ast-toi-uch-pos

3. 1985-2001 гг. Скорость передачи данных в CD-ROM выросла в 32 раза. Широко применяются накопители записываемых дисков CD-R и перезаписываемых CD-RW. Начался переход на новый, единый для PC и бытовой электронной техники, стандарт DVD-дисков емкостью

4,7 Гбайт.

Толщина диска составляет 1,2 мм, диаметр — 120 мм. Прозрачный поликарбонатный диск, покрыт с одной стороны тонким металлическим отражающим слоем (алюминия, реже золота) и защитной пленкой специального прозрачного лака. Двоичный нуль представляется на диске как в виде углубления, так и в виде основной поверхности, а двоичная единица — в виде границы между ними.

CD-R является диском однократной записи.

CD-RW является перезаписываемым диском.

Рис. 15 Геометрические характеристики компакт-диска

Области поверхности диска

1.Входная директория — область в форме кольца шириной 4 мм, ближайшего к центру диска. С нее начинается считывание информации. Содержит оглавление, адреса записей, число заголовков, суммарное время записи, название диска.

2.Основная область данных (файловая система) — область в форме кольца шириной 33 мм.

3.Выходная директория содержит метку конца диска.

Этапы изготовления СD

1.Подготовительный этап. Формирование информационного файла для последующей записи на носитель.

2.Запись на носитель данных с помощью лазерного луча в виде последовательности расположенных по спирали углублений (штрихов).

Глубина каждого штриха (pit) равна 0,12 мкм, ширина — 0,8 мкм. Штрихи расположены вдоль спиральной дорожки; расстояние между соседними витками составляет 1,6 мкм, что соответствует плотности 16 000 витков/дюйм (625 витков/мм). Длина штрихов вдоль дорожки записи 0,8-3,3 мкм.

3.Проявление фоторезистивного слоя и металлизация диска.

Изготовленный по такой технологии диск называется мастер-диском. Для тиражирования компакт-дисков с мастер-диска методом гальванопластики снимается несколько рабочих копий Рабочие копии покрыты более прочным металлическим слоем (например, никелем), чем мастер-диск и могут использоваться в качестве матриц для

70

тиражирования до 10 тыс. CD с помощью каждой матрицы. Тиражирование (репликация) дисков осуществляется методом горячей прессовки. После прессовки информационная сторона диска подвергается вакуумной металлизации слоем алюминия, а затем покрывается слоем лака.

Диски, выполненные методом горячей штамповки, в соответствии с паспортными данными, обеспечивают до 10 000 циклов безошибочного считывания данных.

Хранение данных на CD-ROM, как и на магнитных дисках, организуется в двоичной форме в виде древовидной файловой структуры. Максимальная емкость CD-ROM составляет 680 Мбайт (для дисков 4,72’’).

При кодировании 1 байта информации на диске записывается 14 бит плюс 3 бита. Базовая информационная единица — кадр — содержит 24 кодированных байта или 588 бит (24 х (14 + 3) + 180 бит для коррекции ошибок). Кадры на диске образуют секторы и блоки. Сектор содержит 3234 кодированных байта. Такая организация записи данных на CD-ROM и

использование алгоритмов коррекции ошибок позволяют обеспечить качественное чтение информации с вероятностью ошибки на бит 10-10

Рис. 16 Оптико-механический блок привода

Алгоритм функционирования привода CD-ROM

1.После помещения CD в привод оптико-механический блок обеспечивает перемещение оптической головки считывания по радиусу диска и считывание информации.

2.Полупроводниковый лазер генерирует маломощный инфракрасный луч (длина волны 780 нм, мощность излучения 0,2 —5,0 мВт), который попадает на отражающее зеркало.

3.Серводвигатель по командам встроенного микропроцессора перемещает подвижную каретку с отражающим зеркалом к нужной дорожке на компакт-диске.

4.Отраженный от диска луч фокусируется линзой, расположенной под диском, отражается от зеркала и попадает на разделительную призму, которая направляет луч на вторую фокусирующую линзу.

5.Фотодатчик преобразует световую энергию в электроимпульсы, которые поступают на универсальный декодер.

6.Универсальный декодер представляет собой процессор для обработки считанных с CD сигналов. Декодер выделяет из цифрового потока информационные символы, синхросигналы и служебную информацию. Каскадный декодер формирует блоки символов для их размещения на различных участках информационной дорожки. Двойное декодирование с перемещением символов позволяет восстановить потерянную информацию объемом до 500 байт, что соответствует дефекту дорожки длиной 2,5 мм.

