W tym artykule chciałbym porozmawiać o tym, jakie są programy aplikacji, a także jakie zadania aplikacji można rozwiązać za pomocą ich pomocy (na przykład przykład prostej bazy danych) i jaką rolę są wykonywane dla użytkownika końcowego komputer osobisty. Przede wszystkim chciałem zauważyć, że komputery mogą obsługiwać dowolne dane, które użytkownik go wysyła. Ale że dane te są rozpoznawane i zrozumiałe prawidłowo maszynę, jest wymagane do skompilowania program specjalny Na jego zrozumiałym języku lub jak łatwiej powiedzieć, szereg kolejnych instrukcji wykonywania pewnych działań.

Wyświetlenia stosowane oprogramowanie

Programy aplikacji są Takie programy skierowane do rozwiązywania pewnych zadań i bezpośrednio interakcji z użytkownikiem. Programy komputerowe są potrzebne do automatyzacji wszelkich procesów, przechowywania i przetwarzania danych, modelowania, projektowania itp. złożone procesy obliczeniowe. Programy są zwykle podzielone na dwie klasy: to programy systemowe. i zastosowane programy. Pierwsze są głównie używane do przetwarzania informacji przychodzących z dowolnego sprzętu: karta sieciowa, karty wideo, podłączony sprzęt, tj. Są to te programy współdziałające z urządzeniami "Sprzęt" lub urządzeniami zewnętrznymi. Opowiemy o nich w następujących artykułach. Ale o drugich programach, porozmawiajmy bardziej szczegółowo.

Programy aplikacji są przeznaczone do interakcji z użytkownikiem końcowym, tj. Użytkownik włącza się do siebie, ale tylko przez program, wchodzi do dowolnych danych na wejściu i otrzymuje pewien wynik przetworzonych danych na wyjściu. Jest to rodzaj rozwiązania pewnego zastosowane zadanie Na przykład jest to zeskanowane obrazy i ich późniejsze przetwarzanie lub wyszukiwanie żądanych plików. Korzystanie z programów aplikacji można zaobserwować w prawie wszystkich sferach działalności człowieka, niezależnie od tego, czy rozliczanie rachunkowości w przedsiębiorstwie lub tworzeniu obrazów graficznych, rysunek itp. Korzystanie z programów aplikacji jest obecny w takich bardzo ważnych systemach jako system zarządzania bazami danych. Jest to bardzo istotne w dużych przedsiębiorstwach, w których duża liczba użytkowników pracuje i jest bardzo konieczna do przechowywania i używania dużych ilości informacji.

Rodzaje i przykłady zastosowanych programów

Programy aplikacji to:

• Redakcja tekstu. Zaprojektowany, aby tworzyć i edytować tekst bez rejestracji;
• Procesory tekstowe (MS Word). Więcej zaawansowanych edytorów tekstu, które umożliwiają edycję tekstu z projektowaniem, zmieniającym czcionki i rozmiary, wkładki pliki graficzne., stoły itp. Więcej prezentacji projektowania tekstu;
• Tabele elektroniczne (MS Excel). Służy głównie do przetwarzania wszelkich danych zawartych w tych tabelach. Zadania aplikacji najczęściej wykonywane do przechowywania poświadczeń z ich późniejszą analizą;
• Raster i wektor edytor graficzny (Photoshop, Corel), "Widzowie". Korzystanie z aplikacji aplikacji tego typu pozwala tworzyć, edytować, a także zobaczyć obrazy graficzne;
• Odtwarzacze wideo audio, redaktorzy (Winamp). Umożliwia przeglądanie wideo, słuchania muzyki, tworzyć kompozycje muzyczne;
• Systemy zarządzania bazami danych (na przykład - MSQL). Takie programy służą do pracy z bazami danych. Na przykład program księgowy klienta jest prostą bazą do przechowywania informacji o klientach, ich danych kontaktowych itp. Możesz przeprowadzić operacje do wyszukiwania, usuwania i dodawania rekordów do bazy danych;
• Tłumacze lub. słowniki elektroniczne.. Takie zastosowane programy pozwalają nam przetłumaczyć tekst na różne wysiłki języki obce bez bezpośredniego uczenia się;
• Gry komputerowe. Używane do rozrywki lub rozwoju w formie gry.

Jednym z przykładów programu aplikacji może służyć na przykład program odpowiadający. Wszystkie rodzaje zastosowanych programów są trudne do listy, ale staraliśmy się podświetlić podstawowe zastosowane oprogramowanie.

Najliczniejszą klasą komputera jest zastosowane programy.

Stosowane przez Zaprojektowany, aby zapewnić korzystanie z urządzeń komputerowych w różnych dziedzinach działalności człowieka.

Programy aplikacji. - Programy zaprojektowane do rozwiązania specyficzne zadania Użytkownik.

Jedna z możliwych opcji klasyfikacji.

Zastosowana klasyfikacja oprogramowanie Przez miejsce przeznaczenia

Edytor tekstu - Program przeznaczony wyłącznie do przeglądania, wejścia i edycji tekstu.

