Formuly Hartli i Shennona

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Мая 2013 в 15:13, реферат

Краткое описание

Inf-ka - eto molodaya nauchnaya disciplina, izuchayuschaya voprosy, svyazannye s poiskom, hraneniem, polucheniem, preobrazovaniem i ispol'zovaniem informacii vo vseh sferah obschestvennoy jizni.
Predmet inf-ki, obschie zakonomernosti, svoystvennye informacionnym processam, sostavlyayut:
1. apparatnoe obespechenie sredstv vychislitel'noy tehniki;
2. PO sredstv vychislitel'noy tehniki;
3. sredstva vzaimodeystviya apparatnogo i PO;
4. sredstva vzaimodeystviya cheloveka s apparatnymi i programmnymi sredstvami.

Содержимое работы - 1 файл

V1.doc

— 324.00 Кб (Скачать файл)

 

V11. Sis-my programm-niya. Yazyki programm-niya i ih vidy. Translyatory. Kompilyatory i interpretatory, ih sravnitel'naya harak-ka. Osn. Komp-ty sis-my programm-niya. Razvitie sis-m programm-niya.

Yazyki programmirovaniya - eto formal'nye yazyki special'no sozdannye dlya obscheniya cheloveka s komp'yuterom. Kajdyy yazyk programm-niya, ravno kak i estestvennyy yazyk (russkiy, angliyskiy i t.d.), imeet alfavit, slovarnyy zapas, svoi grammatiku i sintaksis, a takje semantiku. Alfavit - fiksirovannyy dlya dannogo yazyka nabor osnovnyh simvolov, dopuskaemyh dlya sostavleniya teksta programmy na etom yazyke. Sintaksis - sistema pravil, opredelyayuschih dopustimye konstrukcii yazyka programmirovaniya iz bukv alfavita. Semantika - sistema pravil odnoznachnogo tolkovaniya otdel'nyh yazykovyh konstrukciy, pozvolyayuschih vosproizvesti process obrabotki dannyh.

Pri opisanii yazyka i ego primenenii ispol'zuyut ponyatiya yazyka. Ponyatie podrazumevaet nekotoruyu sintaksicheskuyu konstrukciyu i opredelyaemye eyu svoystva programmnyh ob"ektov ili processa obrabotki dannyh.

Yazyki programmirovaniya, imitiruyuschie estestvennye yazyki, obladayuschie ukrupnennymi komandami, orientirovannymi na reshenie prikladnyh soderjatel'nyh zadach, nazyvayut yazykami vysokogo urovnya. Yazyki programmirovaniya vysokogo urovnya imeyut sleduyuschie dostoinstva: - alfavit yazyka znachitel'no shire mashinnogo, chto delaet ego gorazdo bolee vyrazitel'nym i suschestvenno povyshaet naglyadnost' i ponyatnost' teksta; - nabor operaciy, dopustimyh dlya ispol'zovaniya, ne zavisit ot nabora mashinnyh operaciy, a vybiraetsya iz soobrajeniy udobstva formulirovaniya algoritmov resheniya zadach opredelennogo klassa; - konstrukcii komand (operatorov) otrajayut soderjatel'nye vidy obrabotki dannyh i zadayutsya v udobnom dlya cheloveka vide; - ispol'zuetsya apparat peremennyh i deystviya s nimi; - podderjivaetsya shirokiy nabor tipov dannyh.

Takim obrazom, yazyki programmirovaniya vysokogo urovnya yavlyayutsya mashinno-nezavisimymi i trebuyut ispol'zovaniya sootvetstvuyuschih programm-perevodchikov (translyatorov) dlya predstavleniya programmy na yazyke mashiny, na kotoroy ona budet ispolnyat'sya.

Dlya strogogo i tochnogo opisaniya sintaksisa yazyka programmirovaniya, kak pravilo, ispol'zuyut special'nye metayazyki (yazyki dlya opisaniya drugih yazykov).

