TRENDER I DEN STRUKTURELLE KONSTRUKSJONEN AV OS
Som nevnt ovenfor, for å oppfylle kravene til et moderne OS, er dets strukturelle design av stor betydning. Operativsystemer har kommet langt fra monolitiske systemer til godt strukturerte modulære systemer som er i stand til å utvikle seg, utvide og enkelt portere til nye plattformer.
Generelt er "strukturen" til et monolitisk system fraværet av struktur (Figur 38). OS er skrevet som et sett med prosedyrer, som hver kan ringe de andre når de trenger det. Med denne teknikken har hver prosedyre i systemet et veldefinert grensesnitt når det gjelder parametere og resultater, og hver enkelt prosedyre står fritt til å påkalle andre for å gjøre noe nyttig arbeid for det.
Figur 38 - Monolittisk OS-struktur
For å bygge et monolittisk system, må du kompilere alle de individuelle prosedyrene og deretter koble dem sammen til en enkelt objektfil ved hjelp av en linker (eksempler inkluderer tidligere versjoner av UNIX-kjernen eller Novell NetWare). Hver prosedyre ser en hvilken som helst annen prosedyre (i motsetning til en struktur som inneholder moduler, der mesteparten av informasjonen er lokal for modulen, og modulprosedyrer kan bare kalles gjennom spesielt definerte inngangspunkter).
Imidlertid kan selv slike monolittiske systemer være litt strukturerte. Når du får tilgang til systemanrop som støttes av operativsystemet, plasseres parametere på veldefinerte steder, for eksempel registre eller stabelen, og deretter utføres en spesiell avbruddskommando, kjent som et kjernekall eller et supervisorkall. Denne kommandoen bytter maskinen fra brukermodus til kjernemodus, også kalt supervisormodus, og overfører kontrollen til operativsystemet. OS sjekker deretter anropsparametrene for å bestemme hvilket systemanrop som skal utføres. OS indekserer deretter tabellen som inneholder prosedyrereferansene og kaller den tilsvarende prosedyren. En slik OS-organisasjon antar følgende struktur:
1. Hovedprogrammet som kaller opp nødvendige servicerutiner.
2. Et sett med tjenesteprosedyrer som implementerer systemanrop.
3. Et sett med verktøy som betjener serviceprosedyrer.
I denne modellen er det én servicerutine for hvert systemanrop. Verktøyene utfører funksjoner som kreves av flere serviceprosedyrer. Denne inndelingen av prosedyrene i tre lag er vist i figur 39.
 |
Figur 39 - Enkel strukturering av et monolitisk OS
MULTI-LEVEL SYSTEMS
Generaliseringen av den forrige tilnærmingen er organiseringen av OS som et hierarki av nivåer. Nivåer dannes av grupper av operativsystemfunksjoner - filsystem, prosess- og enhetsadministrasjon, etc. Hvert nivå kan bare samhandle med sin umiddelbare nabo - høyere eller lavere nivå. Applikasjonsprogrammer eller moduler i selve operativsystemet sender forespørsler opp og ned disse lagene.
Det første systemet bygget på denne måten var det enkle pakkesystemet THE, som Dijkstra og studentene hans bygde i 1968.
Systemet hadde 6 nivåer. Nivå 0 var opptatt av tildeling av prosessortid, bytteprosesser ved avbrudd eller etter en timeout. Nivå 1 administrert minne - tildelt RAM og plass på en magnetisk trommel for de delene av prosessene (sidene) som det ikke var plass til i OP, det vil si at lag 1 fungerte som virtuelt minne. Lag 2 håndterte kommunikasjon mellom operatørkonsollen og prosesser. Med dette laget hadde hver prosess sin egen operatørkonsoll. Layer 3 kontrollerte og bufrede I/O-enheter til og fra dem. Med Layer 3 ble hver prosess, i stedet for å håndtere spesifikke enheter med deres varierte funksjoner, til abstrakte I/O-enheter med brukervennlige egenskaper. På nivå 4 var det brukerprogrammer som ikke trengte å bekymre seg for prosesser, minne, konsoll eller I/O-administrasjon. Systemoperatørprosessen var lokalisert på nivå 5.
I systemet tjente lagdelingen hovedsakelig for utviklingsformål, siden alle deler av systemet deretter ble satt sammen til en felles objektmodul.
