2010 г
1. Основи на системния софтуер
Цел: изучаване на основните понятия на системния софтуер.
Разгледайте концепцията и функциите на ОС.
Да изучава концепциите за изчислителен процес и ресурс.
Научете концепцията за прекъсване.
Системен софтуер (SSW)- програми и софтуерни пакети, които са общи за всички, които споделят компютърен хардуер и се използват както за автоматизиране на разработването на нови програми, така и за организиране на изпълнението на съществуващи програми.
SPO може да се раздели на пет групи:
операционни системи (ОС);
системи за управление на файлове;
интерфейсни обвивки за взаимодействие на потребителя с операционната система и софтуерните среди;
Операционната системае комплекс от програми за управление и обработка, които, от една страна, действат като интерфейс между компютърния хардуер и потребителя с неговите задачи, а от друга страна, са предназначени за най-ефективно използване на ресурсите на компютърната система и организиране на надеждни изчисления. Всеки компонент на приложния софтуер задължително работи под контрола на ОС.
Интерфейсните обвивки -са предназначени да разширят способността за управление на операционната система.
Системи за програмиране -набор от софтуерни инструменти, предназначени за програмиране, тестване и отстраняване на грешки в софтуера.
Помощни програми- програми, които решават отделни задачи за управление и поддръжка на операционната система, като например програми за компресиране на дискове, архивиране на данни и др.
Концепцията за изчислителен процес и ресурс
Процесе всяка дейност, свързана с използването на програми на процесора
Примери за процеси са потребителски приложения, помощни програми и други програми за обработка на системата. Процесите могат да бъдат редактиране на произволен текст, превод на изходната програма, нейното асемблиране и изпълнение.
По време на живота си процесът може да бъде в едно от следните основни състояния:
генерация,по време на която се подготвят условията за първо изпълнение на централния процесор;
активно състояние(изпълнение, "броене"), когато програмата се изпълнява в централния процесор;
изчакване,по време на което процесът е блокиран поради заетостта на необходимите му ресурси, въпреки че централният процесор му е предоставен;
готов,при който процесът е получил всички ресурси, от които се нуждае, с изключение на централния процесор;
end,по време на който се извършват операциите по изключване, след което не се предоставят повече ресурси на процеса.
Класификация на процесите
По време на живота
Процеси в реално времее вид процес, който изисква такова планиране, което да гарантира края на процеса преди определено време.
интерактивен– времето на съществуване на такива процеси не трябва да бъде повече от интервала от време на приемливата реакция на компютъра към заявките на потребителя.
По генеалогия
ражданее процес, който определя изискванията за създаване на други процеси.
spawned– процеси, създадени по искане на други.
еквивалентни- процеси, които имат един и същ краен резултат при използване на едни и същи данни, използване на едни и същи или различни програми или процесори.
идентичен– еквивалентни процеси. Обработката на данни се извършва по същата програма, но чиито следи не съвпадат.
equal– идентични процеси, чиито следи съвпадат.
различни– всички останали
Чрез принадлежност към процесора
вътрешен- развива се в процесора.
външен- чието развитие се контролира или управлява от ОС на друг процесор.
Чрез принадлежност към OS
система– при разработката на която се изпълнява програма от ОС
custom– при разработката на който се изпълнява приложната програма
На динамична основа - съотношението на интервалите на съществуване на процеси
последователни– интервали, които не се пресичат във времето
паралелни– съществуват едновременно в даден интервал от време
По свързаност на процесите
взаимосвързани– между процесите, с помощта на системата за управление на процесите се поддържат връзки от всякакъв вид (функционални, пространствено-времеви, управляващи, информационни и др.)
информационно независими– взаимосвързани процеси, по време на развитието на които някакъв ресурс се използва заедно, но те не са информационно свързани
взаимодействие– взаимосвързани процеси с информационна комуникация
конкуриращи се- взаимосвързани процеси, които са свързани чрез ресурси.
Ресурс на компютърна система-означава компютърна система, която може да бъде разпределена за процес на обработка на данни за определен интервал от време.
Основните ресурси на изчислителната система са: процесори; области на основната памет; масиви от данни; периференустройства; програми.