Применение катализатора в быту или на производстве. Роль катализа в развитии химической и нефтеперерабатывающей промышленности
Одним из объектов, рассматриваемых на уроках информатики, является персональный компьютер. Его можно рассматривать как систему, состоящую из подсистем «аппаратное обеспечение», «программное обеспечение», «информационные ресурсы» (рис. 20).
Рис. 20
Подсистема аппаратного обеспечения выступает в качестве над-системы для устройств ввода, обработки, хранения и вывода информации.
Операционная система - подсистема программного обеспечения и надсистема, в состав которой входят системные и служебные программы.
Система информационных ресурсов включает в себя системы текстовых и графических файлов, звуковых файлов, файлов с видеоинформацией и т. д.
Персональный компьютер является частью (подсистемой) системы «человек - компьютер».
Пользовательский интерфейс
Средства, обеспечивающие взаимосвязь между объектами системы «человек - компьютер», называют интерфейсом.
Различают аппаратный, программный, аппаратно-программный и пользовательский интерфейсы.
Аппаратный интерфейс - средства взаимодействия между устройствами компьютера; обеспечивается производителями оборудования.
Программный интерфейс - средства взаимодействия (совместимости) программ между собой, а также программного обеспечения и информационных ресурсов; обеспечивается разработчиками программного обеспечения.
Аппаратно-программный и пользовательский интерфейсы обеспечиваются операционной системой компьютера.
Аппаратно-программный интерфейс - средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения компьютера.
Пользовательский интерфейс - средства взаимодействия человека и компьютера.
Пользовательский интерфейс на основе меню предлагает возможность выбора управляющей команды из меню (списка команд). В графическом интерфейсе компьютерные объекты представляются небольшими рисунками (значками). Нужный значок выбирают с помощью мыши. Кроме значков используются также тексты (для подсказок) и меню (для выбора команд).
Трёхмерный интерфейс позволяет осуществлять навигацию в трёхмерном компьютерном пространстве. Указав мышью, например, на дверь виртуального музея, можно в него войти. В виртуальном зале можно оглядеться, подойти к любой картине и рассмотреть её более подробно. Такой интерфейс имитирует реальный мир.
6. Первая информационная революция связана с появлением:Письменности
7. Вторая информационная революция связана с Появлением книг
8. Третья информационная революция связана с: Появлением радио и телеграфа
9. Четвёртая информационная революция связана с:Изобретением микропроцессора и компьютера
10. Какое устройство не входит в состав системного блока? Принтер
11. Какое устройство должен иметь компьютер для подключения к сети "Интернет" через телефонную сеть? Модем
12. Какое устройство не используется для вывода информации?Клавиатура
13. Какие устройства являются основой информационных систем? Компьютеры
14. Как выделить нужный абзац в текстовом редакторе " " Щёлкнуть 2 раза левой кнопкой манипулятора "мышь" слева от абзаца на границе текста
15. Для чего используется расширение имени файла?Для обозначения типа файла
16. Какой пункт меню текстового редакторе " " используется для выбора способа задания одинаковой ширины столбцов таблицы (выровнять ширину столбцов)? Таблица/Автоподбор
17. Что такое файл? ОБЛАСТЬ ПАМЯТИ ИМЕЮЩЕЯ СОБСТВЕННОЕ ИМЯ
18. Виды логических моделей БД: Кит-отеки
19. Модели, где верхний уровень занимает один объект, второй - объекты второго уровня и т. д. называются: Иерархическими
20. Модели с представлением данных в виде таблицы называются: Реляционными
21. Блок-схема программы представляет: Графическую схему программы
22. Что такое данные? Недоступная по какой-либо причине информация
23. Как называются программы, предназначенные для обслуживания (тестирования и настройки) компьютера? Инструментальные программы
24. Языки программирования это: Программы для написания программ.
25. Операторы ветвления предназначены для: Дают возможность применить разные варианты продолжения работы программы
26. Каким образом следует обеспечивать сохранность наиболее важной информации:Создать несколько резервных копий подлежащей хранению информации и хранить ее в разных местах.
