Принципы построения алгоритмов

польз-ля
Библ-ка системных программ
задача

с помощью текстового редактора в виде текстового файла, который подается

на вход транслятора.

модуль преобразуется в промежуточную форму объектного модуля.

Процесс компиляции включает в себя проверку правильности написания программы с точки зрения синтаксиса языка, выявления несоответствий типов и структур переменных, функций и процедур. Последний этап трансляции – генерация объектного кода. Объектный модуль – это текст программы, написанный на машинном языке.

связей, построителем задач, компоновщиком, основной задачей которых является объединение объектных

и загрузочных модулей в единый загрузочный модуль с последующей записью в библиотеку пользователя или файл.

программы в среде Паскаля.

взаимодействие ЭВМ с пользователем.

ОС подразделяются на системы общего (Windows, Unix)

и специального назначения.

Операционные системы. Общий подход.

управление памятью. В однозадачном случае – указать рабочей программе адрес,

на котором заканчивается доступная ей область памяти и начинается область памяти, занятая системой. В многозадачном случае – это сложная задача управления ресурсами памяти.
Обеспечивать работу с устройствами долговременной памяти (магнитные диски, ленты, оптические диски и т.д.).
Предоставлять относительно стандартный доступ к различным периферийным устройствам (терминалы, модемы, устройства печати и т.д.).
Предоставлять некоторый пользовательский интерфейс.

Функции ОС в вычислительном процессе

с физической ячейкой памяти, т.е. отобразить символьное пространство на физическую

память компьютера. Это происходит в два этапа:
Система программирования осуществляет трансляцию и компоновку программы, используя библиотечные программные модули, и присваивает данным виртуальные адреса.
Операционная система, через подсистемы управления памятью, связывает виртуальные адреса с физической памятью.
Виртуальное адресное пространство программы зависит от архитектуры процессора и системы программирования и практически не зависит от объёма физической памяти компьютера.

архитектурой компьютера и типом операционной системы:
неразрывное распределение
разбиение на разделы

с фиксированными границами,
разбиение на разделы с подвижными границами,
разрывное распределение
сегментная организация виртуальной памяти,
страничная организация виртуальной памяти,
сегментно-страничная организация виртуальной памяти.

ячейка памяти имеет свой адрес (номер), по которому она размещается

в памяти. Оперативную память в архитектуре IBM PC (ОС MS DOS) можно разделить на три части:
Младшие адреса (первые 1024 ячеек) – таблица векторов прерываний;
Вторая часть (основная, стандартная память) – программные модули MS DOS и программы пользователя.
Третья часть отведена для ПЗУ и функционирования некоторых устройств ввода/вывода.

- обслуживание библиотечных программ ОС.
Управление задачами – обеспечивает контроль прохождения

задач пользователя, связь между пользователем и системой, контроль работы различных компонентов ОС
Управление заданиями – обеспечивает прием и выполнение инструкций, написанных на языке управления заданиями.
Программы обработки прерываний осуществляют перемещение данных между оперативной памятью и внешними запоминающими устройствами, управление устройствами вывода/ввода, обработку ошибок вывода/ввода и т.д.

Ассемблеры
Компиляторы

Интерпретаторы

Редактор связей (компоновщик)

языков ассемблеров.
Компиляторы производят построчную обработку исходного текста программы. На

первом этапе идет проверка синтаксиса, на втором этапе создается объектный модуль (транслируется на язык машинных кодов).
Интерпретатор обрабатывает по одному операторы программы, выполняя для него все стадии.

обеспечивающие и сопровождающие выполнение программ пользователя.

Методы и средства взаимодействия

человека с аппаратными и программными средствами называется пользовательским интерфейсом.

интерфейс;
Аппаратно-программный интерфейс (взаимодействие между программным и аппаратным обеспечением);
Программный интерфейс (взаимодействие

между различными видам программного обеспечения).

Виды интерфейса пользователя:
неграфические и графические

и удобного доступа к информации,
рациональное использование вычислительных ресурсов.

Драйверы устройств
Резидентная программа

и обеспечивают обслуживание новых устройств или нестандартное использование имеющихся устройств.

Драйверы загружаются в память компьютера при загрузке ОС.

работы.
Система охраняет ее от порчи другими загружаемыми программами, которые

могут иметь доступ к содержащимся в данной программе процедурам через прерывания.

клавиатурой (CON);
устройство построчной печати (PRN);
последовательный канал связи (AUX);
часы/календарь (CLOCK);
дисковое устройство

начальной загрузки (загрузчик операционной системы).

