|
Реферат: Операционная среда Windows. База данных Microsoft Access (Программирование)
МОСКОВСКАЯ АКАДЕМИЯ ЭКОНОМИКИ И ПРАВА
РЯЗАНСКИЙ ФИЛИАЛ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
По курсу: «ОСНОВЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»
Тема: «Операционная среда Windows. База данных Microsoft Access.»
Проверил: к. т. н., доцент
Королев Г. И.
Рязань 2003 г.
План
Введение 3
1. Отличие операционных сред от операционных оболочек 4
2. Версии Windows 5
3. Графический интерфейс и сервисные функции Windows 9
4. База данных Microsoft Access. Основные объекты и вид окна Microsoft
Access. 13
4.1 Объекты базы данных Microsoft Access 14
4.1.1 Таблицы 14
4.1.2 Запросы 15
4.1.3 Формы 17
4.1.4 Отчеты 18
4.1.5 Страницы доступа к данным 19
4.1.6 Макросы 20
4.1.7 Модуль 20
4.2 Окно базы данных 21
Заключение 22
Литература 23
Введение
Знание программного обеспечения в последние годы выросло настолько, что
перестало существовать такое ранее распространенное понятие, как «умение
работать с компьютером». Сегодня нельзя просто «уметь работать с
компьютером». Можно уметь работать с определенными программами или с
определенным классом программ.
Первичные навыки работы с компьютером предполагают умение работать с
операционной системой. Самой распространенной операционной системой на
данный момент является Windows.Именно навыки работы с этой операционной
системой необходимы всем без исключения.
К этим навыкам относится умение использовать и обслуживать файловую
систему, настраивать средства оформления и управления операционной
системой, использовать стандартные приложения, выполнять установку нового
аппаратного и программного обеспечения.
Основную помощь в этом может оказать знание сервисных функций Windows.
1. Отличие операционных сред от операционных оболочек
Что же такое операционная среда? Ядро, конечно же, составляет
операционная система. Современная операционная система управляет ресурсами
компьютера: работой процессора, оперативной и дисковой памятью, внешними
устройствами; задачами, работающими на машине; правами и возможностями
пользователей. В эту же среду включаются стандартные решения для наиболее
распространенных задач: редактирование текстов и картинок, введение
электронных таблиц, управление базами данных, и прочее. Обеспечивается
единый интерфейс для всех задач, как пользовательских, так и
административных - контролирующих аспекты работы ОС. Наконец, определяются
способы взаимодействия с собой и друг с другом для прикладного программного
обеспечения, разрабатываемого сторонними производителями.
Требования к идеальной операционной среде можно сформулировать
следующим образом:
. внутренне логична;
. удобна в употреблении рядовым пользователем;
. легко расширяться для новых задач;
. эффективно использовать ресурсы компьютера.
Но идеалы недостижимы...
Сформулированные требования к операционной среде представляют взгляд
пользователя. С точки зрения разработчиков возможные следующие варианты:
. Сформулировать несколько базовых принципов будущей среды и далее
жестко следовать их логике;
. Ориентироваться на предоставление максимально удобного интерфейса
для среднестатистического пользователя
. Максимально оптимизировать систему для решения какого-то узкого
класса задач.
Сегодня для каждого из этих подходов существуют основанные на нем
достаточно широко распространенные операционные среды.
В общем случае, под операционной средой понимают комплект программ,
позволяющих управлять ресурсами (оперативной памятью, жестким диском,
процессором, периферией) компьютера. Без операционной системы невозможно
запустить какую-либо прикладную программу, например, текстовой редактор.
Поэтому операционная среда - это база, под которую разрабатываются
различные приложения. Назначение операционной оболочки заключается в
обеспечении удобства управления компьютером. Операционная оболочка, в
полном смысле этого термина, является первой и наиболее важной программой
любого компьютера.
2. Версии Windows
В ноябре 1985 году фирма Microsoft выпустила первую версию графической
среды Windows 1.0, предлагавшей пользователю оконный интерфейс. Однако
следует сказать, что окна в нем не на тот момент не перекрывались.
В 1987-1988 гг. появлялись различные реализации Windows/286 и
Windows/386 (Windows 2.0 в ноябре 1987-го и через полтора года Windows
2.10). Предназначенные для выполнения на соответствующих микропроцессорах,
они были вполне работоспособны, но ничего особенного в них не было, разве
что окна научились перекрываться
Наконец, в мае 1990 года произошло событие, во многом определившее
сегодняшнее состояние программно-аппаратного рынка IBM PC – совместимых
компьютеров – фирма Microsoft выпустила Windows 3.0.
Система загружалась из-под MS DOS, но заставляла сразу забыть об MS
DOS. Доступ ко всему объему памяти компьютера осуществлялся при помощи
драйвера MS DOS HIMEM.SYS и специальной системы «расширения MS DOS».
Для запуска программ служило приложение Диспетчер программ – Program
Manager. Чтобы можно было упорядочивать и хранить значки запуска для
большого количества приложений, разработчики сделали Диспетчер файлов
многооконным. Для операций с файлами и дисками в Windows 3.0 входила
многооконная программа Диспетчер файлов – File Manager, она позволяла
производить многие операции с файлами методом «перетаскивания» мышью (drag-
and-drop).
В июне 1991 года вышла MS DOS 5.0, разработанная специально для того,
чтобы из-под нее было лучше работать с Windows 3.0. В нее вошла, например,
новая версия. Для иллюстрации преимуществ многозадачности с поставлялась
оболочка с заимствованной из подсистемой переключения программ.
В апреле 1992 года поступила в продажу Windows 3.1. С этого момента
Microsoft именует ее «операционной системой». Строго говоря, Windows не
являлась и не является операционной системой - эта среда не может
функционировать самостоятельно, без MS DOS. Но положения вещей это не
меняет. Чуть позже была выпущена Windows 3.1 for Workgroups для работы с
одноранговыми локальными сетями, а через год – Windows 3.11, практически
идентичная Windows 3.1, и усовершенствованная Windows 3.11 for Workgroups.
Эти версии Windows были во многом усовершенствованы по сравнению с хотя
внешний вид основных приложений, Диспетчера программ и Диспетчера файлов,
изменился не слишком сильно.
Операционная система Windows 95, выпущенная фирмой Microsoft в конце
лета 1995 года, имела совершенно новый (для операционных систем семейства
Windows) пользовательский интерфейс, сочетающий функции Диспетчера файлов и
Диспетчера программ.
Windows 95 являлся частично 32-разрядно системой, обеспечивающей более
высокую надежность и более стабильную и устойчивую одновременную работу
приложений, чем Windows 3.1. Windows 95 более продуктивно работал с памятью
и дисками, кроме того, она позволяла давать файлам имена длиной до 255
символов. Система поддерживала спецификацию автоматической настройки
оборудования Plug and Play, позволяющую автоматически определять и
настраивать большую часть существующей аппаратуры для IBM PC– совместимых
компьютеров.