27. Компьютерные вирусы появляются в результате: Деятельности программистов – злоумышленников.
28. В каких единицах измеряется количество передаваемой по сети информации: в битах.
29. Что такое УУУ: глобальная сеть.
30. Термин информатика дословно обозначает: Автоматическая обработка информации
31. Понятие: Совокупность систем и служб необходимых для функционирования информационного производства и обеспечения информационных потребностей общества относится к:Информационной инфраструктуре
32. Что такое Аппаратно-программный интерфейс: Взаимодействие аппаратных и программных средств между собой
33. Для чего служит монитор? Для вывода информации
34. Что такое дерево каталогов?Структурная графическая схема расположения каталогов (папок) в устройстве внешней (чаще всего дисковой) памяти
35. Сканер является: Устройством ввода
36. Манипулятор "мышь" используется: Для ввода информации
37. Как выделить нужное слово в текстовом редакторе <$Уо? 2 раза щёлкнуть левой кнопкой манипулятора "мышь" на нужном слове
38. Какой пункт меню текстового редактора ^Уош!" используется для вывода на экран панели инструментов "Рисование? Вид/Панель инструментов
39. Какой пункт меню текстового редактора *Уоп" используется для добавления столбцов в таблице? Таблица/Вставить
40. Термин "утилиты" применяется к: Инстр ументальным программам.
42. Что является главным ресурсом в информационном обществе: Информация, на основе которой можно эффективно и оптимально строить различные модели деятельности
43. Тип связей с указателями от родительских объектов к потомкам характерен для каких моделей?Иерархических
44. Количество измерений в реляционной модели баз данных? 2
45. Для чего служит буфер обмена в операционной системе " УУГНЮОУУ У 1 ?Для обмена информацией между программами и документами.
46. При выполнении любой программы всегда происходит: Управление аппаратными средствами
47. Элемент программирования Массивы предназначен для:Хранения данных в больших объёмах
48. Очерёдность выполнения команд и операторов в программе определяется: Порядком расположения строк
49. Каким образом можно наиболее эффективно передавать информацию между компьютерами?Использование компьютерных сетей
50. Какой из способов ввода информации в компьютер гарантирует от проникновения в него компьютерных вирусов?Ручной ввод информации с клавиатуры
51. Что такое "интерфейс"? Интерфейс - средство сопряжения двух устройств, в котором согласуются все физические и логические параметры
52. Какой способ соединения компьютеров в сеть является наиболее быстрым?Оптиковолокно
53. Информатика не рассматривает Принципы функционирования:Телевизоров
54. Какое устройство в составе компьютера осуществляет обработку информации и управляет работой других частей компьютера?Центральныйпроцессор
55. Для передачи информации между компьютерами по телефонным линиям используется:Модем
56. Сколько битов содержит одинбайт: 8
57. Какое устройство в компьютере выполняетарифметико-логическиеоперации? Центральный процессор
58. Какой пункт меню текстового редактора …. используется для задания способа выравнивания содержимого ячейки?Таблица/Свойстватаблицы/Ячейка
59. Антивирусные программы относятся к:Сервисным программам
60. Какой пункт менютекстового редактора и *Уч)!чГ используется для задания способа начертания символов текста (обычный, полужирный, курсив)? Формат/Шрифт
61. Как в текстовом редакторе "#Уогс1" просмотреть на экране монитора документ в том виде, в кагором он будет отпечатан на принтере? Щёлкнуть левой кнопкой "мышь" по кнопке «Предварительный просмотр» на панели инструментов
62. Логическая топология сети, моделирует: Возможные связи между объектами сети
63. Для реляционных информационных моделей характерно:Представление данных в вид е таблицы
64. Модели с представлением данных в виде дерева и имеющие произвольные связи между собой называются: Сетевыми
65. Семантические модели баз данных основаны на: Смысловых связях объектов
66. Оператор цикла позволяет: Повторять часть программы заданное количество раз
67. Символ блок-схемы «Прямоугольник» обозначает:Действие
68. Какое из перечисленных ниже положений является неверным:Программа позволяет компьютеру мыслить
69. Как называются программы, с помощью которых создаются другие программы: Прикладные программы
70. Какое из утверждений не верно:Информация передаётся по глобальной сети «Интернет»
71. Как можно обеспечить защиту информации от несанкционированного использования при её передаче по компьютерным сетям?Использовать крипт ографичес кие методы кодирования информации
72. Какое из перечисленных ниже утверждений является справедливым:Информацию можно передавать
73. Какую информацию невозможно передавать через сеть "Интернет"? Можно передать любую
74. Информатика - это наука о: А) Компьютерах принципах их функционирования и управления Б) Создании, хранении, обработке и передаче данных Работе с информацией с помощью компьютера.Все перечисленные выше вар ианты_______________________
75. Что такое информация?Продукт взаимодействия данных и адекватных методов. Данные, используемые для уменьшения неопределённости. Данные, которыми владеет система. Все что выше.