запросов ввода/вывода.
Драйверы переводят эти запросы в команды для различных

аппаратных контроллеров. Самые простые компоненты драйверов аппаратуры размещаются в ПЗУ.

себя программные модули обработки прерываний (обработчики прерываний), с помощью которых

можно управлять основными контроллерами на материнской плате компьютера и устройствами ввода/вывода..

выставляется стартовый адрес.
Это происходит аппаратно, без участия программ (всегда

одинаково). Процессор обращается по данному адресу за своей первой программой и далее начинает работать по программам.
Этот исходный адрес указывает не на оперативную память (там пока ничего нет), а на постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).

как часть файла IO.SYS, который обслуживает периферийные устройства (терминал, принтер,

диски и т.д.). Он находится в памяти компьютера постоянно.

Загрузчик операционной системы.
З.О.С. – очень короткая программа, находящаяся в первом секторе дискеты или винчестера. Ее задача – считать в память модули IO.SYS (расширение BIOS) и MSDOS.SYS (этот модуль в основном реализует работу с файловой системой).

набор аппаратно-независимых программ (системных функций):
управление файлами и записями;
управление памятью;
символьно-ориентированное устройство

ввода/вывода;
порождение (запуск) других задач;
доступ к часам реального времени.

контролируется системой, т.к. эти события являются внешними.
Обработчиками вызовов со

стороны пользовательских процессов (задач).
Исполнением различных внутренних по отношению к системе работ.

различными в зависимости от аппаратной архитектуры, но основное свойство у

них одно – изменение порядка выполнения команд командным процессором.

которые сигнала (на любой вход) процессор дожидается завершения текущей команды

и вместо следующей команды инициирует обработку прерывания.
Управление передается по адресу, определяемому типом прерывания, по которому размещается программа (обработчик прерывания) соответствующая типу прерывания.
Адреса различных программ прерывания собраны в таблицу – таблица векторов прерывания.

аппаратно передается на подпрограмму обработки прерывания.
Сохранение информации о прерванной программе,

если это не удалось сделать с помощью аппаратуры на шаге 2.
Выполнение программы обработки прерывания.
Восстановление информации, относящейся к прерванному процессу.
Возврат на прерванную программу.

таймера.
Прерывание от внешних устройств (прерывание по вводу/выводу).
Прерывание по нарушению

питания.
Прерывание с пульта оператора.
Прерывание от другого процессора.

Внутренние прерывания связаны с работой процессора:
Нарушение адресации в адресной части выполняемой команды
Деление на ноль
Переполнение или исчезновение порядка.
Прерывание от средств контроля

модуль.

Резидентная часть –программы обработки управляющих клавиш CTRL-C, CTRL-Break, критических

ошибок и завершения других транзитных программ.

Секция инициализации – обрабатывает командный файл AUTOEXE.BAT

Транзитный модуль – выдает запрос пользователю, считывает команды с клавиатуры или из командного файла и обеспечивает их выполнение.

COMMAND.COM.
Это REN(AME), DEL(ETE), DIR(EKTORY), COPY.
Внешние команды –транзитные команды,

представляют собой имена команд, находящихся на диске.
Командные файлы – текстовые файлы, содержащие списки внутренних и внешних команд, а также свои специальные внутренние команды.

специальный класс программ, выполняемых под управлением MS-DOS.
Этот файл можно

заменить оболочкой, созданной самим программистом, добавляя ее с помощью директивы SHELL в конфигурационном файле CONFIG.SYS.
Командные файлы обрабатываются специальным интерпретатором встроенном в транзитную часть COMMAND.COM.

работы окружение.
Операционная система отводит специальную область оперативной памяти, называемую «ОКРУЖЕНИЕМ»,

для хранения значения переменных, которые используются ОС и другими программами.
Обычно в качестве переменных указываются пути доступа к каталогам вспомогательных программ.

C:\EXE\NU; C:\BP; ….
Rem Установка вида приглашения MS DOS
Prompt

$p$g Приглашение в виде текущего каталога C:\GAMES>
Rem Установка переменных окружения
Set LIB=C:\FORTRAN; C:\MSC\LIB
Set INCLUDE=C:\MSC\INCLUDE
Set TMP=E:\
Rem Запуск драйвера клавиатуры
C:\EXE\FILOAD\RK
Rem
SET COMSPEC=D:\DOS\COMMAND.COM

из директив конфигурации DOS. С их помощью можно изменять некоторые

параметры DOS.