7.В усилителе системы автоматического регулирования выделяются сигналы ошибок слежения и осуществляется коррекция считываемого сигнала.

8.Сигналы ошибок слежения поступают в системы автоматического регулирования фокуса и радиального слежения.

71

9.Система автоматического регулирования радиальной подачи управляет серводвигателем перемещения оптической головки.

10.Система автоматического регулирования мощности излучения лазера поддерживает ее неизменной независимо от температуры окружающей среды и перепадов напряжения.

11.Система автоматического регулирования линейной скорости обеспечивает постоянную скорость вращения диска (при однократной скорости вращения диска 1,2 м/с).

Технические характеристики привода

Скорость передачи данных — максимальная скорость, с которой данные пересылаются от носителя информации в оперативную память компьютера.

Со скоростью передачи данных связана скорость вращения диска («кратность»). Первое поколение приводов CD-ROM имело скорость передачи данных 150 Кбайт/с (как и проигрыватели аудио CD). Скорости передачи данных следующих поколений устройств кратны этому числу. Термин «кратность» соответствует линейной скорости движения дорожки диска относительно считывающего устройства.

До недавнего времени приводы CD-ROM, использовали метод считывания информации с постоянной линейной скоростью (CLV), при котором угловая скорость вращения диска зависит от места считывания информации (уменьшается по мере продвижения головки от центра к краю диска).

Специалисты фирмы Hitachi для поддержания постоянной производительности накопителя при чтении на внешних и во внутренних областях диска (CAV-технология) предложили следующее решение: по мере перемещения оптической головки от внутренних областей диска к внешним, скорость передачи данных растет благодаря постоянной скорости вращения диска (CAVрежим). В точке Х скорость передачи данных достигает 2400 Кбайт/с. От точки Х до внешней стороны диска скорость вращения меняется так, что скорость передачи данных сохраняется на

постоянном уровне (CLV-режим).

Высокая скорость передачи данных необходима для синхронизации изображения и звука. При недостаточной скорости передачи возможен пропуск кадров видеоизображения (дрожание изображения) и искажение звука. При скорости вращения CD выше 7200 об/мин не обеспечивается требуемый уровень качества считывания.

Уровень качества считывания характеризуется коэффициентом ошибок, который отражает способность привода CD-ROM корректировать ошибки записи/чтения (паспортные значения 10-10-10-12).

Коэффициент ошибок — это оценка вероятности искажения информационного

бита при его считывании с загрязненного или поцарапанного участка диска.

Если ошибка не устраняется за счет избыточности помехоустойчивого кода, то привод переходит на пониженную скорость считывания данных с многократным его повтором. Если и это не устраняет сбоя, то на мониторе компьютера появляется сообщение «Сектор не найден». В случае устранения сбоя привод переключается на максимальную скорость считывания данных.

Среднее время доступа AT (Access Time) — это время (в миллисекундах), которое требуется приводу для нахождения на носителе нужных данных. При работе на внутренних участках диска время доступа меньше, чем при считывании информации с внешних участков (в паспорте накопителя приводится среднее значение при выполнении нескольких считываний данных с выбранных случайным образом участков диска).

Объем буферной памяти — это объем оперативного запоминающего устройства привода CD ROM; используется для увеличения скорости доступа к данным, записанным на носителе. Благодаря буферной памяти данные в компьютер могут передаваться с постоянной скоростью. Различают следующие типы буфера:

•статический буфер принимает и накапливает все блоки данных, поступающих от накопителя, пока их не вызовет процессор компьютера.

•динамический буфер накапливает только те блоки данных, которые предположительно могут быть затребованы повторно; используется при работе с небольшими по размеру файлами, произвольно расположенными на диске.

72

• буфер с опережающим чтением учитывает характер передаваемых данных, что позволяет подготовить нужные данные заблаговременно.

Средняя наработка на отказ.

Для первых моделей приводов CD-ROM средняя наработка на отказ составляла около 30 тыс. ч. (3,5 года круглосуточной работы). Для современных моделей составляет 50 —125 тыс. ч.,

что почти на порядок превышает срок морального старения накопителя.