Opisaniyu grammatiki yazyka predshestvuet opisanie ego alfavita. Alfavit lyubogo yazyka sostoit iz fiksirovannogo nabora simvolov, odnoznachno traktuemyh. Alfavit yazykov programmirovaniya, kak pravilo, svyazan s literami klaviatury pechatnoy mashinki. Klaviatury personal'nyh komp'yuterov blizki k nim po nalichiyu liter.

Operator - odno iz veduschih ponyatiy vseh yazykov programmirovaniya (teoreticheski, za isklyucheniem chisto deklarativnyh; no v deystvitel'nosti i oni ispol'zuyut rodstvennoe ponyatie). Kajdyy operator predstavlyaet soboy zakonchennuyu frazu yazyka i opredelyaet odnoznachno traktuemyy etap obrabotki dannyh.

Bol'shaya chast' operatorov vedet obrabotku velichin. Velichiny mogut byt' postoyannymi i peremennymi. Znacheniya postoyannyh velichin ne izmenyayutsya v hode vypolneniya programmy. Velichina harakterizuetsya tipom, imenem i znacheniem. Naibolee rasprostranennye tipy velichin - chislovye (celye i veschestvennye), simvol'nye, logicheskie. Tip velichiny opredelyaetsya ee znacheniem.

Interpretator - programma ili tehnicheskoe sredstvo, vypolnyayuschee interpretaciyu. Vid translyatora, osuschestvlyayuschego pooperatornuyu (pokomandnuyu) obrabotku i vypolnenie ishodnoy programmy ili zaprosa (v otlichie ot kompilyatora, transliruyuschego vsyu programmu bez ee vypolneniya). Programma (inogda apparatnoe sredstvo), analiziruyuschaya komandy ili operatory programmy i tut je vypolnyayuschaya ih. Yazykovyy processor, kotoryy postrochno analiziruet ishodnuyu programmu i odnovremenno vypolnyaet predpisannye deystviya, a ne formiruet na mashinnom yazyke skompilirovannuyu programmu, kotoraya vypolnyaetsya vposledstvii. Prostoy interpretator analiziruet i tut je vypolnyaet (sobstvenno interpretaciya) programmu pokomandno (ili postrochno), po mere postupleniya ee ishodnogo koda na vhod interpretatora. Dostoinstvom takogo podhoda yavlyaetsya mgnovennaya reakciya. Nedostatok — takoy interpretator obnarujivaet oshibki v tekste programmy tol'ko pri popytke vypolneniya komandy (ili stroki) s oshibkoy.

Kompilyator - programma ili tehnicheskoe sredstvo, vypolnyayuschee kompilyaciyu. Mashinnaya pro-gramma, ispol'zuemaya dlya kompilyacii. Translyator, vypolnyayuschiy preobrazovanie programmy, so-stavlennoy na ishodnom yazyke, v ob"ektnyy modul'. Programma, perevodyaschaya tekst programmy na yazyke vysokogo urovnya, v ekvivalentnuyu programmu na mashinnom yazyke. Programma, prednaznachennaya dlya translyacii vysokourovnevogo yazyka v absolyutnyy kod ili, inogda, v yazyk assemblera. Vhodnoy informaciey dlya kompilyatora (ishodnyy kod) yavlyaetsya opisanie algoritma ili programma na problemno-orientirovannom yazyke, a na vyhode kompilyatora — ekvivalentnoe opisanie algoritma na mashinno-orientirovannom yazyke (ob"ektnyy kod).

Kompilyaciya - translyaciya programmy na yazyk, blizkiy k mashinnomu. Translyaciya programmy, so-stavlennoy na ishodnom yazyke, v ob"ektnyy modul'. Osuschestvlyaetsya kompilyatorom.

Kompilirovat' - provodit' translyaciyu mashinnoy programmy s problemno-orientirovannogo yazyka na mashinno-orientirovannyy yazyk.