В течение 1995-1998 гг. фирма Microsoft постоянно обновляла
операционную систему Windows 95. Выпускались комплекты дополнения и
исправления ошибок, обеспечивалась поддержка новых типов устройств,
появлявшихся на рынке, - например, жестких дисков с объемом более 2 Гбайт
(для полноценной работы с такими потребовалось разработать новую 32-
разрядную файловую систему). Появилось несколько обновленных версий Windows
95 для продажи только с новыми компьютерами – эти выпуски назывались
Windows 95 OEM Service Release (OSR) с номерами 2, 2.1, 2.5 и 3. Несколько
раз обновлялся бесплатный комплект средств для работы с Интернетом –
программа-обозреватель Internet Explorer. Ее последняя версия, Internet
Explorer 4.0, включает собственно программу просмотра серверов Интернета,
программу электронной почты и телеконференций Outlook Express, множество
других программных средств и при этом обеспечивает интегрированную
поддержку работы с Интернетом – например, позволяет в любом окне
операционной системы перейти от просмотра ресурсов локального компьютера к
просмотру серверов Интернета и обратно.
Результатом всех вышеописанных разработок стала новая версия Windows –
Windows 98 (кодовое название Memphis), окончательно сформированная к весне
1998 года и выпущенная на английском языке 25 июня 1998 года. В числе
нововведений Windows 98 – упомянутая интегрированная поддержка работы с
Интернетом, объединенная модель драйверов устройств для Windows и Windows
NT (Windows Driver Model), поддержка новых типов оборудования, в том числе
универсального порта Universal serial Bus (USB), поддержка новой файловой
системы FAT 32.
Windows NT – это самостоятельная операционная система фирмы Microsoft.
Windows NTне имеет отношения к MS DOS и 16-разрядной.Эта операционная
система предназначена для использования в локальных сетях и на мощных
настольных компьютерах, как совместимых, так и несовместимых с IBM PC, в
том числе на серверах и рабочих станциях с архитектурой RISC.
Windows NT – 32-разрядная многозадачная операционная система. Она
отличается более мощными, чем в Windows, средствами поддержки графики и
принципиально иным подходом к реализации многозадачного режима,
обеспечивает значительно более высокий уровень отказоустойчивости и полную
защиту программ и данных от аварийных ситуаций и несанкционированного
доступа. Кстати, многие улучшения Windows 95 и Windows 98 в плане
стабильности и многозадачности связаны именно с тем, что соответствующие
системные компоненты Windows выполнены с учетом достижений разработчиков
Windows NT.
Осенью 1993 года были выпущены системы Windows NT 3.1 для пользователей
персональных компьютеров и Windows NT Advanced Server 3.1 для управления
локальными сетями. В 1994 году появились усовершенствованные версии Windows
NT - Windows NT Workstation 3.5 и Windows NT Server 3.5, а в 1995 году - -
Windows NT Workstation 3.51 и Windows NT Server 3.51, более
производительные и менее требовательные к аппаратным ресурсам. Все
перечисленные версии - Windows NT имеют интерфейс типа Windows 3.1, с
Диспетчером файлов и Диспетчером программ. Под - Windows NT 3.51 работают
все программы для Windows 95, а также многие программы для Windows 3.1 и MS
DOS.
Windows NT нужна тем, кто использует приложения с высокой
интенсивностью вычислительной обработки, тем, кто нуждается в повышенной
безопасности данных, и тем, кто больше беспокоится о надежности системы,
чем о совместимости с приложениями для MS DOS и Windows 3.x. Этим
параметрам удовлетворяют все больше пользователей, но широкому
распространению Windows NT Workstation до сих пор мешала не только высокая
(по сравнению с Windows) цена, но и устаревший интерфейс пользователя в
стиле Windows 3.1. Поэтому в 1996 году фирма Microsoft выпустила Windows NT
Workstation 4.0 и Windows NT Server 4.0, самое заметное отличие которых –
интерфейс пользователя в стиле Windows 95. Применяя Internet Explorer 4.0,
можно работать с Windows NT 4.0, используя большинство преимуществ
интерфейса Windows 98.
С течением времени в любом программном продукте (не исключая
операционных систем) любого производителя обнаруживаются ошибки и недочеты.
Поскольку к надежности и устойчивости Windows NT предъявляются особые
требования, Microsoft регулярно публикует пакеты обновления (Service Pack)
к Windows NT, содержащие исправления найденных ошибок. Каждый очередной
Service Pack включает исправления предыдущего. Для Windows NT 3.51 было
выпущено пять пакетов обновления, для Windows NT 4.0 - 2 пакета. В
промежутках между пакетами обновления публикуются исправления отдельных
ошибок Windows NT (так называемые «hotfixes»).
В 1997 году выпущена Windows NT Server 4.0, Enterprise Edition -
специальная версия Windows NT, оптимизированная для управления
компьютерными сетями крупных организаций. В 1998 году вышла Windows NT
Server 4.0, Terminal Server Edition - версия Windows NT, которая позволит
использовать Windows на рабочих местах, оборудованных Windows-терминалами –
компьютерами с минимальными рабочими характеристиками.
В 1998 году вышла Windows-98 со встроенным Internet Explorer 4.0 и
Outlook. Через год вышла Windows 98 Special Edition. С оптимизированным
инициализующим ядром Internet Explorer добрался до версии 5.0, который мало
чем отличался от 4.x. Windows стала еще проще в работе, еще надежнее и
увлекательнее, чем когда-либо ранее.
Стало возможным использование нескольких мониторов с одним компьютером,
что позволило заметно увеличить размеры рабочей области.
Поддержка в Windows 98 универсальной последовательной шины (USB)
упростил установку нового оборудования, позволяя подключать и немедленно
использовать его в работе без перезагрузки компьютера. Появилась
возможность работать с цифровыми фотоаппаратами и другими подобными
устройствами.
Запуск операционной системы Windows и приложений теперь происходил как
никогда быстро. Мастер обслуживания повысил быстродействие и эффективность
работы компьютера. Использование файловой системы FAT32 обеспечило более
эффективное размещение файлов и экономию места на жестком диске.
Windows 98 стал поддерживать работу с цифровыми видеодисками (DVD),
цифровыми аудиозаписями и сценариями на языке моделирования виртуальной
реальности (VRML), что дало возможность воспроизводить на компьютере
высококачественные видео- и аудиозаписи.
В 2000 году вышла полная версия Windows Millenium.
Ну и, наконец, 2002 год. Windows ХР.
Windows XР обладает повышенной устойчивостью. Теперь пользователь
получил стабильную, надежную систему, способную удовлетворить разнообразные
вкусы.
25 октября 2001 года Windows XP официально была представлена мировой
общественности. Её выхода ждали долго, особенно в самой корпорации
Microsoft.
