Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем (2006) (1186249), страница 90
Текст из файла (страница 90)
Управление данными имеет целью обеспечить идентификацию, организацию и хранение данных, обрабатываемых в компьютере. Под организацией данных понимается в том числе и создание библиотек и баз данных, их актуализация, эффективный доступ к данным и их выборка. Характерной особенностью ОС ПК является то, что они предоставляют «дружественный» пользовательский интерфейс. Дружественность ОС означает, что она обеспечивает необходимый сервис пользователю в процессе выполнения прикладных программ и предлагает комфортные условия программисту для разработки и отладки программ, а также для хранения, преобразования, отображения и копирования информации. Наибольшее распространение для ПК получили ОС семейств: О МБ 1)05 — для ПК 1ВМ РС; 13 ОБ/2 — для ПК1ВМ РБ/2 и РС с МП 80386 и выше; ()п)х — для 32-разрядных ПК 1ВМ РБ/2 и 1ВМ РС с МП 80386 и выше; О тт')протез — для ПК 1ВМ РС с МП 80486 и выше. На рис.
19.3 показано процентное соотношение различных ОС, распространенных в 1993 и 2000 годах. Следует заметить, что в Ю)пг)отса поддерживается илн эмулируется 1)ОБ, а на многих ПК установлено сразу несколько ОС. 20% 10% 0% оие МТ Прочие МЗ-ООЗ ОЗГ2 ЦШХ ЧГДпбсвгв 9к Газо О 1993год ег 2000год Рис. 19.3. Распространение ОС дла ПК Системное программное ооеспеиение 415 Операционная система 08/2 ОБ/2 (Орегасшй зузсеш/2) является однопользовательской многозадачной ОС, односторонне программно совместимой с МБ ПОБ (МБ РОБ -+ ОБ/2) и предназначенной для работы с МП 80386 и выше (ПК 1ВМ РС и РБ/2). ОБ/2 может одновременно выполнять до 16 программ (каждая из них в своем сегменте памяти), но среди них только одну, подготовленную для МБ ООБ.
Важными особенностями ОБ/2 является наличие: (3 многооконного интерфейса пользователя; (3 программных интерфейсов для работы с системами баз данных; () эффективных программных интерфейсов для работы в локальных вычислительных сетях. ОБ/2 поддерживает физическую ОП объемом до 16 Мбайт и виртуальную — до 512 Мбайт на каждую задачу.
К недостаткам ОБ/2 относятся в первую очередь, сравнительно небольшой объем программных приложений (ППО), наработанных к настоящему времени, а также плохой маркетинг этого программного продукта фирмой-разработчиком. Операционная система Цп11х ()шх — многопользовательская, многозадачная ОС, включает в себя достаточно мощные средства зашиты программ и файлов различных пользователей. Большая часть системных программ ОС ()п(х написана на языке С (а не на ассемблере, как в РОБ и ОБ/2), и она (за исключением небольшого ядра) является машинно-независимой, что обеспечивает высокую мобильность ОС и легкую переносимость прикладных программ на универсальные компьютеры, миникомпьютеры и ПК различной архитектуры.
Важными особенностями ОС семейства 1)шх являются их модульность и обширный набор сервисных программ, которые позволяют создать благоприятную операционную обстановку для пользователей- программистов (то есть система особенно эффективна для специалистов — прикладных программистов). 1)п1х поддерживает иерархическую файловую структуру, виртуальную память, многооконный интерфейс, многопроцессорные системы, многопользовательскую систему управления базами данных, неоднородные вычислительные сети. Для небольших однопользовательских систем на базе ПК она чаще всего является избыточной. Большое распространение ()п(х и ее версия Ыпцх получили на компьютерах, работающих в Интернете, где важнейшее значение имеет независимость ОС от аппаратной платформы. Операционные системы тйг1пбояга Операционные системы тег(пботез — это семейство операционных систем, включающее: тйгшдотчз 3.1, Жин1отчз 1ог Жогкйгоцрз 3.11 (графические операционные оболочки, которые работали поверх ОС РОБ), %г(пботгз 9х, Жшботчз )чТ, Жшдотчз 2000, Жшдоттз МЕ, %шботтз ХР.