Procesor tekstowy. - program, który zapewnia możliwość wprowadzania, edycji i formatowania tekstu, a także wkładanie dokument tekstowy Obiekty neetted natury (grafika, multimedia itp.).

Wszystkie edytory tekstowe zapisują w pliku tekstowym "Clean" i dzięki temu zgodny razem.

Różne procesory tekstowe są rejestrowane w informacji o formatowaniu na różne sposoby i dlatego niekompatybilny razem.

Główne składniki procesora tekstowego:

• Zestaw czcionek.
• Sprawdzanie pisowni.
• Podgląd wydrukowanych stron.
• Łącząc dokumenty, multi-dekrety.
• Autoformatowanie i autotype.
• Standardowe narzędzia.
• Edytor tabelarycznych i kalkulator.
• Włóż obiekty graficzne.

Przykłady - MS Word, pisz, Wordperfect, Ami Pro, Multietit, Lexicon, Refiste

Systemy wydawnicze - Konieczne jest przygotowanie dokumentów jakości typograficznej, układu komputerowego (stowarzyszenie tekstowe i grafiki w książce, magazynie, broszurze lub gazecie).

Przykłady - Corel Ventura, QuarkXPress, Adobe Pagemaker, MS wydawca, Framemaker

Informacje graficzne. - informacje lub dane prezentowane w formie schematów, szkiców, obrazów, wykresów, wykresów, symboli.

Edytor graficzny - Program do tworzenia, edycji, wyświetlania obrazów graficznych.

Główne składniki edytora graficznego:

• Zestaw czcionek, pracy z tekstem.
• Standardowe narzędzia.
• Biblioteka zdjęć.
• Łączenie zdjęć.
• Efekty specjalne.

Różnią się łącznie trzy typy grafika komputerowa . to grafika rastrowa, grafika wektorowa i grafika fraktalna. Różnią się one zasadami tworzenia obrazu podczas wyświetlania na ekranie monitora lub podczas drukowania na papierze.

Grafika rastrowa jest wykorzystywana w rozwoju elektronicznych (multimedialnych) i publikacji drukowania.

Ilustracje wykonane przez grafikę rastrową rzadko tworzą ręcznie za pomocą programy komputerowe. Częściej w tym celu ilustracje skanowania przygotowane przez artystę na papierze lub fotografii. Ostatnio wejść obrazy rastrowe Cyfrowe zdjęcie i kamery były szeroko stosowane do komputera.

Fraktalna grafika rzadko jest używana do tworzenia drukowanych lub dokumenty elektroniczneAle często jest używany w programach rozrywkowych

Przykłady - Paintbrush, CorelDRAW, Photoeditor MS, Adobe Photoshop., 3D MAX Studio

DBMS. (System zarządzania bazy danych) - zaprojektowany, aby zautomatyzować procedury tworzenia, przechowywania i wyodrębniania danych elektronicznych (przetwarzanie tablic informacyjnych).

Przykłady - DBASE, Paradox, MS Access, Oracle, FoxPro

Systemy międzynarodowe istnieją dwa typy

• Tradycyjne (pełne) pakiety aplikacji (PPP).
• Pakiety programów aplikacji z integracją związaną z obiektem

Tradycyjny PPP.

Zintegrowany pakiet oprogramowania Jest to wielofunkcyjny pakiet autonomiczny, w którym funkcje i możliwości różnych pakietów specjalistycznych (zorientowanych na problemy) są łączone w jeden. Programy te integrują funkcje edytora tekstu, DBMS i procesora tabelarycznego. Ogólnie rzecz biorąc, koszt takiego opakowania jest znacznie niższy niż całkowita wartość podobnych specjalistycznych pakietów.

W ramach pakietu przewidziano komunikowanie między danymi, jednak możliwości każdego składnika są zawężone w porównaniu z podobnym wyspecjalizowanym pakietem.

Typowa sytuacja jest wtedy, gdy dane uzyskane z bazy danych muszą być przetwarzane do narzędzi procesora tabel, przesyłają graficznie, a następnie wstawić do tekstu. Aby wykonać pracę tego typu, tak zwany istnieje. Zintegrowane pakiety - oprogramowanie łączące możliwości, charakterystyczne dla redakcja tekstowa, systemy graficzne, arkusze kalkulacyjne, bazy danych i inne oprogramowanie. Oczywiście, taka kombinacja możliwości osiąga się kosztem kompromisu. Niektóre możliwości znajdują się w zintegrowanych pakietach ograniczonych lub zaimplementowanych nie w pełni. Dotyczy to przede wszystkim bogactwo poleceń do przetwarzania bazy danych i arkusza kalkulacyjnego, ich rozmiaru, makro-języka. Jednak zalety utworzone przez Unified Interfejs w połączeniu w zintegrowanym pakiecie oprogramowania są niepodważalne.

Open Dostęp do otwartych pakietów dostępu, firma ramowa Ashton Tate, Lotus 1-2-3 i Firma Symfonia Lotus Development Corporation, Lotus Works są znane.