Windows XP построена на усовершенствованном ядре Windows 2000 и имеет
новый, ясный, простой и привлекательный интерфейс, названный в корпорации
Microsoft "Luna", который упрощает работу с компьютером.
3. Графический интерфейс и сервисные функции Windows
В Windows вся информация представлена в интуитивно-понятной
графической оболочке таким образом, что пользователь персонального
компьютера может работать эффективно, легко, без заучивания опостылевших
директив и команд. Все, нужно сделать - это найти нужное приложение или
документ и щелкнуть по соответствующему ярлыку клавишей мыши.
В нижней части экрана расположена панель задач. На ней находится кнопка
Пуск, которая открывает главное меню Windows, содержащее команды доступа к
прикладным и служебным программам, системе помощи Windows и находящимся в
работе документам.
Вся остальная площадь экрана отведена под рабочий стол. На рабочем
столе находятся значки, каждый значок соответствует прикладной программе,
документу или папке.
Например, на рабочем столе всегда находятся значки Мой компьютер,
открывающий доступ ко всем дисководам и другим устройствам данного
компьютера и значок Корзина папки Корзина, в которую можно сбрасывать
ненужные файлы. Файлы, находящиеся в корзине, можно легко вернуть.
На рабочем столе находится также и значок Сетевое окружение - доступ к
сетевым компьютерам и принтерам рабочей группы. Кроме того, на рабочем
столе могут находиться значки:
Портфель - папка, служащая для обеспечения согласованности наборов
данных на двух компьютерах;
Входящие - программа электронной почты;
Internet Explorer - программа для просмотра серверов Интернета.
Наконец, на рабочем столе может находиться любое количество окон. Когда
загружается программа, на рабочем столе появляется новое окно.
Когда открывается папка, тоже появляется новое окно.
Каждому окну соответствует отдельная кнопка на панели задач. Кнопки на
панели задач показывают, какие окна в данный момент открыты, даже если
некоторые из них свернуты или находятся под другими окнами. Для перехода в
другое окно достаточно нажать кнопку на панели задач.
На панели задач могут находиться часы и индикаторы различных режимов,
например раскладки клавиатуры, принтера, громкоговорителя, средств связи и
др. По умолчанию панель задач постоянно находится в нижней части экрана, ее
не могут перекрыть окна прикладных программ.
Windows 98 предоставляет несколько способов отображения рабочего стола
и просмотра файлов и папок. Имеется три способа оформления — представление
веб-обозревателя, обычное представление Windows 98 или их сочетание.
Выбранный вариант оформления определяет способ просмотра в Windows 98,
независимо от того, откуда был начат просмотр: с рабочего стола, из окна
«Мой компьютер», из проводника Windows или из программы Internet Explorer.
В представлении веб-обозревателя рабочий стол и папки отображаются как
веб-страницы; выбор элементов происходит одиночным щелчком мыши. При этом
файлы, папки и программы открываются в одном окне, а не в отдельных окнах.
Обычный вид используется для оформления рабочего стола в виде рабочего
стола Windows 95. Элементы открываются двойным щелчком, каждый в новом
окне.
На основе выбранной настройки использует параметры, выбранные
пользователем. К их числу относятся параметры просмотра папок, создания
фоновых рисунков для окон, а также режим выделения и открытия элементов с
помощью мыши. Например, сочетая параметры представления веб-обозревателя и
обычного представления, можно открывать элементы двойным щелчком и
использовать веб-страницы в качестве фоновых рисунков для окон.
Практически любую операцию в Windows можно выполнить с помощью кнопки
Пуск или панели задач. Панель задач и кнопка Пуск всегда доступны на
рабочем столе, сколько бы окон не было открыто. С помощью кнопки Пуск можно
выполнить практически любую задачу. Она позволяет запускать программы,
открывать документы, настраивать систему, получать справочные сведения,
осуществлять поиск по компьютеру и многое другое. Некоторые пункты меню
«Пуск» обозначены направленной вправо стрелкой. Это означает наличие еще
одного меню. Если поместить указатель на пункт меню со стрелкой, появится
другое меню.
Обычно меню Пуск выглядит примерно так:
[pic]
Окно Мой компьютер предоставляет пользователю следующие возможности:
. просмотр содержимого диска;
. просмотр содержимого сетевого диска, если компьютер подключен к
сети;
. просмотр содержимого компакт-диска в соответствующем устройстве
(если оно установлено на компьютер);
. просмотр средств изменения настроек компьютера;
. настройка принтера и просмотр сведений об имеющихся принтерах и
состоянии заданий печати;
. планирование или контроль работ по обслуживанию компьютера;
. использование удаленного доступа к сети и модема для соединения с
другим компьютером;
. просмотр содержимого любой папки;
. просмотр файлов и папок на веб-сервере, если компьютер к нему
подключен.
Если удобно просматривать файлы в виде иерархической структуры, можно
воспользоваться проводником Windows. Чтобы не открывать диски и папки в
отдельных окнах, этот режим позволяет перемещаться по ним в одном окне.
Левая область проводника Windows содержит список дисков и каталогов, а
справа отображается содержимое текущего объекта. Меню Вид позволяет
изменить вид значков в правой области.
Windows 98 содержит средства и возможности настройки для людей с
нарушениями подвижности, зрения и слуха. Для этого существует мастер
специальных возможностей, который помогает установить параметры Windows в
соответствии с особенностями зрения, слуха и подвижности пользователя.
Кроме того есть:
. экранная лупа, которая позволяет увеличить часть изображения на
экране для облегчения просмотра;
. новые высококонтрастные схемы цветов рабочего стола, расширяющие
возможности настройки отображения цветов, размеров и стилей
шрифтов на экране;
. новые схемы более заметных указателей мыши, облегчающие
зрительное отслеживание движений указателя.
Кроме всего вышесказанного Windows предоставляет и другие возможности
(сервисные функции). Рассмотрим некоторые из них:
. поиск документов. Документы можно сохранять в папках или
перетаскивать на рабочий стол. Для просмотра папок на вашем
компьютере дважды щелкните значок Мой компьютер, а затем дважды
щелкните значок диска. Дважды щелкните значок папки для просмотра
ее содержимого;
. архивация данных. Программа архивации предоставляет расширенные
возможности архивации и восстановления данных, в том числе
поддержку большего числа накопителей на магнитной ленте и самого
современного оборудования. Пользователям становится легче
сохранять важные данные. Файлы с жесткого диска можно
резервировать на гибких дисках, на магнитной ленте или на другом
компьютере в сети. Если исходные файлы повреждены или потеряны,
их можно восстановить из архива;
. проверка диска. Запускается автоматически после неверного
выключения операционной системы. Программа проверки диска
обнаруживает наиболее вероятные повреждения файлов и папок и
выполняет исправление ошибок. Кроме того, пользователь имеет
возможность выполнить проверку диска в любое время;
. проверка системных файлов. Позволяет отслеживать наиболее важные
файлы, обеспечивающие работу компьютера. Если эти файлы
повреждены или перемещены, программа проверки системных файлов их
восстанавливает;
. проверка реестра. Является системной программой, позволяющей
обнаруживать и устранять ошибки в реестре. При каждом запуске
компьютера программа проверки реестра автоматически проверяет
реестр на наличие несогласованности структуры данных.
4. База данных Microsoft Access. Основные объекты и вид окна Microsoft
Access.
База данных — это набор сведений, относящихся к определенной теме или
задаче, такой как отслеживание заказов клиентов или хранение коллекции
звукозаписей. Если база данных хранится не на компьютере или на компьютере
хранятся только ее части, приходится отслеживать сведения из целого ряда
других источников, которые пользователь должен скоординировать и
организовать самостоятельно.
Предположим, например, что телефоны поставщиков сохраняются в разных
местах: в каталоге телефонов поставщиков, в картотеке сведений о товарах и
в электронной таблице, содержащей сведения о заказах. Если телефон
поставщика изменился, придется обновить эти данные в трех местах. В базе
данных достаточно обновить информацию только в одном месте — телефон
поставщика будет автоматически обновлен при его дальнейшем использовании в
базе данных.
Microsoft Access позволяет управлять всеми сведениями из одного файла
базы данных. В рамках этого файла используются следующие объекты:
таблицы для сохранения данных;
запросы для поиска и извлечения только требуемых данных;
формы для просмотра, добавления и изменения данных в таблицах;
отчеты для анализа и печати данных в определенном формате;
страницы доступа к данным для просмотра, обновления и анализа данных из
базы данных через Интернет или интрасеть.
[pic]
[pic]Данные сохраняются один раз в одной таблице, но просматриваются из
различных расположений. При изменении данных они автоматически обновляются
везде, где появляются.
[pic]Отображение данных в запросе.
[pic]Отображение данных в форме.
[pic]Отображение данных в отчете.
[pic]Отображение данных на странице доступа к данным.
4.1 Объекты базы данных Microsoft Access
В базе данных Microsoft Access основными объектами являются таблицы,
запросы, формы, отчеты, страницы доступа к данным, макросы и модули. Кратко
охарактеризуем каждый из них.
4.1.1 Таблицы
Таблица содержит набор данных по конкретной теме, такой как товары или
поставщики. Использование отдельной таблицы для каждой темы означает, что
соответствующие данные сохранены только один раз, что делает базу данных
более эффективной и снижает число ошибок при вводе данных.
В таблицах данные распределяются по столбцам и строкам. Столбцы
(которые называют полями) служат для хранения различных характеристик
субъектов, а строки (которые называют записями) содержат сведения о
конкретном субъекте.
Например, каждое поле в таблице «Товары» содержит данные одного типа
для каждого товара, такие как марка товара. Каждая запись в таблице
содержит полные сведения об одном товаре, такие как марка товара, код
поставщика, количество товара на складе и т. д.
[pic]
[pic] [pic]Если требуется отслеживать в таблице дополнительные данные,
необходимо добавить соответствующие поля. Если существующее имя поля
недостаточно понятно, поле можно переименовать.
[pic]Настройка типа данных поля определяет тип значений, которые
можно вводить в это поле. Например, если нужно, чтобы в поле содержались
числовые значения, которые можно использовать в вычислениях, задайте
Числовой или Денежный тип данных.
[pic]Для идентификации каждой записи в таблице используется уникальный
маркер, который называют первичным ключом.
[pic]Свойства полей — это набор характеристик, обеспечивающих
дополнительные возможности управления хранением, вводом и отображением
данных в поле. Число доступных свойств зависит от типа данных поля.
Общее поле связывает две таблицы таким образом, что Microsoft Access
может объединить данные из двух таблиц для просмотра, редактирования или
печати.
[pic]
[pic]Сведения о клиентах, которые когда-то хранились в списке почтовой
рассылки, теперь находятся в таблице «Клиенты».
[pic]Сведения о заказах, которые когда-то хранились в электронной
таблице, теперь находятся в таблице «Заказы».
[pic]Уникальный код в поле «КодКлиента» позволяет отличить одну запись
в таблице от других. После добавления поля уникального кода в другую
таблицу и определения связи Microsoft Access позволяет сопоставить
родственные записи из обеих таблиц и совместно вывести их в форме, отчете
или запросе.
4.1.2 Запросы
Запросы используются для просмотра, изменения и анализа данных
различными способами. Запросы также можно использовать в качестве
источников записей для форм, отчетов и страниц доступа к данным.
Для поиска и вывода данных, удовлетворяющих заданным условиям, включая
данные из нескольких таблиц, необходимо создать запрос. Запрос также может
обновлять или удалять несколько записей одновременно и выполнять
стандартные или пользовательские вычисления с данными.
[pic]
[pic]В этом запросе выполняется доступ к разным таблицам для отображения
кода заказа, названия компании, города и даты исполнения для заказчиков из
определенного города, сделавших заказы, которые следует выполнить в одном
месяце.
В Microsoft Access есть несколько типов запросов.
Запрос на выборку является наиболее часто используемым типом запроса.
Запросы этого типа возвращают данные из одной или нескольких таблиц и
отображают их в виде таблицы, записи в которой можно обновлять (с
некоторыми ограничениями). Запросы на выборку можно также использовать для
группировки записей и вычисления сумм, средних значений, подсчета записей и
нахождения других типов итоговых значений.
Запрос с параметрами — это запрос, при выполнении отображающий в
собственном диалоговом окне приглашение ввести данные, например условие для
возвращения записей или значение, которое требуется вставить в поле. Можно
разработать запрос, выводящий приглашение на ввод нескольких единиц данных,
например двух дат. Затем Microsoft Access может вернуть все записи,
приходящиеся на интервал времени между этими датами.
Запросы с параметрами также удобно использовать в качестве основы для
форм, отчетов и страниц доступа к данным. Например, на основе запроса с
параметрами можно создать месячный отчет о доходах. При печати данного
отчета Microsoft Access выводит на экран приглашение ввести месяц, доходы
за который должны быть приведены в отчете. После ввода месяца Microsoft
Access выполняет печать соответствующего отчета.
Перекрестные запросы используют для расчетов и представления данных в
структуре, облегчающей их анализ. Перекрестный запрос подсчитывает сумму,
среднее, число значений или выполняет другие статистические расчеты, после
чего результаты группируются в виде таблицы по двум наборам данных, один из
которых определяет заголовки столбцов, а другой заголовки строк.
Запросом на изменение называют запрос, который за одну операцию
изменяет или перемещает несколько записей. Существует четыре типа запросов
на изменение.
