Операционная среда - Компьютерные информационные технологии
Из множества человеко-машинных систем мы более подробно рассмотрим так называемые операционные среды (или операционные системы) - системы общего назначения, предоставляющие пользователю возможность решать самые разнообразные задачи. Термин "операционная система (ОС)" обычно возникает в рассмотрении системы с точки зрения разработчика; нас же интересует прежде всего точка зрения пользователя, поэтому мы будем употреблять менее распространенный термин "операционная среда (ОС)".
Операционная среда - это совокупность инструментов, методов их интеграции и приемов работы с ними, позволяющая решать любые задачи в инструментальной области и большинство задач в прикладных областях. Отличие операционной среды от специализированной (например, статистического пакета SPSS) состоит в том, что, во-первых, в операционной среде есть средства решения задач во многих прикладных областях (а не в одной), а во-вторых, если инструмента решения какой-то задачи нет, то средствами операционной среды его всегда можно создать. Здесь мы окончательно отождествляем машину и компьютер, причем не просто микропроцессор, а компьютер общего назначения, обладающий развитой системой ввода, вывода, хранения и переработки информации. Только такой мощный инструмент, как компьютер, может служить платформой для построения системы, способной выполнять задачи из различных сфер деятельности человека.
Основное назначение операционной среды - управлять ресурсами компьютера. Различают системные (инструментальные) и пользовательские (прикладные) ресурсы. Системные ресурсы - низкоуровневые, которые согласовывают система и машина. Время работы процессора, оперативная память, память на постоянных носителях, возможности разнообразных внешних устройств и время их работы - все это система должна предоставлять пользователям при необходимости. Причем пользователи в своих решениях часто оперируют высокоуровневым, прикладным понятием ресурса. Пользовательские ресурсы - это требования к системе, выраженные в терминах объектов или функциональностей прикладной области. Это может быть файл или таблица, окно для рисования в графической системе, документ в системе печати, мелодия в динамике, запущенное задание, массив в памяти и т. п.
Часто бывает, что для представления пользовательского ресурса подходит системный (например, файл в качестве хранилища данных). Однако в общем случае каждому пользовательскому ресурсу должна соответствовать определенная системная модель, объединяющая несколько системных ресурсов и задающая правила их использования.
Задача в операционной среде - это объект системы, выполняющий системные или прикладные функции и потребляющий системные ресурсы; чаще всего считается, что задачи принадлежат какому-нибудь пользователю системы или ей самой. В зависимости от важности для ОС, задаче может быть выделено определенное количество ресурсов каждого вида. Иными словами, управление ресурсами рассматривается как их закономерное распределение между задачами и самой системой.
Вторая функция операционной среды - разделение ресурсов. Системе необходимо сделать так, чтобы несколько задач могли пользоваться любым ресурсом, не мешая друг другу. Интерфейс ресурса определяется особой политикой разделения. Действовать в обход этой политики - значит использовать внесистемные средства доступа, что в идеальных ОС невозможно.
Главный системный ресурс, разделять который необходимо с наименьшей паразитной нагрузкой, - машинное время. Самый простой способ разделения времени - пакетное выполнение задач. Каждой задаче отводится некоторый промежуток машинного времени, в течение которого она обязана запуститься, отработать и завершиться. Если задача завершилась до истечения отведенного ей времени, запускается следующая. Если не успела завершиться, ее выполнение прерывается (навсегда), о чем пользователь получает уведомление, и опять-таки запускается следующая задача. Затраты на работу самой системы здесь минимальны (запустить, прервать), значит, почти все время будут работать пользовательские задачи. В то же время для организации операционной среды этот способ крайне неудобен.
Предположим, пришло десять пользователей системы, и все они запустили по интерактивной задаче, причем каждый желает, чтобы обслуживали именно его. Одна обменная задача потребует секунду процессорного времени, но работа с ней займет у пользователя пять минут. Стало быть, грамотно устроенная операционная среда могла бы обслуживать всех этих пользователей, причем так, чтобы они не мешали друг другу. Оставшиеся 96% процессорного времени можно по ходу дела отдавать другим задачам.