En ytterligere generalisering av flernivåkonseptet ble gjort i MULTICS OS. I et MULTICS-system er hvert lag (kalt en ring) mer privilegert enn det over. Når en prosedyre på høyere nivå ønsker å kalle en prosedyre på lavere nivå, må den utføre det passende systemkallet, det vil si en TRAP-kommando (avbrudd) hvis parametere kontrolleres nøye før anropet utføres. Selv om OS i MULTICS er en del av adresserommet til hver brukerprosess, gir maskinvaren databeskyttelse på nivå med minnesegmenter, og tillater for eksempel skrivetilgang til enkelte segmenter og lese- eller kjøretilgang til andre. Fordelen med MULTICS-tilnærmingen er at den kan utvides til strukturen til brukerdefinerte undersystemer. For eksempel kan en professor skrive et program for å teste og evaluere studentprogrammer og kjøre det programmet på nivå n, mens studentprogrammer vil kjøre på nivå n + 1, så de kan ikke endre karakterene sine.
Den lagdelte tilnærmingen har også blitt brukt i implementeringen av ulike varianter av UNIX-operativsystemet.
Selv om denne strukturerte tilnærmingen vanligvis har fungert bra i praksis, blir den i dag i økende grad oppfattet som monolitisk. I systemer med flernivåstruktur var det ikke lett å fjerne ett lag og erstatte det med et annet på grunn av mangfoldet og uskarpe grensesnitt mellom lagene. Å legge til nye funksjoner og endre eksisterende krevde god kjennskap til operativsystemet og mye tid. Da det ble klart at operativsystemene var langvarige og trengte for å kunne utvikle seg og utvide seg, begynte den monolittiske tilnærmingen å sprekke, og ble erstattet av klient-server-modellen og det nært beslektede konseptet til mikrokjernen.
Monolittiske operativsystemer
Monolittiske operativsystemer er det stikk motsatte av mikrokjerner. I et monolitisk operativsystem er det svært vanskelig å fjerne et av lagene i en flerlags modulær struktur. Å legge til nye funksjoner og modifisere eksisterende for monolitisk OS krever svært god kunnskap om hele OS-arkitekturen og ekstremt stor innsats. Server-klient-teknologi brukes for å overvinne disse vanskelighetene.
Server-klientmodellen antar tilstedeværelsen av en programvarekomponent som er en forbruker av en tjeneste - klient, og programvarekomponenten, leverandøren av denne tjenesten - server... Samspillet mellom server og klient er standardisert, serveren kan betjene klienter implementert på ulike måter. Hovedkravet er å bruke et konsistent grensesnitt. Initiativtakeren til utvekslingen er klienten, som sender en forespørsel til serveren. Den samme programvarekomponenten kan være både en klient og en server.
Med støtte fra monolitiske operativsystemer oppstår en rekke problemer på grunn av det faktum at alle funksjonene til mikrokjernen fungerer i et enkelt adresserom:
Faren for en konflikt mellom ulike deler av kjernen;
Vanskeligheter med å koble nye drivere til kjernen.
Fordelen med en mikrokjernearkitektur fremfor en monolittisk er at hver komponent i systemet er en uavhengig prosess, hvis start og stopp ikke påvirker ytelsen til andre prosesser.
3. Prinsipper for å bygge grensesnitt av operativsystemer.
Operativsystem er grensesnittet mellom maskinvaren og brukeren med sin oppgave.
Operativsystemgrensesnitt- spesielle grensesnitt for system- og applikasjonsprogrammering, designet for å utføre følgende oppgaver:
1) prosessstyring, som inkluderer følgende sett med grunnleggende funksjoner:
· Starte, suspendere og avbryte en oppgave;
· Angi eller endre prioritet for oppgaven;
· Samhandling av oppgaver med hverandre (signaler, semaforer, køer, rørledninger, postkasser);
· Fjernanrop av subrutiner;
2) minnehåndtering:
· En forespørsel om å tildele en minneblokk;
· Frigjør minne;
· Endring av parametrene til minneblokken;
· Vise filer for minne;
3) I/O-kontroll:
· En forespørsel om å administrere virtuelle enheter;
· Filoperasjoner.
OS-brukergrensesnittet implementeres ved hjelp av spesielle programvaremoduler som mottar kommandoene på riktig språk og oversetter dem til vanlige samtaler i samsvar med hovedsystemgrensesnittet. Disse modulene er vanligvis navngitt kommandotolk.
Det er to hovedtilnærminger til oppgavehåndtering:
1) den genererte oppgaven arver alle ressursene til den overordnede oppgaven;
2) når en ny prosess opprettes, forespørres ressurser for den fra operativsystemet.
Operativsystemet kan nås i samsvar med de tilgjengelige APIene:
· Ved å ringe en subrutine med overføring av nødvendige parametere til den;
· Gjennom mekanismen for programvareavbrudd.
Applikasjonsprogrammeringsgrensesnitt er ment for bruk av applikasjonsprogrammer for OS-systemressurser og funksjoner implementert av den.