Запрос удаление записи. Запрос на удаление удаляет группу записей из
одной или нескольких таблиц. Например, запрос на удаление позволяет удалить
записи о товарах, поставки которых прекращены или на которые нет заказов. С
помощью запроса на удаление можно удалять только всю запись, а не отдельные
поля внутри нее.
Запрос на обновление записи. Запрос на обновление вносит общие
изменения в группу записей одной или нескольких таблиц. Например, на 10
процентов поднимаются цены на все молочные продукты или на 5 процентов
увеличивается зарплата сотрудников определенной категории. Запрос на
обновление записей позволяет изменять данные в существующих таблицах.
Запрос на добавление записей. Запрос на добавление добавляет группу
записей из одной или нескольких таблиц в конец одной или нескольких таблиц.
Например, появилось несколько новых клиентов, а также база данных,
содержащая сведения о них. Чтобы не вводить все данные вручную, их можно
добавить в таблицу «Клиенты».
Запрос на создание таблицы. Запрос на создание таблицы создает новую
таблицу на основе всех или части данных из одной или нескольких таблиц.
Запрос на создание таблицы полезен при создании таблицы для экспорта в
другие базы данных Microsoft Access или при создания архивной таблицы,
содержащей старые записи.
4.1.3 Формы
Формы являются типом объектов базы данных, который обычно используется
для отображения данных в базе данных. Форму можно также использовать как
кнопочную форму, открывающую другие формы или отчеты базы данных, а также
как пользовательское диалоговое окно для ввода данных и выполнения
действий, определяемых введенными данными.
[pic]
[pic]Форма для ввода данных
[pic]Кнопочная форма
[pic]Пользовательское диалоговое окно
При открытии формы Microsoft Access отбирает данные из одной или более
таблиц и выводит их на экран с использованием макета, выбранного в мастере
форм или созданного пользователем самостоятельно в режиме
конструктора.[pic]
[pic]В таблице одновременно отображается несколько записей, но для
просмотра всех данных в одной записи может потребоваться прокрутка. Кроме
того, при просмотре таблицы невозможно одновременно обновить данные в
нескольких таблицах.
[pic]В форме внимание сосредоточено на одной записи и могут
отображаться поля из нескольких таблиц. Кроме того, форма позволяет
отображать рисунки и другие объекты.
[pic]Форма может содержать кнопки, выполняющие печать, открывающие
другие объекты или автоматически выполняющие другие задачи.
Большинство форм являются присоединенными к одной или нескольким
таблицам и запросам из базы данных. Источником записей формы являются поля
в базовых таблицах и запросах. Форма не должна включать все поля из каждой
таблицы или запроса, на основе которых она создается.
Связь между формой и ее источником записей создается при помощи
графических объектов, которые называют элементами управления. Наиболее
часто используемым для вывода и ввода данных типом элементов управления
является поле.
[pic]
[pic]В надписях выводится поясняющий текст.
[pic]В полях отображаются данные из таблицы и вводятся данные в
таблицу.
[pic]Поле использует выражение для расчета итогового значения.
Формы можно также открывать в режиме сводной таблицы или в режиме
диаграммы для анализа данных. В этих режимах пользователи могут динамически
изменять макет формы для изменения способа представления данных. Существует
возможность упорядочивать заголовки строк и столбцов, а также применять
фильтры к полям. При каждом изменении макета сводная форма немедленно
выполняет вычисления заново в соответствии с новым расположением данных.
[pic]
[pic]В режиме сводной таблицы имеется возможность просматривать
исходные данные или сводные данных, упорядочивая поля в областях фильтра,
строк, столбцов и данных.
[pic]В режиме сводной диаграммы можно визуально представлять данные,
выбрав тип диаграммы и упорядочивая поля в областях фильтра, рядов,
категорий и данных. Для простоты просмотра, ввода и изменения данных
непосредственно в таблице создайте форму.
4.1.4 Отчеты
Отчет является эффективным средством представления данных в печатном
формате. Имея возможность управлять размером и внешним видом всех элементов
отчета, пользователь может отобразить сведения желаемым образом.
Для анализа данных или представления их определенным образом в печатном
виде можно создать отчет. Например, напечатать один отчет, группирующий
данные и вычисляющий итоговые значения, и еще один отчет с другими данными,
отформатированными для печати почтовых наклеек.
[pic]
[pic]Создание почтовых наклеек с помощью отчета.
[pic]Отображение итоговых значений на диаграмме с помощью отчета.
[pic]Расчет итоговых значений с помощью отчета.
4.1.5 Страницы доступа к данным
Чтобы сделать данные доступными через Интернет или интрасеть для
создания отчетов в интерактивном режиме, ввода данных или их анализа
используйте страницы доступа к данным. Microsoft Access извлекает данные из
одной или нескольких таблиц и отображает их на экране с использованием
макета, разработанного пользователем в режиме конструктора или созданного с
помощью мастера страниц.
[pic]
[pic]Щелкните индикатор развертывания...
[pic]... для отображения данных и панелей перехода по записям для
следующего уровня группировки.
[pic]Для переходов между записями, сортировки и отбора записей, а также
для вызова справки пользуйтесь кнопками панели переходов по записям.
4.1.6 Макросы
Макрос представляет набор макрокоманд, который создается для
автоматизации часто выполняемых задач, таких как открытие форм или печать
отчетов. Макросы могут быть полезны для автоматизации часто выполняемых
задач. Например, при нажатии пользователем кнопки можно запустить макрос,
который распечатает отчет.
[pic]
[pic]При создании макроса пользователь вводит макрокоманды, которые
требуется выполнить, в этой части окна макросов (Окно макросов. Окно, в
котором создается и изменяется макрос.).
[pic]В этой части окна макросов задаются аргументы макрокоманды.
Макрос может быть как собственно макросом, состоящим из
последовательности макрокоманд, так и группой макросов. В некоторых случаях
для решения, должна ли в запущенном макросе выполняться определенная
макрокоманда, может применяться условное выражение.
Условное выражение - выражение, значение которого проверяется и
сравнивается с указанным значением. Если условие сравнения удовлетворяется,
то выполняется одна или несколько операций. В противном случае операция
пропускается.
Если макросов много, объединение родственных макросов в группы может
упростить управление базой данных.
4.1.7 Модуль
Модуль – объект, содержащий программы на языке Visual Basic,
позволяющие разбить некоторый процесс на несколько процедур и обнаружить
ошибки, которые сложно найти при использовании макросов. Модули могут быть
независимыми объектами, содержащими функции, вызываемые из любого места
приложения, или непосредственно «привязанными» к формам или отчетам для
реакции на те или иные события.
Бывают модули форм и модули отчетов. Модуль формы - модуль, содержащий
программы всех процедур обработки событий, возникающих в конкретной форме
или в ее элементах управления.
