4.4.7 Операционная система

Операционная система является основным компонентом системы, реализующим концепцию распределенного управления. Она обеспечивает базовые механизмы, управляющие распределенной обработкой и распределенными данными. Основными задачами и функциями операционной системы являются:

• предоставление средств операционной системы для стандартных микропроцессоров, входящих в состав элементов управления. С помощью этой функции ПО операционной системы управляет

- временем микропроцессоров и ресурсами памяти,

- запросами прерывания на основе приоритета, полученного от программного приложения,

- ресурсами переключения портов со стороны коммутационного поля и со стороны терминальных комплектов модуля, если в терминальном модуле имеются такие комплекты;

• предоставление средств передачи сообщений внутри элементов управления и между элементами управления для того, чтобы модули ПО приложений могли взаимодействовать друг с другом;

• передача команд для установления соединений через коммутационное поле, по которому передаются сообщения межпроцессорного обмена;

• передача команд для установления соединений через коммутационное поле для передачи пользовательских сообщений (речь, данные);

• предоставление средств прямой связи между ТСЕ и встроенным контроллером, если он входит в состав терминального модуля;

• обработка и сообщение об обнаруженных ошибках;

• участие в процедурах запуска и инициализации для включения элементов управления.

На рисунке 4.41 показана среда ПО операционной системы.

Рисунок 4.41 – Среда программного обеспечения операционной системы

ПО операционной системы взаимодействует с

- прикладными программами внутри собственного СЕ для обработки запросов по услугам и обеспечения их необходимой поддержкой;

- программным обеспечением операционной системы в других СЕ для запросов по услугам от имени своих собственных прикладных программ;

- программным обеспечением техобслуживания, защиты и расширений с целью создания отчетов по событиям и неисправностям;

- программным обеспечением загрузки и инициализации для участия в загрузке СЕ при запуске/перезагрузке системы или для независимой перезагрузки отдельного СЕ.

Функциональное распределение ПО операционной системы показано на рисунке 4.42.

В каждом элементе управления операционная система имеет ядро вместе с набором функций, связанных с данным ядром.

Ядро операционной системы контролирует последовательность задач в собственном элементе управления; обеспечивает обмен сообщениями между программными модулями и синхронизацию всех процессов; выделяет буферы для хранения временных данных; обрабатывает сообщения об ошибках и информирует о них программы ТО.

Подсистема интерфейса терминала и обработчики портов контролируют состояние и управляют терминальными устройствами собственных модулей, обеспечивают связь и взаимный обмен сообщениями между элементами управления разных модулей через цифровое коммутационное поле.

ПО загрузки, инициализации и восстановления управляет загрузкой программ и данных элемента управления ; контролирует перезапуск микропроцессоров, выставивших сообщение об ошибке; обеспечивает загрузку редко используемых программ с внешних носителей (с дисков).

Программы часов и календаря поддерживают функции времени суток и системного календаря; позволяют оператору менять время и дату в системе.

Программы общего ввода / вывода и интерфейса «человек-машина» обрабатывают сообщения обмена (команды и данные) между ПО системы и периферийными устройствами (внешними запоминающими устройствами – накопителями на магнитной ленте и дисках и др.).

Система содержания базы данных контролирует доступ и коррекцию распределенной базы данных.

Все элементы управления содержат ядро операционной системы, подсистему интерфейса терминала, один или два типа обработчиков портов и часть системы содержания базы данных. Программы общего ввода/вывода и интерфейса «человек-машина» сосредоточены в модуле периферийных устройств и технического обслуживания. Частично эти системные программы, за исключением программ связи «человек-машина», входят в состав ПО элементов управления.

Рисунок 4.42 – Функциональное распределение ПО операционной системы

Вопросы для самоконтроля

1) Пояснить принцип распределения управления и памяти в ЦСК S12.

2) Какие аппаратные средства входят в состав системы управления?

3) Что такое логический и физический идентификаторы элемента управления? Когда устанавливается связь между ними?

4) Пояснить режимы работы элементов управления и способы их резервирования.

5) Какую структуру имеет программное обеспечение и какие программные средства входят в состав каждого иерархического уровня?

6 )Как распределены программные модули и данные по элементам управления?

7) Пояснить функции системы управления базой данных. Что такое транзакция?

8) Пояснить распределение функций обработки вызовов по уровням соединений, протоколов, управления вызовом.

9) Как обеспечивается взаимосвязь модулей ПО при обслуживании конкретного вызова?

10) Пояснить архитектуру программного обеспечения обработки вызовов для установления базового соединения. На какие виды программ делится ПО обработки вызовов?

11) Какие функции выполняет ПО сигнализации и с какими программами оно взаимодействует?

12) Как распределены функции ОКС№7?

13) Пояснить функции и состав программного обеспечения технического обслуживания.

14) Пояснить основные задачи и функции операционной системы.

15) С какими подсистемами программного обеспечения взаимодействует операционная система? С какой целью организуется это взаимодействие?

16) Пояснить архитектуру ПО операционной системы.