API-term (applikasjonsprogramgrensesnitt):
· API som et høynivågrensesnitt som tilhører RTL-biblioteker (kjøretidsbibliotek);
· API for applikasjoner og systemprogrammer inkludert i leveringen av operativsystemet;
· Andre APIer.
API er et sett med funksjoner levert av programmeringssystemet til utvikleren av applikasjonsprogrammet og fokusert på å organisere samspillet mellom det resulterende programmet og måldatabehandlingssystemet (et sett med maskinvare og programvare, i miljøet der det resulterende programmet er utført).
API-en brukes ikke bare av anvendte, men også av mange systemprogrammer både som en del av operativsystemet og som en del av programmeringssystemet.
API-en inkluderer ikke bare funksjonene i seg selv, men også konvensjonene for deres bruk, som avhenger av:
Operativsystem;
· Arkitektur av måldatasystemet;
· Programmeringssystemer.
API-implementeringsalternativer:
· På OS-nivå;
· På nivå med programmeringssystemet;
· På nivå med et eksternt bibliotek av prosedyrer og funksjoner.
I hvert av disse alternativene får utvikleren muligheten til å koble API-funksjoner til kildekoden til programmet og organisere samtalen deres.
API-evner kan vurderes fra følgende posisjoner:
· Effektivitet av utførelse av API-funksjoner (utførelseshastighet, mengde dataressurser);
· Bredden av mulighetene som gis;
· Applikasjonsprogrammets avhengighet av arkitekturen til måldatasystemet.
Ideelt sett bør et sett med API-funksjoner:
· Utført med høyeste effektivitet;
· Gi brukeren alle egenskapene til moderne OS;
· Ha minimal avhengighet av arkitekturen til datasystemet.
4. Krav til sanntidsoperativsystemer (skal utarbeides selvstendig).
Sanntidssystemet må reagere på uforutsigbare ytre påvirkninger innenfor et forutsigbart tidsintervall. Egenskaper for sanntidsoperativsystemer:
· begrenset responstid, reaksjonen på arrangementet vil garantert følge innen fristen;
· samtidig behandling... Selv om mer enn én hendelse inntreffer samtidig, må tidsbegrensninger for alle hendelser overholdes. Det må være parallellitet i et sanntidssystem, som oppnås ved å bruke flere prosessorer og/eller en multitasking-tilnærming.
Eksempler på sanntidssystemer:
· Kontrollsystemer for kjernekraftverk;
· Kontrollsystemer for teknologiske prosesser;
· Medisinske overvåkingssystemer;
· Våpenkontrollsystemer;
· Romnavigasjonssystemer;
· Etterretningssystemer;
· Kontrollsystemer for laboratorieforsøk;
· Kontrollsystemer for bilmotorer;
· Robotikk;
· Telemetriske kontrollsystemer;
· Antilåse bremsesystemer;
Alarmsystemer osv.
Skille mellom systemer "myk" og "hard" sanntid. Forskjellene avhenger av systemkravene:
· I et "stivt" system er brudd på tidsbegrensninger ikke tillatt;
· I et "mykt" system er brudd på tidsbegrensninger uønsket.
Grunnleggende krav til et sanntidsoperativsystem:
1) multiprogrammering og multitasking (multithreading)... OS må aktivt bruke avbrudd for utsendelse. Maksimal gjennomføringstid for en handling må være kjent på forhånd og oppfylle kravene i søknaden;
2) prioritering av oppgaver (tråder). Problemet er hvilken oppgave som trenger ressursen mest. Ideelt sett gir RTOS ressursen til tråden eller driveren med den nærmeste fristen. For å implementere dette prinsippet må operativsystemet vite hvor lang tid det tar for hver prosess å fullføre den. Det er ingen slike operativsystemer, siden de er svært vanskelige å implementere, derfor introduseres konseptet med et prioritetsnivå for en oppgave og tidsbegrensninger reduseres til prioriteringer;
3) prioritert arv... RTOS må tillate prioritetsarv, det vil si å heve prioritetsnivået til en tråd til det for tråden som kaller den. Arv betyr at en tråd som blokkerer en ressurs arver prioriteten til tråden den blokkerer;
4) synkronisering av prosesser og oppgaver... Siden oppgaver deler data (ressurser) og skal kommunisere med hverandre, må det finnes blokkerings- og kommunikasjonsmekanismer. Disse systemmekanismene må alltid være tilgjengelige for prosesser som krever sanntid;
5) forutsigbarhet... Tidspunktet for systemanrop og tidspunktet for oppførselen til systemet under ulike omstendigheter bør være kjent for utvikleren.
