2.2. Управление физическими ресурсами

Назначение – систематизация и стандартизация правил программного использования физических ресурсов.

Драйвер физического устройства – программа, основанная на использовании команд управления конкретного физического устройства и предназначенная для организации работы с данным устройством.

Появились специализированные устройства – драйверы физических устройств.

Предоставление унифицированного интерфейса для программного использования.

Драйвер физического устройства решал задачи:

1. Сокрытие от пользователя некоторых нюансов.

2. Предоставление упрощенного интерфейса для упрощенного доступа к данному физическому ресурсу.

С помощью драйвера мы можем читать и писать поблочно. Драйвер позволяет работать с записями определенной длины. Два драйвера: один обеспечивает блочный обмен, другой – работу с записями произвольной длины.

В программном обеспечении появились драйверы, которые достаточно хорошо были отлажены. Надежность программного обеспечения повысилась.

Упрощенные интерфейсы привели к преобразованию программы для работы с другим драйвером. Программист должен был быть знаком со всеми интерфейсами и драйверами физических устройств. Возникла проблема: программа и пользователь должны были модифицироваться каждый раз при смене устройств. Для решения этих проблем появляется следующий уровень:

2.3. Управление логическими/виртуальными ресурсами.

Логическое/виртуальное устройство (ресурс) – устройство, некоторые эксплуатационные характеристики которого реализованы программным образом.

Драйвер логического/виртуального ресурса – программа, обеспечивающая существование и использование соответствующего ресурса.

Этот уровень ориентирован на пользователя. Команды данного уровня не зависят от физических устройств, они обращены к предыдущему уровню. На базе этого уровня могут создаваться новые логические ресурсы.

При организации драйвера могут использоваться драйвера физических или логических/виртуальных устройств.

Система поддерживает иерархию драйверов. Многоуровневая унификация интерфейса.

Ресурсы вычислительной системы – совокупность всех физических и виртуальных ресурсов. Одной из характеристик ресурсов является их конечность, следовательно, возникает конкуренция за обладание ресурсом между его программными потребителями.

Средства программирования, доступные на уровнях управления ресурсами ВС:

• система команд компьютера

• программные интерфейсы драйверов устройств (как физических, так и виртуальных

Операционная система – это комплекс программ, обеспечивающий управление ресурсами вычислительной системы. Пользователю же доступна система команд.

Разветвленная иерархия виртуальных и физических устройств.

Драйверы можно разделить на 3 группы:

1. драйверы физических устройств

2. драйверы устройств аппаратного типа

3)драйверы виртуальных устройств

Билет №3 Структура вычислительной системы. Ресурсы ВС – физические, виртуальные. Уровень систем программирования.

Система программирования – это комплекс программ, обеспечивающий поддержание жизненного цикла программы в вычислительной системе.

Жизненный цикл программы в вычислительной системе состоит из четырех основных этапов:

1. Проектирование программного продукта. Состоит из нескольких взаимосвязанных между собой действий: исследование, характеристика объектов вычислительной системы, модель функционирования, характеристика инструментальной вычислительной системы, алгоритмы и инструментальные средства, априорная оценка.

2. Кодирование (программная реализация). Построение кода на основании спецификаций при использовании языков программирования и трансляторов. Системы поддержки версий – фиксируют реализацию продукта в данный момент времени.

3. Тестирование и отладка – это проверка программы на тестовых нагрузках, Принимается решение о формировании минимального набора тестов, более полно проверяющих программу.

4. Ввод программной системы в эксплуатацию (внедрение) и сопровождение.

Отладка – процесс поиска, локализации и исправления зафиксированных при тестировании ошибок.

Последний этап предъявляет программному продукту целый ряд специфических требований. Этапы жизненного цикла программы могут комбинироваться.

Среди современных технологий разработки программного обеспечения можно выделить каскадную модель, каскадную итерационную модель и спиральную модель, которые более подробно представлены на слайдах.

Система программирования – это комплекс программ, обеспечивающий технологию автоматизации проектирования, кодирования, тестирования, отладки и сопровождения программного обеспечения.

С 90-х годов 20 века по настоящее время – появляются промышленные средства автоматизации проектирования программного обеспечения, case-средств, унифицированного языка моделирования UML. Системы программирования – интегрированные системы.

Средства программирования, доступные на уровне системы программирования – программные средства и компоненты СП, обеспечивающие поддержание жизненного цикла программы. +2 слайда

Билет №4 Структура Вычислительной системы. Ресурсы ВС- физические и виртуальные. Уровень прикладных систем.