Bol'shinstvo kompilyatorov perevodit programmu s nekotorogo vysokourovnevogo yazyka program-mirovaniya v mashinnyy kod, kotoryy mojet byt' neposredstvenno vypolnen central'nym proces-sorom. Kak pravilo, etot kod takje orientirovan na ispolnenie v srede konkretnoy operacionnoy sistemy, poskol'ku ispol'zuet predostavlyaemye eyu vozmojnosti (sistemnye vyzovy, biblioteki funkciy). Arhitektura (nabor programmno-apparatnyh sredstv), dlya kotoroy proizvoditsya kompi-lyaciya, nazyvaetsya celevoy mashinoy.

 

V12. Tochnye i priblijennye vychisleniya na komp'yutere (simvol'naya matematika i chis-lennye metody). Mat. pakety. Mat. sistema Maple.

Poyavilos' ochen' mnogo matematicheskih paketov, takih kak MathCad, MathLab, Mathematics, Maple i t.d. Rech' ne idet o statisticheskih paketah, tak kak oni reshayut tol'ko specificheskie zadachi, a vysheperechislennye pakety rasschitany na zadachi raznogo haraktera.

Pervonachal'no matematicheskie pakety operirovali chislennymi vyrajeniyami. Gorazdo pozje v etih paketah poyavilas' vozmojnost' operirovat' simvol'nymi vyrajeniyami, t.e. estestvennym dlya matematika obrazom. No nesmotrya na eto, takie pakety vse ravno yavlyayutsya prejde vsego vychislitel'nymi, chem simvol'nymi.

Dlya togo, chtoby vvesti kakoe-nibud' vyrajenie v stroku vvoda, nujno predstavit' ego s pomosch'yu operatorov yazyka Maple. Sredi ego vozmojnostey mojno perechislit' reshenie sistem i sistem s neravenstvami, vychislenie predelov, kak konechnyh, tak i beskonechnyh, vzyatie opredelennyh i neopredelennyh integralov, prichem mnogie neopredelennye integraly, kotorye nel'zya predstavit' v elementarnyh funkciyah, predstavleny v vide special'nyh integral'nyh funkciy, kotorye mojno ispol'zovat' v dal'neyshih preobrazovaniyah. Takje mojno brat' proizvodnye lyubogo poryadka, reshat' differencial'nye uravneniya i t.p. Ne obdelen paket i graficheskimi sredstvami. Mojno postroit' kak i prostye funkcii, tak i neyavno zadannye, est' vozmojnost' zadaniya funkciy v razlichnyh koordinatnyh vidah. Maple udoben pri reshenii zadach lineynoy i nelineynoy optimizacii. Konechno vozmojnosti ego ne bezgranichny, no on okajet nesomnennuyu pomosch' pri proverke rezul'tatov i matematicheskih vykladok.

Odnim iz poslednih dostijeniy v oblasti instrumental'nyh sredstv dlya resheniya prikladnyh zadach yavlyaetsya MATHCAD - fiziko-matematicheskiy paket s vklyuchennoy v poslednyuyu versiyu sistemoy iskusstvennogo intellekta SmartMath (razrabotka NASA), kotoraya pozvolyaet vypolnyat' matematicheskie vychisleniya ne tol'ko v chislovoy, no i v analiticheskoy (simvol'noy) forme.

Graficheskaya sreda MATHCAD pozvolyaet zapisyvat' matematicheskie formuly v privychnom vide, gibko i vyrazitel'no predstavlyat' dannye graficheski.

Osnovnym ob"ektom, nad kotorym proizvodit deystvie komp'yuter, yavlyaetsya analiticheskoe (simvol'noe) vyrajenie, organizovannoe i preobrazuemoe po zadannym logicheskim pravilam. Segodnya vozmojno komp'yuternoe integrirovanie i differencirovanie simvol'nyh vyrajeniy, perestanovki i peregruppirovki chlenov, privedenie podobnyh chlenov, podstanovki v vyrajeniya s posleduyuschim ih preobrazovaniem.

