Общая часть (часть 2) (2015) (by Кибитова) (1161598), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Как управленияпредставляетсявычислительнаясистема26системы,поступающихотразработчика.интерфейсамидрайверовфизическихустройств;пользователя ВС на каждом из уровней? Что видит или что доступно пользователю ВС,Каждойкатегорииприкладнойсистемыпредоставленысвои,интерфейсамидрайверовустройств.которыйнаходитсяна пользователейодномвиртуальныхиз уровнейструктурнойорганизациивычислительнойспециализированныеработы,которыепредназначеныдля решенияОперационнаясистемаможетограничитьдоступорганизациипользователейсистемы?Рассмотримсредстваеще разуровниструктурнойВСк аппаратнымсконкретныхпозицийзадачданногопользователя.средствамуправлениявнешнимиустройствами,кдрайверамфизическихустройств,кобозначенных вопросов (Рис.
19).некоторым драйверам виртуальных устройств. Однако, "условный" пользователь уровня1.1.7 Выводыуправлениявиртуальными устройствами вычислительной системы работает сПрикладныенабор функциональных средств прикладнойкомпьютером,имеющим расширенные возможности.При этом пользователь может непрограммысистемыосновныеуровниструктурнойорганизациивычислительнойзнать оМытом,рассмотреликакие устройства,используемыев его программе,являютсяфизическими,системы.Следуетотметить,чторассмотреннаянамимодельорганизациивычислительнойреально существующими, а какие — виртуальными. А даже если он и знает, что какое-тосистемыне единственная:существуюти другиеподходыв определенииВС, нотрансляторыязыковуровня,Системы к примеру,устройствоявляется,физическим,то, скореевсего, высокогоон неструктурыимеетникакогобиблиотекипрограммированиявпредставлениябольшинствеслучаевотличиянеявляютсяпринципиальными.Выбраннаянамимодельо деталях организации управления этого устройства на уровне аппаратныхслужитосновойинтерфейсов.
для дальнейшего изложения материала.Вернемсяк вопросу,который винтерфейсытой Дляилидрайверовиной виртуальныхстепенизатрагивалсяприУровеньсистемпрограммирования.иллюстрациипроблемыупростимУправлениеустройстврассмотрениикаждогоизуровнейВС.Какпредставляетсявычислительнаясистемалогическими/структуру системыпрограммирования, рассмотрим практически вырожденный случай.пользователянаресурсамикаждом из уровней?Чтоработаетвидит иличто доступноПустьвиртуальнымисистемаВСпрограммирования,с которойпользовательВС, пользователюсостоит толькоВС,изкоторыйнаходитсянаодномизуровнейструктурнойорганизациивычислительнойтранслятора языка высокого уровня и стандартной библиотеки программ, — например,системы?ещепредставлениераз уровниинтерфейсыструктурнойВСс позицийязыка Си.
РассмотримВ этом случаепользователяо организациикомпьютере,на которомондрайверовфизических ресурсовУправлениеобозначенныхвопросов(Рис. к19).языковым конструкциям языка Си и возможностям,работает, можетсвестисьфизическими устройствамипредоставляемым стандартной библиотекой языка Си. Происходит очередное"расширение"Прикладныевозможностей компьютера за наборсчет конструкцийязыкаСи и егостандартнойфункциональныхсредствприкладнойсистемакоманд, аппаратные интерфейсысистемы работатьбиблиотеки. программыБолее того, пользователь программногоможетнаданном"расширенном"управленияфизическимиАппаратныесредствао реальной архитектуре аппаратного уровня ВС, о физическихкомпьютере,не подозреваяустройствамии виртуальныхСистемыустройствах, поддерживаемыхоперационнойсистемой,о системекомандтрансляторыязыковвысокогоуровня,и внутреннейорганизацииданныхреальногокомпьютера.библиотекипрограммированияУровень прикладных систем.
Тенденция "расширения" возможностейРис. 19. Структура организации вычислительной системы.компьютера продолжается и на прикладном уровне. При этом для каждой категорииУправлениеинтерфейсыдрайвероввиртуальныхустройствпользователейприкладногоуровнявычислительнойсистемысуществуетсвоерасширениеАппаратныйуровень.Пользовательвычислительнойсистемы —программист.логическими/компьютера.Так,например,дляоператораприкладнойсистемыкомпьютервиртуальнымиДоступныесредства ресурсамипрограммирования: система команд компьютера, аппаратныепредставляетсянабором функциональныхприкладнойсистемы,Такимдоступнойчерезинтерфейсыпрограммногоуправления средстввнешнимиустройствами.образом,пользовательскийинтерфейс.Рассмотримработукассиравсовременномсупермаркете,пользователь ВС, находясь на уровне аппаратуры,работаетс конкретныминтерфейсыдрайверовфизическихкомпьютером.ресурсовУправлениекассовый аппараткоторого может являтьсяспециализированнымперсональнымУровеньуправленияфизическимиресурсами.Наданномуровнепользователемфизическимиустройствамикомпьютером, работающим в составе системы автоматизации деятельности всегосистемы также является программист.