Модуль отчета - это модуль, содержащий программы всех процедур
обработки событий, возникающих в конкретном отчете или в его элементах
управления.
4.2 Окно базы данных
При создании или открытии файла Microsoft Access, открывается окно базы
данных. Окно базы данных является центром управления файлами Access. Из
этого окна пользователи создают и используют любые объекты базы данных
Access или проекта Access.
[pic]
[pic]В области заголовка окна базы данных отображается имя и формат
файла базы данных.
[pic]Кнопку Открыть на панели инструментов кона базы данных используют
для работы с существующими объектами, кнопку Конструктор для изменения
существующих объектов, а кнопку Создать для создания новых объектов.
[pic]Кнопка Объекты открывает список типов объектов, таких как Таблицы
или Формы, при выборе которых отображается список объектов данного типа.
[pic]Кнопка Группы открывает список групп объектов базы данных.
Пользователь имеет возможность добавлять в группу объекты разных типов.
Группа содержит ярлыки объектов базы данных, принадлежащих к группе.
[pic]Ярлыки для создания объектов базы данных сверху в списке объектов
позволяют создавать новые объекты базы данных.
[pic]Список объектов базы данных изменяется в соответствии с типом
объектов, выбранным в списке Объекты.
Пользователь имеет возможность изменить настройки, определяющие,
выводится ли окно базы данных на экран при открытии файла Microsoft Access,
или нет. Если скрыть окно базы данных, то необходимо открыть стартовую
форму или страницу доступа к данным, чтобы предоставить пользователям
возможность переходов по приложению.
Заключение
В современном обществе умение работать с компьютером жизненно
необходимо каждому. Одно перечисление профессий, в которых могут
использоваться компьютерные навыки, грозит превратиться в протяженный
список, никогда не будет полным. Достаточно открыть любую газету с
объявлениями о трудоустройстве, чтобы понять, что даже в профессии
секретаря машинистки сегодня необходимо это умение. Новые компьютерные
профессии рождаются ежедневно вместе с новым программным обеспечением.
Поэтому знание основ работы с компьютером – это, как минимум, спасение от
безработицы.
Для творческой личности компьютер предоставляет неограниченные
возможности:
. возможность записывать музыку, обрабатывать ее в различных стилях,
темпах;
. хранить слайды;
. придумывать дизайн различных видов, от одежды до интерьера и др..
Да, и для дома на данный момент компьютер является такой же необходимой
вещью как телевизор, видеомагнитофон, музыкальный центр. Чего стоит только
возможность иметь у себя дома мини-звукозаписывающую студию или мини-
монтажный стол для редактирования пленок, отснятых цифровой камерой? Кроме
того, компьютер - это маленькая библиотека размером с один диск и объемом в
сотни книг; это - сотни часов любимой музыки, которая занимает максимум
одну полку в шкафу; это – любимые фильмы более лучшего качества, чем на
экране телевизора; и в конце концов – Интернет, электронная почта.
Литература
1. Ахметов К. С. Курс молодого бойца. – М.: КомпьютерПресс, 1998.
2. Симонович С. В., Евсеев Г. А., Алексеев А. Г. Специальная информатика:
Учебное пособие. – М.: АСТ-ПРЕСС: Инфорком-Пресс, 2000.
[pic][pic][pic][pic][pic][pic][pic]
Реферат на тему: Операционные системы
Лекция №5
Операционная система
1. Назначение и основные функции операционной системы.
Под термином «операционная система» мы будем понимать комплекс
программ, функциями которого является контроль за использованием и
распределением ресурсов вычислительной системы. Мы говорили, что в
вычислительной системе есть физические ресурсы, то есть те ресурсы, которые
связаны с реальным оборудованием (магнитные диски, оперативная память,
время работы процессора). Мы говорили также, что в системе для ее успешного
функционирования имеются логические (иногда их называют виртуальными)
ресурсы, то есть ресурсы, которые в виде реального оборудования не
существуют, но реализуются в виде некоторых средств, предоставляемых
пользователю. Физические и логические ресурсы мы будем называть просто
ресурсами вычислительной системы.
Любая операционная система (ОС) оперирует некоторыми сущностями,
которые вместе со способами управления ими во многом характеризуют ее
свойства. К таким сущностям могут относиться понятия файла, процесса,
объекта, и т.д. Каждая ОС имеет свой набор таких сущностей. К примеру, в ОС
Windows NT к таким сущностям можно отнести понятие объекта, и уже через
управление этой сущностью предоставляются все возможные функции. Если мы
посмотрим UNIX, то в ней такой сущностью, в первую очередь, является
понятие файла, а во вторую очередь, понятие процесса.
Процесс - это некоторая сущность, которая присутствует практически во
всех ОС. Процесс - это программа, имеющая права собственности на ресурсы.
Рассмотрим две программы (то есть код и данные, которые используются) и
рассмотрим все те ресурсы, которые принадлежат программе (это могут быть:
пространство оперативной памяти, данные на внешнем запоминающем устройстве,
права владения прочими ресурсами, к примеру, линиями связи). Если множества
ресурсов, принадлежащих двум программам, совпадают, то в этом случае мы не
можем говорить об этих программах, как о двух процессах, - это один
процесс. Если у каждой программы есть свое множество ресурсов, причем, эти
множества могут пересекаться, но не совпадать, то мы говорим о двух
процессах.
В том случае, когда множества ресурсов нескольких процессов имеют
непустое пересечение, то у нас возникает вопрос об использовании, так
называемых, разделяемых ресурсов. Частично мы говорили об этом на прошлой
лекции: вспомните пример с устройством печати. У нас может быть несколько
процессов, каждый из которых имеет в качестве своего ресурса устройство
печати и в каждый момент времени может обратиться к этому ресурсу с заказом
на печать какой-то информации. Синхронизация работы процессов на примере
устройства печати иллюстрировала нам одну из функций ОС, заключающуюся в
управлении функционированием процессов. Давайте посмотрим, что понимается
под управлением процессом.
Управление процессами:
1. Управление использованием времени центрального
процессора.
2. Управление «подкачкой» и буфером ввода.
3. Управление разделяемыми ресурсами.
Основные проблемы управления процессами.
Первое - управление использованием времени центрального процессора
(ЦП), или эту проблему иногда называют планированием ЦП, то есть управление
тем, в какой момент времени какая из задач или какой из процессов будет
владеть активностью ЦП: на какой из процессов будет работать ЦП.
Второе - управление «подкачкой» и буфером ввода. Предположим ситуацию,
когда большое количество людей, например весь курс, сидит за компьютерами,
и все одновременно запустили какие-то задания в виде процессов. В системе
образовалась масса задач (гарантированно больше ста). А вся вычислительная
система не может принять для работы в мультипрограммном режиме сто задач -
это слишком много. В этом случае образуется, так называемый, буфер ввода
задач, или буфер ввода процессов, то есть буфер, в котором аккумулируются
те процессы, которые ожидают начала своей обработки процессором. Возникает
проблема очередности выбора процессов из этого буфера для начала обработки.
