Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации (2002) (1186248), страница 77
Текст из файла (страница 77)
п.), 1 БР, РК01 ОО и т, д. Для написания программы на одном из названных алгоритмических языков удобно использовать текстовый редактор, позволяющий формировать тексты в символахлах АЯСП. Текстовый редактор позволяет удобно редактировать, формировать и объединять тексты программ, а некоторые — и контролировать синтаксис создаваемых программ (примеры популярных текстовых редакторов; Мз йгогс), Еех1соп, Б1г!е К1!се, ЪСгогг1Рег(есс, Впе1 СЬ1%гссег Хогсоп Ес!1сог, Мн!й Ес)1с, редакторы, встроенные в сервисные средства Ь)огсоп Сош~папдег, РС Тооь и многие другие).
ззг Глава 10. Программное обеспечение компьютера Программа, написанная на алгоритмическом языке, должна быть преобразована (переведена) в объектную программу (объектный модуль), записанную на языке машины (двоичные коды). Подобное преобразование выполняется трансляторами: с языка ассемблер — ассемблером, с языков высокого уровня — компиляторами. Для некоторых алгоритмических языков используются интерпретаторы, не создающие объектный модуль, а при каждом очередном выполнении программы, преобразующие каждую ее отдельную строку или оператор на машинный язык; формирующие машинные команды с последующим непосредственным выполнением предписанных этими командами действий (интерпретаторы, естественно, существенно замедляют выполнение программы, поатому использование компиляторов для отлаженных регулярно исполняемых программ предпочтительнее).
Обьектный модуль затем обрабатывается загрузчиком — редактором связей (ЫпК ТвгЬо1лпк), преобразующим его в исполпяемукз машинную программу, с объединенном воедино отдельно скомпилированных его частей и привлечением дополнительных системных библиотек, содержащих стандартные подпрограммы и процедуры. На этапах трансляции, интерпретации и редактирования связей выполняется, как правило, синтаксический контроль программы с выдачей сообщений об обнаруженных ошибках. Интерактивную отладку программы целесообразно выполнять с помощью специальных программных средств — средств отладки.
Средства отладки позволяют выполнять трассировку программ (пошаговое ее исполнение с выдачей информация о результатах исполнения — содержимом регистров и ячеек памяти), производить проверку синтаксиса программы и промежуточных результатов в точках останова, осуществлять модификапню значений переменных в этих точках. Наиболее распространенный отладчик, включаемый в системное программное обеспечение, — РЕВ() С (более развитый его вариант ТцгЬо РеЪцяяег). Операционные системы ПК Операционные системы — важнейшая часть программного обеспечения, определяющая интерфейс пользователя при его работе ца компьютере. Интерфейс должен быть дружелюбным к пользователю и в этом аспекте можно говорить о трех уровнях общения пользователя с машиной: СЗ командный интерфейс — пользователь должен прилично знать файловую систему и команды операционной системы и вводить их с клавиатуры в командную строку, имеющуюся на экране дисплея; такой интерфейс обеспечивается непосредственно МБ-РОЯ; ГЗ интерфейс в видс текстовых меню — пользователь должен ориентироваться в многочисленных мешо и уметь выбрать в этих меню нужные команды и файлы по их наименованиям (обычно на английском языке)„интерфейс этого типа реализуется многими оболочками ОС, в частности наиболее популярной оболочкой Хоггоп Сопппапг)ег, а также тойюч Со|пшаЫег, ЕАК Мападег и т.
и:, СЗ интерфейс в виде графических меню — пользователь должен ориентироваться в многочисленных мешо и панелях инструментов и уметь выбрать в этих меню ззз Системное программное обеспечение нужные команды и файлы по условным графическим значкам, обычно сопровождаемым их наименованиям; интерфейс зтого типа реализуется графическими интерфейсными системами (%1пг(оъ з 3, ! ) и операционными системами с графическим интерфейсом (Ъ'1пг!олчз 9х, Юпн1ошз !л!Т). Операционные системы командного типа К операционным системам командного типа относятся: МЯ-ООЯ, В 00$, ОЯ/2, ()!л!!Х, 1.йшх и мн. др.