76. Какое устройство не используется для ввода информации в компьютер? Блок питания.
77. Какой не перечисленных параметров не влияет на производительностькомпьютера?Мощность блока питания
78. Оперативная память служит для:Хранения программ и данных во время работы компьютера
79. Как выделить строку в текстовом редакторе <$Уоп1: Установить курсор мыши слева от строки за границей текста и щёлкнуть левой кнопкой манипулятора "мышь
80. Как называются программы, предназначенные для обработки информации (текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, видео и аудио-проигрыватели, игры и т.п.)?Прикладные программы
81. Размер шрифта измеряется: пикселях
82. Флоппи-диски (дискеты)перед Применениемформатируют. Программаформатирования относится к: сервисным программам
83. ЧТО невозможно сделать при обработке информации?
84. Сколько байтов содержит один килобайт: 1024
85. Иерархическая модель подразумевает связи между объектами: От родительских объектов к потомкам
86. Реляционная модель структуры данных представлена в виде:Таблицы
87. Программа это: Упорядоченная система команд и инструкций
88. Занесение данных в переменные выполняется с помощью операторов: Присваивание Процесс перевода текста программы в машинные коды до её запуска называется:Компиляция
89. Операторы цикла предназначены для: Повторения указанных пользователем действий заданное количество раз
90. Какие ресурсы компьютера, включенного в вычислительную сеть, могут быть доступны другим пользователям сети?Файлы и папки, хранящиеся в компьютере
91. Какой символ определят принадлежность имени к электронному почтовому ящику АГОУУУ-\А/И/IV Б)® В)=.@
92. Что невозможно сделать припередачи информации в сети?Увеличить количество информации
93. Каким образом можно уменьшить объем памяти, требующейся для хранения информации?Перед хранением использовать программу - архиватор для сжатия файлов и ш/ создания архива
Интерфейс (взаимодействие) – это взаимосвязь между компонентами и участниками микропроцессорной системы.
В входят: аппаратное обеспечение, программное обеспечение и человек . Поэтому выделяют следующие виды интерфейсов:
аппаратный интерфейс;
программный интерфейс;
интерфейс пользователя.
Программный интерфейс обеспечивается операционной системой (если таковая имеется). Наиболее распространенными интерфейсами пользователя являются графический интерфейс (например, рабочий стол PC с иконками или кнопки команд в редакторе Microsoft Office Word) и интерфейс «джойстика», когда мы выбираем необходимую нам команду, перемещаясь по меню (например, мобильные телефоны, программируемые контроллеры), что также является видом графического интерфейса.
Аппаратный интерфейс представляет собой систему шин, разъемов, согласующих устройств, алгоритмов и протоколов, обеспечивающих связь всех частей микропроцессорной системы между собой. От характеристик интерфейса зависит быстродействие и надежность системы.
В развернутых микропроцессорных системах для разгрузки процессора аппаратный интерфейс обеспечивается контроллерами. Контроллер – это специализированная микросхема, предназначенная для выполнения функций контроля и управления. Контроллер осуществляет управление работой устройства, например, жестким диском, оперативной памятью, клавиатурой и обеспечивает взаимосвязь этого устройства с другими участниками МС.