Это задача планирования буфера.
Теперь рассмотрим задачу планирования «подкачки». Процессором
обрабатывается несколько процессов, и перед нами стоит задача освободить
реальную оперативную память для других задач. В этом случае возникает
необходимость какие-то из обрабатываемых задач откачать на внешнее
запоминающее устройство. А по какому алгоритму мы будем откачивать эти
задачи? Какова будет стратегия откачки? Можно откачивать, например, каждую
четную задачу. Как более или менее выгодно организовать процесс откачки -
это проблема.
Третье - управление разделяемыми ресурсами. Имеется набор ресурсов,
доступ к которым в определенные моменты времени организуется от имени
различных процессов. Это та самая коллизия с устройством печати. Одна из
функций, которая во многом определяет свойства ОС, это функция,
обеспечивающая организацию взаимодействия процессов и использования общих
ресурсов. Проблема из примера с устройством печати легко решается, а вот
если две программы имеют общий фрагмент оперативной памяти, то управление
таким разделяемым ресурсом - сложная задача.
Теперь давайте посмотрим на конструкцию ОС. Практически любая ОС имеет
понятие ядра. Ядром ОС обычно является ее резидентная часть, то есть та
часть ОС, которая не участвует в процессах подкачки (она всегда
присутствует в оперативной памяти) и работает в режиме ОС, или в режиме
супервизора (в том самом специализированном режиме, о котором мы говорили
на прошлой лекции). В ядро входят базовые средства управления основными
сущностями, характерными для данной ОС, а также может входить набор
программ, обеспечивающих управление некоторыми физическими устройствами. В
функции ядра, в частности, входит обработка прерываний.
Мы иногда будем называть программы, управляющие ресурсами, драйверами
устройств (физических или логических). К примеру, в ядро ОС должен входить
драйвер оперативного запоминающего устройства.
Далее, вокруг ядра наращиваются программы управления ресурсами
вычислительной системы. Первый уровень в основном состоит из драйверов
физических устройств. Следующий уровень - управление логическими
устройствами. И так далее. Таких уровней может быть достаточно много. Чем
дальше от ядра, тем большая абстрактность имеет место быть. К примеру, где-
то в нашей схеме могут появиться драйверы управления файлами, которые, на
самом деле, связаны с драйверами управления логическими дисками, а те, в
свою очередь, связаны с драйверами реальных физических устройств и так
далее.
Вовсе не обязательно, что все компоненты ОС работают в режиме
супервизора, или в режиме ОС. Многие из компонентов, которые логически
достаточно удалены от ядра, могут работать в обыкновенном пользовательском
режиме. Так же не обязательно, все эти компоненты ОС работают в резидентном
режиме. Обычно, для многих функций это не требуется.
Теперь перейдем к более подробному рассмотрению основных функций ОС.
Управление использованием времени центрального процессора.
На самом деле, от того, какой алгоритм выбора задачи для передачи ей
активности ЦП реализован в ОС, зависят многие реальные эксплуатационные
свойства этой ОС. Выбор алгоритма почти целиком определяется теми
критериями эффективности, которые используются для оценки эффективности
работы ОС. Поэтому управление использованием времени ЦП мы с вами
рассмотрим на фоне рассмотрения типов ОС.
Первая ситуация. У меня есть большое количество задач или программ,
требующих большого объема вычислительных мощностей системы. Это те задачи,
которые называют счетными задачами; они требуют большого объема вычислений
и мало обращаются к внешним устройствам. Эти задачи должны выполняться на
одной вычислительной системе. Что будет являться критерием эффективности
для работы системы при выполнении этого пакета задач? Какой набор
параметров можно взять и сказать: если они большие - то хорошо, если
наоборот - то плохо? Для такой ситуации критерием эффективности работы
вычислительной системы является степень загрузки ЦП. Если он мало
простаивает (т.е. работает в режиме ожидания, а все процессы занимаются
обменом, либо ОС берет на себя время), то мы можем сказать, что такая
система работает эффективно. Этого можно добиться с использованием
соответствующего алгоритма планирования, который заключается в следующем.
Мы запускаем для обработки тот набор задач, который у нас есть по
возможностям ОС (либо максимум, либо все задачи), что обеспечивается
режимом мультипрограммирования. Алгоритм планирования времени ЦП в этом
случае будет следующий: если ЦП выделен одному из процессов, то этот
процесс будет занимать ЦП до наступления одной из следующих ситуаций:
1. Обращение к внешнему устройству.
2. Завершение процесса.
3. Зафиксированный факт зацикливания процесса.
Как только наступила одна из этих ситуаций, управление передается
другому процессу. Количество передач управления от одного процесса к
другому минимизировано. Так как при передаче управления с одного процесса
на другой ОС должна выполнить набор некоторых действий, а это потеря
времени, то здесь эти потери минимизированы. Такой режим работы ОС
называется пакетным режимом. ОС, которая работает в таком режиме,
называется пакетной ОС.
Теперь представим ситуацию, когда значительное количество человек
находится в компьютерном классе и каждый из них редактирует некоторый
текст. С каждым из терминалов, связана своя копия текстового редактора.
Посмотрим, что будет с системой, если мы применим алгоритм планирования,
изложенный для первого случая. Предположим, кто-то из пользователей слегка
задремал за терминалом и не проявляет никакой активности. Время ЦП будет
связано с этим процессом, потому что этот процесс не выполняет обмена и не
завершился, так как редактор готов к работе. В это время все оставшиеся
пользователи будут вынуждены ждать пробуждения заснувшего. Сложится
ситуация зависания. Это означает, что алгоритм, который хорош для первого
случая, для этой системы не годится даже при наличии самой мощной машины.
Поэтому для задач, которые решают проблемы обеспечения большого количества
пользователей вычислительными услугами (интерактивных задач), применяются
другие алгоритмы, исходящие из других критериев эффективности.
Для такой системы подойдет критерий времени ожидания пользователя: с
момента, как он послал заказ на выполнение какого-то действия, до момента
ответа системы на этот заказ. Чем эффективнее работает система, тем это
среднестатистическое время ожидания в системе меньше.
Рассмотрим ситуацию для второго случая. В системе находится некоторое
количество процессов, и задача планировщика распределить время ЦП таким
образом, чтобы время реакции системы на запрос пользователя было
минимальным, либо по крайней мере, гарантированным. Предлагается следующая
схема. В системе используется некоторый параметр (t, который называют
квантом времени (в общем случае, квант времени - это некоторое значение,
которое может изменяться при настройке системы). Все множество процессов,
которое находится в мультипрограммной обработке, подразделяется на два
подмножества. Первое подмножество составляют те процессы, которые еще не
готовы к продолжению выполнения: например, те процессы, которые заказали
себе обмен и ждут его результатов. А есть процессы, которые готовы к
выполнению. Работа будет осуществляться следующим образом. Тот процесс,
который в данный момент времени занимает ЦП, будет владеть им до
наступления одного из следующих событий:
1. Обращение с заказом на обмен.