RTOS-utvikleren må gi følgende egenskaper:
· Avbruddsforsinkelse, tiden fra øyeblikket av avbruddet til øyeblikket da oppgaven startes;
· Maksimal utførelsestid for hvert systemanrop;
· Maksimal tid for maskering av avbrudd av drivere og OS.
I landene i det tidligere Sovjetunionen i sivil og industriell konstruksjon ble det foretrukket bygging av prefabrikkerte arkitektoniske strukturer fra armert betong. Selv om det var tilbake på 30-tallet av det tjuende århundre, var det forsøk på å mestre monolitiske konstruksjonsteknologier. Men den lave kvaliteten på konstruksjonsforskaling på den tiden og mangelen på teknologiske løsninger for arbeid med betong i den kalde årstiden bremset utviklingen av monolitisk konstruksjon betydelig.
Den første vellykkede innenlandske opplevelsen kan betraktes som byggingen av et femten-etasjers hotell i Sotsji, under konstruksjonen som ble brukt en glidende konstruksjonsforskaling, og løfting av flytende betong ble utført i henhold til "bøttekran" -ordningen. Det monolittiske arbeidet ble fullført kun 15 dager etter påbegynt støping av fundamentforskalingen. Samtidig viste kostnadsberegningen at forbruket av bygningsblandingen ble redusert med 30,7 %, og armeringsrammen – med 24,5 %. Den totale besparelsen ved oppføring av en bygning ved bruk av flyttbar forskaling var 20 %.
Byggingen av monolittiske bygninger og arkitektoniske strukturer var spesielt utbredt på begynnelsen av det 21. århundre, da høykvalitets og pålitelige forskalingssystemer dukket opp på hjemmemarkedet, samt modifisering av tilsetningsstoffer for betong, endret dens teknologiske og operasjonelle egenskaper.
Fordeler med monolittiske teknologier
Monolittisk konstruksjon ville neppe blitt så utbredt dersom den ikke hadde betydelige fordeler sammenlignet med tradisjonelle teknologier for bygging av bygninger og arkitektoniske konstruksjoner.
1. En av hovedfordelene med monolitisk arkitektur med flyttbar forskaling er uavhengighet fra det såkalte byggetrinnet.
I klassisk prefabrikert betongkonstruksjon må alle elementer være i multipler av et bestemt trinn (eller modul). Alle fabrikker som spesialiserer seg på produksjon av armerte betongprodukter produserer et begrenset antall standardstørrelser av elementer for prefabrikkerte konstruksjoner og har ikke mulighet for fleksibel produksjonsomstilling for produksjon av et individuelt eller ikke-serieprodukt.
Denne tvangssammenslåingen har tilsvarende effekt på arkitektoniske løsninger. Designeren er rett og slett ikke i stand til å gå utover rammen for forening og standardisering. Den monolittiske konstruksjonen av bygninger ved bruk av flyttbare konstruksjonsforskaling har visket ut disse grensene, og åpnet nye horisonter for design og designløsninger.
2. Monolittiske teknologier gjør det mulig å øke lengden på spennene fra standard 12 meter til 15-16, og noen ganger opp til 20 meter uten at det går på bekostning av stivheten, stabiliteten og styrken til gulvene.
3. Monolittiske hus har ikke monteringssømmer, noe som har en positiv effekt på deres lydisolering og varmebesparende egenskaper. I boligbygg som er reist med flyttbar forskaling, er oppvarmingskostnadene i gjennomsnitt 20 % lavere sammenlignet med konvensjonelle prefabrikkerte armerte betongelementer, murstein eller blokkmur, og i monolittiske hus bygget med fast forskaling - med 50 -70 % (avhengig av materialet som den er laget).
4. På grunn av et mer rasjonelt forbruk av materialer (spesielt bygningsblandinger og forsterkende metallrammer), er bygningens totale vekt 15-20% lettere, noe som igjen gjør det mulig å spare på fundamentet.
5. Hastigheten for oppføring av monolittiske bygninger og strukturer er betydelig høyere enn med klassisk prefabrikkert konstruksjon. "Løvedelen" av arbeidet er montering av konstruksjonsforskaling. Etter at den flyttbare forskalingen er installert, justert og sikret, mates bygningsblandingen inn i mellomdekksrommet (vanligvis fra en bunker eller ved hjelp av betongpumper).
6. Alt arbeid er konsentrert på byggeplassen (bortsett fra tilberedning av betongblandinger og produksjon av forskaling). Det er ikke nødvendig å leie tungt løfteutstyr, organisere jernbanespor for bevegelse, det er ikke nødvendig å tildele plass til lagring av armerte betongprodukter før installasjon, etc.
7. Betongoverflater av høy kvalitet. Når du bruker høykvalitets konstruksjonsforskaling og observerer monolittiske konstruksjonsteknologier, er betonggulv flate og glatte, noe som i stor grad forenkler den etterfølgende etterbehandlingen.