Накопители CD-WORM или CD-R позволяют единожды записать информацию на диск и многократно ее считывать. По технологии CD-WORM при записи данных на поверхности диска не выжигаются углубления. Диск покрыт термочувствительным слоем красителя с такими же отражающими свойствами, как у алюминиевого покрытия обычного CD. При записи информации луч лазера разогревает слой золота и слой красящего вещества. В результате химической реакции облучаемый участок на поверхности диска изменяет свой цвет, и ,следовательно, свои отражательные свойства. Считывающий лазер стандартного накопителя CD-ROM воспринимает эти участки как псевдоуглубления с меньшим уровнем интенсивности отражаемого света.

Технология CD/RW — перезаписываемые CD (CD-E — стираемые CD) объединяет технологии двойного изменения фазы вещества и CD-R.Устройство CD/RW рассчитано на выполнение 1000-кратной перезаписи. Емкость CD-RW 700 Мбайт.

Для ликвидации несовместимости стандартов, в сентябре 1995 г фирма Sony в союзе с восемью другими фирмами предложила новый универсальный формат записи данных на CD — DVD (Digital Versatile Disk).

Диски формата DVD не тождественны с Digital Video Disks (цифровыми видеодисками).

В накопителях DVD используется более узкий луч лазера, чем в приводах CDROM, поэтому толщина защитного слоя диска была снижена до 0,6 мм. Так как общая толщина диска должна остаться неизменной (1,2 мм), под предохранительный слой поместили укрепляющий, на котором также стали записывать информацию. Так появились двухслойные диски. При считывании лазерным лучом информации, записанной на первом слое, в глубине диска, луч беспрепятственно проходит через полупрозрачную пленку, образующую второй слой. По окончании считывания информации с первого слоя, луч фокусируется в плоскости наружного полупрозрачного слоя для дальнейшего считывания данных.

Сравнительная характеристика стандартов

2.4.4 Магнитооптические накопители

Магнитооптическая (МО)-технология разработана фирмой IBM в 70-е годы.

Устройство МО-дисков размеров 3,5 и 5,25"одинаковое; различие заключается в числе рабочих поверхностей. Строение одностороннего МО-диска в разрезе представлено совокупностью слоев (сверху вниз):

•защитного;

•диэлектрического;

73

•магнитооптического;

•диэлектрического;

•отражающего;

•подложки.

На стеклопластиковую подложку для отражения лазерного луча наносится алюминиевое (золотое) покрытие. Диэлектрические слои (прозрачный полимер) окружающие магнитооптический слой, защищают диск от перегрева, повышают чувствительность при записи и отражающую способность при считывании информации. Магнитооптический слой создается на основе порошка из сплава кобальта, железа и тербия. Верхний защитный слой из прозрачного полимера предохраняет рабочую поверхность от механических повреждений. Магнитооптические диски бывают одно- и двусторонние (два односторонних, склеенных между собой подложками). МО-диск заключен в специальный пластиковый конверт — картридж.

При записи данных лазерный луч фокусируется на поверхности магнитного слоя в пятно микронного размера. Поверхность магнетика в точке фокусировки разогревается, (до 200 °С), коэрцитивная сила падает до нуля, и поле записывающей магнитной головки формирует запись. После охлаждения материала новая магнитная ориентация доменов в данной точке сохраняется. В зависимости от магнитной ориентации участок магнитного материала интерпретируется как логический нуль или логическая единица. Данные записываются блоками по 512 байт. При первом проходе разогревается весь блок, а при подходе сектора под магнитную головку происходит запись новых данных. Таким образом, операция записи в МО-накопителе в два раза дольше операции считывания.

Считывание данных происходит с помощью лазерного луча пониженной мощности (около 25% от номинальной), которой недостаточно для разогрева рабочего слоя. При попадании луча на магнитные частицы диска их магнитное поле изменяет поляризацию луча на несколько градусов. Теоретически данные на магнитооптический диск можно записывать бесконечное количество раз.

Скорость вращения МО диска составляет 2000 (3600) об/мин. В МО-накопителях используется массивная головка чтения/записи, в которой совмещены оптический и магнитный узлы. Среднее время доступа к данным в МО-накопителях около 30 мс, а гарантийный срок работы (средняя наработка на отказ) — 75 000 ч. Появились накопители, в которых запись на носитель осуществляется за один проход. Лидерами рынка накопителей на МО дисках являются компании Sony, Fujitsu и HP.

2.4.5 Накопители на магнитной ленте

Лучшая защита от потери информации — резервное копирование.