Управление шинами осуществляют мосты . В сложных МС, например, таких как персональный компьютер, центральное место занимает «чипсет» (ChipSet) – набор мостов и контроллеров. Чипсет включает две главные микросхемы, которые традиционно называют южный мост и северный мост (рисунок 1). Северный мост обслуживает системную шину, шину памяти, AGP (ускоренный графический порт) и является главным контроллером компьютера. Южный мост обслуживает работу с внешними устройствами (шина PCI - шина ввода/вывода для подключения периферийных устройств).
Рисунок 1 - Организации обмена данными в персональных компьютерах (РС)
Наиболее сложна организация взаимодействия процессора и внешних устройств, что связано с большим их разнообразием.
Параллельные интерфейсы характеризуются тем, что в них для передачи бит используются отдельные сигнальные линии, и биты передаются одновременно. Классическим параллельным интерфейсом является LPT-порт .
Последовательный интерфейс для передачи данных использует одну сигнальную линию, по которой информационные биты передаются друг за другом последовательно.
Простейшим последовательным интерфейсом, получившим распространение как в PC, так и в промышленных системах, является стандарт RS-232 , реализуемый СОМ - портами . В промышленной автоматике широко применяется RS-485 .
(Universal Serial Bus - универсальная последовательная шина) обеспечивает подключение к компьютеру большое количество разнообразных периферийных устройств, в том числе мобильные телефоны и бытовую электронику.
Первая спецификация интерфейса имела название USB 1.0, в настоящее время используется спецификация USB 2.0, современные устройства интерфейсом спецификации USB 3.0.
Стандарт USB 2.0 содержит в себе четыре линии: приём и передача данных, питание +5 В и корпус. В дополнение к ним USB 3.0 добавляет еще четыре линии связи (2 на прием и две на передачу) и корпус.
Шина USB имеет высокую пропускную способность (USB 2.0 обеспечивает максимальную скорость передачи информации до 480 Мбит/с, USB 3.0 - до 5,0 Гбит/с) и обеспечивает не только передачу данных, но и питание маломощных внешних устройств (максимальная сила тока, потребляемого устройством по линиям питания шины USB, не должна превышать 500 мА для USB 2.0 и 900 мА для USB 3.0), что позволяет не использовать внешних источников питания.
Беспроводные (wireless) интерфейсы позволяют уйти от кабелей связи, что особенно актуально для малогабаритных устройств, по размеру и весу соизмеримых с кабелями. В беспроводных интерфейсах используются инфракрасного (IrDA) и радиочастотного (Bluetooth, USB wireless) диапазонов.
Инфракрасный интерфейс IrDA позволяет осуществлять беспроводную связь между двумя устройствами на расстоянии до 1 метра. Инфракрасная связь - IR (Infra Red) Connection - безопасна для здоровья, не создает помех в радиочастотном диапазоне и обеспечивает конфиденциальность передачи. ИК-лучи не проходят через стены, поэтому зона приема ограничивается небольшим, легко контролируемым пространством.
Bluetooth (синий зуб) - радиоинтерфейс с низким энергопотреблением (мощность передатчика всего порядка 1 мВт) для организации персональных сетей, обеспечивающий передачу данных в режиме реального времени на небольшие расстояния. Каждое устройство Bluetooth имеет радиопередатчик и приемник, работающие в диа¬пазоне частот 2,4 ГГц. Дальность действия радиоинтерфейса составляется около 100 м - для покрытия стандартного дома.
Беспроводной USB (USB wireless) – радиоинтерфейс малой дальности с высокой пропускной способностью: 480 Мбит/с на расстоянии до 3 метров и 110 Мбит/с на расстоянии до 10 метров. Работает в диапазоне частот 3,1 - 10,6 ГГц.
Интерфейс RS-232 (RS - recommended standard - рекомендованный стандарт) соединяет два устройства - компьютер и устройство передачи данных. Скорость передачи - 115 Кбит/с (максимум), расстояние передачи - 15 м (максимум), схема соединения - от точки к точке.