PPP z integracją związaną z obiektem

Jest to połączenie specjalistycznych pakietów w ramach pojedynczej bazy danych zasobów, zapewniając interakcję aplikacji (programy pakietowe) na poziomie obiektów i pojedynczego uproszczonego przełącznika środkowego między programami.

Integracja obejmuje podanie składników kompleksu jednolitości z punktu widzenia ich percepcji i technik pracy z nimi. Rozmowa interfejsów jest realizowana na podstawie jednolitych piktogramów i menu, okna dialogowych itp. Ostatecznie pomaga to zwiększyć wydajność i zmniejszyć okres rozwoju.

Cechą tego rodzaju integracji jest użycie wspólnych zasobów. Rodzaje wspólnego dostępu do zasobów:

• wykorzystanie narzędzi wspólnych dla wszystkich programów oprogramowania (sprawdzanie pisowni);
• korzystanie z obiektów, które mogą być w dzieleniu kilku programów;

Jeśli chodzi o udostępnianie obiektów, kilka aplikacji ma dwa główne standardy:

• dynamiczny układ i osadzanie obiektów obiektów łączących i osadzający OLE przez Microsoft;
• Opendoc ( otwórz dokument) Apple, Borirtd, IBM, Novell i WordPerfect Firmy.

Mechanizm dynamicznego układu obiektów pozwala użytkownikowi umieścić informacje utworzone przez jedną aplikację do dokumentu wytworzonego przez innego. Jednocześnie użytkownik może edytować informacje w nowym dokumencie za pomocą programu, z którym ten obiekt został utworzony.

Również ten mechanizm Umożliwia przenoszenie obiektów OLE z pojedynczego okna aplikacji do drugiego okna.

OPENDOC to system zorientowany obiektem na podstawie otwarte standardy Firmy - uczestnicy rozwoju. Jako model obiektu używany jest rozproszony model obiektów systemowych (DSOM - System rozproszony Model obiektu.), opracowany iBM. Dla systemu operacyjnego / 2.

• sprzedaż prosta metoda przejście z jednej aplikacji do drugiego;
• dostępność narzędzi automatyzacji z aplikacją (makro-język).

Przykłady: Biuro Borland dla Windowsa, Lotus SmartSute for Windows, MS Office.

System ekspercki - System. sztuczna inteligencja, zbudowany na podstawie głębokiej specjalnej wiedzy na temat jakiejś wąskiego obszaru tematycznego (otrzymane od ekspertów - specjalistów w tej dziedzinie). ES ma na celu rozwiązanie problemów z niepewnością i niekompletnymi danymi źródłowymi, które wymagają ekspertyzy do rozwiązania. Ponadto systemy te powinny być w stanie wyjaśnić ich zachowanie i ich decyzję. Charakterystyczne cechy są zdolnością do gromadzenia wiedzy i doświadczenia wykwalifikowanych specjalistów (ekspertów) w dowolnym regionie. Korzystając z tych wiedzy, użytkowników ES, którzy nie mają niezbędnych kwalifikacji, mogą rozwiązać swoje zadania niemal tak skuteczne, jak robią eksperci. Taki efekt uzyskuje się ze względu na fakt, że system w pracy odtwarza w przybliżeniu tego samego łańcucha rozumowania jako osoby ekspertów.

Główne wyróżnienia systemy eksperckie Z innych programów jest ich zdolność adaptacyjna, tj. zmienność procesu samokształcenia.

Jest zwyczajowy, aby przeznaczyć w trzy główne moduły: moduł bazowy wiedzy, logiczny moduł wyjściowy, interfejs użytkownika.

Systemy eksperckie są stosowane w różnych sferach działalności człowieka - nauki (klasyfikacja zwierząt i roślin według rodzajów, analizy chemicznej), w medycynie (diagnoza, analiza elektrokardiogramów, określenie metod leczenia) w technice (rozwiązywanie problemów w urządzenia techniczne., śledzenie lotu statku kosmicznego i satelitów), w eksploracji geologicznej, w ekonomii, w naukach politycznych i socjologii, kryminalistycznych, językoznawstwie i wielu innych. Istnieją zarówno wysoce wyspecjalizowane EC, jak i "skorupy", używając, co możesz, bez bycia programistą, stwórz es.

Hypertext. - Jest to forma organizacji materiału tekstowego nie w kolejności liniowej, ale w postaci wskazań możliwych przejść (linków), połączeń między poszczególnymi fragmentami. W systemach hipertekstowych informacje przypomina tekst encyklopedii, a dostęp do dowolnego wybranego fragmentu tekstu jest przeprowadzane arbitralnie przez odniesienie. Organizacja informacji w hipertekstu jest używana podczas tworzenia podręczniki odniesienia, Słowniki, pomoc kontekstowa w aplikowanych programach.

Systemy multimedialne. - Programy zapewniające interakcję efektów wizualnych i audio pod kontrolą interaktywnego oprogramowania.

Ramię - Zautomatyzowane miejsce pracy.

Asni. - zautomatyzowane systemy badań naukowych.

ACS. – zautomatyzowany system Kontrola.

