Объектно-ориентированное программирование. Программы обслуживания дисков. Утилиты.

Возникло в начале 80-х г В таком языке главным является не понятие данные, которые надо обработать и процедура, определяющая способ обработки, а понятия класс и объект.

Класс – типовая, готовая программная структура, а объект – конкретный экземпляр этого типа, т.е. конкретная программная структура данного типа. Классы – готовые к выполнению программные заготовки. В классе заранее заданы данные (структуры данных), процедуры (подпрограммы и функции) и события. Объект в таком языке – такая программная структура, объединяющая в себе:

1) Ссовокупность свойств, представляющих собой структуры данных, характеристик для этого объекта;

2) Ссовокупность методов, представляющая собой процедуры изменения свойств;

3) Ссовокупность событий, на которые данный объект может реагировать с помощью своих внутренних процедур. Любой класс – это тип таких объектов. Объекты одного и того же класса имеют идентичную структуру и отличаются только значениями свойств. Современное программирование использует разнообразные библиотеки таких классов, из которых можно создавать сложные программы.

К основным принципам, лежащим в основе работы с классами и объектами относят:

(1) Инкапсуляция.

(2) Наследование.

(3) Полиморфизм.

Инкапсуляция. Главная особенность рассматриваемого подхода заключается в том, что любой класс представляет собой объединение в единое целое внутренних данных, внутренних процедур (методов) и свойств (переменных, которые применяются из вне).

Наследование. Можно создавать новый класс на основе одного из имеющихся классов путем изменения его свойств и методов или добавления новых, при эжтом новый класс-потомок наследует все свойства и методы родительского класса, на основе которого создается. В любом объектно-ориентированным языке задан базовый класс, который не имеет предшественника. С него и начинается создание всех остальных классов. Принцип наследования позволяет создавать новые классы, используя уже готовый программный текст и не тратить времени на его переписывание или отладку. В системах программирования предусматривает большое количество библиотек готовых классов.

Полиморфизмом называется свойство объектов переопределения (изменения) методов наследуемого класса. При создании нового класса какие-то методы класса-предшественника приходится изменять. Названия изменяемых методов не изменяются, а изменяются лишь результаты их действий. Однако СП по типу объекта (классу, к которому он относится) распознает, какой конкретно метод нужно использовать.

 

Программы обслуживания дисков

Это специальные утилиты, предназначенные для технического обслуживания дисковых устройств. К ним, например, относятся:

1) программы диагностики. Проверяют работоспособность устройств.

2) программы оптимизации (дефрагментации) дисков. Перемещают все части файлов друг к другу и собирают все файлы в начале диска. За счет этого уменьшается число перемещений магнитных головок дисковода в результате чего укоряется доступ к информации и снижается износ.

3) Программы уничтожения остатков информации в областях, занимаемых ранее удаленными файлами. Используются для надежности уничтожения секретной информации. Необходимость этой функции вызвана тем, что:

А) При удалении файла уничтожается только имя файла в каталоге, а не сама информация на диске

Б) Обычно объем данных меньше, чем отделенная для файла пространство на диске. Поэтому в кластере, занимаемом последней часть. (хвостом) файла могут сохраняться остатки закрытой информации от предыдущего файла.

4)программы динамического сжатия. Автоматически (динамически) сжимают нформацию при записи на диск, а при считывании с диска восстанавливают ее в первоначальном виде.