2. Завершение процесса.
3. Исчерпание выделенного данному процессу кванта
времени (t.
При наступлении одного из этих событий планировщик ОС выбирает из
процессов, готовых к выполнению, некоторый процесс и передает ему ресурсы
ЦП. А выбирает он этот процесс в зависимости от того алгоритма
планирования, который был использован в данной конкретной ОС. Например,
процесс может выбираться случайно. Второй способ заключается в том, что
происходит как бы последовательный обход процессов, то есть мы взяли в
работу сначала один из процессов, затем он освободился, и время ЦП будет
предоставлено следующему по порядку процессу из готовых к выполнению.
Третьим критерием, по которому отбирается очередная задача, может быть
время, которое данный процесс не обслуживался ЦП. В этом случае система
может выбирать процесс, у которого такое время самое большое. Эти алгоритмы
должны быть реализованы в ОС, а значит, они должны быть простыми, иначе
система будет работать неэффективно, сама на себя (хотя такие системы есть:
в частности, этим страдает семейство Windows).
Такой тип ОС называется ОС разделения времени. Она работает в режиме,
при котором минимизируется время реакции системы на запрос пользователя. В
идеале, за счет того, что время ответа на запрос минимально, у
пользователя должна создаваться иллюзия, что все ресурсы системы
предоставлены только ему.
Теперь посмотрим следующую задачу. Предположим, у нас есть самолет,
управляемый автопилотом, который на автопилоте производит операцию
снижения. У каждого самолета есть прибор, который измеряет высоту от
самолета до поверхности земли. Режим работы самолета таков, что управление
его функциями по некоторой заданной программе осуществляет компьютер.
Итак, если у нас есть система автопилота, и самолет снижается, это система
должна контролировать высоту полета. Центральный компьютер этого самолета
может решать несколько задач: он может контролировать высоту полета,
уровень топлива в баках, какие-то показатели работы двигателей и т.д.
Управлением каждой из этих функций занимается свой процесс. Предположим, у
нас пакетная ОС, и мы внимательно контролируем уровень топлива в баках. При
этом, очевидно, возникает аварийная ситуация, ведь самолет продолжает
снижаться, а ОС этого не замечает.
Предположим, у нас система разделения времени. Одним из качеств
системы разделения времени является неэффективность за счет того, что в
системе предусмотрено большое количество переключений с процесса на
процесс, а эта функция достаточно трудоемка. Та же ситуация: высота
подходит к нулю, а ОС занимается переустановкой таблиц приписки. Такой
вариант тоже не подходит.
Для решения такого рода задач нужны свои средства планирования. В
этом случае используются, так называемые, ОС реального времени, основным
критерием которых является время гарантированной реакции системы на
возникновение того или иного события из набора заранее предопределенных
событий. То есть в системе есть набор событий, на которые система в любой
ситуации прореагирует и обработает их за некоторое наперед заданное время.
Для нашего примера таким событием может быть поступление информации от
датчика высоты. Реально для ОС этого класса используются достаточно простые
алгоритмы. Все планирование заключается в этом критерии, то есть
гарантируется обработка события за время, не превышающее некоторого
порогового значения. Но ОС реального времени обычно имеет свое
специфическое устройство, которое определяется не только этим простым
алгоритмом планирования, но и внутренним переустройством системы.
Подводя некоторую черту под функцией управления использованием
времени ЦП и планирования ЦП, обращаю внимание на два факта. Первый факт
это то, что те алгоритмы, которые реализованы в системе планирования
распределением времени ЦП во многом определяют эксплуатационные свойства
вычислительной системы. Я специально приводил примеры, предлагая
использовать разные ОС для разных целей. Второй факт. Мы рассмотрели три
типовых разновидности ОС: системы пакетной обработки, системы разделения
времени и системы реального времени. На сегодняшний день можно говорить о
том, что система реального времени это отдельный класс ОС. Гарантированно,
ОС Windows не будет управлять какими-то объектами, у которых это реальное
время очень критично. Также не будет управлять такими объектами и ОС
СОЛЯРИС или LINUX и т.д., потому что эти системы не являются системами
реального времени.
Первые два режима, пакетный и разделения времени, можно сэмулировать
на таких общепринятых ОС. Реально, большие и серьезные ОС являются
смешанными системами, т.е. у них присутствует в элементах планирования ЦП
как алгоритмы, позволяющие управлять счетными задачами, так и алгоритмы,
позволяющие управлять интерактивными задачами либо задачами отладочными,
для которых надо немного ЦП.
Примером такой организации планирования ЦП может быть следующая
схема. Планировщик построен на двухуровневой схеме. Мы считаем, что
множество задач может содержать, предположим, счетные задачи и
интерактивные задачи. Первый уровень определяет приоритет между двумя
классами задач и либо отдает ЦП сначала счетной задаче, либо интерактивной
задаче. А второй уровень определяет то, о чем мы говорили перед этим, т.е.
как выбрать задачу в пределах одного класса и как ее прервать. Такая
смешанная система может работать следующим образом. Первый уровень
планирования будет работать по такому принципу: если в данный момент нет
ни одной интерактивной задачи, готовой к выполнению (а это вполне реальная
ситуация, если пользователи занимаются редактированием текста), то ЦП
передается счетным задачам, но добавляется одно условие: как только
появляется хотя бы одна интерактивная задача, счетная задача прерывается и
управление передается блоку интерактивных задач. Это то, что касается
первой функции управления процессами.
Управление подкачкой и буфером ввода.
Здесь алгоритмы планирования нужные, но не столь критичные. В
реальных системах зачастую совмещается буфер подкачки, т.е. то пространство
на внешних носителях, куда осуществляется откачка информации из оперативной
памяти, и буфер ввода процессов. Это первое замечание.
Второе замечание. Современные ОС достаточно «ленивы» и откачку
зачастую осуществляют не единицами блоков памяти процессов, а откачивается
весь процесс. Здесь возникает два вопроса: каков критерий замещения
процесса и каков критерий выбора из буфера того процесса, который нам
требуется ввести для мультипрограммной обработки. Самый простейший вариант
заключается в использовании времени нахождения в том или ином состоянии. В
первом случае, если мы решаем вопрос об откачке процесса из активного
состояния из числа обрабатываемых в область подкачки, то можем взять тот
процесс, который дольше всего находится в состоянии обработки по
астрономическому времени. Обратный процесс может быть симметричен, т.е. мы
можем брать из буфера ввода процессов тот процесс, который дольше всего там
находится. На самом деле, это простые и реальные алгоритмы планировани | |