Средства программирования, которыемагазина. Для кассира работа с этим компьютером и, соответственно, возможности этогопредоставляются пользователю на данном системауровне, команд,претерпелиизменения, т.к. кромеаппаратныекомпьютера представляются в виде возможностейприкладной интерфейсыподсистемы,возможности работы с системой команд компьютера,саппаратнымиинтерфейсамипрограммногоуправленияфизическимиавтоматизирующейегорабочееместо.ЗаведомокассирмагазинаможетнеиметьникакихАппаратные средствапрограммногоуправления внешними устройствамиустройствами пользователю предоставляютсяпредставлений о внутренней организации специализированной вычислительной системы,интерфейсыдрайверов физических устройств (ресурсов) компьютера.
С позицийна которой он работает (тип компьютера, тип операционной системы, состав драйверовпрограммиста,он работает с компьютером, имеющим расширенные, по сравнению сОС и т.п.).предыдущимуровнем,возможности.Кроме стандартныхсредств19. СтруктураорганизациивычислительнойНе Рис.будетутверждение,чтосистемы.не менееаппаратных90% современныхобразуютсяза счетпреувеличениемсоответствующихуровней вычислительнойсистемы.Мы будемпользователей персональных компьютеров не имеют представления о системе командговорить,что каждый уровень.пользователь,работая в 27соответствующемрасширениикомпьютера,АппаратныйПользовательвычислительной— программист.компьютера,о структуре компьютерныхданных,об аппаратныхсистемыинтерфейсахуправленияработаетв виртуальноймашине или виртуальномкомпьютере.РеальныйаппаратныекомпьютерДоступныесредствапрограммирования:системакомандкомпьютера,физическими устройствами — все это скрывают расширения компьютера, которыеиспользуетсянепосредственноисключительнонааппаратномуровне.Вовсехинтерфейсы программного управления внешними устройствами.
Таким остальныхобразом,случаяхпользовательработаетс программнымрасширениемвозможностейреальногопользовательВС, находясьна уровнеаппаратуры,работаетсконкретнымкомпьютером.28компьютера— с управлениявиртуальнымфизическимикомпьютером.ресурсами.Причем "виртуальность"этогокомпьютераУровеньНа данном уровнепользователем(илиэтих компьютеров)возрастаетот уровня управленияресурсамиВС досистемытакже являетсяпрограммист.Средства физическимипрограммирования,которыеуровняприкладныхпользователюсистем.предоставляютсяна данном уровне, претерпели изменения, т.к.
кромеВернемсяк замечаниям,которыхначали сданныйраздел,интерфейсамикасающихсяработыс системой скомандкомпьютера,аппаратными возможностинеоднозначностиопределениймногих устройствамикомпонентов пользователювычислительныхсистем и, впрограммного управлениявнешнимипредоставляются частности,интерфейсыдрайверов физическихустройств(ресурсов) компьютера.неоднозначностиопределениятермина «операционнаясистема». С позицийпрограммиста,он работаеткомпьютером,имеющимрасширенные,по сравнениюсВ некоторыхизданияхсошибочноассоциируютпонятиевиртуальногокомпьютерапредыдущим уровнем,возможности.аппаратныхсредствисключительнос операционнойсистемой.КромеЭто не стандартныхтак.
Только чтомы показали,что"виртуальность компьютера", с которым работает пользователь вычислительной системы,начинается с уровня управления физическими27устройствами и завершается на уровне /(()-).()., архитектуры ЭВМ (процессор, устройства памяти,,18. Основные компоненты.внешние устройства)..Основные из принципов построения ЭВМ сформулированные Джоном фонНейманом2.2..—(),.(.
2.1),.().,.(Random Access Memory — RAM)..,(-Read Only Memory — ROM),.,,(-,-).N (),«N,»..,...,.13..,()..,—,().,,,2020!!2020!!().,,3.3.,,...,3.3....—,..(,,,,,,,, ).,,,10,10,,10, ,., 10. ,,. ,,,, , ..,..,,...., ,..,,,,——,,,((. .).. .).«« (((,,,——. ,—,. . .)..).«« )—,,,,,....,——,..,,,,, .,,».»....(. .(.(.,«.. «.,, ,—,),,,—) ,- ,,,,,, ,,,,,,».»., ,. .,,, ,»—,»). ,,..,,((,.,,,.,,,().,).,,,, ,,, ,, ). ,,1. -- ,,,,,,««(»»,(,,((,,).).. ,).2.3.,,).,,,,,.., ,, (1.—,,( .).()..., ,).,,, —2.
,,(access time —,.,. .,.,, ,,. 2.1 (cycle time —)., . .. —.), «, ,,. . . .» ,,(1 = 109 .)., .,..- - .,,.,,,,,,.,..,,,, ,, . ,.,,,, -..(,.,,...,,),,,,15— ,() 2230(,).15,,. ,,,—...-() ,,.,..14, ...,——15151.Принципдвоичного кодированияинформации: вся информация, которая, команд.,последовательностьюи данных,составляющихпрограмму.Тосчисления.есть, по. сути,поступаети обрабатываетсяв компьютере,кодируетсяв двоичнойсистеме, принцип,второй2.принцип– этопоследовательнойобработки.., состоит— , вПринциппрограммногоуправления.Программаиз команд,Принципоперацияхранимойпрограммы.Длякоманд и даннаяданных—( хранения). над которыми— выполнитьсякоторых3.закодированыи операнды,должнапрограммыиспользуетсяединоеустройствопамяти,котороепредставляетсяввиде.операция.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