8. Monolittisk konstruksjon gjør det mulig å bygge mer solide, pålitelige og holdbare bygninger. Estimert levetid for konvensjonelle panelbygg er 50 år, mens for monolittiske bygninger er det mer enn 200 år! I tillegg er monolittiske strukturer mer seismisk motstandsdyktige.
Fremtiden til monolittiske teknologier
De første monolittiske strukturene hadde en høyere kostnad sammenlignet med bygninger reist i henhold til den klassiske prefabrikkerte teknologien. Monolitisk konstruksjon har blitt økonomisk levedyktig takket være utviklingen av flyttbare forskalingssystemer. For tiden er monolittiske hus omtrent 20-40% billigere i konstruksjon enn prefabrikkerte armerte betongelementer.
Kvaliteten på konstruksjonsforskaling er hjørnesteinen i monolitisk arkitektur, som alle dens fordeler avhenger av: hastighet og kvalitet på arbeidet, pålitelighet og holdbarhet av bygningen, etc. rom. Avhengig av formålet er monolittisk forskaling delt inn i veggforskaling, for fundamenter, horisontale plater og søyler.
Trenden i utviklingen av monolittiske teknologier viser at de trygt får "momentum" og muligens vil gradvis fjerne prefabrikkerte armert betongteknologier fra markedet. Byggestatistikk for Moskva sier at på 90-tallet av forrige århundre var andelen monolittiske strukturer bare 10%. I 1999 var forholdet mellom monolittiske bygninger og panelbygg allerede 30:70, og bare to år senere, i 2001 - 50:50. Nå for hvert år øker overvekten i retning av monolitisk arkitektur.
- Den økende populariteten til bygging av bygninger i Moskva ved bruk av monolittisk forskaling forklares av flere faktorer:
- lavere arbeidskostnad;
- tette bygningsforhold, når konstruksjonen av prefabrikkerte panelhus er begrenset til et lite område;
- forbud mot bygging av typiske panelbygg i historiske regioner.
OS der alle grunnleggende funksjoner er konsentrert i kjernen kalles monolittiske systemer... Når det gjelder en monolitisk kjerne, blir operativsystemet mer effektivt (prosessoren bytter ikke mellom moduser under interaksjon mellom komponentene), men mindre pålitelig (all koden kjøres i privilegert modus, og feilen i hver av komponentene er kritisk).
Kjernens monolittiske natur betyr ikke at alle dens komponenter må ligge i minnet til enhver tid. Moderne operativsystemer gjør det mulig å dynamisk plassere kodefragmenter ( kjernemoduler). Implementeringen av kjernemoduler gjør det også mulig å oppnå utvidelsesmuligheter (for å legge til ny funksjonalitet er det nok å utvikle og laste den tilsvarende modulen inn i minnet).
Slutt på arbeidet -
Dette emnet tilhører seksjonen:
Operativsystem. Definisjon. Operativsystemnivåer. Operativsystemers funksjoner. Operativsystemkonsept
Konseptet med et operativsystem .. årsaken til fremveksten av operativsystemer var behovet for å lage brukervennlige .. et operativsystem er en programvare som implementerer kommunikasjon mellom applikasjonsprogrammer og ..
Hvis du trenger ytterligere materiale om dette emnet, eller du ikke fant det du lette etter, anbefaler vi å bruke søket i vår base av arbeider:
Hva skal vi gjøre med det mottatte materialet:
Hvis dette materialet viste seg å være nyttig for deg, kan du lagre det på siden din på sosiale nettverk:
| kvitring |
Alle emner i denne delen:
Distribuerte systemer
Nettverksoperativsystemer skjuler ikke tilstedeværelsen av et nettverk for brukeren; nettverksstøtte definerer ikke strukturen til systemet i dem, men gir det ekstra muligheter. Det finnes operativsystemer som kombinerer ressursene til flere selskaper.
Generasjoner av operativsystemer
Tilsynelatende bør det mest hensiktsmessige vurderes tildeling av stadier av utvikling av OS innenfor rammen av individuelle generasjoner av datamaskiner og fly. Det første trinnet i utviklingen av systemprogramvare kan vurderes
Mekanismer og politikk
I operativsystemet er det først og fremst nødvendig å fremheve settet med grunnleggende evner som gir komponentene; disse grunnleggende egenskapene er mekanismen. Fra en annen tank er det nødvendig å ta
Kjernen i systemet. Privilegert modus og brukermodus
De grunnleggende komponentene i operativsystemet, som er ansvarlige for de viktigste funksjonene, ligger vanligvis i minnet og brukes i privilegert modus. Disse komponentene kalles kjernen til operativsystemet. Viktig
Systemprogramvare
I tillegg til kjernen er en viktig del av operativsystemet også brukermodusapplikasjoner som utfører systemfunksjoner. Slik systemprogramvare inkluderer: 1.