 

Поколение ОС. Состав ОС

Операс системы(ОС) подобны ЭВМ на пути своего развития прошли ч/з несколько поколений. В 1 ЭВМ ОС не было, пользователи писали программы непосредственно на машинном языке и имели полный доступ к аппаратным средствам. Каждая программа загружалась отдельно, после ее выполнения вручную производилась подготовка ЭВМ к выполнению след программы. 1 поколение(50-е г). Первые ОС были разработаны с целью ускорения и упрощения перехода от одной программы к др Но это занимало много времени. Первые ОС предусматривали объединение отдельных программ в группы, кот стали назыв пакетами. Каждая запущенная на выполнение программа получала в распоряжение все ресурсы ЭВМ,а после ее завершения управление ресурсами возвращалось ОС,кот приводила их в исходное состояние и обеспечивало ввод в оперативную память и запуск на выполнение след программы,такой режим управления программами получил название пакетная обработка.В ОС были включены стандартные программы ввода,вывода,чтобы пользователю не приходилось писать программы на машинном языке. 2 поколение(начало 60-х г). Основной особенностью ОС этого поколения была их нацеленность на увеличение объема работ за ед. времени. Такие ОС создавались, как системы пакетной обработки с так называемым мультипрограммным режимом управления программами. Были созданы ОС,кот обеспечивали пользователя диалоговым режимом взаимод с выполняемыми программами. ОС кот управляли программами обеспечивая такой режим работы стали назыв системами с разделением времени,а режим управления программами получил назв режим разделения времени.Появились ОС обеспечив немедленную реакцию рпограмм на ввод инфы,такой режим был назван режимом реального времени.В отличии от режима разделения времени, при кот прерывание программы и передача ей вводимой инфы происходит тока по инициативе выполняемой программы,в данном режиме любая выполняемая программа прерывается сразу же,как тока начинаеца ввод инфы.В рез-те у пользоват возникает иллюзия мгновенной р-и программы на ввод инфы.ОС реальн времени использ для управления технологич процессами. 3 поколение(с сер 60 до сер 70г). ОС были многорежимными.Эти ОС стали мощной программной прослойкой м/у пользовательскими программами и аппаратными средствами.Они были столь громоздкими что для выполнения простейшей задачи пользователь был вынужден изучать сложные спец языки управления для описыв задания и требуемые для них р-сы. 4 поколение(с сер 70 г). Эти ОС обеспечивают значительно более простое взаимод пользователей с программами,работу в сети,защиту инфы от несанкциониров доступа.В эти ОС есть режимы пакетной обработки,разделение времени,мультипрограм режим.

 

В составе ОС для ПВМ можно выделить часть кот явл-ся основой системы и назыв ее ядром. В состав ядра входят наиболее часто используемые компоненты, такие как ср-ва распределения основных ресурсов, управление файловой структурой, и т.д. Программы входящие в состав ядра при загрузке ОС помещаются в оперативную память, где нах-ся постоянно до окончания работы с ОС, такие программы назыв резидентными.

ОС для ПВМ содержат след компоненты: 1) BIOS. 2) блокначальной загрузки Boot Record. 3) подсистема управления файловой структурой. 4) Подсистема обработки прерываний и ошибок, а также обслуживание спец ситуаций, связанных с загрузкой и заверш программ. 5) Подсистема управления драйверами и драйверы внешних устройств. 6) Процессор командного языка ОС. 7) Системные программы выполнения команд.

1) нах-ся в ПЗУ системного блока.

Основными ф-ями явл-ся: а) тестирование аппаратных ср-в при включении питания; б) выполнение обмена данными с внешними устройствами на уровне ввода,вывода; в) считывание с диска загрузчика ОС и передача ему управления; г) автоматич обнаружение и подключение вновь установленных устройств.

2) Содержится в самом начале памяти каждого диска.В начале этого блока нах-ся служебная инфа(фирма-изготовитель,версия),далее спец программа,кот загружает в оперативную память основные компоненты ядра ОС,эта программа назыв загрузчиком ОС.

3) Файлов система вкл программы и файлы данных необходимые для манипулирования файлами.

4).5) Драйверы как и подсистема управления ими явл резидентными.

6) (командный процессор). Для взаимодействия пользователя с ОС имеется специальный командный язык, с помощью которой можно формулировать указания на выполнение тех или иных действий. Командный процессор – это программа, предназначенная для анализа и выполнения команд ОС.

7) (системные утилиты). Это нерезидентные программы, хранятся на диске и используются командным процессором для обеспечения выполнения команд.