Aplikacje użytkownikowe aplikacji. utworzono przez użytkownika za pomocą narzędzi programistycznych dostępnych do dyspozycji w ramach konkretnego środowiska obliczeniowego. W tym przypadku tworzenie i debugowanie programów prowadzi się indywidualnie, zgodnie z zasadami i umów PPP lub OS, w których są stosowane.

Wydajność w takich przypadkach jest stosowanie tzw stosowane środowiska oprogramowania.Jednym z elementów, które tworzące środowisko programu aplikacji jest zestaw funkcji interfejsu programowania aplikacji API, że system operacyjny zapewnia jego aplikacje. Aby zmniejszyć czas na wykonanie programów innych osób, zastosowane media naśladują dostęp do funkcji biblioteki.

Skuteczność tego podejścia jest związana z faktem, że większość dzisiejszych programów prowadzi GUI (graficzny interfejs użytkownika interfejsy użytkownika) typu systemu Windows, MOC lub UNIX MOTIF, podczas gdy aplikacje spędzają przez większość czasu, produkując kilka studni przewidywalne działania. Nieustannie wykonują połączenia bibliotek GUI, aby manipulować oknami i dla innych związanych z działaniami GUI. Dziś w typowych programach 60-80% czasu jest wydawany na wykonanie funkcji GUI i innych połączeń w bibliotece systemu operacyjnego. Jest to właściwość aplikacji, które umożliwiają stosowane media do skompensowania czasu spędzonego na wysokim czasie spędzonym na emulacji subcadowej programu. Starannie zaprojektowane środowisko zastosowe oprogramowania ma bibliotekę, która naśladuje wewnętrzne biblioteki GUI, ale napisane na "ojczystym" kodeksie, a to osiąga znaczne przyspieszenie programów z drugiego API system operacyjny. Czasami to podejście nazywa się transmisją, aby odróżnić go od wolniejszego kodu do emulacji kodu na jednym poleceniu na raz.

Na przykład, dla programu Windows uruchomiony na Macintosh, podczas interpretacji polecenia procesora Intel 80x86, wydajność może być bardzo niska. Ale po wywołaniu funkcji otwarcia GUI, moduł OS, który implementuje aplikację Windows może również przechwycić to połączenie i przekierować go do podprogramu podprogramu Otwierającym Motorola 680x0. W rezultacie, w takich częściach kodu prędkość programu może osiągnąć (i ewentualnie przekroczyć) szybkość pracy na "ojczystym" procesorze.

Aby program napisał dla jednego operacyjnego, można to zrobić w ramach innego systemu operacyjnego, nie wystarczy, aby zapewnić kompatybilność API. Koncepcje oparte na różnych systemach operacyjnej mogą być sprzeczne ze sobą. Na przykład w jednym systemie operacyjnym aplikacja może być pozostawiona bezpośrednio do sterowania urządzeniami I / O, w innym  działania te są prerogatywnym systemem operacyjnym. Każdy system operacyjny ma własne mechanizmy ochrony zasobów, jego błędne algorytmy i wyjątkowe sytuacje, specjalną strukturę schematu procesu i zarządzania pamięcią, semantyki dostępu do plików i graficzny interfejs użytkownika. Aby zapewnić kompatybilność, konieczne jest zorganizowanie niepowiernego współistnienia w ramach jednego operacyjnego kilku metod zarządzania zasobami komputerowymi.

3. 7. 3. Sposoby wdrożenia środowisk aplikacji

Tworzenie pełnoprawnego środowiska zastosowanego, w pełni kompatybilny z innym systemem operacyjnym, jest dość skomplikowanym zadaniem, ściśle związanym ze strukturą systemu operacyjnego. Istnieją różne opcje budowania wielu zastosowanych środowisk, charakteryzujących się zarówno cechami rozwiązań architektonicznych i funkcjonalności, które zapewniają inny stopień przenośności aplikacji.

W wielu wersjach UNIX Translator aplikacji jest realizowany jako regularna aplikacja. W systemach operacyjnych zbudowanych za pomocą koncepcji mikronuklearnej, takich jak na przykład Windows NT, zastosowane środowiska są wykonywane jako serwery trybu użytkownika. W systemie OS / 2, z prostszą architekturą, środki organizowania środowisk aplikacji jest zbudowany w systemie operacyjnym.

Jednym z najbardziej oczywistych przykładów wykonania wielu zastosowanych mediów opiera się na standardowej konstrukcji operacyjnej wielopoziomowej. Na rys. 3. Utrzymuje się 8 system operacyjny OS1, z wyjątkiem "natywnych" aplikacji operacyjnych aplikacji OS2. Aby to zrobić, istnieje specjalne zastosowanie w swojej kompozycji - środowisko programu aplikacji, które przekłada interfejs "Alien" systemu operacyjnego OPI OS2 do interfejsu natywnego systemu operacyjnego - API OS1.

Figa. 3. 8. Zastosowany oprogramowanieWywołania systemów nadawczych

W innym przykładzie wykonania wielu środowisków aplikacji system operacyjny ma kilka równych programów aplikacji. Na tym pokazanym na rys. 3. 9 Na przykład, system operacyjny S-Steam obsługuje aplikacje napisane dla OS1, OS2 i OS3. W tym celu umieszczono bezpośrednio w systemie jądra systemowego interfejsy oprogramowania Wszystkie te systemy OS: API OS1, OS2 API i API OS3.