Сигналы этого интерфейса передаются перепадами напряжения величиной (3…15) В, поэтому длина линии связи RS-232, как правило, ограничена расстоянием в несколько метров из-за низкой помехоустойчивости. Чаще всего используется в промышленном оборудовании, в персональном компьютере использовался для подключения манипулятора типа «мышь», модема. Интерфейс RS-232 принципиально не позволяет создавать сети, так как соединяет только 2 устройства.
Рисунок 2 - Разъем RS-232 типа DB9
Интерфейс RS-485 - широко распространенный высокоскоростной и помехоустойчивый промышленный последовательный интерфейс двунаправленной передачи данных. Практически все современные компьютеры в промышленном исполнении, большинство датчиков и исполнительных устройств содержат в своем составе ту или иную реализацию интерфейса RS-485.
Для передачи и приема данных достаточно одной скрученной пары проводников (витая пара). Передача данных осуществляется с помощью дифференциальных сигналов (по одному проводу идет оригинальный сигнал, а по другому - его инверсная копия.). Разница напряжений одной полярности между проводниками означает логическую единицу, разница другой полярности - ноль.
При наличии внешних помех, наводки в соседних проводах одинаковы, и так как сигналом является разность потенциалов в проводниках, уровень сигнала остаётся неизменным. Это обеспечивает высокую помехоустойчивость и общую длину линии связи до 1 км (и более с использованием специальных устройств – повторителей).
Интерфейс RS-485 обеспечивает обмен данными между несколькими устройствами по одной двухпроводной линии связи в полудуплексном режиме (Прием и передача идут по одной паре проводов с разделением по времени). Широко используется в промышленности при создании АСУ ТП.
Ethernet (ether - эфир) - технология передачи данных, используемая в большинстве локальных компьютерных сетей. Этот интерфейс базируется на стандарте IEE 802.3. Если интерфейс RS-485 можно рассматривать по принципу «один ко многим», то Ethernet работает по принципу «многие ко многим».
В зависимости от скорости передачи данных и передающей среды существует несколько вариантов:
Ethernet - 10 Мбит/с
Быстрый (Fast) Ethernet - 100 Мбит/с
Гигабитный (Gigabit) Ethernet - 1 Гбит/с
10-гигабитный Ethernet
В качестве передающей среды используется коаксиальный кабель, витая пара (невысокая стоимость, высокая помехоустойчивость) и оптоволоконный кабель (создание более длинных линий и высокоскоростных каналов связи).
(twisted pair) - вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой и покрытых пластиковой оболочкой.
Например, кабель FTP (foiled twisted pair - витая пара с общим экраном из фольги и медным проводником для отвода наведенных токов), 4 пары (solid), категория 5e (рисунок 3). Кабель предназначен для стационарной прокладки внутри зданий, сооружений и эксплуатации в структурированных кабельных системах. Разработан для приложений, работающих в частотном диапазоне с верхней границей 100 МГц.
Рисунок 3 - Витая пара: 1 - Внешняя оболочка, 2 - Экран-фольга, 3 - Дренажный провод, 4 - Защитная пленка, 5 - Витая пара
На физическом уровне протокол Ethernet реализован в виде сетевых карт, встраиваемых в микропроцессорные системы, и концентраторов, соединяющих системы друг с другом.
На основе Ethernet строят промышленные сети (Profinet, EtherNet/IP, EtherCAT, Ethernet Powerlink), которые успешно конкурируют с ранее разработанными сетями Profibus, DeviceNet, CANopen и др.
Интерфе́йс по́льзователя , он же по́льзовательский интерфейс (UI - англ. user interface) - разновидность интерфейсов, в котором одна сторона представлена человеком (пользователем), другая - машиной/устройством. Представляет собой совокупность средств и методов, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными, чаще всего сложными, машинами, устройствами и аппаратурой.
Программный интерфейс - функциональность, которую некоторый программный компонент предоставляет другим программным компонентам.