Dlya etih celey sozdany i razvivayutsya special'nye sistemy analiticheskih preobrazovaniy, kotorye mojno razdelit' na universal'nye, specializirovannye i obschego naznacheniya. Naibol'shey populyarnost'yu pol'zuetsya universal'naya sistema simvol'nyh vychisleniy REDUCE, avtorom kotoroy yavlyaetsya professor A.Hien. Sistema Reduce napisana na yazyke vysokogo urovnya LISP.

 

13 Tehnologiya mul'timedia. Vidy i osn. formaty mul'timedia-dannyh. Klas-ciya programm-nyh sredstv mul'timedia. Prezentacionnye mul'timediynye pakety. Ih osn. F-cii.

Mul'timedia - odnovremennoe ispol'zovanie razlichnyh form predstavleniya informacii i ee obrabotki v edinom ob"ekte-konteynere. Naprimer, v odnom ob"ekte-konteynere (angl. container) mojet soderjat'sya tekstovaya, audial'naya, graficheskaya i video informaciya, a takje, vozmojno, sposob interaktivnogo vzaimodeystviya s ney. Mul'timedia — eto:

tehnologiya, opisyvayuschaya poryadok razrabotki, funkcionirovaniya i primeneniya sredstv obra-botki informacii raznyh tipov;

informacionnyy resurs, sozdannyy na osnove tehnologiy obrabotki i predstavleniya infor-macii raznyh tipov;

komp'yuternoe programmnoe obespechenie, funkcionirovanie kotorogo svyazano s obrabotkoy i predstavleniem informacii raznyh tipov;

komp'yuternoe apparatnoe obespechenie, s pomosch'yu kotorogo stanovitsya vozmojnoy rabota s informaciey raznyh tipov;

osobyy obobschayuschiy vid informacii, kotoraya ob"edinyaet v sebe kak tradicionnuyu statiche-skuyu vizual'nuyu (tekst, grafiku), tak i dinamicheskuyu informaciyu raznyh tipov (rech', muzyku, video fragmenty, animaciyu i t.p.).

Mul'timedia mojet byt' predstavlena v vide osnovnyh sostavlyayuschih: Tekst. Audio. Izobraje-niya. Animaciya. Razlichnye formaty mul'timedia dannyh vozmojno ispol'zovat' dlya uproscheniya vospriyatiya informacii potrebitelem.

Mul'timedia mojet byt' grubo klassificirovana kak lineynaya i nelineynaya. Analogom liney-nogo sposoba predstavleniya mojet yavlyat'sya kino. Chelovek, prosmatrivayuschiy dannyy dokument ni-kakim obrazom ne mojet povliyat' na ego vyvod. Nelineynyy sposob predstavleniya informacii pozvolyaet cheloveku uchastvovat' v vyvode informacii, vzaimodeystvuya kakim-libo obrazom so sred-stvom otobrajeniya mul'timediynyh dannyh. Uchastie cheloveka v dannom processe takje nazyvaetsya interaktivnost'yu. Takoy sposob vzaimodeystviya cheloveka i komp'yutera naibolee polnym obrazom predstavlen v kategoriyah komp'yuternyh igr. Nelineynyy sposob predstavleniya mul'timediynyh dannyh inogda nazyvaetsya gipermedia.

V kachestve primera lineynogo i nelineynogo sposoba predstavleniya informacii, mojno ras-smatrivat' takuyu situaciyu, kak provedenie prezentacii. Esli prezentaciya byla zapisana na plen-ku i pokazyvaetsya auditorii, to pri etom sposobe doneseniya informacii prosmatrivayuschie dan-nuyu prezentaciyu ne imeyut vozmojnosti vliyat' na dokladchika. V sluchae je jivoy prezentacii, auditoriya imeet vozmojnost' zadavat' dokladchiku voprosy i vzaimodeystvovat' s nim prochim ob-razom, chto pozvolyaet dokladchiku othodit' ot temy prezentacii, naprimer poyasnyaya nekotorye ter-miny ili bolee podrobno osveschaya spornye chasti doklada. Takim obrazom, jivaya prezentaciya mojet byt' predstavlena, kak nelineynyy(interaktivnyy) sposob podachi informacii