Figa. 3. 9. Wdrożenie zgodności na podstawie kilku równych API

W tym przykładzie wykonania funkcje poziomu API odnoszą się do funkcjonowania podstawowego poziomu systemu operacyjnego, który musi utrzymywać wszystkie trzy w ogólnym przypadku niekompatybilnych nośnikach zastosowanych. W innym systemie operacyjnym czas systemowy jest zarządzany inaczej, stosuje się inny format czasu na dzień, na podstawie własnych algorytmów, czas procesora jest podzielony itp. Funkcje każdego interfejsu API są realizowane przez rdzeń z uwzględnieniem rdzenia biorąc pod uwagę specyfikę Odpowiedni system operacyjny, nawet jeśli mają podobny cel.

Innym sposobem budowania wielu zastosowanych mediów opiera się na podejściu mikroniacyjnym. Bardzo ważne jest oddzielenie podstawowej, wspólnej dla wszystkich zastosowanych środowisk, mechanizmy systemu operacyjnego z funkcji wysokiego szczebla specyficzne dla każdego z nośników stosowanych, które decydują o zadaniach strategicznych.

Zgodnie z architekturą Micronucleus, wszystkie funkcje operacyjne są zaimplementowane przez serwery Microkernel i trybu użytkownika. Ważne jest, aby każde zastosowane środowisko jest wydawane jako oddzielny serwer trybu użytkownika i nie obejmuje podstawowych mechanizmów (rys. 3. 10). Aplikacje Korzystanie z API odnoszą się do wyzwań systemowych do zastosowanego środowiska zastosowanego przez mikroker. Zastosowane środowisko przetwarza żądanie, wykonuje go (ewentualnie odnoszące się do tego, aby uzyskać pomoc podstawowe funkcje Mikroofer) i wysyła aplikację wyników. Podczas wykonywania stosowania stosowanego środowiska, z kolei, odnosząc się do podstawowych mechanizmów operacyjnego, zaimplementowanego przez serwery Microkernel i innych systemu OS.

Figa. 3. 10. Microlound podejście do wdrażania wielu nośników zastosowanych

Takie podejście do projektowania wielu zastosowanych środowisk jest nieodłączne we wszystkich zaletach i wadach architektury mikroerycznej, w szczególności:

jest bardzo łatwy do dodania i wyeliminowania nośników stosowanych, co jest konsekwencją dobrej rozbudowy systemu OS Micronuclear;

niezawodność i stabilność wyraża się w fakcie, że z niepowodzeniem jednego z zastosowanych środowisk, wszyscy inni zachowują wydajność;

niska produktywność Microdeternal OS wpływa na szybkość środowisk aplikacji, a zatem z prędkością wykonania aplikacji.

Tworzenie nośnika wielu aplikacji w jednym systemie operacyjnym do wykonania aplikacji różnych systemów operacyjnych jest ścieżką, która umożliwia posiadanie jednej wersji programu i przenieść go między systemami operacyjnymi. Wiele zastosowanych środowisk zapewnia kompatybilność na poziomie binarnym tego systemu operacyjnego z aplikacjami napisanymi dla innego systemu operacyjnego. W rezultacie użytkownicy otrzymują większą swobodę wyboru systemów operacyjnych i łatwiejszego dostępu do oprogramowania wysokiej jakości.

Pytania do autotestu

Co rozumieją pod architekturą systemu operacyjnego?

Jakie są trzy główne warstwy, aby przydzielić w strukturze systemu komputerowego?

Jaką rolę jest przypisane do interfejsu połączenia systemowego?

Jakie warunki w konstrukcji systemu operacyjnego należy przestrzegać, dzięki czemu system operacyjny jest łatwo przeniesiony?

Jaka jest różnica między architekturą Mikronuclear z tradycyjnej architektury OS?

Dlaczego mikro-radykalnie nadaje się do wspierania obliczeń rozproszonych?

Co oznacza pod koncepcją wielu zastosowanych środowisk?

Jaka jest istota metody transmisji biblioteki?

Tworzenie pełnoprawnego zastosowanego środowiska, który jest w pełni kompatybilny ze środowiskiem innego systemu operacyjnego, jest dość skomplikowanym zadaniem, ściśle związanym z strukturą systemu. Istnieją różne opcje budowy wielu środowisk stosowanych, charakteryzujących się zarówno cechami rozwiązań architektonicznych, jak i funkcjonalnośćzapewnienie różnych stopnia tolerancji aplikacji .

W wielu wersjach UNIX Translator aplikacji jest realizowany jako regularna aplikacja. W systemie operacyjnym wybudowanym przy użyciu koncepcji mikroniacji, na przykład, na przykład, system Windows NT lub OS WorkPlace, zastosowane otoczenie są wykonywane jako serwery trybu użytkownika. W systemie OS / 2, z prostszą architekturą, środki zorganizowania zastosowanych środowisk jest zbudowany w głębokości w systemie operacyjnym. Jednym z najbardziej oczywistych przykładów wykonania wielu zastosowanych środowisk opiera się na standardowej strukturze wielopoziomowej systemu operacyjnego .