Можно различать два вида такой функциональности:
та, что используется при создании прикладных программ - интерфейсом программирования приложений (API);
та, что используется при создании системных компонентов и может называться интерфейсом программирования компонентов операционной системы или интерфейсом системного программирования (SPI, англ. system programming interface).
Аппаратно-программный интерфейс - это функции программы, управляющие вводом/выводом информации на внешние устройства.
3. Система счисления. Позиционные и непозиционные системы счисления. Основание. Разряд.
Система счисле́ния - символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков.
Система счисления:
даёт представления множества чисел (целых и/или вещественных);
даёт каждому числу уникальное представление (или, по крайней мере, стандартное представление);
отражает алгебраическую и арифметическую структуру чисел.
В позиционных системах счисления один и тот же числовой знак (цифра) в записи числа имеет различные значения в зависимости от того места (разряда), где он расположен. Изобретение позиционной нумерации, основанной на поместном значении цифр, приписывается шумерам и вавилонянам; развита была такая нумерация индусами и имела неоценимые последствия в истории человеческой цивилизации. К числу таких систем относится современная десятичная система счисления, возникновение которой связано со счётом на пальцах.
В непозиционных системах счисления величина, которую обозначает цифра, не зависит от положения в числе. При этом система может накладывать ограничения на положение цифр, например, чтобы они были расположены в порядке убывания.
Разряд (позиция, место) - это структурный элемент представления чисел в позиционных системах счисления. Разряд является «рабочим местом» цифры в числе. Порядковому номеру разряда соответствует его вес - множитель, на который надо умножить значение разряда в данной системе счисления.
Основанием системы счисления называется количество цифр и символов, применяющихся для изображения числа. Например р=10.
Определить основание очень легко, нужно только пересчитать количество значащих цифр в системе. Если проще, то это число, с которого начинается второй разряд у числа. Мы, например, используем цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Их ровно 10, поэтому основание нашей системы счисления тоже 10, и система счисления называется “десятичная”. В вышеприведенном примере используются цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 (вспомогательные 10, 100, 1000, 10000 и т. д. не в счет). Основных цифр здесь тоже 10, и система счисления – десятичная.
Возможности аппаратных средств компьютера определяют программно-аппаратный интерфейс , который характеризует функции аппаратуры и организацию компьютера, необходимые и достаточные для разработки программ. Программно-аппаратный интерфейс фиксирует в себе все необходимые программистам сведения об аппаратуре, составляющей компьютер. При этом не затрагиваются никакие аспекты внутренней организации компьютера: тип полупроводниковых элементов, напряжение электропитания, конструктивы печатных плат и т.п. Савокупность свойств аппаратуры компьютера, существенной для разработки программ, т.е. для програмистов, называетсяархитектурой компьютера . Таким образом, термины архитектура и програмно-управляемый интерфейс будем использовать как синонимы, понимая, что конкретной архитектуре соответствует конкретный програмно-аппаратный интерфейс.
Как уже отличалось, програмирование в терминах програмно-аппаратного интерфейса доступно только системным программистам, создающими программы – драйверы для обслуживания периферийных устройств, программ обслуживания запоминающих устройств, переключения задач, распределение памяти между задачами и т.д., которые в коплексе образуют операционную систему. Операционная система вводит интерфейс следующего уровня – интерфейс прикладных программ ИПП (API – Apply Programm Interface ). ИПП вводит систему операторов, используемых программистами для выполнения операций ввода-вывода и хранения данных, распределение устройств и памяти между задачами, управление устройствами компьютера и процессами обработки данных. Все операторы ИПП реализуются через операционную систему, т.е. посредствам соответствующих программ ОС, интерпритирующих операторы ИПП в последовательность команд программно-аппаратного интерфейса, реализуемых аппаратурой компьютера. Программы ОС являются неотъемлемой частью аппаратуры компьютера: именно программы ОС создают операторы (функции), в терминах которые исполняются обслуживающие программы, инструментальные системы и прикладные программы.
Таким образом, аппаратура и ОС компьютера выступают как единый программно-аппаратный комплекс – компьютерная платформа, на которой строится програмное обеспечение более высокого уровня, в том числе прикладные программы, взаимодействующие с аппаратурой через ИПП.