Implementering av arkitekturen til operativsystemer
De fleste moderne operativsystemer er velstrukturerte modulære systemer som kan utvikles, utvides og overføres til nye plattformer. Enhver enkelt enhetlig arkitektur
Flernivåsystemer
Komponentene i flernivåsystemer skaper et hierarki av nivåer, som hver bygger på funksjonen til forrige nivå. Det laveste laget samhandler direkte med maskinvaren
Mikrokjernesystemer
En av retningene for utvikling av moderne operativsystemer er at bare en liten del av operativsystemfunksjonene, kalt en mikrokjerne, implementeres i privilegert modus. Mikrokjernen er beskyttet mot resten av operativsystemet
Hybride kjernesystemer
Hybridkjerne - modifiserte mikrokjerner (minimal implementering av hovedfunksjonene til kjernen til datamaskinens operativsystem),
Virtuelle maskiner konsept
I virtuelle maskinsystemer lages (emuleres) kopier av maskinvare programmatisk. Disse kopiene (virtuelle maskinene) fungerer parallelt, på hver av dem f
Grunnleggende UNIX-arkitektur
UNIX er et eksempel på en ganske enkel OS-arkitektur. Det meste av funksjonaliteten til dette systemet ligger i kjernen, kjernen kommuniserer med applikasjonsprogrammer ved hjelp av systemanrop (se figur 2.5
Formålet med Linux-kjernen og dens funksjoner
Linux implementerer monolitisk kjerneteknologi. All kjernekode og datastrukturer ligger i samme adresseområde. Flere funksjonelle komponenter kan skilles i kjernen: Ø
Kjernemoduler
Linux-kjernen gir muligheten til å laste og losse individuelle kodeseksjoner inn og ut av minnet på forespørsel. Disse seksjonene kalles kjernemoduler og kjøres i privilegert modus.
Funksjoner av systembiblioteker
Linux-systembiblioteker er dynamiske biblioteker som bare lastes inn i minnet når det er nødvendig. De utfører en rekke funksjoner: 1. Gjennomføring av planen
Maskinvareabstraksjonsnivå
I Windows XP er et maskinvareabstraksjonslag implementert (i dette systemet kalles det HAL, hardwareabstraksjonslag). For forskjellige maskinvarekonfigurasjoner, Microsoft eller tredjepart
Brukermoduskomponenter
1. Bibliotek av systemgrensesnittet 2. Subsystemer i miljøet 3. Forhåndsdefinerte systemprosesser 4. Brukerapplikasjoner Forelesning 4. T
Multiprogrammering. Former for flerprogramarbeid
Multiprogrammering er designet for å forbedre effektiviteten ved bruk av et datasystem. Effektivitet kan imidlertid forstås på forskjellige måter. De mest karakteristiske indikatorene er effektive
Fil- og filsystemkonsepter
En fil er en samling av data som kan nås ved navn, lagret på et eller annet lagringsmedium. Filer tilhører en abstrakt motor. De gir en måte med
Filsystemarkitektur
Filsystemet lar programmer klare seg med et sett med enkle nok operasjoner til å utføre handlinger på et abstrakt objekt som representerer filen. Samtidig trenger ikke programmerere
Organisering av informasjon i filsystemet
Organiseringen av diskplass for å plassere et filsystem på den utføres ved å partisjonere disken i partisjoner. Partisjon er grunnlaget for å organisere store mengder diskplass. Implementeringsseksjoner
Egenskap
Konseptet med en fil inkluderer ikke bare data og navn den lagrer, men også informasjon som beskriver egenskapene til filen. Denne informasjonen utgjør attributtene til filen. Listen over attributter kan være forskjellig i forskjellige O
Logisk filorganisering
Generelt har dataene i filen en viss logisk struktur. Denne strukturen (organiseringen) av filen er grunnlaget for å utvikle et program designet for å behandle disse dataene.
Organisering av informasjonslagring på stasjoner
En harddisk består av en eller flere glass- eller metallplater, som hver på en eller begge sider er belagt med et magnetisk materiale. Således, i det generelle tilfellet, består disken av
Fysisk organisering og filadressering
En viktig komponent i den fysiske organiseringen av et filsystem er den fysiske organiseringen av filen, det vil si måten filen er plassert på disken. Hovedkriteriene for effektiviteten til den fysiske organisasjonen
Fysisk organisering av FAT-filsystemet
En logisk partisjon formatert for FAT-filsystemet består av følgende områder (Figur 5).