Figa. 3.13. Applied Software Wirals Przetłumaczone połączenia systemowe

Niestety, zachowanie prawie wszystkich funkcji, które tworzą API o jednym operacyjnym, z reguły, znacznie różni się znacznie od zachowania odpowiednich funkcji drugiego.

W innym przykładzie wykonania wiele zastosowań OS ma kilka równych interfejsów programowania aplikacji. Na tym pokazanym na rys. 3.14 Przykład operacyjny obsługuje aplikacje napisane dla OS1, OS2 i OS3. Aby to zrobić, bezpośrednio w systemie jądra systemowego jest umieszczone interfejsy oprogramowania aplikacji wszystkie te: API OS1, OS2 i OS3 API. W tym przykładzie wykonania funkcje poziomu API odnoszą się do funkcjonowania podstawowego poziomu systemu operacyjnego, który musi utrzymywać wszystkie trzy w ogólnym przypadku niekompatybilnych nośnikach zastosowanych.

W innym systemie operacyjnym czas systemowy jest zarządzany inaczej, stosuje się inny format czasu na dzień, na podstawie własnych algorytmów, czas procesora jest podzielony itp. Funkcje każdego interfejsu API są realizowane przez rdzeń z uwzględnieniem rdzenia biorąc pod uwagę specyfikę Odpowiedni system operacyjny, nawet jeśli mają podobny cel. Na przykład, jak już wspomniano, funkcja tworzenia procesu działa inaczej dla aplikacji UNIX i aplikacji OS / 2. Podobnie, po zakończeniu procesu jądro należy również określić, do którego OS odnosi się ten proces. Jeśli ten proces został utworzony na żądanie aplikacji UNIX, w trakcie jego zakończenia jądro należy wysłać sygnał do procesu macierzystego, jak to się robi w UNIX. A po zakończeniu procesu OS / 2 jądro należy pamiętać, że identyfikator procesu nie może być ponownie wykorzystany przez inny proces OS / 2. Aby jądro wybrało pożądany przykład wykonania połączenia systemowego, każdy proces powinien być przekazywany do jądra zestawu charakterystyki identyfikacji.

Figa. 3.14. Kompatybilność oparta na kilku równych API

Innym sposobem budowania wielu zastosowanych mediów opiera się na podejściu mikroniacyjnym.. Bardzo ważne jest oddzielenie podstawowego, wspólnego dla wszystkich zastosowanych mediów, mechanizmy operacyjne z funkcji wysokiego szczebla specyficzne dla każdego z zastosowanych mediów, które decydują o zadaniach strategicznych.

Zgodnie z architekturą Micronucleus, wszystkie funkcje operacyjne są zaimplementowane przez serwery Microkernel i trybu użytkownika. Ważne jest, aby każde zastosowane środowisko jest wydawane jako oddzielny serwer trybu użytkownika i nie obejmuje podstawowych mechanizmów (rys. 3.15). Aplikacje Korzystanie z API odnoszą się do wyzwań systemowych do zastosowanego środowiska zastosowanego przez mikroker. Środowisko aplikacji przetwarza zapytanie, wykonuje go (ewentualnie odnoszące się do tej pomocy w podstawowych funkcjach mikroklokacji) i wysyła wynik przez aplikację. Podczas wykonywania stosowania stosowanego środowiska, z kolei, odnosząc się do podstawowych mechanizmów operacyjnego, zaimplementowanego przez serwery Microkernel i innych systemu OS.

Takie podejście do projektowania wielu zastosowanych środowisk jest nieodłączne we wszystkich zaletach i wadach architektury mikroerycznej, w szczególności:

§ Bardzo łatwo jest dodać i wykluczyć nośniki stosowane, co jest konsekwencją dobrej rozbudowy Mikronuclear OS;

§ Niezawodność i stabilność wyraża się w fakcie, że w przypadku niepowodzenia jednego z zastosowanych środowisk, wszyscy inni zachowują wydajność;

§ Niska wydajność Mikronuclear OS wpływa na szybkość stosowania nośników stosowanych, a zatem z prędkością wykonania aplikacji.

Figa. 3.15. Mikrodundy do wdrażania wielu nośników zastosowanych

Tworzenie w ciągu jednego operacyjnego środowiska aplikacji do wykonywania aplikacji różnych systemów operacyjnych jest ścieżką, która umożliwia posiadanie jednej wersji programu i przenieść go między systemami operacyjnymi. Wiele zastosowanych środowisk zapewnia kompatybilność na poziomie binarnym tego systemu operacyjnego z aplikacjami napisanymi dla innego systemu operacyjnego. W rezultacie użytkownicy otrzymują większą swobodę wyboru systemu operacyjnego i łatwiejszego dostępu do wysokiej jakości oprogramowania.