Здесь нужно использовать другой способ разделения времени - псевдопараллелизм (многозадачность, multitasking). В самой упрощенной форме псевдопараллелизм выглядит так. Поскольку процессор на самом деле один (даже если не один, это ничего не меняет; другое дело, если бы процессоров было сколько угодно!), то и задача в каждый момент времени выполняется на нем одна. Но выполняется недолго, скажем, 4 нс (наносекунды). После этого состояние задачи записывается куда-нибудь в системную память, а сама задача встает последней в очередь задач, готовых к выполнению. Вместо нее немножко работает первая задача в этой очереди, потом и с ней происходит то же самое, и т. д. Когда очередь опять доходит до исходной задачи, ее состояние восстанавливается и она продолжает работу с момента останова. Состоянием (или контекстом) задачи называется информация, необходимая для того, чтобы задача продолжала работать как ни в чем не бывало: значение регистров процессора, место, где было прервано выполнение, собственные часы, табличка использования оперативной памяти и пр. Практически все компьютерные архитектуры имеют встроенные команды процессора, позволяющие аппаратно сохранять и восстанавливать контекст задачи.
Похожие статьи
-
Анализ конъюнктуры рынка ИСУ в туризме За две недели было опрошено и обработано порядка 1430 анкет участников туристского рынка. В ходе опроса...
-
Системное ПО: обеспечивает функционирование и обслуживание компьютера. К системному ПО относятся: А. операционная система - комплекс программ,...
-
Что происходит во время записи? - Компьютерные и сетевые технологии
При обращениях к кэш-памяти на реальных программах преобладают обращения по чтению. Все обращения за командами являются обращениями по чтению и...
-
Операционная система - Программное обеспечение информационных компьютерных систем
Операционная система - это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого - организовать взаимодействие пользователя с компьютером и...
-
Операционная система Windows - Программное обеспечение информационных компьютерных систем
Само название Windows, на русском языке означает "Окна" и имеет в нашем языке синонимы Виндовс, Вундоуз и другие производные полученные после перевода....
-
Где может размещаться блок в кэш-памяти? - Компьютерные и сетевые технологии
Принципы размещения блоков в кэш-памяти определяют три основных типа их организации: Если каждый блок основной памяти имеет только одно фиксированное...
-
Предложение автоматизации предприятия "Авиаэкспресс-Сервис" с внедрением программного комплекса "САМО-ТурАгент" Процесс внедрения автоматизированного...
-
Современные информационные технологии активно развиваются во всех областях управления бизнесом. Сегодня ведется активная работа по созданию...
-
Распределенные базы данных - Теоретические основы информационных технологий
Системы распределенных вычислений появляются, прежде всего, по той причине, что в крупных автоматизированных информационных системах, построенных на...
-
Технологии распределенных вычислений (РВ) Современное производство требует высоких скоростей обработки информации, удобных форм ее хранения и передачи....
-
Хранение и накопление информации - Теоретические основы информационных технологий
Хранение и накопление информации вызвано многократным ее использованием, применением условно-постоянной, справочной и других видов информации,...
-
Экспертные системы - Теоретические основы информационных технологий
Наибольший прогресс среди компьютерных информационных систем отмечен в области разработки экспертных систем (ЭС), основанных на использовании элементов...
-
В последнее время можно заметить стремительный рост значимости различных интернет-порталов, мобильных приложений, сервисов и IT-систем, существенно...
-
Современный уровень развития бизнеса предъявляет принципиально новые требования к информационному обслуживанию. Появление новых технологий организации...
-
Базовые понятия информации - Компьютерные и сетевые технологии
Информация компьютер математический сеть Мы начинаем первое знакомство с величайшим достижением нашей цивилизации, стоящем в одном ряду с изобретением...