Programmnye sredstva mul'timedia:

-sredstva dlya zapisi i vosproizvedeniya zvuka (elektrofony, magnitofony, CD-proigryvateli),

-sistemy i sredstva telefonnoy, telegrafnoy i radiosvyazi (telefonnye apparaty, faksimil'nye apparaty, teletaypy, telefonnye stancii, sistemy radiosvyazi),

-sistemy i sredstva televideniya, radioveschaniya (tele i radiopriemniki, uchebnoe televidenie i radio, DVD-proigryvateli),

-opticheskaya i proekcionnaya kino- i fotoapparatura (fotoapparaty, kinokamery, diaproektory, kinoproektory, epidiaskopy),

-poligraficheskaya, kopiroval'naya, mnojitel'naya i drugaya tehnika, prednaznachennaya dlya dokumen-tirovaniya i razmnojeniya informacii (rotaprinty, kseroksy, rizografy, sistemy mikrofil'mi-rovaniya),

-komp'yuternye sredstva, obespechivayuschie vozmojnost' elektronnogo predstavleniya, obrabotki i hraneniya informacii (komp'yutery, printery, skanery, grafopostroiteli),

-telekommunikacionnye sistemy, obespechivayuschie peredachu informacii po kanalam svyazi (mo-demy, seti provodnyh, sputnikovyh, optovolokonnyh, radioreleynyh i drugih vidov kanalov svya-zi, prednaznachennyh dlya peredachi informacii).

Tehnologii mul'timedia pozvolyayut osmyslenno i garmonichno integrirovat' mnogie vidy in-formacii. Eto pozvolyaet s pomosch'yu komp'yutera predstavlyat' informaciyu v razlichnyh formah, takih kak:

-izobrajeniya, vklyuchaya otskanirovannye fotografii, cherteji, karty i slaydy;

-zvukozapisi golosa, zvukovye effekty i muzyka;

-video, slojnye videoeffekty;

-animacii i animacionnoe imitirovanie.

Mul'timediynaya prezentaciya -eto chast' paketa, vklyuchayuschego naryadu s prezentacionnym kompakt-diskom poligraficheskuyu produkciyu, internet-sayt, videoprodukciyu i vse proizvodnye mul'timediynoy prezentacii. Etot paket obespechivaet reshenie vsego kompleksa zadach, svyazannyh s postroeniem kommunikaciy predpriyatiya s klientami, potencial'nymi partnerami i investorami.

Mul'timediynaya prezentaciya – effektnyy i privlekatel'nyy promotion v duhe vremeni. Dinamika, zvuk, speceffekty – proizvedennoe pri ih demonstracii vpechatlenie budet nezabyvaemym. Mul'timediynye prezentacii prosty v ispol'zovanii i ne trebuyut nalichiya v komp'yutere kakogo-libo programmnogo obespecheniya, chto ne nakladyvaet prakticheski nikakih ogranicheniy v ih ispol'zovanii.

Mul'timediynye prezentacii mojno legko ispol'zovat' na vystavkah dlya demonstracii otlichi-tel'nyh osobennostey i preimuschestv kompanii ili produkta.

Ispol'zovanie razlichnyh mul'timedia tehnologiy ojivlyayut lyuboy material i uproschayut ego vospriyatie i zapominanie. Mul'timediynye CD prezentacii pozvolyat operativno oznakomit'sya s naibolee vajnoy Mul'timediynye prezentacii mojno ispol'zovat'sya kak razdatochnyy ili illyu-striruyuschiy material.

 

V14. Arh-ra OS. Modul'naya str-ra OS. Funkc.komp-ty lokal'nyh i setevyh OS. Urovni privilegiy. Mnogosloynaya struktura OS. Monolitnye i mikroyadernye OS.