Wnioski:

§ Najprostsza struktura systemu operacyjnego polega na oddzieleniu wszystkich komponentów systemu operacyjnego na modułach wykonujących podstawowe funkcje systemu operacyjnego (jądra) i modułów wykonujących funkcje pomocnicze systemu operacyjnego. Pomocnicze moduły OS są wydawane jako aplikacje (narzędzia i programy przetwarzania systemu) lub w formie procedur bibliotecznych. Moduły pomocnicze są ładowane do pamięci operacyjnej tylko w momencie jego funkcji, to jest tranzyt. Moduły jądra są stale losowy pamięć dostęputo jest rezydent.

§ Jeśli istnieje obsługa sprzętowa dla trybów o różnych poziomach mocy, stabilność OS można zwiększyć, wykonując funkcje jądra w trybie uprzywilejowanym, a moduły pomocnicze systemu operacyjnego i aplikacji znajdują się w użytkowniku. Umożliwia to ochronę kodów i danych systemu operacyjnego i aplikacji przed nieautoryzowanym dostępem. OS może działać jako arbitra w sporach wniosków o zasoby.

§ rdzeń, bycie element strukturalny OS, z kolei, może być logicznie rozkładana na następujących warstwach (począwszy od najniższej):

§ Składniki zależne od maszynowego systemu operacyjnego;

§ Podstawowe mechanizmy jądra;

§ Menedżerowie zasobów;

§ Interfejs połączenia systemu.

§ W systemie wielowarstwowym każda warstwa służy do oprowątania warstwy, wykonując pewny zestaw funkcji, które tworzą interfejs międzylayer. W oparciu o funkcje warstwy podstawowej, górna część warstwy hierarchii buduje swoje funkcje - bardziej złożone i mocniejsze, co z kolei okaże się prymitywami, aby stworzyć jeszcze bardziej wydajne funkcje warstwy przeciążenia. Wielowarstwowa organizacja systemu operacyjnego znacznie upraszcza rozwój i modernizację systemu.

§ Dowolny system operacyjny, aby rozwiązać swoje zadania wchodzić w interakcje z sprzętem komputerowym, a mianowicie: środki wspierania uprzywilejowanego trybu i adresu tłumaczeń, procesów do przełączania i ochrony obszarów pamięci, system przerwań i zegara systemowego. Umożliwia to zależne od maszyny operacyjnej z określoną platformą sprzętową.

§ Przenośność OS można osiągnąć z zastrzeżeniem następujących zasad. Po pierwsze, większość kodu musi być zapisana w języku, którego tłumacze są dostępne na wszystkich komputerach, w których powinien zostać przeniesiony. Po drugie, objętość części zależnych od maszynowego kodu, który bezpośrednio współdziałający z sprzętem musi być zminimalizowany, jeśli to możliwe. Po trzecie, kod zależny od sprzętu musi być niezawodnie zlokalizowany w kilku modułach.

§ Architektura Mikronuclearna jest alternatywą dla klasycznej metody budowania systemu operacyjnego, zgodnie z którym wszystkie podstawowe funkcje systemu operacyjnego, stanowiącego wielowarstwowe jądro, są wykonywane w trybie uprzywilejowanym. W systemie Micronucleus w trybie uprzywilejowanym tylko bardzo mała część systemu operacyjnego, zwana mikronem, pozostaje. Wszystkie inne funkcje podstawowe wysokiego szczebla są wykonane w formie aplikacji działających w trybie użytkownika.

§ Micreous OS spełnia większość wymagań dla nowoczesnego systemu operacyjnego, posiadającego tolerancję, rozszerzenie, niezawodność i tworzenie dobrych warunków wstępnych do wspierania rozproszonych aplikacji. W przypadku tych zalet konieczne jest, aby zapłacić spadek wydajności, który jest główną wadą architektury mikrouklearnej.

§ Zastosowane środowisko oprogramowania - zestaw funduszy operacyjnych przeznaczonych do organizowania aplikacji wykonujących za pomocą określonego systemu poleceń maszynowych, określony typ API i określonego formatu wykonywalnego programu. Każdy system operacyjny tworzy co najmniej jeden środowisko programu aplikacji. Problem polega na zapewnieniu zgodności kilku mediów oprogramowania w jednym operacie OS. Podczas konstruowania wielu zastosowanych środowisk stosuje się różne rozwiązania architektoniczne, koncepcja emulacji kodu binarnego, transmisji API.

Zadania i ćwiczenia

1. Które poniższe warunki są synonimami?

§ Tryb uprzywilejowany;

§ tryb obronny;

§ Tryb nadzorcy;

§ Tryb niestandardowy;

§ Tryb rzeczywistym;

§ Tryb jądra.

2. Czy mogę analizować. kod binarny Programy, dokonują zawarcia niemożności jego wykonania w trybie użytkownika?

3. Jaka jest różnica w procesorze w trybach uprzywilejowanych i użytkowników?

4. Idealnie architektura Mikronuclearna OS wymaga tylko tych elementów systemu operacyjnego, którego nie można wykonać w trybie użytkownika. Co sprawia, że \u200b\u200bdeweloperzy systemów operacyjnych z tej zasady i rozszerza rdzeń przez przeniesienie funkcji do niego, które mogą być wdrożone w formie procesów serwera?