Fysisk organisering av NTFS-filsystemet
NTFS-filsystemet ble utviklet som det primære filsystemet for Windows NT-operativsystemet på begynnelsen av 90-tallet. De viktigste kjennetegnene til NTFS er: - støtte
Fysisk organisering av filsystemer ext2, ext3, ext4
Som i ethvert UNIX-filsystem, kan ext2 deles inn i følgende komponenter: - blokker og blokkgrupper; - inode deskriptor; - superblokk.
Etterspørselen etter prefabrikkerte gulv i privat og boligbygging forklares med muligheten for selvmontering med minimal bruk av løfteutstyr. Ferdige systemer, inkludert pålitelige bjelker og lette og varme purliner og blokker, som deretter helles med en monolitisk betongmasse, er representert av så kjente merker som Ytong, Teriva og Marko.
Typer og egenskaper ved strukturer
Standard prefabrikkerte monolittiske gulvplaner inkluderer armert betong eller stålbjelker brukt som de viktigste bærende elementene og valgt avhengig av spennlengden, hule eller porøse foringsblokker som fungerer som permanent forskaling og letter vekten av systemet, og en armert betonglag opptil 50 mm tykt ... Denne konstruksjonsteknologien begynte å bli brukt relativt nylig, samtidig med den økende populariteten til hus laget av gassilikat og skumblokker. Typiske parametere: høy bæreevne (i noen tilfeller - ikke dårligere, øvre grense er 1300 kg / m2), lav vekt og gode varme- og lydisolasjonsegenskaper.
Avhengig av grunnmaterialet er slike strukturer delt inn i polystyrenbetong, gassilikat og utvidet leirebetong; i noen tilfeller brukes vanlig vibropresset betong. Alle de listede blokktypene er egnet for manuell legging, behovet for kranutstyr oppstår noen ganger når du installerer spesielt lange bjelker, oftest løftes de bare opp og installeres av 2-3 personer (den omtrentlige vekten på 1 lm armert betong støtter er 14 kg) ... Trinnet påvirkes av dimensjonene til foringsformene, i gjennomsnitt er det 60 cm, på grunn av dette kalles prefabrikkerte monolittiske systemer ofte ribbet.
Fordelene og egenskapene til denne typen gulv inkluderer også:
- Lav vekt: 1 m2 tørr veier ikke mer enn 370 kg. Dette bidrar til å redusere belastningen på fundament og vegger sammenlignet med monolittiske plater med minst 25 %.
- Karakteristikkene gir et godt beskyttelsesnivå mot støy og varmetap, og gjør at disse prefabrikerte strukturene kan brukes til å skille forskjellige temperatursoner.
- Mulighet for montering i vanskelig tilgjengelige områder og på vegger med komplekse avsatser og karnapper, bearbeiding av elementer direkte på byggeplassen.
- Tetthet: den støpte betongløsningen fyller alle hullene mellom bjelkene og blokkene.
- Ingen behov for et andre lag med avrettingsmasse, tak er egnet for umiddelbar installasjon av gulvbyggematerialer.
- Bruk av interne tomrom (ikke tilgjengelig for alle typer) for legging av kommunikasjon.
I analogi med alternativene satt sammen av hulkjernearmert betongplater av standardstørrelse, er den prefabrikerte monolittiske typen et system basert på enhetlige elementer, egenskapene skiller seg fra forskjellige produsenter. De mest populære merkene inkluderer:
1. Itong, representert av systemer med armert betong langsgående bjelker og T-formede luftbetongblokker som hviler på dem og stål med en flik av vanlige rektangulære produkter av standardstørrelse. Når det gjelder enkel installasjon og pålitelighet, er det første alternativet i ledelsen, når det gjelder kostnader - med en liten margin på det andre. Ytong-systemer gir en bæreevne på minst 450 kg / m2 med en egenvekt på ikke mer enn 50 kg / m2, maksimal lengde er 9 m.
2. Lette Marco-konstruksjoner med trekantet gitterramme og foringsblokker laget av polystyren eller ekspandert leirebetong. De kan ha helt skjulte beslag eller med utstikkende stenger for innlegging i vegger. Høyden på støttene er enten 15 eller 20 cm, maksimal lengde når 12 m. Et særtrekk er muligheten for å installere ekstra elementer over hele planet for å øke bæreevnen opp til 1000 kg / m3. Den endelige tykkelsen er 200, 250, 300 eller 350 mm.
3. Polsk Teriva - opptil 24 cm i høyden, med en vekt på 180 til 260 kg / m3 (unntatt den støpte avrettingsmassen) og bæreevne i området 400-900 kg / m2. De kan løftes og monteres for hånd uten problemer; deres styrkeegenskaper gjør at de kan brukes i bygging av boliger og offentlige bygninger uten begrensninger på antall etasjer.