416 Глава ! 9. Программное обеспечение компьютера %г(пдотвз 9х (Ж!пт(отвз 95 и Ъ%пт(отче 98) — это популярные операционные системы для персонального компьютера с графическим пользовательским интерфейсом; в отличие от предыдущих версий — программных оболочек 17йпт(отчз 3.1 и т(Г(пт(овгз тог ЪтГог(тйгоцрз 3.11, включают в свой состав операционную систему ОО5 7.0 и относятся к новому поколению 32-разрядных операционных систем.
Они позволяют более полно использовать потенциал современного персо- НаЛЬНОГО КОМПЬЮтЕра, И МНОГИЕ ОПЕрацИИ В ЭТИХ ВЕрСИяХ ттГ1ПГ1ОВ'З ВЫПОЛНяЮтСя проще и быстрее. ОС тк'(пдотвз 9х — хорошо защищенные многозадачные ОС, обеспечивают эффективную работу в системах мультимедиа и в информационно-вычислительных сетях (в том числе и в Интернете), работу с электронной почтой. При работе в Ж(пг(отвз 9х можно использовать длинные, достаточно информативные имена файлов, можно перемещать любые объекты в любое место экрана и в любом месте экрана вызвать контекстное меню и получить контекстную помошь. Развитием операционной системы ттК!пт(отвз 98 является )тггпЫошз МЕ. тег(пдотвз ХТ вЂ” многопользовательская многозадачная многопоточная ОС, она имеет графический пользовательский интерфейс, почти аналогичный интерфейсу ттК(пг(отвз 9х.
Отличительными чертами этой операционной системы являются; с) встроенная сетевая поддержка — в отличие от других ОС 1йг1пт(овгз ХТ изначально создавалась с учетом работы в вычислительной сети, поэтому в интерфейс пользователя встроены функции совместного использования сетевых файлов, устройств и объектов; ьз приоритетная многозадачность, позволяющая приложениям с более высоким приоритетом вытеснять менее приоритетные приложения, что приводит, в частности, к более эффективному использованию машинного времени ввиду автоматической ликвидации зависания системы при выполнении всбойногоь приложения; О присутствие достаточно мощных средств зашиты файлов различных пользователей от несанкционированного доступа; наличие многоуровневого доступа к ресурсам с назначением пользователям уровня доступа в соответствии с нх компетенцией; О поддержка нескольких файловых систем — кроме файловой системы РАТ, понимаемой всеми версиями Ж!пдотвз, Ж1пдотвв ХТ имеет собственную файловую систему (ИТЬСЯ); (2 поддержка широкого спектра компьютерных платформ, в том числе и мультипроцессорных вычислительных систем.
На рынке первая версия ОС т(Г1пг(отвз ХТ появилась в 1993 году, а в настояшее время ее версии 4.0 и 5 широко применяются самыми разными организациями, банками, промышленностью и индивидуальными пользователями. Ъ%пт(оттгз 2000 — операционная система, объединяющая возможности ЖЫоагз й1Т и Ж(пдотвз 9х, с расширением многих сервисных функций, но достаточно сложная в использовании.
Разработана новая версия ОС ттг(пг(отав — версия 2001 года \Ч(пдотва ХР. 417 Снсгемное программное обеспечение Получившие наибольшее распространение в настоящее время операционные системы МЯ РОБ и %1пооаз рассмотрены подробнее в разделе «Операционные системы ПК». Приведенное выше разбиение программ СПО на четыре группы довольно условно, так как развитые операционные системы часто имеют в своем составе несложные сервисные программные средства и даже элементы системы технического обслуживания. Сервисные системы Сервисные системы предназначены для обеспечения эффективного взаимодействия пользователя и ПК, они являются дополнением и расширением пользовательского интерфейса операционных систем — выполняют посреднические функции между пользователем и ОС. Сервисные системы чисто условно можно разделить: О на интерфейсные системы; 0 оболочки ОС; 0 утилиты.
