Организация операционных систем

Файловая система ОС является основой всего ПО, определяет удобство работы юзера, возможность сотворения баз данных, организации многопользовательской работы. К файловой системе при помощи особых процедур языков программирования имеет доступ и неважно какая прикладная программка. Файлы в ЭВМ реализуются в виде участков памяти наружных запоминающих устройств ВЗУ на НГМД либо НМД. Понятие файла Организация операционных систем в развитых ОС типа MS DOS и UNIX обобщено на случайный источник либо приемник инфы в ЭВМ, в том числе экран, клавиатуру, принтер, коммуникационный адаптер и др. Это обеспечивает удобство организации взаимодействия программ и обмена с ПУ. Базисная система ввода-вывода (БСВВ) ОС представляет собой совокупа драйверов (программ специального Организация операционных систем вида), нацеленных на управление ПУ. В системных ПУ нередко БСВВ хранится в ПЗУ системного блока. Драйверы дополнительных устройств могут подключаться динамически при запуске ЭВМ. Развитые ОС представляют средства для разработки новых драйверов, нацеленных на спец устройства и учитывающих пропускную способность и структуру передаваемых либо принимаемых данных Организация операционных систем. Командный микропроцессор ОС производит загрузку готовых программ из файлов ОЗУ и их пуск но командам юзера, поддерживая взаимодействие ОС с юзерами. В типовых ОС он позволяет создавать комфортную операционную среду для определенных юзеров. Операционная система имеет командный язык, средством которого инициализируются те либо другие деяния (разметка наружных носителей, пуск программ и Организация операционных систем др.), которые немедля производятся. Не считая того, ОС обеспечивает составление маленьких программ на командном языке, при помощи которых задается вся последовательность деяния.

Особенности программирования для Windows: платформы, шифровка, обработка ошибок.

Обработка сообщений Большое отличие меж MS-DOS программкой и Windows программкой состоит в методе получения введенных юзером Организация операционных систем данных: 1-ая вызывает операционную систему, 2-ая употребляет поступающие от нее сообщения. Вот поэтому Windows – программки именуют приложениями. Интерфейс графического устройстваМногие MS-DOS – программки записывают данные прямо в видеопамять и порт принтера. Недочет этого способа заключается в том, что разработчику приходилось создавать отдельные драйверы для каждой из огромного количества моделей видеоадаптеров Организация операционных систем и принтеров. В Windows включен особенный “слой абстракции” - интерфейс графического устройства(Graphics Device Interface, GDI). Драйверы для видеоадаптеров и принтеров представляет сама Windows, по этому вашей программке не нужно знать, видеокарта и принтер, какого типа подключены к системе. Заместо того, чтоб обращаться к оборудованию, программка вызывает GDI – функции, ссылающиеся на структуру Организация операционных систем данных – контекст устройства (device context). Windows сопоставляет структуру контекста устройства с физическим устройством и выдает надлежащие команды ввода/вывода. GDIобеспечивает практически такую же скорость работы, как и прямой доступ к видеопамяти, и позволяет нескольким Windows – программкам сразу работать с экраном.Программирование, основанное на ресурсахПрограммируя в MS Организация операционных систем-DOS, программеры обычно определяют данные с помощью инициализирующих констант, или с помощью считывания их из отдельных файлов. Разрабатывая программку под операционную систему Windows, данные обычно хранят в файле ресурсов.Не считая стандартных, программер может сам найти свои собственные ресурсы.Ресурсы можно создавать 2-мя методами: Обрисовать ресурсы вашей программки в текстовом ASCII Организация операционных систем файле с расширением RC. (Этот метод фактически не употребляется).Сделать ресурс с помощью редактора ресурсов в режиме WYSIWYG (What You See Is What You Get – “что видишь, то и получаешь”).

Процессы. Планирование процессов

лгоритм планирования без переключений (неприоритетный) - не просит прерывание по аппаратному таймеру, процесс останавливается только когда блокируется либо Организация операционных систем заканчивает работу.

