MVA (Multi-Domain Vertical Alignment). И, наконец, наиболее перспективная на сегодня технология, разработанная компанией Fujitsu, - MVA (Multi-Domain Vertical Alignment - многодоменное вертикальное размещение) - является дальнейшим развитием технологии VA, разработанной еще в 1996 году. Дисплеи, созданные на основе этой технологии, отличаются достаточно большим углом обзора - до 160 градусов и малым временем реакции на изменение изображения (менее 25 мс). Суть технологии MVA заключается в следующем: для расширения угла обзора все цветовые элементы панели разбиты на ячейки (или зоны), образуемые выступами на внутренней поверхности фильтров. Цель такой конструкции - дать возможность жидким кристаллам двигаться независимо от своих соседей в противоположном направлении. Это позволяет наблюдателю, вне зависимости от угла обзора, видеть один и тот же оттенок цвета - отсутствие такой возможности было главным недостатком предыдущей технологии VA. В выключенном положении молекулы жидких кристаллов ориентированы перпендикулярно второму фильтру (каждому его выступу), что на выходе дает точку черного цвета. При слабом электрическом поле молекулы немного поворачиваются, образуя на выходе точку половинной интенсивности серого цвета. Стоит заметить, что интенсивность света для наблюдателя не зависит от угла обзора, поскольку более яркие ячейки, попавшие в поле зрения, будут компенсироваться находящимися рядом более темными. В полном электрическом поле молекулы выстроятся так, чтобы при разных углах наблюдения на выходе была видна точка максимальной интенсивности.

Используя достижения технологии MVA, некоторые производители создали свои технологии производства ЖК-матриц. Так, компания Samsung во всех своих последних разработках использует технологию PVA (Patterned Vertical Alignment - микроструктурное вертикальное размещение). Принцип действия PVA заключается в выстраивании молекул жидкого кристалла под прямым вертикальным углом по отношению к управляющим электродам и формировании картинки за счет их малых отклонений от указанного положения, гораздо меньших, чем в традиционных ЖК-дисплеях. Это, как отмечает Samsung, позволяет снизить инерционность и обеспечивает широкий конический угол обзора (170 градусов), высокий уровень контрастности (500:1) и улучшенное качество цветопередачи.

Потенциал технологии MVA и ее клонов значителен. Один из главных ее плюсов - сокращенное время отклика. Кроме этого, также можно отметить и такое преимущество MVA, как очень хороший черный цвет. Однако сложное устройство панели не только серьезно увеличивает стоимость готового LCD-дисплея на ее основе, но и не позволяет производителю в полной мере реализовать все возможности MVA по причине сложностей технического характера. Будет ли данная технология доминировать на рынке LCD или ее место займет новая разработка, покажет время. Пока же MVA является самым технически совершенным LCD-решением.

Рис. 11. Технологии современных ЖК-мониторов

2.2. Основные функции и состав операционных систем

Операционная система (ОС) - комплекс системных управляющих и обрабатывающих программ, предназначенных для наиболее эффективного использования всех ресурсов ПК и удобства работы с ним.

В программном обеспечении ПК операционная система занимает основное положение, поскольку осуществляет планирование и контроль всего вычислительного процесса. Любая из компонент программного обеспечения обязательно работает под управлением ОС.

Кроме рационального распределения всех ресурсов и увеличения пропускной способности ПК операционная система предоставляет пользователю различные сервисные услуги: стандартные методы доступа, утилиты, средства отладки, теледоступа и подробной диагностики всех этапов прохождения задачи, возможности получения аварийных дампов и пр.

Классифицировать операционные системы можно следующим образом: по назначению различают ОС общего и специального назначения; по режиму обработки различают ОС, обеспечивающие однопрограммный режим обработки задач, и ОС, обеспечивающие мультипрограммный режим обработки; по способу взаимодействия с пользователем можно выделить ОС, взаимодействующие в режиме пакетной обработки задач и в режиме диалога. Основной функцией САПР является обработка информации, ввод и вывод которой осуществляется с помощью стандартных процедур, встроенных в операционные системы.

Ввод и вывод - это процессы, осуществляющие пересылку входных и выходных данных. Операционные системы обеспечены достаточно сложным математическим обеспечением для управления этими процессами по желанию пользователя.

Управление данными осуществляется с помощью процедур, называемых направленными вводом и выводом, фильтрами и коммуникациями.

Используя эти процедуры, пользователь может организовать свою линию передачи информации. Кроме этого, они позволяют ориентировать поток информации на любое устройство, или в любое место памяти, упорядочить информацию, пропустив ее через фильтр, направляя затем выходной поток, например, на вход системной программы или обработчика команды.

Фильтр - это системная программа или команда, которая считывает данные с устройства ввода, некоторым образом упорядочивает их и затем пересылает на заданное устройство вывода.

Коммуникация - это соединение двух системных программ или команд, команды с программой или наоборот.

Такое соединение обеспечивает возможность пересылки выходных данных одной программы или команды на вход другой программы или команды. Одна из основных обязанностей современных операционных систем- обслуживание (хранение, создание, уничтожение и т.п.) файлов.

Файл в операционной системе это набор взаимосвязанных данных, находящихся в специально отведенном месте. При обработке файла он загружается в оперативную память машины. И загрузка в память, и хранение файлов входят в функции операционной системы. Система управления файлами в современных операционных системах построена на использовании данных директория (или каталога) диска, которая определяется файловой системой. В настоящее время современные ОС поддерживают следующие типы файловых систем - FAT12, FAT16, FAT32 и NTFS, причем на выбор файловой системы оказывают влияние следующие факторы:

- цель, для которой предполагается использовать компьютер;

- аппаратная платформа;

- количество жестких дисков и их объем;

- требования к безопасности;

- используемые в системе приложения.