Программно-аппаратный интерфейс ПАИ определяет функции, реалилуемые аппаратурой компьютера. Эти функции принято подразделять на следующие группы:
состав и форма представления машинных единиц информации;
типы данных и формы их представления;
способы адресации данных;
система команд;
функции представления состояния устройств и процессов.
Первые четыре функций, реализуемые аппаратурой компьютера, порождают систему команд компьютера, которая устанавливает коды операций и правила кодирования адресов операндов, учавствующих в операциях. Последовательности команд, составлящие программы, корректны в том случае, когда команды предписывают операции над соответствующими типами данных: целыми числами, логическими значениями, строками символов и т.д. Наряду с программируемыми функциями, работа компьютера сопровождается событиями, происходящими в темпе работы устройств (окончание операций ввода-вывода, ошибки в передаваемых данных и т.д.) или при выполнении команд (некорректность кода операции, нарушение правил адресации, доступ к защищенным данным и т.д.). В этих условиях устройства компьютера, реагируя на окончание процессов или особые ситуации при выполнении предписанных командами операций, формируют сигналы прерывания . Эти сигналы воспринимаются процессором, который обеспечивает переход к специальным программам, обрабатывающим возникшие ситуации в работе устройств и при выполнении программ. За счет этого операционная система обеспечивает управление устройствами и процессами выполнения программ и объединяет аппаратные и програмные средства в единый аппаратно-програмный комплекс.
Подавляющее большинство ныне используемых архитертур относятся к классу процессорно-ориентированных (processor-center ). При этом для каждой архитекруры создается специфичный програмно-аппаратный интерфейс, порождающий уникальную систему команд, реализуемых опреационной системой компьютера. Это означает, что для каждого процессора и системы внешних устройств создается специфичная операционная система, служащяя фундаментом для написания прикладных программ и централизованного управления всеми системными ресурсами – устройствами и программами.
Интерфейс прикладных программ. Производители компьютерного обарудования разработали архитектуры, в основе которых лежит интерфейс прикладных программAPI (Application Programming Interface).API–ориентированные архитектуры устанавливают интерфейс, который используется для доступа всех прикладных программ к функциям операционной системы и изолирует прикладные программы от аппаратных и программных деталий операционной системы.
Один из наиболее известных API – Posix (Portable Operation System Interface based on uniX ), - международный стандарт дляUnix –подобных операционных систем. В 1993 году группа разработчиков приложений для операционных системUnixопределила собственный набор интерфейса прикладных программAPI, включающий в себя 1179 функций. Стандарт «Единая спецификацияUnix» стал современной промышленной версиейPOSIX.
Другой вариант API – независимый от технологии машинный интерфейс (Tecnology Independent Machine Interface ), часто называемый простоMI (Machine Interface ). Этот интерфейс включает в себя набор функций операционной системы компьютераAS/400,работающей по двухступенчатой схеме: генерация шаблона программы – генерация кода программы. ВAS/400компилятор генерирует из исходного текста кодMI , который представляется в виде шаблона программы. На втором этапе транслятор генерирует двоичный код программы по шаблону программы, и двоичный код программы, созданный транслятором, хранится в памяти компьютера как единый программный объект. Такая программа называетсяотслеживаемой (observable ). Если в компьютереAS/400начинает применяться, например, 64-разрядный процессор, то для новой аппаратуры создается специальный транслятор, который транслирует код программы в новый двоичный код, соответствующий составу данных, с которым оперирует новый 64-разрядный процессор. В результате этого за один день компьютерAS/400 получает 64-разрядную операционную систему и тысячи 64-разрядных прикладных программ.
Существенный недостаток API – отсутствие гибкости. Клиент не может выбрать операционную систему одного производителя, базу данных – другого, защиты данных – третьего, так как они не могут работать как единая интегрированная система. Единственный способ обеспечить гибкость - самостоятельное объединение разнородных компонент в интегрированную систему. Однако для этого требуются средства на обучение пользователей и сопровождения програмных систем.