1972 год. Фирма 3М разработала первую кассету размером 15х10х1,6 см (для магнитной ленты шириной 1/4", предназначенную для хранения данных.

1983 год. Выпущен первый стандартный QIC-накопитель на магнитной ленте, емкостью 60 Мбайт. Запись данных производилась на 9 дорожках, длина магнитной ленты около 90 м.

В дальнейшем были разработаны стандарты на мини-кассеты формата МС 8,25х6,35х1,5 см и системы резервного копирования с емкостью кассет от 86 Мбайт до 13 Гбайт. Формат DC: емкость 130 Гбайт, плотность записи 68 бит/дюйм, 144 дорожки, длина 360 м.

DDS — наклонно-строчная технология записи цифровых данных на магнитную ленту. Магнитная лента проходит через блок головок, установленных на вращающемся барабане (ось вращения барабана наклонена под углом 7° к направлению движения ленты). Записывается столько наклонных дорожек, сколько магнитных головок в блоке.

Технология DLT. Магнитная лента, разделенная на параллельные горизонтальные дорожки, проходит через неподвижную магниторезистивную головку со скоростью 2,5 — 3,7 м/с, что обеспечивает малый износ магнитного слоя ленты. Расчетный срок службы ленты — 500 000 перемоток. Накопители DLT могут хранить 20/40 Гбайт данных и обеспечивают скорость передачи данных 1,5 — 3,0 Мбайт/с.

Фирма ЗМ разработала стандарт кассет TRAVAN, основанный на стандарте QIC. Картридж TRAVAN содержит 225 м магнитной ленты шириной 8 мм.

74

Стример является устройством для резервного копирования больших объемов информации.

2.4.6 Накопители на твердотельной памяти

В накопителях на твердотельной памяти носителями информации являются полупроводниковые элементы. Эти элементы конструктивно выполнены в виде интегральных CMOS-микросхем и называются твердотельной памятью.

Микросхемы Flash-памяти являются энергонезависимыми и перезаписываемыми.

1998 г. Фирма Intel представила flash-память.

Flash-память используется для мобильных приложений, так как устойчива к неблагоприятным внешним воздействиям, имеет сравнительно малое среднее время доступа к данным, низкое энергопотребление, высокую емкость, небольшой вес и размеры.

Основные характеристики накопителей на Flash-памяти

Накопители на Flash-памяти

•полностью эмулируют работу накопителей на жестких магнитных дисках,

•сохраняют работоспособность при температурах от -40 до + 85 °С,

•выдерживают ударные ускорения до 1000 g.

Микросхемы типа Bulk-Erase (стираемые целиком) имеют возможность электрического стирания данных при сохранении энегонезависимости. При использовании обычного постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) процесс модификации программного кода требует извлечения микросхемы из платы и облучения ее ультрафиолетовыми лучами для стирания. При использовании микросхем Flash-памяти перепрограммирование выполняется под управлением процессора системы.

Микросхемы типа Boot-Block, (стираемые по частям, блокам). Применяются в качестве микросхем BIOS; и позволяют объединить BIOS (там хранятся параметры компьютера и часть операционной системы) и загрузочный код, который может быть защищен от несанкционированного доступа.

Микросхемы Flash-памяти применяются в аппаратах сотовой связи и цифровых фотоаппаратах.

3 ОЦЕНКА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

3.1 ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

Единицей измерения производительности компьютера является время.

Производительность оценивается скоростью появления некоторого числа событий в секунду. Определяемое время называется астрономическим временем, временем ответа, временем выполнения или прошедшим временем. Однако при работе в мультипрограммном режиме во время ожидания ввода/вывода для одной программы, процессор может выполнять другую программу, и система не обязательно будет минимизировать время выполнения данной конкретной программы.

Для измерения времени работы процессора на данной программе используется

75

время ЦП, которое не включает время ожидания ввода/вывода или время выполнения другой программы. Время ответа, видимое пользователем, является полным временем выполнения программы, а не временем ЦП. Время ЦП может делиться на время, потраченное ЦП непосредственно на выполнение программы пользователя, и время ЦП, затраченное операционной системой на выполнение заданий, затребованных программой.

При измерениях производительности процессора часто используется сумма

пользовательского и системного времени ЦП.

В современных процессорах скорость внутренних функциональных устройств задается единой системой синхросигналов, вырабатываемых генератором тактовых импульсов. Дискретные временные события называются тактами синхронизации, просто тактами, периодами синхронизации, циклами или циклами синхронизации. Период синхронизации определяется либо своей длительностью (например, 10 наносекунд), либо частотой (например, 100 МГц).