OS – slojnaya programmno-apparatnaya sistema. Arh-ra sistemy – fundamental'nyy sposob orga-nizacii sistemy, vklyuchaya: - sostav i vzaimootnosheniya komponentov, a takje komponentov i okru-jayuschey sredy; - principy proektirovaniya i razvitiya sistemy.

Modul'naya struktura OS - OS sostoit iz mnojestva programmnyh moduley. Modul' OS – funk-cional'no zakonchennyy element sistemy, vypolnennyy v sootvetstvii s prinyatymi mejmodul'-nymi interfeysami. Vo vseh OS moduli delyatsya na dve gruppy: - Yadro OS – moduli, ispolnyayuschie bazovye funkcii. Eto naibolee chasto ispol'zuemye sistemnye moduli (kak pravilo, modul' uprav-leniya sistemoy preryvaniy, modul' upravleniya processami, modul' upravleniya faylovoy siste-moy, modul' upravleniya pamyat'yu). Moduli yadra postoyanno raspolagayutsya v pamyati (rezidentnye moduli), oformleny v vide moduley special'nogo formata; - Vspomogat. moduli – moduli, zagru-jaemye v pamyat' tol'ko pri neobhodimosti (tranzitnye moduli): utility obslujivaniya diska, sistemy instrumental'nye, tekstovye i graficheskie redaktory OS, graficheskie pol'zovatel'skie interfeysy, biblioteki API i dr.

Funkcional'nye komponenty OS

Resurs - lyuboy ob"ekt, kotoryy mojet byt' ispol'zovan vychislitel'nym processom (raspredelen v processe vychisleniy). Osnovnye resursy: - apparatnye – processory, pamyat', vneshnie ustroystva; - informacionnye – dannye i programmy.

Programmy OS gruppiruyutsya soglasno vypolnyaemym funkciyam i nazyvayutsya podsistemami OS. Vse podsistemy razdelyayutsya na dva bol'shih klassa po sleduyuschim priznakam: - po tipam lokal'-nyh resursov, kotorymi upravlyaet OS - sootvetstvuyuschie podsistemy – podsistemy upravleniya resursami; - po specificheskie zadachi, primenimym ko vsem resursam - sootvetstvuyuschie podsi-stemy – podsistemy, obschie dlya vseh resursov.

Osnovnye podsistemy upravleniya resursami – eto podsistemy: upravleniya processami; uprav-leniya pamyat'yu; upravleniya faylami i vneshnimi ustroystvami.

Obschie dlya vseh resursov – eto podsistemy: prikladnogo programmnogo i pol'zovatel'skogo in-terfeysov;  zaschity dannyh i administrirovaniya.

Upravlenie processami - eta podsistema – vajneyshaya chast' OS. Process kratko mojno oprede-lit' kak programmu v stadii vypolneniya. Real'no eto nekotoryy ispolnyaemyy kod, soderjaschiy obrascheniya k funkciyam operacionnoy sistemy i cherez ih posredstvo poluchayuschiy dostup k resur-sam. Takim obrazom, process mojno takje opredelit' kak nekotoruyu zayavku na potreblenie si-stemnyh resursov. Podsistema upravleniya processami planiruet vypolnenie processov i vypol-nyaet sleduyuschie funkcii:

- raspredelyaet processornoe vremya mejdu neskol'kimi odnovremenno suschestvuyuschimi v sisteme processami;

- zanimaetsya sozdaniem, pereklyucheniem sostoyaniya i unichtojeniem processov;

- obespechivaet processy neobhodimymi sistemnymi resursami;

- podderjivaet sinhronizaciyu processov;

- obespechivaet vzaimodeystvie processov.

Upravlenie pamyat'yu. Funkciyami podsistemy upravleniya pamyat'yu yavlyayutsya: - otslejivanie svobodnoy i zanyatoy pamyati; - vydelenie pamyati processam i ee osvobojdenie pri zavershenii processa; - zaschita pamyati processa; - vytesnenie processov iz operativnoy pamyati na disk pri ee nehvatke i vozvraschenie v operativnuyu pamyat' pri osvobojdenii mesta v ney (mehanizm virtual'noy pamyati); - nastroyka adresov programmy na konkretnuyu oblast' fizicheskoy pamyati.

Upravlenie faylami i vneshnimi ustroystvami - osuschestvlyaetsya sovmestnoy rabotoy dvuh podsistem – faylovoy sistemy i podsistemy vvoda-vyvoda. Faylovaya sistema (FS), ekraniruet slojnosti vzaimodeystviya s real'noy apparaturoy pri rabote s dannymi. FS virtualiziruet dlya pol'zovatelya nabor dannyh na vneshnem nakopitele v vide fayla – posledovatel'nosti baytov, imeyuschey simvol'noe imya. Fayly gruppiruyutsya v katalogi. Pol'zovatel' mojet s pomosch'yu OS vypol nyat' nad katalogami i faylami takie deystviya kak sozdanie, izmenenie, udalenie, vyvod so-derjimogo, poisk po imeni. Faylovaya sistema vypolnyaet preobrazovanie simvol'nyh imen faylov v fizicheskie adresa dannyh na diske, organizuet sovmestnyy dostup k faylam, zaschischaet ih ot nesankcionirovannogo dostupa. Podsistema vvoda-vyvoda, ili podsistema upravleniya vneshnimi ustroystvami, osuschestvlyaet peredachu dannyh mejdu diskami i operativnoy pamyat'yu po zaprosam faylovoy sistemy. Eta podsistema, raspolagaya naborom drayverov razlichnyh ustroystv, obespechivaet takje interfeys mejdu komp'yuterom i ustroystvami, podklyuchennymi k nemu.

Interfeys prikladnogo programmirovaniya i pol'zovatel'skiy interfeys - ponimayutsya sredstva, predostavlyaemye operacionnoy sistemoy dlya obrascheniya k ee vozmojnostyam pri napisa-nii prilojeniy. V programmah obrascheniya k OS ispol'zuyutsya po krayney mere v sleduyuschih sluchayah: - dlya vypolneniya deystviy s osobym statusom, kotorym obladaet tol'ko OS (naprimer, dlya upravleniya apparatnymi sredstvami komp'yutera); obychno eto neobhodimo dlya bolee effektivnogo ispol'zovaniya apparatnyh resursov; - dlya uproscheniya napisaniya prilojeniy posredstvom ispol'-zovaniya gotovyh otlajennyh servisnyh funkciy OS, realizuyuschih chasto trebuyuschiesya univer-sal'nye deystviya.

Zaschita dannyh i administrirovanie - bezopasnost' dannyh obespechivaetsya: - sredstvami otka-zoustoychivosti OS (zaschita ot sboev i otkazov apparatury i oshibok programmnogo obespecheniya); - sredstvami zaschity ot nesankcionirovannogo dostupa (zaschita ot oshibochnogo ili zlonamerennogo povedeniya pol'zovateley sistemy. Funkcii zaschity tesno svyazany s funkciyami administrirova-niya, tak kak imenno administrator opredelyaet prava i vozmojnosti pol'zovateley, otslejivaet sobytiya, ot kotoryh zavisit bezopasnost' sistemy, i podderjivaet otkazoustoychivost' (naprimer, posredstvom utilit regulyarno vypolnyaya operacii rezervnogo kopirovaniya).

Funkcional'nye komponenty setevoy OS - OS budem ponimat' OS otdel'nogo komp'yutera, vklyuchayuschuyu sredstva dlya raboty v seti. OS Windows, nachinaya s NT, razlichnye varianty OS Unix (HP-UX kompanii Hewlett-Packard, Solaris kompanii Sun, FreeBSD i dr.), razlichnye varianty OS Linux, OS MacOS, OS NetWare kompanii Novell yavlyayutsya setevymi.