-
- Проектирование автоматизированного рабочего места (АРМ) воспитателя специализированного ДОУ. Информационная среда ДОУ способствует достижению целей...
-
Корпоративные информационные технологии - это технологии, ориентированные на коллективную обработку, сбор, накопление, хранение, поиск и распространение...
-
Технические - несовместимость программного обеспечения. Исходя из данных анализа предприятия "Авиаэкспресс-Сервис" и требования ПК "Само-ТурАгент", эта...
-
Из универсальных языков программирования сегодня наиболее популярны следующие: Бейсик (Basic), Паскаль (Pascal), Си++ (C++), Ява (Java). Для каждого из...
-
При работе на предприятии я опирался на помощь моего наставника, мнения и советы, которые помогли мне постигнуть основы деятельности в информационном...
-
При создании программ и формировании структур баз данных нередко применяются формальные способы их представления - формальные нотации, с помощью которых...
-
Языки программирования баз данных - Теоретические основы информационных технологий
Эта группа языков отличается от алгоритмических языков, прежде всего решаемыми задачами. База данных - это файл (или группа файлов), представляющий собой...
-
Инструментарий технологии программирования - программные продукты поддержки (обеспечения) технологии программирования. В рамках этого направления...
-
Используя опыт своих партнеров, компания "САМО-Софт" разработала принципиально новый программный продукт для автоматизации турагентств, получивший...
-
Современные банки, предприятия и организации представляют собой совокупность подразделений, филиалов, отделов и офисов, обменивающихся между собой...
-
Фирма ООО "Стройдизайн" осуществляет деятельность, связанную с выполнением работ по ремонту помещений. Прайс-лист на выполняемые работы приведен в...
-
Классификация имитационных моделей - Имитационные модели информационных систем
Имитационные модели принято классифицировать по четырем наиболее распространенным признакам: Типу используемой ЭВМ; Способу взаимодействия с...
-
Внедрение современных информационных технологий должно обеспечивать выполнение ряда требований, в том числе: Ведение внутреннего документооборота...
-
Рекомендации по совершенствованию использования информационно-коммуникационных технологий в интернет-среде в сфере здравоохранения для нужд врачей и...
-
Внутреннее строение автоматизированных информационных технологий управления - Управление по функциям
В процессе создания и в ходе функционирования автоматизированных информационных технологий управления выделяют некоторые аспекты внутреннего строения...
-
Понятие информационной системы - Компьютерные информационные технологии
Информационной системой (ИС), либо автоматизированной ИС, АИС, будем называть программно-аппаратную систему, предназначенную для автоматизации...
-
1. Изучение теоретических аспектов использования: MS Word, MS Excel, MS Access, Paint и Photoshop... (ППО) Часть 1 : Руководство по выполнению...
-
КИС - это информационная система, поддерживающая оперативный и управленческий учет на предприятии и предоставляющая информацию для оперативного принятия...
-
Информационные ресурсы - это документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, депозитариях,...
-
Источники информации в информационной системе. Информационные модели объекта правления. Информационные массивы и потоки От решений, которые принимает...
-
Информационная система Lumesse ETWeb является системой, которая автоматизирует весь комплекс процессов управления персоналом. Важно отметить, что данная...
-
Понятие информационной технологии - Информационные технологии в деятельности органов внутренних дел
Процессы преобразования информации связаны с информационными технологиями. Технология в переводе с греческого - искусство, умение, а это не что иное как...
-
Введение - Влияние компьютеризации в век информационных технологий
Актуальность. Со второй половины ХХ века в цивилизованном мире происходит существенное увеличение значения и роли информации в решении практически всех...
-
Аннотация Статья посвящена актуальному вопросу использования технологии информационного моделирования в современном строительстве. Выявлены основные...
-
Предварительный расчет эффективности внедрения отобранного варианта информационных технологий является необходимым условием обеспечения руководства...
Операционная среда - Компьютерные информационные технологии