Время ЦП может быть выражено количеством тактов синхронизации для данной программы, умноженным на длительность такта синхронизации, либо количеством тактов синхронизации для данной программы, деленным на частоту синхронизации.

В отчетах по процессорам используют среднее количество тактов синхронизации на

одну команду — CPI (clock cycles per instruction).

Таким образом, производительность ЦП зависит от трех параметров: такта (или

частоты) синхронизации, среднего количества тактов на команду и количества выполняемых команд. Частота синхронизации определяется технологией аппаратных средств и функциональной организацией процессора. Среднее количество тактов на команду зависит от функциональной организации и архитектуры системы команд. Количество выполняемых в программе команд определяется архитектурой системы команд и технологией компиляторов.

Единственной надежной единицей измерения производительности является время выполнения реальных программ.

Одной из альтернативных единиц измерения производительности процессора является MIPS — (миллион команд в секунду). Для любой программы MIPS есть отношение

количества команд в программе ко времени ее выполнения.

Недостатки использования MIPS:

1.MIPS зависит от набора команд процессора, что затрудняет сравнение по MIPS компьютеров, имеющих разные системы команд.

2.MIPS даже на одном и том же компьютере для разных программ разное.

3.MIPS может меняться по отношению к производительности в противоположенную сторону.

Подобные аномалии наблюдаются и при использовании оптимизирующих

компиляторов, когда в результате оптимизации сокращается количество выполняемых в программе команд, рейтинг MIPS уменьшается, а производительность увеличивается.

Флопс — количество операций с плавающей запятой, выполняемых

вычислительной системой за секунду.

Рейтинг FLOPS зависит от машины и от программы. Он базируется на количестве выполняемых операций, а не на количестве выполняемых команд. Одна и та же программа, работающая на различных компьютерах, будет выполнять различное количество команд, но одно и то же количество операций с плавающей точкой.

В терафлопсах и петафлопсах измеряется быстродействие современных суперкомпьютеров.

Производительность суперкомпьютера Jaguar (2008) — 1,64 Пфлопс.

3.2 КОНТРОЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

Наиболее часто MFLOPS, как единица измерения производительности, используется при проведении контрольных испытаний на тестовых пакетах

76

"Ливерморские циклы" и LINPACK.

Ливерморские циклы — это набор фрагментов фортран-программ, каждый из которых взят из реальных программных систем, эксплуатируемых в Ливерморской

национальной лаборатории им. Лоуренса (США).

Обычно при проведении испытаний используется либо малый набор из 14 циклов, либо большой набор из 24 циклов.

LINPACK — это пакет фортран-программ для решения систем линейных

алгебраических уравнений.

В 1988 году была учреждена корпорация SPEC (Standard Performance Evaluation Corporation), основной целью которой является разработка и поддержка стандартизованного набора специально подобранных тестовых программ для оценки производительности компьютеров. Базовые наборы тестов SPEC ориентированы на интенсивные расчеты и измеряют производительность процессора, системы памяти, а также эффективность генерации кода компилятором.

Набор тестов CINT92, измеряющий производительность процессора при обработке целых чисел, состоит из 6 программ, написанных на языке Си и выбранных из различных прикладных областей: интерпретатор языка Лисп, разработка логических схем, упаковка текстовых файлов, электронные таблицы и компиляция программ.

Набор тестов CFP92, измеряющий производительность процессора при обработке чисел с плавающей точкой, состоит из 14 программ, выбранных из различных прикладных областей: разработка аналоговых схем, моделирование методом Монте-Карло, квантовая химия, оптика, робототехника, квантовая физика, астрофизика, прогноз погоды и другие научные и инженерные задачи. Две программы из этого набора написаны на языке Си, а остальные 12 — на Фортране.

Для оценки производительности многопроцессорных и однопроцессорных систем, работающих в многозадачном режиме нужно учитывать пропускную способность системы, показывающую количество заданий, которое система может выполнить в течение заданного интервала времени. Пропускная способность системы определяется количеством ресурсов (числом процессоров, емкостью оперативной и кэш-памяти, пропускной способностью шины), которые она может предоставить пользователю.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1.Как соотносятся тактовая частота и класс процессора?

2.Назовите основные компании, производящие процессоры.