Наибольшее распространение подучила дисковая операционная система МВ-РОЯ как в локальном варианте, так и в составе других ОС. Архитектура операционной системы 1в18-008 В состав МВ-1)ОВ входят: о базовая система ввода-вывода (В!О — Вагйс 1прнг Оньрщ Вузгеш); с загруз шк онерациошюй шютемы (программа начальной загрузки Воог Весогп); гз блок расширения В105 (файл КчМ910.сов); о базовый блок ООВ (файл М5005.сов), его часто называют блоком обработки прерывании; ГЗ командный ~процессор (программа Сопнпапд.сош), содержащий встроенные внутренние макрокоманды (сервисные и служебные подпрограммы, большей частью подпрограммы обслуживания файлов); с файл конфигурации системы (набор команд Сопй9.зуз); с файл автозагрузки процедур (набор команд Ав!оехес.Ьа!); с программы вьпюлнепия внутренних и внешних команд 1)ОЯ.
Часть программ ОС хранится в постоянной памяти машины, а другая (большая)— на магнитном диске. Так, В!05 размещается в ПЗУ на системной плате, а остальные компоненты ОС на одном из дисков (жестком или гибком); причем Воог Весогг! размещен в самом начале диска. Диск, содержащий компоненты ОС, называется систем и и м. Базовая система ввода-вывода (В)ОВ) В!05, строго говоря, является компонентом ПК, а не ОС, ибо не изменяется (поскольку размещается в ПЗУ) при смене используемой в ПК ОС, В!05 выполняет функции: инициализации машины, то есть приведения в исходное состояние всех элементов машины цри включении питания; с тестирования, то есть проверки комплектности и работоспособности аппаратных и программных ресурсов л1ашипы (процессора, памяти, драйверов и т. д.); С инициализации операционной системы, то есть считывания с системного диска загрузчика ОС; о обработки программных и аппаратных прерываний нижнего уровня, выполняющих служебные процедуры и операции с внешними устройствами; с управления стандартными устройствами ввода-вывода ПК.
334 Глава 1О. Программное обеспечение компьютера Управление внешними устройствами ПК осуществляется при помощи специаль- ных программ, называемых драйверами. Драйверы Драйверы освобождают программы 005 и программы пользователя от детализи- рованного программирования операций ввода-вывода (под детализированным программированием понимается написание подробных инструкций на уровне ма- шинных команд). Благодаря этому программы пользователя могут быть написаны относительно независимо от свойств аппаратуры и не меняться при изменении аппаратуры и совершенствовании 005.
Драйвер выполняет следующие функции: й принимает запросы на обращение к внешнему устройству; сз преобразует запросы в команды управления ВУ с учетом всех особенностей работы и деталей конструкции этого устройства; а обрабатывает прерывания от обслуживаемого внешнего устройства. Драйвер является согласую~пни звеном между обращаюгцимнся к ВУ программа- ми и самим ВУ. Драйверы бывают стандартными н загружаемыми. Стандартные драйверы управляют работой стандартных устройств: монитором, клавиатурой, дисководами и принтером, Они записываются в постоянное запоми- нающее устройство ПК прн его программировании вне машины и входят в состав базовой системы ввода-вывода, Загружаемые драйверы используются в следующих случаях: а для управления дополнительными внешними устройствами ПК, например графопостроителем, сканером, мышью и т.
п:, с1 для управления стандартными внешними устройствами, чем-либо отличными от штатных, предусмотренных в базовом комплекте ПК; О для управления стандартными устройствами, используемыми в режиме, отличном от штатного. Последний случай характерен, например, для устройств, в которых не был предусмотрен ввод или вывод букв русского алфавита (нерусифицированных устройств). Информация обо всех до поли ител ьно установленных драйверах должна содержаться В Соппцлуэ. Загрузчик операционной системы Загрузчик операционной системы — это программный модуль Воог Весогс1 или 5увгеш Вооецгар.
Этот модуль, называемый обычно просто загрузчиком, предназначен для считывания в оперативную память двух файлов 005: модуля расширения В!05 — ЕМ В!05 и модуля обработки прерываний — ВМ 1)05. Загрузчик размещается на каждом отформатированном лиске на О-й стороне О-й дорожки в 1-м секторе. Размер загрузчика — 512 байт, то есть это небольшая программа. В начале загрузчика размещается служебная информация о В105 (имя фирмы-изготовителя и дата-версия системы) и о структуре записей на диске (формат диска, число секторов на диске и в кластере, число таблиц размещения файлов и т.
д.), а затем — собственно сама программа-загрузчик. Системное программное обеспечение 335 Блок расширения 8108 В!ОЯ находится в ПЗУ машины и поэтому является общей и неизменяемой частью всех возможных операционных систем для данной модели ПК.