Метод планирования с переключениями (приоритетный) - просит прерывание по аппаратному таймеру, процесс работает только отведенный период времени, после чего он приостанавливается по таймеру, чтоб передать управление планировщику.

Необходимость метода планирования находится в зависимости от задач, для которых будет употребляться операционная система.

Главные три системы:

1. Системы пакетной Организация операционных систем обработки - могут использовать неприоритетный и приоритетный метод (к примеру: для расчетных программ).

2. Интерактивные системы - могут использовать только приоритетный метод, нельзя допустить чтоб один процесс занял навечно микропроцессор (к примеру: сервер общего доступа либо компьютер).

3. Системы реального времени - могут использовать неприоритетный и приоритетный метод (к примеру: система управления автомобилем).

Задачки алгоритмов планирования:

1. Для Организация операционных систем всех систем
Справедливость - каждому процессу справедливую долю процессорного времени
Контроль над выполнением принятой политики
Баланс - поддержка занятости всех частей системы (к примеру: чтоб были заняты микропроцессор и устройства ввода/вывода)

2. Системы пакетной обработки
Пропускная способность - количество задач в час
Обратное время - минимизация времени на ожидание обслуживания и обработку задач.
Внедрение процесса Организация операционных систем - чтоб микропроцессор всегда был занят.

3. Интерактивные системы
Время отклика - стремительная реакция на запросы
Соразмерность - выполнение ожиданий юзера (к примеру: юзер не готов к долгой загрузке системы)

4. Системы реального времени
Окончание работы к сроку - предотвращение утраты данных
Предсказуемость - предотвращение деградации свойства в мультимедийных системах (к примеру: утрат свойства звука должно быть меньше чем видео)

4.2 Планирование в Организация операционных систем системах пакетной обработки

4.2.1 "1-ый пришел - первым обслужен" (FIFO - First In Fist Out)

Процессы ставятся в очередь по мере поступления.

Достоинства:

· Простата

· Справедливость (как в очереди покупателей, кто последний пришел, тот оказался в конце очереди)

Недочеты:

· Процесс, ограниченный способностями микропроцессора может затормозить более резвые процессы, ограниченные устройствами ввода/вывода Организация операционных систем.

4.2.2 "Кратчайшая задачка - 1-ая"

Нижняя очередь выстроена с учетом этого метода

Достоинства:

· Уменьшение обратного времени

· Справедливость (как в очереди покупателей, кто без сдачи проходит в перед)

Недочеты:

· Длиннющий процесс занявший микропроцессор, не пустит более новые короткие процессы, которые пришли позднее.

4.2.3 Меньшее оставшееся время выполнение

Аналог предшествующего, но если приходит новый процесс, его полное время Организация операционных систем выполнения сравнивается с оставшимся временем выполнения текущего процесса.

4.2.4 Трехуровневое планирование

Трехуровневое планирование

Планировщик доступа выбирает задачки хорошим образом (к примеру: процессы, ограниченные микропроцессором и вводом/выводом).

Если процессов в памяти очень много, планировщик памяти выгружает и загружает некие процессы на диск. Количество процессов находящихся в памяти, именуется степенью многозадачности.

4.3 Планирование в интерактивных Организация операционных систем системах

4.3.1 Повторяющееся планирование

Самый обычный метод планирования и нередко применяемый.

Каждому процессу предоставляется квант времени микропроцессора. Когда квант завершается процесс переводится планировщиком в конец очереди. При блокировке микропроцессор выпадает из очереди.

Пример повторяющегося планирования

Достоинства:

· Простата

· Справедливость (как в очереди покупателей, каждому только по килограмму)

Недочеты:

· Если нередкие переключения (квант - 4мс, а время Организация операционных систем переключения равно 1мс), то происходит уменьшение производительности.

· Если редчайшие переключения (квант - 100мс, а время переключения равно 1мс), то происходит повышение времени ответа на запрос.