3.Какие существуют проблемы разгона процессоров?

4.Что гарантирует надежную работу жестких дисков?

5.Для каких устройств используются контроллеры?

6.Как формируется цветное изображение в мониторе?

7.На какие классы делятся манипуляторы типа мышь?

8.Как производится запись на магнитный носитель с физической точки зрения?

9.Чем отличается физическая структура диска от логической?

10.Какие существуют методы адресации памяти?

11.Перечислите известные вам типы накопителей.

12.Какие устройства используются для резервного копирования?

13.Чем стек отличается от магазина?

14.Назовите типы оперативной памяти.

15.Перечислите известные вам типы головок чтения/записи.

16.На какие этапы делится процесс изготовления CD?

17.Чем динамический буфер CD отличается от статического?

18.В чем заключаются испытания производительности процессора?

77

ПОСЛЕ ИЗУЧЕНИЯ МОДУЛЯ ВЫ ДОЛЖНЫ ЗНАТЬ:

Что такое операционная система.

Основные рыночные требования, предъявляемые к операционным системам.

Основные понятия файловой системы.

Расширения для распространенных типов файлов.

Модель функционирования файловой системы.

Как физически организованы файлы на диске.

Зачем нужна система прерываний, и какие бывают типы прерываний.

Общую характеристику ОС Windows.

Что означает технология Plug and Play.

Как используется виртуальная память.

Название и назначение элементов оконного интерфейса Windows.

Технологию работы в среде Windows.

Основные понятия объектно-ориентированного программирования.

Характеристики объектно-ориентированного программирования по Алану Кэю.

Что относится к объектам пользовательского уровня.

Для чего используется технология OLE.

Разницу между внедрением и связыванием объекта.

Принцип обмена данными в среде Windows.

Свойства буфера обмена.

РЕЗУЛЬТАТ:

Получение первичных знаний по принципам построения и функционирования файловых и операционных систем

Создание начальной базы для успешного овладения такими дисциплинами как «Операционные системы», «Программно-аппаратная поддержка вычислительных систем», «Системная программная среда»

Пополнение профессионального словарного запаса

78

1 ОСНОВЫ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

1.1 СВОЙСТВА ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Операционная система (ОС) — совокупность программных средств, которая

•управляет аппаратной частью компьютера,

•осуществляет взаимодействие блоков ПК,

•управляет выполнением программ,

•организует хранение информации во внешней памяти,

•поддерживает интерфейс пользователя.

Операционная система — это автономная среда. Прикладные программы связаны с ОС и могут эксплуатироваться на компьютерах с аналогичной системной средой; для работы в другой системной среде необходимо специальное ПО.

Операционная система — это основа сетевого программного обеспечения, которая создает среду для выполнения приложений и во многом определяет, какими полезными для пользователя свойствами эти приложения будут обладать.

Современная ОС, должна реализовывать мультипрограммную обработку, виртуальную память, свопинг, поддерживать многооконный интерфейс.

Совокупность средств ОС, обеспечивающих взаимодействие устройств и программ в рамках вычислительной системы — это аппаратно-программный интерфейс.

Организация взаимодействия пользователя с компьютерной системой — это функция операционной системы.

Уровни программного обеспечения вычислительной системы представляют собой пирамиду, где каждый следующий уровень опирается на программное обеспечение предшествующих уровней.

Прикладное ПО

Служебное (сервисное) ПО

Системное ПО

Базовое ПО

Утилиты относятся к служебному программному обеспечению.

Драйверы входят в системное программное обеспечение.

Программы для решения конкретных задач относятся к прикладному программному обеспечению.

Базовая система ввода/вывода (BIOS) относится к базовому программному обеспечению.

Для завершения или запуска процессов и получения представления о текущей загруженности системы используется программа Диспетчер задач.

Свойства операционных систем

Расширяемость. Код должен быть написан таким образом, чтобы можно было легко внести дополнения и изменения, без нарушения целостности системы.

Переносимость. Код должен легко переноситься с процессора одного типа на процессор другого типа и с аппаратной платформы (которая включает наряду с типом процессора и способ организации всей аппаратуры компьютера) одного типа на аппаратную платформу другого типа.

Надежность и отказоустойчивость. Система должна быть защищена как от внутренних, так и от внешних ошибок, сбоев и отказов. Ее действия должны быть всегда предсказуемыми, а приложения не должны быть в состоянии наносить вред ОС.

79