5. Jakie etapy zawierają opcję opcji mobilnej OS dla nowej platformy sprzętowej?

6. Opisz procedurę interakcji aplikacji z systemu operacyjnego, który ma architekturę mikronukrową.

7. Jakie etapy są wydajnością wezwania systemowego w systemie Mikronuclearu i OS z monolitycznym rdzeniem?

8. Czy program emulowany na procesorze "Procesor zagraniczny" są wykonywane szybciej niż na "ojczystym"?

Koncepcja architektury mikroderacji

Kompatybilność binarna i kompatybilność tekstów źródłowych

Kompatybilność binarna - rodzaj kompatybilności programowej, która pozwala programowi pracować różne środowiska Bez zmiany plików wykonywalnych.

Termin ten jest często stosowany w wartości "Kompatybilność systemów operacyjnych", aw niniejszym przypadku oznacza zdolność już skompilowanej wersji programu dla jednego systemu operacyjnego do pracy w innym systemie operacyjnym bez rekompilowania. Kompatybilność binarna obejmuje przytłaczające kompatybilność pól pobierania, kompletna tożsamość funkcji funkcji wywołującego, przesyłanie zmiennych i uzyskanie wyników obliczeń oraz pełnego wdrożenia interfejsu programowania. Jednocześnie technicznie realizacja może być zupełnie inna - główną rzeczą jest to, że wszystkie wyzwania są wdrażane i że prowadzą do oczekiwanego wyniku, a jak ten wynik jest osiągnięty, tworząc twórcy programu decydują.

Kompatybilność na poziomie tekstów źródłowych wymaga obecności odpowiedniego kompilatora w ramach oprogramowania, a także kompatybilność na poziomie biblioteki i połączeń systemowych. Wymaga to rekompilowania istniejących tekstów źródłowych w nowym module.

Architektura Mikronuclearna jest alternatywą dla klasycznej metody budowania systemu operacyjnego, zgodnie z którym wszystkie podstawowe funkcje systemu operacyjnego, które stanowią wielowarstwowe jądro są wykonywane w trybie uprzywilejowanym. W systemie Micronucleus w trybie uprzywilejowanym tylko bardzo mała część systemu operacyjnego, zwana mikronem, pozostaje. Wszystkie inne funkcje podstawowe wysokiego szczebla są wykonane w formie aplikacji działających w trybie użytkownika. Mine-Core OSS spełniają większość wymagań dla współczesnego systemu operacyjnego, o tolerancji, rozszerzalności, niezawodności i tworzenia dobrych warunków wstępnych do wspierania rozproszonych aplikacji. W przypadku tych zalet konieczne jest, aby zapłacić spadek wydajności, który jest główną wadą architektury mikrouklearnej.

Jednym z bardziej widocznych przykładów wykonania wielu środowisk aplikacji opiera się na standardowej strukturze systemu operacyjnego wielopoziomowego.

OS1, oprócz jego aplikacji, obsługuje aplikacje OS2 i OS3. Aby to zrobić, jego skład ma specjalne zastosowania, środowiska oprogramowania aplikacji, które tłumaczą interfejsy stowarzyszeń API API i API OS3 do interfejsu ich rodzimego API OS1.

Kolejna implementacja wielu zastosowanych środowisk oznacza obecność kilku równych interfejsów oprogramowania aplikacji w OS.

W systemie systemu interfejsy programu aplikacji wszystkich opsy opublikowano.

Funkcje poziomu API odnoszą się do funkcji podstawowego poziomu systemu operacyjnego, który musi obsługiwać 3 (w tym przypadku) niekompatybilne media.

Funkcje każdego interfejsu API są realizowane przez jądro, biorąc pod uwagę specyfikę odpowiedniego systemu operacyjnego, nawet jeśli mają podobny cel.

Innym sposobem budowania wielu zastosowanych mediów opiera się na podejściu mikroniacyjnym. Ważne jest oddzielenie podstawowych, wspólnych mechanizmów mechanizmów operacyjnych dla wszystkich zastosowanych środowisk.

Zgodnie z architekturą Micronucleus, wszystkie funkcje operacyjne są zaimplementowane przez serwery Microkernel i trybu użytkownika.

Ważne jest, aby każde zastosowane środowisko jest wydawane jako oddzielny serwer trybu użytkownika i nie obejmuje podstawowych mechanizmów.

Aplikacja przy użyciu interfejsu API odnosi się do wyzwań systemowych do zastosowanego zastosowanego środowiska przez mikroker.

Zastosowane środowisko tworzy zapytanie, wykonuje go i wysyła wynik przez aplikację. Podczas prośby zastosowanego środowiska konieczne jest dostęp do podstawowych mechanizmów operacyjnych, zaimplementowanego przez mikrokernel i innych serwerów OS.

Takie podejście do projektowania wielu nośników stosowanych jest nieodłączny we wszystkich zaletach i wadach architektury mikronizrearnej.