Installasjonsdiagram, nyanser av teknologi
Det prefabrikkerte monolittiske gulvsystemet legges på et pansret belte eller stabile mur- eller betongvegger med en tilnærming til disse strukturene på minst 20 mm. På forberedelsesstadiet rengjøres basen for rusk og, om nødvendig, jevnes. Videre installasjon utføres i følgende rekkefølge:
1. Dannelse av rammen ved å plassere bjelker med en forhåndsbestemt stigning med obligatorisk feste til en sementsammensetning og plassere midlertidige trestøtter. Antallet deres avhenger av lengden på spennet: på strukturer innenfor 4,5 m kreves en foring, opptil 6 - minst 2, over 6 - fra 3. Den anbefalte tykkelsen på mørtelen som skal fikses er omtrent 10 mm.
2. Installasjon av basen - legging av blokkene på bjelkene av prefabrikerte monolittiske ofte ribbede gulv. De er tverrgående, de er plassert jevnt med minimale mellomrom mellom tilstøtende produkter. For å forenkle installasjonen løftes de fra arbeidsplattformer som ligger 50-60 cm under bjelkene eller vinkelrett på dem ovenfra. I prosessen unngår man å støtte opp elementene med vertikale støtter og gå på det sammensatte systemet.
3. Styrking av kronene, om nødvendig - legging av fordelings- og skillevegger. De første er plassert på tvers av hovedbjelkene, den andre - parallelt med dem.
4. Legging av et armeringsnett laget av metallstenger med en tykkelse på 5 mm eller mer, sammenkoblet med ledning eller sveisede arbeidsstykker med en obligatorisk overlapping på minst 15 cm med en lignende tilkoblingsmetode.
5. Klargjøring og påstøping av fingradert betongblanding med fasthetsklasse minimum B20. Maksimal partikkelstørrelse på fyllstoffet er begrenset til 10 mm, løsningen må være plastisk. På dette stadiet unngås overbelastning eller deformasjon av blokkene under fordelingen av betong, vognene flyttes langs plankegulvet plassert på toppen. Det fullføres med utjevning og komprimering av sammensetningen; for å forhindre sprekkdannelse av avrettingsmassen, gis passende fuktighetspleie som varer i minst 3 dager.
6. Fjerning av midlertidige sidestøtter: ikke tidligere enn 72 timer, i henhold til reglene - når betong når 80% av sin merkevarestyrke. I tillegg til å gi et fuktig miljø i det innledende stadiet av hydrering, inkluderer de viktige kravene til teknologien å opprettholde omgivelsestemperaturen fra +10 ° C og over; når den faller til +5, fjerner ikke støttene standard 28 dager.
Det siste stadiet faller i stor grad sammen med støping av en monolittisk plate; for å forbedre styrkeegenskapene og sikre en jevn overflate, anbefales det å bruke en vibrator. Generelt anses prosessen som mindre arbeidskrevende. De totale kostnadene avhenger av produsenten, prisen på 1 m2 varierer fra 3500 til 4600 rubler.
Kostnaden for ferdige systemer og individuelle elementer
| Produktnavn, kort beskrivelse | Produsent | Enhet målinger | Pris, rubler |
| Gulvbjelker i armert betong 200-10 V25 med maks lengde 7 m | Ytong | r.m. | fra 960 |
| T-formede gassblokker 600 × 250 × 200 mm | PC. | fra 170 | |
| Stålbjelker, opptil 9 m med en bæreevne på opptil 500 kg / m2 | r.m. | 1090 | |
| Ytong rektangulære blokker 625 × 250 × 200 mm | m3 | 4600 | |
| Gulvsett polystyrenbetong (spennvidde opptil 12 m) | Marco | m2 | 1585 |
| Porebetongsett 150 (opptil 7m) | 1200 | ||
| Den samme, porebetong 200 (opptil 8m) | 1390 | ||
| Den samme, porebetong 250 (opptil 9m) | 1570 | ||
| Marko Standard sett | 1440 | ||
| Armerte betongbjelker fra 1,8 til 8,6 m | Teriva | PC. | fra 720 til 5460 |
| T-600 V betongblokker | fra 95 | ||
| Det samme, T-450 K (ekspandert leirebetong) | 170 | ||
| T-600 L / 01 (polystyren) | 660 | ||
| T-600 L / 02 (polystyren) | 730 | ||
| T-600 L / 03 (polystyren) | 880 | ||
| T-450 L (polystyren) | 710 | ||
| Overlappende i lagt tilstand SMP-R1 | ZAOKSK-Beton | m2 | 1380 |