4.3.2 Приоритетное планирование

Каждому процессу присваивается ценность, и управление передается процессу с самым высочайшим ценностью. Ценность может быть динамический и статический. Динамический ценность может устанавливаться так: П=1/Т Организация операционных систем, где Т- часть использованного в последний раз кванта Если применено 1/50 кванта, то ценность 50. Если применен весь квант, то ценность 1.Т.е. процессы, ограниченные вводом/вывода, будут иметь ценность над процессами ограниченными микропроцессором. Нередко процессы объединяют по ценностям в группы, и употребляют приоритетное планирование посреди групп, но снутри группы употребляют Организация операционных систем повторяющееся планирование.

Приоритетное планирование 4-х групп

4.3.3 Способы разделения процессов на группы

Группы с различным квантом времени

Поначалу процесс попадает в группу с большим ценностью и минимальным квантом времени, если он употребляет весь квант, то попадает во вторую группу и т.д. Самые длинноватые процессы оказываются в группе меньшего приоритета Организация операционных систем и большего кванта времени.

Процесс или завершает работу, или перебегает в другую группу

Этот способ припоминает метод - "Кратчайшая задачка - 1-ая".

Группы с различным предназначением процессов

Процесс, отвечающий на запрос, перебегает в группу с наивысшим ценностью.

Таковой механизм позволяет повысить ценность работы с клиентом.

Гарантированное планирование

В системе с n-процессами, каждому процессу будет предоставлено 1/n Организация операционных систем времени микропроцессора.

Лотерейное планирование

Процессам раздаются "лотерейные билеты" на доступ к ресурсам. Планировщик может избрать хоть какой билет, случайным образом. Чем больше билетов у процесса, тем больше у него шансов захватить ресурс.

Справедливое планирование

Процессорное время распределяется посреди юзеров, а не процессов. Это справедливо если у 1-го юзера Организация операционных систем несколько процессов, а у другого один.

4.4 Планирование в системах реального времени

Системы реального времени делятся на:

· жесткие (жесткие сроки для каждой задачки) - управление движением

· гибкие (нарушение временного графика не желательны, но допустимы) - управление видео и аудио

Наружные действия, на которые система должна реагировать, делятся:

· повторяющиеся - потоковое видео и аудио

· непериодические (непредсказуемые) - сигнал о пожаре

Что Организация операционных систем бы систему реального времени можно было планировать, необходимо чтоб производилось условие:

m - число повторяющихся событий

i - номер действия

P(i) - период поступления действия

T(i) - время, которое уходит на обработку действия

Т.е. перегруженная система реального времени является не планируемой.

4.4.1 Планирование однородных процессов

В качестве однородных процессов можно разглядеть видео сервер с несколькими видео потоками Организация операционных систем (несколько юзеров глядят кинофильм).

Т.к. все процессы важны, можно использовать повторяющееся планирование.

Но потому что количество юзеров и размеры кадров могут изменяться, для реальных систем он не подходит.

4.4.2 Общее планирование реального времени

Употребляется модель, когда каждый процесс борется за микропроцессор со своим заданием и графиком его выполнения.

Планировщик Организация операционных систем должен знать:

· частоту, с которой должен работать каждый процесс

· объем работ, который ему предстоит выполнить

· ближний срок выполнения очередной порции задания

Разглядим пример из 3-х процессов.

Процесс А запускается каждые 30мс, обработка кадра 10мс

Процесс В частота 25 кадров, т.е. каждые 40мс, обработка кадра 15мс

Процесс С частота 20 кадров, т.е. каждые 50мс, обработка Организация операционных систем кадра 5мс

Три повторяющихся процесса

Проверяем, можно ли планировать эти процессы.

10/30+15/40+5/50=0.808<1

Условие производится, планировать можно.

Будем планировать эти процессы статическим (ценность заблаговременно назначается каждому процессу) и динамическим способами.


organizaciya-proizvodstva-komplektuyushih-dlya-personalnih-evm.html
organizaciya-proizvodstva-moloka-na-promishlennoj-osnove-v-shpk-kolhoz-im-lenina-cheboksarskogo-rajona-chr.html
organizaciya-proizvodstva-na-predpriyatiyah-otrasli.html