Интерфейсные пастеми — это мошные сервисные системы, чаще всего графического типа, совершенствующие не только пользовательский, но и программный интерфейс ОС (сопряжение ОС с прикладными программами), в частности, реализующие некоторые дополнительные процедуры распределения дополнительных ресурсов. Оболочки ОС' предоставляют пользователю качественно новый по сравнению с реализуемым операционной системой интерфейс и делают необязательным знание последнего; оболочки реализуют наиболее «дружественный» интерфейс с пользователем с помощью системы меню. Наиболее популярные оболочки ОС МЯ 0ОБ: Ноггоп Сопппапг)ег, Чо1коч Сопппапдег, 0ОБ Хач1яасог, гАК тапаяег н т. д.
Для ОЯ/2 — это ~ЧРБ ЯЬе11. Утилиты автоматизируют выполнение отдельных типовых, часто выполняемых процедур, реализация которых потребовала бы от пользователя разработки специальных программ. Многие утилиты имеют развитый диалоговый интерфейс с пользователем и приближаются по уровню общения к оболочкам. Собственно, оболочки ОС и интерфейсные системы тоже состоят из утилит, но объединенных в единую систему.
Среди наиболее популярных утилит следует отметить: [з средства обслуживания магнитных дисков (форматирование; обеспечение сохранности системной информации на диске и возможности ее восстановления в случае разрушения; восстановление ошибочно удаленных файлов и каталогов, а также содержимого файлов и каталогов в случае его разрушения; оптимальная компоновка и дефрагментация файлов на диске; надежное удаление с диска конфиденциальной информации с невозможностью ее дальнейшего прочтения и т. д.); ' Для ОС с графическим интерфейсом другие оболочки, как правило, не требуются.
418 Глава! 9. Программное обеспечение компьютера о средства обслуживания файлов и каталогов (создаиие, копирование, переименование, пересылка, быстрый поиск, удаление и т. п.); О средства архивирования и разархивирования файлов (архивироваиие существеиио уменьшает размер файла); 0 средства защиты от компьютерных вирусов и многие другие. Инструментальные программные средства Инструментальные программные средства находят цримеиеиие в ходе разработки, корректировки или расширения других программ и включают в свой состав средства написания программ (текстовые редакторы), преобразования программ к виду, пригодному для выполнения иа ПК (ассемблеры, компиляторы, интерпретаторы, загрузчики и редакторы связей), контроля и отладки программ (средства отладки).
При программировании для ПК используются: машинно-ориентированный язык АззешЫег, процедурно-ориентированные языки высокого уровня: Масго АззегпЫег, Ваз)с, Разса1, 1)е!рЬ1, С, Сее,~ача, Ас1а, АР1., СОВО1., ГоггЬ, СРЯЯ, ЬОСО, Мог)о1а, РЕ/1, БпоЬо1, РВОТ и многие другие; проблемно-ориентированные языки (функциональные языки, непроцедурные языки высокого уровня): г(ВАЯЕ и его производные, 11БР, РВОЬОО и т, д. При написании программы иа одном из названных алгоритмических языков полезиым помощником является текстовый редактор, позволяющий формировать тексты в символах АЯСП. Текстовый редактор умеет редактировать, формировать и объединять тексты программ, а некоторые — и контролировать синтаксис создаваемых программ (примеры популярных текстовых редакторов: МЗ Уггогг1, 1ех1соп, Юогг1Рег(есд ХЕ01Т, ТеХ, СЬ!к(гг1гег, Ыогтоп Ег)1ьог, ГАВ Ейсог, Мц1ггЕбй и многие другие).
Программа, написанная иа алгоритмическом языке, должна быть преобразована (переведеиа) в объектную программу (объектиый модуль) иа языке машины (двоичиые коды). Подобное преобразование выполняется трансляторами: с языка ассемблер — ассемблером, с языков высокого уровня — компиляторами. Для некоторых алгоритмических языков используются интерпретаторы, ие создающие объектный модуль, а при каждом очередном выполнении программы преобразующие каждую ее отдельную строку или оператор иа машинный язык; формирующие машинные команды с последующим непосредственным выполнением предписанных этими командами действий (иитерпретаторы, естественно, существеиио замедляют выполнение программы, поэтому использование компиляторов для отлаженных регулярно исполняемых программ предпочтительнее).