Обмен с прямым доступом в память.

При этом способе обмена между внешними устройствами и внутренней памятью процессор не используется, а управление шиной осуществляет контроллер внешнего устройства.

Вопрос 35: Порядковые типы данных. Перечисляемый тип данных.

Перечисляемый тип задается путем перечисления в круглых скобках всех допустимых значений типа. Имя типа = (зн1, зн2, …, знN); Значение не могут быть ничем, кроме имен. Их можно присваивать и сравнивать, но нельзя вводить и выводить.

Пример: type

Seach=(winter,spring,summer)

Var x:seasch;

Имена всех элементов перечисляемого типа, считаются константами этого типа. Использование в качестве значений констант предопределенных типов не допускается. Из двух значений большим является то, которое в описании расположено правее. Использование одного и того же имени при описании различных перечисляемых типов не допускается.

Интервальный тип данных.

Задается, как интервал значений ранее определенного типа. Задается своими крайними значениями. Имя типа = зн1..зн2; Базовым может быть любой скалярный тип кроме вещественного.

Пример: type

Day=1..31;

Month=1..12;

Letter= ‘a’..’z’;

Значение переменной интервального типа должно лежать в заданном интервале, все свойства базового типа наследуются.

Порядковые типы данных.

Порядковыми называются все скалярные типы, значения которых можно расположить в возрастающем порядке: Integer,char,Boolean, перечисляемый и интервальный. Вещественный типrealпорядковым не является. Определен ряд функций и процедур:

INC (Var x,n:integer);

DEC (Var x,n:integer);

Увеличивает и уменьшает порядковый номер аргумента xнаnсоответственно,nпо умолчанию равно 1.

Использование порядкового типа позволяет расширить определение массива, оператора выбора Caseи оператора циклаfor.

Поскольку типом индекса массива может быть любой порядковый тип данных, возможно описание:

Array [‘a’..’z’] of integer;

Вопрос 36. Функции и структура операционной системы.

Операционная система – это комплекс программ, обеспечивающих эффективную работу ЭВМ. Операционная система должна обладать свойствами:

1. надежность, должна быть в состоянии определять ошибки, а так же восстанавливаться после большинства ошибок, произошедших по вине пользователя.

2. защита, должна защищать выполняющиеся задачи пользователей от взаимного влияния.

3. предсказуемость, должна отвечать на запросы пользователей предсказуемым образом и в разумное время.

4. удобство – должна облегчать работу пользователей, освобождая их от задач по распределению и управлению ресурсами.

5. эффективность – должна максимально повысить использование ресурсов системы пользователями. Сама при этом не должна использовать большое их количество.

6. гибкость –должна настраиваться под запросы конкретного пользователя.

7. расширяемость - должна иметь возможность поддерживать новые устройства и программы.

Основные функции операционной системы.

1. Управление устройствами; включает в себя слежение за состоянием устройства, управлением, доступом к устройству и , соответственно, управление устройством.

2. управление процессами; под процессом можно понимать выполняющуюся программу. Поскольку одновременно могут выполняться несколько программ, т.е. существовать несколько процессов, возникает задача управления ими. Любой процесс может находиться в одном из нескольких состояний, многократно перуходя из одного в другое.

1. пассивное состояние, программа загружена в память, но ещё не выполняется.

2. готовность, процесс стоит в очереди к центральному процессору на выполнение.

3. выполнение, любой момент времени, когда процесс имеет контроль над ЦП, переданный ему операционной системой.

4. ожидание, процесс, выполнение которого прервано и которое ожидает освобождения необходимого ресурса или завершения выполнения другого процесса.

Наличие множества процессов может вызывать проблемы:

1. взаимное исключение, возникает при попытке какого-либо процесса использовать системные ресурсы конкретным образом.

2. синхронизация– многие процессы находятся в зависимости от других процессов, например, системных, и могут оказаться не в состоянии продолжать свою работу, пока не будет выполнено требуемое действие другим процессом. Синхронизация подразумевает обмен сообщениями мужду процессами по определённому протоколу.

3. взаимоблокировка – возникает, когда один процесс занимает какой-либо ресурс и не освобождает его, пока не освободится другой ресурс, который в свою очередь занят вторым процессом, ждущим освобождения первого ресурса.

4. коммуникация между процессами, возникает при необходимости передач информации из одного процесса в другой. Протокол передачи имеет сложную структуру, обеспечивающую защищённость памяти.

1. управление памятью; современная операционная система различает два вида памяти: физическую и логическую. Первая соответствует реальной внутренней памяти, вторая – набору адресов, по которым могут ссылаться программы. Операционная система адресуется к физической памяти, а процессы пользователя создают адресные ссылки к логической, которая затем отображается на физической. Для каждого процесса память начинается с «0» - адреса, доступного пространства и является непрерывной. На самом деле, как правило, это не так. Управление памятью включает в себя:

1. отображение адресов логической памяти на адреса физической памяти;

2. расширение границы логического пространства памяти за границу физического пространства;

3. разделение физической памяти между несколькими процессами;

4. защита информации пользователя и ОС друг от друга;

5. распределение физических адресов между процессами, осуществляется операционной системой вместе с аппаратной поддержкой ЦП.

4. управление файлами. Файл – это логически идеальный набор данных, размещённый на устройстве внешней памяти и имеющий имя. Основные требования: каждый пользователь должен быть в состоянии создавать, удалять и изменять файлы, иметь контролируемый доступ к файлам других пользователей, контролировать типы доступа к своим файлам, иметь право доступа к файлам по имени. Файлы разделяются по каталогам. Каждый файл, кроме имени имеет атрибуты, в том числе определяющие типы доступа к нему.

5. Управление пользователями. Взаимодействие с пользователем осуществляется специальной подсистемой ОС, принимающей команды пользователя и передающей их на выполнение другим частям ОС, GNI.

Для разных типов ЭВМ разработано множество типов ОС. Для IBMPCпервой из популярных былаMS–DOS.