Osnovnye funkcional'nye komponenty setevoy OS: Sredstva upravleniya lokal'nymi resursami realizuyut vse funkcii OS avtonomnogo komp'yutera, opisannye vyshe; Setevye sredstva podraz-delyayutsya na tri komponenta: - servernaya chast' OS – sredstva predostavleniya lokal'nyh resursov i uslug v obschee pol'zovanie; - klientskaya chast' OS – sredstva zaprosa dostupa k udalennym (t.e. prinadlejaschim drugim komp'yuteram seti) resursam i uslugam; - transportnye, ili kommunika-cionnye sredstva OS – sredstva, sovmestno s kommunikacionnoy sistemoy obespechivayuschie obmen soobscheniyami v seti.

Uroven' privilegiy - eto stepen' ispol'zovaniya resursov processora. Vsego takih urovney che-tyre i oni imeyut nomera ot 0 do 3. Uroven' nomer 0 - samyy priveligerovannyy. Kogda programma rabotaet na etom urovne privilegiy, ey "mojno vse". Uroven' 1 - menee privilegirovannye i zaprety, ustanovlennye na urovne 0 deystvuyut dlya urovnya 1. Uroven' 2 - esche menee priveligerovannyy, a 3-y - imeet samyy nizkiy prioritet. Takim obrazom, optimal'naya shema raboty programm po urovnyam privilegiy budet sleduyuschaya: uroven' 0: yadro operacionnoy sistemy; uroven' 1: drayvera OS,

uroven' 2: interfeys OS; uroven' 3: prikladnye programmy.

Mikroyadernye OS – OS, v sostav yadra kotoryh vklyucheno minimal'no neobhodimoe kolichestvo moduley. Kak pravilo, eto 5 servisov (servis – sovokupnost' klienta i servera): upravlenie virtu-al'noy pamyat'yu; podderjka zadaniy i potokov; vzaimodeystvie mejdu processami; upravlenie pod-derjkoy vvoda-vyvoda i preryvaniyami; servisy glavnogo komp'yutera seti i processora. Drugie podsistemy i funkcii operacionnoy sistemy oformlyayutsya kak obychnye pol'zovatel'skie siste-my ili kak sistemnye servisy, rabotayuschie v rejime pol'zovatelya. Mikroyadernye OS podderji-vayut model' klient-server pri organizacii obrascheniya pol'zovatel'skih programm k sistemnym modulyam, rabotayuschim v rejime pol'zovatelya, i dlya podderjki mehanizma vyzova mejdu serverami OS. Mikroyadro pri etom ispolnyaet rol' transportnyh sredstv. Zaschita sistemnyh moduley, rabo-tayuschih v rejime pol'zovatelya, realizuetsya na urovne processora (vse prilojeniya v mnogoproces-sornoy operacionnoy sisteme izolirovany!). Dostoinstva: prostoe i optimizirovannoe yadro (naprimer, dlya raboty v real'nom vremeni), vozmojnost' naraschivaniya i izmeneniya funkciy OS bez izmeneniya yadra, nadejnost' organizacii, tak kak zapusk ili ostanovka kajdogo komponenta, kotoryy predstavlyaet soboy nezavisimyy process sistemy ne otrajaetsya na rabotosposobnosti ostal'nyh processov.

Monolitnye (makroyadernye) OS – OS, yadro kotoryh ne delitsya na central'nuyu chast' i perife-riynye moduli (Unix). Dobavlenie novyh funkciy i izmenenie suschestvuyuschih dlya monolitnyh OS trebuet horoshego znaniya vsey arhitektury operacionnoy sistemy i bol'shih usiliy.

OS Windows NT ne yavlyaetsya nastoyaschey mikroyadernoy OS, no v ney realizovan princip klient-server vo vzaimodeystviyah mejdu modulyami upravlyayuschey chasti.

Информация о работе Formuly Hartli i Shennona