Информационные технологии

Горизонтальный тип информационных потоков может принимать разные формы в зависимости от уровня развития информационных технологий на предприятии.

Внешние информационные потоки уровня предприятия ориентированы на обеспечение менеджеров, руководителей различных служб и подразделений информацией справочного, делового, законодательного, аналитического и рекомендательного характера из различных внешних источников.

Информационные потоки макроуровня организуются между важнейшими государственными службами, призванными осуществлять управление транспортными потоками. Они связывают в единое информационное пространство таможенные службы, контролирующие товародвижение на пограничных переходах, Российскую транспортную инспекцию и ее отделения, осуществляющие лицензирование автотранспортной деятельности и контроль за соблюдением перевозчиками национальных и международных транспортных правил.

Эффективность потоков обеспечивается благодаря высокой степени автоматизации обработки информационных потоков.

Воп5

По современным представлениям, ОС должна уметь делать следующее:

Обеспечивать загрузку пользовательских программ в оперативную память и их исполнение.

Обеспечивать работу с устройствами долговременной памяти, такими как магнитные диски, ленты, оптические диски и т.д. Как правило, ОС управляет свободным пространством на этих носителях и структурирует пользовательские данные.

Предоставлять более или менее стандартный доступ к различным устройствам ввода/вывода, таким как терминалы, модемы, печатающие устройства.

Предоставлять некоторый пользовательский интерфейс. Слово некоторый здесь сказано не случайно - часть систем ограничивается командной строкой, в то время как другие на 90% состоят из средств интерфейса пользователя.

Более развитые ОС предоставляют также следующие возможности:

Параллельное (точнее, псевдопараллельное, если машина имеет только один процессор) исполнение нескольких задач.

Распределение ресурсов компьютера между задачами.

Организация взаимодействия задач друг с другом.

Взаимодействие пользовательских программ с нестандартными внешними устройствами.

Организация межмашинного взаимодействия и разделения ресурсов.

Защита системных ресурсов, данных и программ пользователя, исполняющихся процессов и самой себя от ошибочных и зловредных действий пользователей и их программ.

1945-55:

Были созданы первые ламповые вычислительные устройства. Программирование исключительно на машинном языке. ОС не было. Для программирования использовался пульт управления. Из системного обеспечения были библиотеки математических и служебных подпрограмм.

1955-65:

Данный этап связан с появлением новой технической базы программных продуктов. Появились первые языки. Для эффективности использования процессорного времени стали использовать системы пакетной обработки (прообразы ОС). Задания вводили с помощью перфокарт.

1965-80:

Произошел переход к ИМС. Появились программно-совместимые машины, что потребовало появления совместимых ОС. Большое распространение получили системы подобные ОС/360. Главным достоинством ОС было появлениемультипрограммирования – это способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются несколько программ. Появились системы разделения времени, при которых создавалась иллюзия единоличного использования машины каждым пользователем.

1980-…

Потребовалась разработка дружественного интерфейса, из-за широкого распространения компьютеров. Первыми такими ОС были MS-DOS и Unix.

ВОП6

Под архитектурой понимается организация ОС. Из основных программных модулей обычно выделяют две группы:

1) ядро – модули, выполняющие основные функции ОС

2) модули, выполняющие вспомогательные функции.

Вспомогательные модули делятся на группы:

1) утилиты – программы решения отдельных задач управления и сопровождения компьютерной системы.

2) Системные обрабатывающие программы – текстовые или графические редакторы, компиляторы, компоновщики, трансляторы

3) Программы представляющие пользователю дополнительные услуги

4) Библиотеки процедур различного назначения

Модули ОС, оформленные в виде утилит, системных обрабатывающих программ и библиотек - ? –

Ядро в привилегированном режиме.

Важным свойством архитектуры ОС является возможность выполнения защиты данных за счет выполнения функций ядра в привилегированном режиме. Ни одно приложение не должно иметь возможности без ведома ОС получать дополнительную память, занимать процессор дольше разрешенного ОС времени, непосредственно управлять совместно используемыми внешними устройствами.

Аппаратура компьютера должна поддерживать минимум два режима работы – пользовательский и привилегированный (режим ядра)

Подразумевается, что ОС или ее часть работают в привилегированном режиме, а приложения в пользовательском.

Системный вызов инициирует переключение процессора из пользовательского в привилегированный режим, а при возврате к приложению – обратный процесс.

Воп7

Мультипрограммирование, или многозадачность (multitasking), — это способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются сразу несколько программ. Эти программы совместно используют не только процессор, но и другие ресурсы компьютера: оперативную и внешнюю память, устройства ввода-вывода, данные. Мультипрограммирование призвано повысить эффективность использования вычислительной системы, однако эффективность может пониматься по-разному. Наиболее характерными критериями эффективности вычислительных систем являются:

пропускная способность — количество задач, выполняемых вычислительной системой в единицу времени;

удобство работы пользователей, заключающееся, в частности, в том, что они имеют возможность интерактивно работать одновременно с несколькими приложениями на одной машине;

реактивность системы — способность системы выдерживать заранее заданные (возможно, очень короткие) интервалы времени между запуском программы и получением результата.

При использовании мультипрограммирования для повышения пропускной способности компьютера главной целью является минимизация простоев всех устройств компьютера, и прежде всего центрального процессора., Такие простои могут возникать из-за приостановки задачи по ее внутренним причинам, связанным, например, с ожиданием ввода данных для обработки. Данные могут храниться на диске или же поступать от пользователя, работающего за терминалом, а также от измерительной аппаратуры, установленной на внешних технических объектах. При возникновении такого рода блокировки выполняемой задачи естественным решением, ведущим к повышению эффективности использования процессора, является переключение процессора на выполнение другой задачи, у которой есть данные для обработки. Такая концепция мультипрограммирования положена в основу так называемых пакетных систем.

Еще одна разновидность мультипрограммирования используется в системах реального времени, предназначенных для управления от компьютера различными техническими объектами (например, станком, спутником, научной экспериментальной установкой и т. д.) или технологическими процессами (например, гальванической линией, доменным процессом и т. п.). Во всех этих случаях существует предельно допустимое время, в течение которого должна быть выполнена та или иная управляющая объектом программа. В противном случае может произойти авария: спутник выйдет из зоны видимости, экспериментальные данные, поступающие с датчиков, будут потеряны, толщина гальванического покрытия не будет соответствовать норме. Таким образом, критерием эффективности здесь является способность выдерживать заранее заданные интервалы времени между запуском программы и получением результата (управляющего воздействия). Это время называется временем реакции системы, а соответствующее свойство системы — реактивностью. Требования ко времени реакции зависят от специфики управляемого процесса. Контроллер робота может требовать от встроенного компьютера ответ в течение менее 1 мс, в то время как при моделировании полета может быть приемлем ответ в 40 мс.