Основные параметры, определяющие различия “чистой” и виртуальной машин.

Параметры, по которой виртуальная машина отличается от чистой следующие:

Способности ввода/вывода основного оборудования могут быть чрезвычайно сложны и могут требовать соответствующего программного обеспечения для их использования. Например, для организации чтения блока данных с гибкого диска программист может использовать 16 различных команд, каждая из которых требует 13 параметров, таких как номер блока на диске, номер сектора на дорожке и т. п. Когда выполнение операции с диском завершается, контроллер возвращает 23 значения, отражающих наличие и типы ошибок, которые надо анализировать.

Операционная система избавляет пользователя от бремени понимания этой сложности и представляет виртуальную машину со способностям в/в, которая много проще в использовании, а также мощнее.

Многие ОС представляют виртуальные машины, память которой отличается по размеру от памяти реальной машины. Например ОС может использовать внешнюю память для того, чтобы создать иллюзию большей основной памяти; альтернативно можно разделить основную память среди пользователей так, что каждый их них будет видеть память виртуальной машины - меньшую, чем у чистой. Эти две техники могут одновременной использоваться для разных пользователей на одной и той же машине.

Большинство виртуальных машин включают в себя файловую систему для долговременного хранения программ и данных. Файловая система обычно базируется на дисковой памяти реальной машины, но ОС позволяет пользователю получить доступ к хранимой информации по символьному имени, а не по деталям их физического местоположения в среде хранения. Виртуальная машина также допускает некоторые структуры для использования сохраненной информации.

Так как большинство больших компьютерных систем разделены между рядом пользователей, существенно, чтобы каждый пользователь был защищен от действий, ошибок или злого умысла других. Даже в маленьких системах часто необходимо защищать пользователей от самих себя. Компьютеры различаются по степени защиты, представляемой основных оборудованием и операционные системы должны строиться на его основе так, чтобы предоставить виртуальную машину, в которой пользователи не могли бы воздействовать друг на друга или нарушить целостность системы.

Виртуальная машина может предоставить возможность пользовательским программам взаимодействовать после их запуска, так что, например, выход одной программы используют как вход другой. Например, вновь запущенной дочерней программе доступны все файлы, открытые родительской программой.

Виртуальная машина снабжает пользователя средствами манипулирования программами и данными в рамках компьютерной системы. Пользователь снабжается человеко-компьютерным интерфейсом, который позволяет отследить, что требуется, чтобы Виртуальная машина сделала - например, компиляцию и выполнение исходных программ, слияние двух множеств данных, выполняемых в файловой системе и т.д. Этот интерфейс может иметь форму командного языка или графической системы. В обоих случаях интерфейс находится на гораздо более высоком и простом уровне для использования, чем базисные машинные коды - инструкции, выполняемые физической машине.

Конкретная природа Виртуальной машины будет зависеть от приложений в которых она будет использоваться. Например, характеристики, требуемые для системы резервирования авиабилетов будут отличаться от тех, что требуются для контроля научных экспериментов или настольного компьютера. Ясно, что проектирование ОС должно быть строго обусловлено типом использования для которого предназначена машина.

Однопользовательские системы, как следует из их названия, предоставляют в одно и то же время Виртуальную машину для одного пользователя. Они подходят для компьютеров, которые предназначены для единственной функции, или которые так дешевы, что разделять их ресурсы нет смысла. Большинство микрокомпьютерных ОС (например MS DOS 1988г., которая установлена на ~ 100 млн. PC) является однопользовательскими.

Однопользовательские системы предоставляют простую Виртуальную машину, которая выполняет запуск различных пакетов ПО (например текстовых процессоров и электронных таблиц), а также позволяют пользователю разрабатывать и запускать свои собственные программы. Основной акция делается на предоставление простого командного языка, простой файловой системы и возможностей в/в клавиатуры, монитора и даже принтера. Следовало бы заметить, что некоторые их последних однопользовательских систем способны осуществлять более одной задачи одновременно для одного пользователя, в этом случае однопользовательская система поддерживает более одной Виртуальной машины. Примерами таких систем являются OS/2 (1992), и Windows NT (1993), Windows 95 (1995).

Контроль процессов в общем обозначает контроль компьютером промышленных процессов, таких как добыча нефти или изготовление инструментов. Он может быть расширен включением таких вещей как контроль Среды в космическом аппарате или состояния пациента в больнице. Основной чертой всех этих приложений является обратная связь, т.е. компьютер получает вход от контролируемого процесса, вычисляет ответ, который будет поддерживать стабильность и инициирует механизм для его подачи. Если вход, например, сигнализирует опасное возрастание температуры, то ответ может заключаться в открытии клапана для возрастания прохладного потока. Ясно, что существует критическое время, в пределах которого должен быть дан ответ, если процесс стал нестабильным. Основной функцией ОС в контроля процессов является предоставление максимальной надежности с минимальном вмешательством оператора и сохраняет работоспособности при сбоях оборудования.

В институте точной механики и вычислительной техники имени Лебедева разработан комплект рабочего места для разработки и отладки программ, работающих в режиме жесткого реального времени. Он позволяет создавать программы, загружать их в бортовой модуль, предназначенный для авиационных систем, и управлять их исполнением.

Используя символьный отладчик, можно непосредственно с компьютера, без предварительной загрузки в бортовой модуль, работать через интерфейс универсального асинхронного порта и исполнять откомпилированные программы в режиме пошаговой отладки. Таким образом существенно сокращается время разработки и отладки программного обеспечения.

«Рабочее место для разработки и отладки» состоит из бортового вычислительного модуля с загруженной на него полнофункциональной средой исполнения и персонального компьютера, с установленной на нем средой разработки QNX Momentics.

Операционная система реального времени (ОСРВ) QNX Neutrino 6.3 была установлена на бортовой процессорный модуль и адаптирована к эксплуатации при активном участии специалистов компании «СВД Встраиваемые системы».

QNX — коммерческая POSIX-совместимая UNIX-подобная операционная система реального времени, предназначенная преимущественно для встраиваемых систем. Она считается одной из лучших микроядерных операционных систем. Однако, классическим UNIX-ом она не является, так как последняя — это ОС общего назначения с монолитным ядром.

В 2007 г. компания QNX Software Systems объявила о публикации исходных текстов микроядра Neutrino и открыла процесс разработки. Это решение изменяет принятую практику разработки программного обеспечения благодаря объединению преимуществ концепции открытого исходного кода и коммерческого подхода. Компания QNX Software Systems открыла доступ к исходному коду операционной системы реального времени QNX® Neutrino® на основе новой, гибридной лицензионной политики.

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: