Варианты решения проблемы совместимости компьютерных платформ
Обновлено: 06.07.2024
В информационных технологиях под термином "платформа" в широком смысле обычно понимается совокупность следующих компонентов:
- аппаратного решения;
- операционной системы (ОС);
- прикладных программных решений и средств для их разработки.
В более узком смысле выделяют следующие виды платформ:
Понятие "аппаратная платформа" связано с решением фирмы IBM о выработке и утверждении единого стандарта на основные комплектующие персонального компьютера. До этого времени фирмы-производители ПК стремились создать собственные, уникальные устройства, чтобы стать монополистом по сборке и обслуживанию собственных персональных компьютеров. Однако в итоге рынок был перенасыщен несовместимыми друг с другом ПК, для каждого из которых нужно было создавать собственное программное обеспечение . В этот период устройство каждого ПК было охраняемой тайной фирмы-производителя, и копирование одной фирмой изделий другой было строго запрещено.
Заслуга фирмы IBM состоит именно в том, что она внедрила принцип "открытой архитектуры", выработала и утвердила единый стандарт на основные части персонального компьютера - комплектующие, оповестила всех об особенностях их конструкции, поощряя при этом производство совместимых с IBM PC компьютеров других фирм. В основу принципа "открытой архитектуры" была заложена возможность усовершенствования его отдельных частей и использования новых устройств. Фирма IBM сделала ПК не единым неразъемным устройством, а обеспечила возможность его сборки из независимо изготовленных частей.
На основной электронной плате компьютера IBM PC (системной или материнской) размещаются только те блоки, которые осуществляют обработку информации. Схемы, управляющие всеми остальными устройствами ПК - монитором, винчестером, принтером и др., реализованы на отдельных платах (контроллерах), которые вставляются в стандартные разъемы на системной плате - слоты. К этим электронным схемам подводится электропитание из единого блока питания, а для удобства и надежности все это заключается в общий корпус - системный блок.
Открытость IBM PC -совместимых персональных компьютеров заключается в том, что все спецификации взаимодействия внешних устройств с контроллерами, контроллеров с системной платой посредством шины и т. д. доступны всем. Это положение сохраняется до сегодняшнего дня, хотя с того времени в конструкцию IBM PC -совместимых компьютеров было внесено много нововведений. Поэтому любая фирма может начать производство какого-либо контроллера или внешнего устройства, или системных плат, не беспокоясь обо всех остальных комплектующих компьютера. Если созданная ими продукция будет следовать общепринятым стандартам, с ней смогут работать и изделия других фирм-производителей.
Фирма IBM рассчитывала, что открытость архитектуры позволит независимым производителям разрабатывать различные дополнительные устройства, что увеличит популярность персонального компьютера. Действительно, через один-два года на рынке средств вычислительной техники предлагались сотни разных устройств и комплектующих для IBM PC .
Однако при этом фирма IBM быстро лишилась приоритета на рынке средств вычислительной техники, так как конкуренты производили клоны дешевле оригинального IBM PC . Но стандарт прижился как платформа IBM PC-совместимых ПК.
В связи с тем, что в настоящее время фирма IBM - создатель первого в мире массового персонального компьютера - утратила свой приоритет в выпуске ПК, на Западе все реже употребляют термин " IBM -совместимые компьютеры", а используют понятие "платформа Wintel", подразумевая под этим сочетание микропроцессора фирмы Intel с операционной системой Windows . Микропроцессор при этом рассматривается как основа аппаратной платформы, которая определяет архитектуру персонального компьютера, т. е. его тип и характеристики.
Однако термин Wintel не совсем точно определяет понятие платформы, так как открытая архитектура современных IBM -совместимых персональных компьютеров позволяет собирать их из комплектующих, изготавливаемых различными фирмами-производителями, включая и микропроцессоры, которые в настоящее время выпускаются не только фирмой Intel, но и Advanced Micro Devices ( AMD ), Cyrix Corp. и др. Кроме того, IBM -совместимые ПК могут работать не только под управлением операционной системы Windows , но и под управлением других операционных систем.
Платформа IBM -совместимых компьютеров включает в себя широкий спектр самых различных персональных компьютеров: от простейших домашних до сложных серверов.
Кроме платформы IBM -совместимых ПК в настоящее время достаточно широкое распространение получила платформа Apple, представленная довольно популярными на Западе компьютерами Macintosh.
Специалисты по компьютерной истории отдают приоритет в создании ПК именно компании Apple. С середины 70-х гг. эта фирма представила несколько десятков моделей ПК - начиная с Apple I и заканчивая современным iMac, - и уверенно противостояла мощной корпорации IBM .
В середине 80-х гг. компьютеры серии Macintosh стали самыми популярными ПК в мире. В отличие от IBM , компания Apple всегда делала ставку на закрытую архитектуру - комплектующие и программы для этих компьютеров выпускались лишь небольшим числом "авторизированных" производителей. За счет этого компьютеры Macintosh всегда стоили несколько дороже своих IBM -совместимых ПК, что компенсировалось их высокой надежностью и удобством.
Именно на компьютерах Apple впервые появились многие новинки, со временем ставшие неотъемлемой частью персонального компьютера: графический интерфейс и мышь , звуковая подсистема и компьютерное видео и т. д. Кроме того, и интерфейс самой Windows был частично скопирован с одной из ранних операционных систем Apple, созданной для компьютера Lisa.
Работа с графикой и сегодня остается основной областью функционирования персональных компьютеров Apple. Поэтому ПК Macintosh по -прежнему незаменимы в таких областях, как издательское дело, подготовка и дизайн полноцветных иллюстраций, аудио- и видеообработка.
В этом качестве компьютеры Apple используются сейчас в России (в США новые модели Apple используются и в качестве домашних ПК).
Несмотря на значительное падение интереса к Apple в начале 90-х г., к концу десятилетия они вновь вернули себе былую славу после выхода моделей с новым, уникальным дизайном (полупрозрачным, голубоватого оттенка корпусом, мышью или принтером), расcчитанным на домашнего пользователя (настольные модели iMac и портативные iBook).
Они используют свое, особое программное обеспечение , да и комплектующие их существенно отличаются от IBM . В России компьютеры Macintosh достаточно распространены в полиграфической отрасли для подготовки полноцветных иллюстраций и дизайна. В настоящее время они получают распространение и в других профессиональных областях, а также в качестве "домашнего" компьютера.
Сегодня на рынке средств вычислительной техники представлено несколько основных платформ персональных компьютеров, каждая из которых отличается как по назначению, так и по типу аппаратного и программного обеспечения. Как правило, различные платформы компьютеров несовместимы между собой.
Проблема совместимости компьютерных платформ возникла практически одновременно с появлением самих персональных компьютеров. По тем или иным причинам каждый производитель делал свою продукцию оригинальной настолько, что более никто не мог обменяться с ней информацией. В какой-то степени эта конкурентная борьба продолжается и в настоящее время, однако понимание того, что в погоне за клиентом основополагающим фактором должна стать универсальность , пришло к производителям компьютерных систем уже очень давно.
Существует два основных варианта решения проблемы совместимости компьютерных платформ ( рис. 2.1):
Проблема совместимости различных компьютерных платформ возникла практически одновременно с появлением самих компьютеров. По тем или иным причинам каждый производитель делал свою продукцию оригинальной настолько, что более никто не мог обменяться с ней информацией. Другие, естественно, тоже не собирались сдаваться и придумывали свои заморочки. В какой-то степени эта конкурентная борьба продолжается и по сей день, однако понимание того, что в погоне за клиентом основополагающим фактором должна стать универсальность, пришло к производителям компьютерных систем уже очень давно.
Должен признаться, что я был просто поражен количеством различных вариантов решения проблем совместимости компьютерных систем, когда впервые решил изучить их поближе. Оно исчисляется уже даже не десятками. Это и различные эмуляторы, и драйверы, и платы и многое другое…
Как правило, конечного пользователя интересуют два основных момента — совместимость на уровне документов и совместимость приложений. К счастью, на сегодняшний день существует множество программных и аппаратных решений обеих задач — как вместе, так и по отдельности, причем не требующих от пользователя большой квалификации.
Несомненным пионером в области решения проблем совместимости стала фирма Apple. Будучи крупнейшим производителем компьютеров, она одной из первых стала предлагать в своих системах различные варианты, позволяющие без проблем обмениваться информацией с Wintel-системами. Причем речь идет не только и не столько о простом переносе файлов с одной платформы на другую, сколько о возможности работы с ними и на «Маках», и на PC. Поэтому весьма странно выглядят рассуждения некоторых малоинформированных граждан об «ущербности» «Макинтошей», поскольку они, мол, «несовместимы». К сожалению, общедоступной информации на русском языке о возможностях «Макинтошей» в области совместимости действительно мало, и хочется хотя бы вкратце обрисовать те продукты, которые позволяют фактически превращать один компьютер в несколько. В основном, конечно, в России доминируют так называемые IBM-совместимые компьютеры с операционными системами от Microsoft, поэтому разговор пойдет в первую очередь о совместимости с ними. Мы оставим в стороне совместимость между «Маками» и Sony PlayStation, между «Маками» и Atari и другими платформами, хотя решения для них есть, и их довольно много…
Системная совместимость
Но сначала несколько слов о том, каким образом пользователи «Маков» могут обмениваться данными с пользователями PC. Имея под рукой «Макинтош», не нужно даже задумываться, каким образом открыть документ, полученный с чужого компьютера. Во-первых, MacOS содержит в себе средство распознавания «чужих» файлов, именуемое контрольной панелью File Exchange. Во-вторых, большинство производителей программного обеспечения обеспечивает универсальный формат своих файлов — будь то графика, текстовые документы или базы данных. Наконец, «Макинтоши» позволяют не только открывать файлы, но и работать с дисками, подготовленными на других платформах. Грубо говоря, можно записать на флоппи- или компакт-диск в писишном формате документ MS Word, вставить в «Мак», и тот спокойно прочитает и сам диск, и записанную на нем информацию. Обратный процесс возможен только в том случае, если на «Маке» дискета будет отформатирована под DOS (это, кстати, тоже одна из особенностей «Макового» интерфейса — возможность записывать диски в чужих форматах), ибо писишки, увы, не умеют читать макинтошевские дискеты.
По своему опыту знаю, что программы для «Макинтошей», имеющиеся на сегодняшний день, могут покрыть 95% потребностей пользователей, обменивающихся информацией с пользователями PC. Однако иногда возникают ситуации, когда нужно обязательно получить в свое распоряжение полноценную другую платформу. Самым простым, но одновременно и самым худшим решением могло бы стать приобретение еще одного компьютера. К счастью, подобного радикализма можно избежать: благодаря высокой производительности «Маков» появляется возможность объединить в одном корпусе два, а то и три, и четыре компьютера. И сделать это можно как программно, так и аппаратно.
Быстро и дорого? Железно…
Аппаратные решения — это специальные PCI-платы, несущие на себе Intel'овский процессор и дополнительную оперативную и видеопамять. Фактически они представляют собой отдельный компьютер PC, «вставленный» в «Макинтош». Его, как и обычный PC, можно оснастить любой операционной системой по выбору пользователя и соответствующим программным обеспечением. При этом можно легко переключаться между двумя операционными системами, обмениваться между ними файлами и делать многое другое, причем производительность обеих систем остается высокой и они не влияют друг на друга, так как практически не имеют разделяемых ресурсов (мышь, клавиатура и монитор не в счет; кстати, можно подключить дополнительный монитор).
Основным недостатком таких плат является их высокая цена, хотя и несколько меньшая, чем готового компьютера, но все равно кусающаяся [1]. Раньше такие платы предлагала и сама Apple, в том числе в виде готовых конфигураций, теперь же, насколько мне известно, есть только один производитель подобного оборудования — компания Orange Micro, выпускающая платы OrangePC 620 и 660.
Подешевле и помягче
Дороговизна аппаратных решений привела к появлению более медленных, зато гораздо более дешевых программных эмуляторов. Вообще-то их производительность в первую очередь зависит от мощности самого «Макинтоша». А поскольку современные «Маки» обладают весьма высокой производительностью, запускаемые на них эмуляторы позволяют работать как на обычном компьютере класса Pentium MMX с тактовой частотой 266 МГц, чего обычно вполне достаточно для выполнения задач, входящих в те самые 5% потребностей. Сочетание невысокой цены с достаточной производительностью программных эмуляторов и стало основной причиной отмирания процессорных карт.
Сами эмуляторы тоже бывают разных видов. Одни из них представляют собой так называемые экзекьюторы, позволяющие запускать программы, написанные для других операционных систем. Другие эмулируют какую-либо одну операционную систему — например, DOS или Windows 98. К таким эмуляторам относятся, скажем, программы от фирмы Insignia Solutions — SoftWindows'95/98/2000. Работают такие программы несколько быстрее, чем эмуляторы «железа», о которых речь пойдет ниже, но у них есть много ограничений. Например, пользователь не может сам выбрать операционную систему. Кроме того, они плохо поддаются русификации.
К третьему типу относятся эмуляторы, которые воспроизводят на «Маке» настоящий PC — со всеми его аппаратными и программными особенностями. В этом случае для пользователя наступает настоящий рай, так как он получает абсолютный контроль над своим виртуальным PC и может делать с ним практически все то же самое, что и с настоящим компьютером. Пожалуй, единственный недостаток этих программ — некоторая медлительность. Самые известные PC-эмуляторы для «Мака» — RealPC от Insignia Solutions и VirtualPC от Connectix.
И если первый работает с ошибками в русских версиях Windows (например, перестает работать мышь), то второй считается на сегодняшний день самым лучшим эмулятором PC по соотношению цена/качество/производительность. Поэтому чуть ниже я расскажу о нем подробнее. Пока же — маленькое отступление.
Ужели собственных Ньютонов…
Для меня стал радостным откровением тот факт, что и российские программисты не остались в стороне от проблем совместимости и выпустили наш, родной эмулятор. Он относится к тому же классу, что и VirtualPC, то есть воспроизводит компьютер целиком, причем количество настроек, изменяющих эмуляцию аппаратной части, у него гораздо больше, чем у конкурентов, что придает ему большую гибкость. Называется этот эмулятор BlueLabel, и выпускает его компания Lismore Software Systems. К сожалению, производительность BlueLabel еще ниже, чем у VirtualPC. Но хочется надеяться, что скоро он догонит конкурента и станет самым популярным эмулятором, потому что цена его гораздо ниже, чем у продуктов этого класса: базовый комплект стоит всего 29,95 доллара.
Эмуляция конфигурации и конфигурация эмуляции
Теперь, как и обещал, более подробный рассказ о VirtualPC. Главное достоинство этого эмулятора в том, что его можно настроить практически под любые нужды. Или, выражаясь языком писишных пользователей, «собрать подходящую конфигурацию». Можно, к примеру, включить или отключить поддержку сети, CD-ROM и флоппи-дисковода, выбрать необходимый объем оперативной и видеопамяти, указать, как эмулируется процессор — с MMX или без оного.
Затем создается файл образа диска C: (disk image) любого подходящего размера (но не более 2 Гбайт — лимит FAT), который и выступает в роли жесткого диска… и начинается работа, как с обычным PC. Можно поставить на этот виртуальный компьютер любую ОС, установить нужные программы. Можно также создать второй диск — D:, а также «расшарить» папочку между реальным «Маком» и виртуальным PC.
VirtualPC поддерживает практически любые периферийные устройства, как для «Макинтоша», так и для PC. Существуют, конечно, некоторые ограничения: к примеру, накопитель ZIP с интерфейсом SCSI не распознается как физическое устройство, хотя можно организовать общий доступ к файлам на нем через «Макинтош». Но с включением в третью версию VirtualPC поддержки шины USB эти ограничения были частично сняты. Кстати, обмен файлами между «Маком» и VirtualPC осуществляется без проблем, с помощью простого перетаскивания мышью, причем русские имена файлов транслируются корректно.
По большому счету, много говорить об этой программе и не нужно — PC он и есть PC.
Знать бы, где у Мака CTRL-ALT-DEL…
Кого-то может, конечно, огорчить отсутствие настроек CMOS, но оно с лихвой компенсируется настройкой параметров VirtualPC. Функцию правой кнопки мыши можно присвоить любой клавише, выбранной пользователем (или установить многокнопочную мышь со своими драйверами — например, от той же Logitech).
Особенно забавно, когда в VirtualPC под DOS или Windows устанавливается и запускается эмулятор «Мака». После чего можно наблюдать, как в окне программы висит еще одно окно… с интерфейсом «Макинтоша». Интересно и то, что VirtualPC продается с «предустановленными» PC-DOS, Windows 95/98/2000 и… Linux Red Hat! Мода…
Раз уж мы заговорили о межплатформенной дружбе, стоит упомянуть и о возможности создания гетерогенных смешанных сетей. Распространено заблуждение о том, что Маки не работают в сетях с PC, но оно, мягко говоря, ошибочно. У меня, во всяком случае, все работает. Я ничего не могу сказать про крупные сети под управлением ОС, отличных от Windows- своими ручками не пробовал — но вот гетерогенную домашнюю сеть Мак/PC под NT Server мне удалось сделать за пару часов, а под Windows 2000 Server — за 4 минуты (!) На сервере это требует установки Services for Macintosh, входящих в стандартную поставку Windows NT и 2000, созданию нового пользователя и настройке привязок расширения файла к его типу (происходит практически на автомате). Причем если под Windows NT приходилось эти сервисы устанавливать, настраивать, перезагружаться и управлять ими через специальный интерфейс, то в Windows 2000 все гораздо проще. Достаточно в контрольной панели «Computer Management» указать ресурс, который нужно «поделить» по сети, и отметить, что данный том должен быть доступен из-под Макинтоша. Все, никаких перезагрузок, никаких дополнительных установок.
На Маке же делать вообще ничего не надо, просто с помощью Chooser находишь сервер и говоришь «подключаться при загрузке». Мак прекрасно читает и пишет файлы на дисках сервера (единственное условие — файловая система NTFS), воспринимая его как родной макинтошный сервер (Ах, обмануть меня несложно, // Я сам обманываться рад…). Помимо этого, становятся доступны и сетевые принтеры.
Можно сделать и наоборот: машина под управлением Windows становится клиентом Маковой сети. Для этого, правда, требуется драйвер AppleShare for Windows, который можно откопать в Интернете (как за денежку, так и за так). Мне, правда, в своем домашнем парке машин удобней все же иметь сеть под управлением Windows 2000, поскольку писюков в доме все же больше, чем Маков. Гм.
[1] — Так, описанные здесь OrangeMicro стоят от 800 долларов… За эти деньги можно собрать очень приличный PC без монитора и не искать себе приключений. — Scout
[обратно к тексту]
Проблема совместимости компьютерных платформ возникла практически одновременно с появлением самих персональных компьютеров. По тем или иным причинам каждый производитель делал свою продукцию оригинальной настолько, что более никто не мог обменяться с ней информацией. В какой-то степени эта конкурентная борьба продолжается и в настоящее время, однако понимание того, что в погоне за клиентом основополагающим фактором должна стать универсальность, пришло к производителям компьютерных систем уже очень давно.
Существует два основных варианта решения проблемы совместимости компьютерных платформ (рис. 1).
Рис. 1. Варианты решения проблемы совместимости компьютерных платформ
3.3. Операционная система как составная часть платформы
Операционные системы (ОС) являются важной составной частью платформы в ИТ. Они отражают как развитие аппаратных средств, так и стремление разработчиков улучшить функциональные характеристики, повысить степень комфортности ОС по отношению к пользователям.
Операционная система — совокупность программ для управления вычислительным процессом персонального компьютера или вычислительной сети.
Операционная система выполняет функции автоматического управления рядом подсистем ПК и предоставляет готовые процедуры управления его внутренними и внешними ресурсами, т. е. ОС является некоей автоматической системой управления работой и ресурсами компьютера, повышающей удобство и эффективность его использования.
Каждый ПК (аппаратная платформа) обязательно комплектуется ОС, для которой создается свой набор прикладных решений (приложений, прикладных программ).
В процессе развития большинство ОС модифицируются и совершенствуются в направлении исправления ошибок и включения новых возможностей.
В целях сохранения преемственности новая модификация ОС не переименовывается, а приобретает название версии.
ОС, подобно аппаратной части компьютеров, на пути своего развития прошли через ряд радикальных изменений, так называемых поколений. Для аппаратных средств смена поколений связана с принципиальными достижениями в области электронных компонентов: вначале вычислительные машины строились на электронных лампах (первое поколение ЭВМ), затем на транзисторах (второе поколение), интегральных микросхемах (третье поколение), а сейчас — по преимуществу на больших и сверхбольших интегральных схемах (четвертое поколение). Появление каждого из этих последовательных поколений аппаратных средств сопровождалось резким уменьшением стоимости, габаритов, потребляемой мощности и тепловыделения и столь же резким повышением быстродействия и объемов памяти компьютеров.
На одной и той же аппаратной платформе могут функционировать различные операционные системы, имеющие разную архитектуру и возможности. Однако при этом следует учитывать, что различные ОС представляют разную степень сервиса для программирования и работы с прикладными программами пользователей. Кроме того, для их работы необходимы различные ресурсы оперативной памяти.
Современные операционные системы можно классифицировать по различным признакам, представленным в табл. 1.
Таблица 1 – Классификация операционных систем
Классификационный признак
Тип операционной системы
1. Особенности алгоритмов управления ресурсами
Локальные ОС - управляют ресурсами отдельного компьютера;
Сетевые ОС - участвуют в управлении ресурсами сети
2. Число одновременно решаемых задач
Однозадачные ОС - выполняют функцию предоставления пользователю виртуальной вычислительной машины, обеспечивая его простым и удобным интерфейсом взаимодействия с компьютером, средствами управления периферийными устройствами и файлами.
Многозадачные ОС - кроме вышеперечисленных функций, управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и внешние устройства
3. Число одновременно работающих пользователей
Однопользовательские;
Многопользовательские.
Основным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является поддержка одновременной работы на ЭВМ нескольких пользователей за различными терминалами и наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей
4. Возможность распараллеливания вычислений в рамках одной задачи
ОС без возможности распараллеливания вычислений в рамках одной задачи.
Поддержка многонитевости. Многонитевая ОС разделяет процессорное время не между задачами, а между их отдельными ветвями - нитями
5. Способ распределения процессорного времени между несколькими одновременно существующими в системе процессами или нитями
Невытесняющая многозадачность. В невытесняющей многозадачности механизм планирования процессов целиком сосредоточен в операционной системе. При этом активный процесс выполняется до тех пор, пока он сам по собственной инициативе не передаст управления ОС для выбора из очереди другого, готового к выполнению процесса.
Вытесняющая многозадачность. Механизм планирования процессов распределен между системой и прикладными программами. При вытесняющей многозадачности решение о переключении процессора с одного процесса на другой принимается операционной системой, а не самим активным процессом
6. Наличие средств поддержки многопроцессорной обработки
Отсутствие средств поддержки многопроцессорной обработки.
Многопроцессорные ОС, которые в свою очередь классифицируются по способу организации вычислительного процесса в системе с многопроцессорной архитектурой:
- ассиметричные ОС. Целиком выполняется только на одном из процессоров системы, распределяя прикладные задачи по остальным процессорам;
- симметричные ОС. Такие операционные системы полностью децентрализованы и используют весь набор процессоров, разделяя их между системными и прикладными задачами
7. Ориентация на аппаратные средства
ОС персональных компьютеров
ОС серверов
ОС мейнфреймов
ОС кластеров
8. Зависимость от аппаратных платформ
Зависимые ОС, ориентированные на определенный класс ПК.
Мобильные ОС. В таких операционных системах аппаратно зависимые места локализованы так, что при переносе системы на новую платформу переписываются только они. Средством, облегчающим перенос ОС на другой тип компьютера, является написание ее на машинно независимом языке
9. Особенности областей использования
ОС пакетной обработки. Системы пакетной обработки предназначены для решения задач вычислительного характера, не требующих быстрого получения результатов. Главной целью и критерием эффективности систем пакетной обработки является максимальная пропускная способность, т. е. решение максимального числа задач в единицу времени.
ОС разделения времени. В системах с разделением времени каждому пользователю предоставляется терминал, с которого он может вести диалог со своей программой. Каждой задаче выделяется некоторый квант процессорного времени, так что ни одна задача не занимает процессор надолго. Если квант времени выбран небольшим, то у всех пользователей, одновременно работающих на одном компьютере, создается впечатление, что каждый из них единолично использует ЭВМ.
ОС реального времени. Системы реального времени применяются для управления различными техническими объектами, когда существует предельно допустимое время, в течение которого должна быть выполнена та или иная программа управления объектом. Невыполнение программы в срок может привести к аварийной ситуации. Таким образом, критерием эффективности операционных систем реального времени является их способность выдерживать заранее заданные интервалы времени между запуском программы и получением результата - управляющего воздействия
10. Способ построения ядра операционной системы
Монолитное ядро. ОС, использующие монолитное ядро, компонуются как одна программа, работающая в привилегированном режиме и использующая быстрые переходы с одной процедуры на другую, не требующие переключения из привилегированного режима в пользовательский и наоборот.
Микроядерный подход. При построении ОС на базе микроядра, работающего в привилегированном режиме и выполняющего только минимум функций по управлению устройствами, функции более высокого уровня выполняют специализированные компоненты ОС - программные серверы, работающие в пользовательском режиме. При таком построении ОС работает более медленно, так как часто выполняются переходы между привилегированным режимом и пользовательским, но система получается более гибкой и ее функции можно модифицировать, добавляя или исключая серверы пользовательского режима
11. Наличие нескольких прикладных сред в рамках одной ОС
ОС, ориентированная на одну прикладную среду.
Несколько прикладных сред в рамках одной ОС, позволяющих выполнять приложения, разработанные для нескольких операционных систем. Концепция множественных прикладных сред наиболее просто реализуется в ОС на базе микроядра, над которым работают различные серверы, часть которых реализуют прикладную среду той или иной операционной системы
12. Распределение функций операционной системы среди персональных компьютеров сети
ОС, ориентированная на управление одной рабочей станцией сети, с поддержкой сетевого сервиса для конкретного компьютера.
Распределенные ОС, в которых реализованы механизмы, обеспечивающие пользователя возможностью представлять и воспринимать сеть в виде однопроцессорного компьютера. Признаками распределенной ОС является наличие единой справочной службы разделяемых ресурсов и службы времени, использование механизма вызова удаленных процедур для распределения программных процедур по машинам, многонитевой обработки, позволяющей распараллеливать вычисления в рамках одной задачи и выполнять эту задачу одновременно на нескольких компьютерах сети, а также наличие других распределенных служб
13. Тип пользовательского интерфейса
Объектно ориентированные - как правило, с графическим интерфейсом.
Командные - с текстовым интерфейсом
В целом функции, выполняемые операционными системами разных классов и видов, достаточно схожи и направлены на обеспечение поддержки работы прикладных программ, организацию их взаимодействия с устройствами, предоставление пользователям возможности работы в сетях, а также управление функционированием персонального компьютера. Поэтому при выборе операционной системы пользователь должен четко представлять, насколько та или иная ОС обеспечит ему решение его задач.
Чтобы выбрать ту или иную операционную систему, необходимо знать:
на каких аппаратных платформах и с какой скоростью работает ОС;
какое периферийное аппаратное обеспечение операционная система поддерживает;
как полно удовлетворяет ОС потребности пользователя, т.е. каковы функции операционной системы;
каков способ взаимодействия ОС с пользователем, т.е. насколько нагляден, удобен, понятен и привычен пользователю интерфейс;
существуют ли информативные подсказки, встроенные справочники и т.д.;
какова надежность системы, т.е. ее устойчивость к ошибкам пользователя, отказам оборудования и т.д.;
какие возможности предоставляет операционная система для организации сетей;
обеспечивает ли ОС совместимость с другими операционными системами;
какие инструментальные, средства имеет ОС для разработки прикладных программ;
осуществляется ли в ОС поддержка различных национальных языков;
какие известные пакеты прикладных программ можно использовать при работе с конкретной операционной системой;
Размышлять над причинами возникновения программных неисправностей особого смысла не имеет, поскольку не существует программного обеспечения, которое бы стабильно работало в любых условиях.
Мало того, его никогда не будет существовать. Поэтому не очень удивляйтесь, если обнаружите неисправности такого плана: рано или поздно они обязательно появляются.
Рассмотрим основные причины возникновения подобного рода ошибок.
Несовершенство программного обеспечения. Не все люди, которые занимаются написанием программного обеспечения, являются высококвалифицированными программистами. В основном это самоучки, начитавшиеся умных книг, знакомые с основами программирования. Написав программу, которая работает у него на компьютере, такой «программист» решает, что она будет работать и у других, совершенно не учитывая тот факт, что на компьютерах пользователей могут быть установлены разные операционные системы, компьютеры могут обладать разными ресурсами, устройствами, использовать разное программное обеспечение и т. д.
Это, конечно, совсем не означает, что профессионалы пишут программы без проблем: их преследуют те же ошибки. Однако квалифицированные программисты умеют адаптировать программу для работы в разных условиях, что делает ее менее уязвимой и, соответственно, более корректной в работе.
Очень часто бывает так, что человек садится за написание программы, не думая о том, что при работе она будет захватывать различные ресурсы, контролировать которые в одиночку не удастся. В результате появляется программное обеспечение, имеющее множество недочетов и постоянно выдающее ошибки.
Достаточно большой проблемой является и то, как программа распоряжается установленными в операционной системе системными библиотеками. Иногда системные библиотеки заменяются улучшенными версиями, с которыми отказываются работать другие программы, что, в свою очередь, также приводит к появлению ошибок.
Несовершенство операционной системы. Какими бы совершенными ни были операционные системы, они никогда не смогут создать нормальные условия для работы всего существующего программного обеспечения. Кроме того, совместимость операционных систем с выпуском каждой новой системы ухудшается. В таких условиях разработчики вынуждены писать программы, ориентированные на конкретную операционную систему.
Пользователю остается или работать с сертифицированными программами, или мириться со сложившейся ситуацией. Иногда и выбирать не приходится, ведь многие программы распространяются бесплатно (можно догадаться, какое у большой части из них качество работы).
Отсутствие нужных ресурсов. Часто даже небольшая программа требует для нормальной работы большее количество ресурсов, чем ей может предоставить операционная система. В таком случае для обеспечения работы программы система увеличивает файл подкачки, отбирающий оперативную память у других программ. Это приводит не только к снижению производительности компьютера, но и к появлению разнообразных ошибок.
Обычно такую проблему можно решить простым увеличением объема оперативной памяти. Однако это можно сделать и с помощью специальных утилит.
Ошибки в реестре. Реестр — мозг операционной системы. Ошибки в нем негативно сказываются на всех процессах, происходящих в компьютере. Причиной возникновения сбоев в реестре являются все те же непрофессионально написанные программы, прописывающие свои файлы и ссылки в самых различных местах. Не стоит также забывать о троянских конях и «червях», которые только и мечтают о том, чтобы что-нибудь подпортить.
Для «лечения» реестра предназначены специальные утилиты, умеющие анализировать записи и удалять ошибочные и не используемые данные. При этом не следует забывать об элементарном сохранении рабочей версии файлов реестра.
Конфликты между устройствами. Аппаратное обеспечение, как и программное, также не всегда бывает полностью совместимым. При использовании устройств доморощенных производителей вы обязательно получите целый букет подобных конфликтов. Например, перестанет работать звуковая карта или пропадет один из приводов компакт-дисков.
Прежде всего в такой ситуации следует проанализировать используемые конфликтующими устройствами прерывания и ресурсы. Для этого воспользуйтесь Диспетчером устройств или просмотрите отчеты об ошибках работы системы.
Достаточно часто в инструкции к устройству производители указывают несовместимые с ним комплектующие других производителей. Поэтому при сборке или модернизации компьютера обязательно внимательно изучите документацию к каждому из приобретенных устройств.
Часто подобные конфликты можно решить переустановкой платы расширения в другой слот или вручную, назначив им свободные ресурсы (с помощью Диспетчера устройств в свойствах конкретного устройства можно назначить прерывания и диапазон адресов). В случае с Windows Vista еще один действенный способ — замена проблемного устройства более новой моделью.
Вирусы, троянские кони и «черви». Если вы пользуетесь Интернетом, то вам не избежать неприятных сюрпризов, таких как различные вирусы, трояны, «черви», программы-шпионы и т. д.
Трудно сказать, когда Интернет наполнился вирусами, однако на сегодняшний день ни один пользователь Интернета не в состоянии полностью обезопасить свой компьютер от этой напасти. По данным некоторых исследований, на компьютерах, часто работающих с Интернетом, может находиться одновременно до 30 различных модулей описанного характера. Порой разного рода троянские кони и «черви» проникают даже сквозь, казалось бы, непробиваемую защиту антивирусной программы и брандмауэра.
Однако в любом случае необходимо использовать хорошую антивирусную программу, а также программу поиска модулей-шпионов и блокирования программных портов (брандмауэр). В противном случае вы обречете себя на частую переустановку операционной системы.
Ограничения операционной системы. Чтобы обезопасить свои системные файлы и вашу работу за компьютером в целом, Windows Vista часто не разрешает выполнять те или иные действия: устанавливать новые программы, удалять файлы, просматривать веб-ресурсы и т. д.
Как результат — появление «невинных» и не очень ошибок, которые могут нарушить работу программ. В подобном случае можно только отказаться от задуманного либо найти новую версию используемой программы.
Однако бывают и такие ограничения, которые не убрать установкой новой версии программы. В частности, если вы хотите получить от
Windows Vista Starter такую же функциональность, какой обладает Windows Vista Ultimate, о подобной затее можете забыть навсегда. Единственный выход — перейти на более продвинутый выпуск Windows Vista, например Windows Vista Home Premium.
Использование устаревшего оборудования. Не секрет, что Windows Vista очень требовательна к используемому оборудованию, поэтому часто случается так, что при переходе с Windows XP на Vista вы в добавок к новой операционной системе получаете целый букет ошибок.
Единственный выход из такой ситуации (если вы, конечно, по-прежнему хотите использовать Windows Vista) — поискать новые драйверы для подобных устройств либо найти им замену среди современных моделей.
Неверные настройки операционной системы. Настройкой операционной системы можно решить самые распространенные неполадки: неверное разрешение или мерцание экрана, исчезновение языков, отсутствие или искажение звука, низкую скорость модема, проблемы с локальной сетью и т. п.
Не забывайте: операционная система будет работать так, как вы ее настроите. Поэтому к изменению значений любых параметров следует относиться внимательно. Если вы не знаете точно, как новые настройки отразятся на работе системы, лучше ничего не менять.
Обычно для настройки операционной системы используется Панель управления Windows, реже — менеджеры устройств. Чтобы настроить многие скрытые возможности системы, часто применяют специализированные программы.
Общие методы уменьшения проблемы с совместимостью
Совместимы ли Ваши приложения с Windows 7, поможет определить подключение Application Compatibility Toolkit (ACT) 5.5. ACT также помогает определить, как будут влиять на Ваши приложения апгрейды. Так же Вы функции ACT могут использоваться для:
- Проверки своих приложений, устройств и компьютера на совместимость с новой версией операционной системы Windows
- Проверки совместимости обновления Windows
- Подключения в сообщество ACT и совместной оценки риска с другими пользователями ACT
- Тестирования своих Веб-приложений и Веб-сайтов на возможность проблем совместимости с новыми выпусками и обновлениями системы защиты Internet Explorer.
Методы уменьшения проблем с совместимостью
Уменьшение проблем с совместимостью приложения обычно зависит от различных факторов, таких как тип приложения и текущей поддержки приложения. Некоторые из общих методов включают следующее:
Читайте также: