Архитектура, файловая система

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(ВлГУ)





















ОТЧЕТ ПО ПЕРЕАТТЕСТАЦИИ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ»

на тему «Характеристика ОС CP/M»













Выполнил: 

ст. гр. АИСу-116

Вороханова М.С.

Принял:

ст. преподаватель каф. ФиПМ

Павлова О.Н.





















Владимир, 2017

Содержание

Введение	3

1 Классификация стихийных бедствий	4

2 Эндогенные, экзогенные и космогенные стихийные бедствия	5

2.1 Эндогенные стихийные бедствия	5

2.1.1 Землетрясения	5

2.1.2 Цунами	7

2.1.3 Извержение вулканов	8

2.2 Экзогенные чрезвычайные ситуации	9

2.2.1 Опасные гидрологические явления	9

2.2.2 Метеоопасные явления	12

2.2.3 Природные пожары	14

2.3.1 Виды космических воздействий на биосферу	15

2.3.2 Влияние солнечной активности на природные процессы и человека	16

2.3.3 Ионизирующая радиация космоса	16

2.3.4 Магнитные бури	17

2.3.5 Чрезвычайные ситуации, вызванные столкновением Земли с космическими телами	18

3 Оценка стихийних бедствий и прогнозирование	19

Заключение	24

Список использованной литературы	25

















ВВЕДЕНИЕ



Операционная система (ОС) является системным программным обеспечением, благодаря которому приводится в действие технические средства компьютера. Это программное обеспечение обеспечивает правильную работу Электронно Вычислительных Машин и производящее управление другими программными модулями посредством скоординированной последовательности операций.

Без наличия операционной системы работа современных гаджетов: смартфон, планшет, ноутбук и др. будет невозможна. Всеми программами, процессами, памятью компьютера управляет операционная система.

При включении компьютера запускается процесс загрузки операционной системы, во время которой происходит:

Проверка всего оборудования;

		 Наличие драйверов к ним. 

			После завершения первых двух проверок происходит запуск операционной системы.



























1 ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА CP/M



История создания



В 1972 году Гари Килделл преподавал информатику в аспирантуре военно-морского колледжа в Монтерее, Калифорния. Однажды он увидел на доске объявлений брошюру первого микропроцессора от Intel - четырехбитного 4004. Килделл купил себе один и начал создавать свои программи для данного микропроцессора. Вскоре он посетил компанию Intel и стал немного подрабатывать консультантом в одном из ее небольших подразделений. Работая один день в неделю на Intel в свободное от учебы время, Гари написал первый язык программирования для микропроцессора Intel 8008. Он назвал свой язык PL/M - Programming Language for Microcomputers (язык программирования для микрокомпьютеров). В качестве части оплаты Intel подарила Килделлу Intellec-8 - систему разработки, которая была постепенно модернизирована Intel для работы с процессором 8080, дополнена монитором и устройством для чтения перфолент. В 1973 году Гари удалось достать первый дисковод фирмы Shugart. Друг Килделла John Torode по его просьбе изготовил контроллер для этого устройства.

Благодаря этому удалось подключить дисковод к Intellec-8, что сделало из обычного микропроцессора настоящий компьютер. Гибкие диски обладали большими преимуществами перед перфолентами, но было необходимо программное обеспечение, которое позволяло бы системе работать с дисководом. И Гари создал, используя, свой язык PL/M первую операционную систему для микропроцессоров. Килделл дал ей имя CP/M (Control Program for Microcomputers).

Гари закончил писать CP/М в 1974 году, и сразу же предложил приобрести ее Intel за 20.000 долларов. Но Intel ответила, что не заинтересована в приобретении дисковой операционной системы. Но нужно отметить что, язык PL/М Intel купила.

В 1976 году Гари и его супруга Dorothy McEwen создали фирму под названием "Intergalactic Digital Research" (которая позже была сокращена до Digital Reserach Inc или DRI) для продаж CP/M. Гари занимался программированием, а Дороти непосредственно делами фирмы. В середине 70-х рынок микрокомпьютеров начал расти, и CP/M оказалась в нужное время в нужном месте. Большинство производителей компьютеров не хотело самостоятельно разрабатывать операционные системы, и они рекомендовали пользователям приобретать уже готовые варианты, одним из которых была CP/M. На протяжении 70-х Digital Research выпустила 2 значительные версии CP/M. Первая версия CP/М. 1.4 использовалась не так широко, но вторая версия CP/М. 2.2, стала промышленным стандартом. Если вы покупаете компьютер в 70-ые на базе процессора Intel 8080 или Zilog Z80, он поставляется с операционной системой CP/M. К концу 70-х фирмой Digital Research было продано более четверти миллиона копий операционной системы, которая работала более чем на 3000 типов микрокомпьютеров.































РАЗНОВИДНОСТИ СP/M



Популярность и число микрокомпьютеров стремительно росли, они использовались для решения множества различных задач. Это, в свою очередь, повышало требования к выполняемым программам и в первую очередь к операционной системе.

Поскольку ОС СР/М является операционной системой исключительно для одного пользователя и может одновременно управлять выполнением только одной программы, Digital Research разработала несколько разновидностей CP/M, которые позволяли получить пользователям еще больше возможностей.



2.1.Виды CP/M



a) MP/M , MP/M-II (Multiprogramming Monitor for Microcomputers)

Это многопользовательская, многозадачная операционная система для микро-ЭВМ созданных на базе микропроцессоров Intel 8080, Intel 8085 и Zilog Z80. Операционная система MP/M-II является второй версией MP/M со значительно меньшей требуемой оперативной памятью и новыми расширенными возможностями. Требования к оборудованию те же, что и у CP/M, однако с некоторыми отличиями, а именно:

1) наличие как минимум 48 кб оперативной памяти

2)наличие прерываний от таймера

Помимо этого в MP/M-II имеются средства расширения возможностей оборудования до 16 печатающих устройств и 16 устройств ввода-вывода.

b) CP/М-86

Эта операционная система разработана на базе CP/M и предназначена для функционирования на микрокомпьютерах, созданных на базе процессоров Intel 8086 и Intel 8088. CP/M-86 в основном аналогична CP/M, поскольку она является операционной системой одного пользователя, поддерживает в основном те же команды и фактически тем же способом организует взаимодействие с пользователем. Однако ОС CP/M-86 предназначена для работы с микропроцессорами другого типа и поэтому обладает существенно большими возможностями по взаимодействию с аппаратурой.

c) Concurrent CP/M-86

Операционная система Concurrent CP/M-86 создана на базе ОС CP/M-86 и включает многие характерные возможности OC CP/M версии 3.0. Эта операционная система отличается от ОС CP/M-86 тем, что она поддерживает параллельный режим обработки, т.е. позволяет пользователю выполнять несколько программ одновременно. Это достигается за счет использования так называемой "виртуальной консоли". Виртуальная консоль создается самой операционной системой после того, как пользователь запустил программу. С виртуальной консолью обращаются как с реальным физическим устройством, однако управление им полностью осуществляется операционной системой.

d) MP/M-86

Операционная система MP/M-86 является многопользовательской, многозадачной операционной системой, предназначенной для функционирования на микро-ЭВМ, собранных на основе микропроцессора Intel 8086 или Intel 8088. В целом MP/M-86 разработана как дополнение к ОС CP/M-86 и обладает в основном теми же характеристиками что и MP/M-II.

e) CP/NET

Операционная система CP/NET предоставляет средства, с помощью которых несколько микрокомпьютеров, оснащенных ОС CP/M, OC MP/M или MP/M-II можно объединять в сеть с тем, чтобы иметь возможность совместного использования ресурсов каждой системы. К таким совместно используемым ресурсам относятся дисковые файлы, устройства печати, консольные терминалы и различные программы баз данных. Сеть обычно состоит из главной вычислительной системы, оснащенной OC MP/M или ОС MP/M-II и вспомогательных систем, оснащенных ОС CP/M. Главная вычислительная система функционирует в качестве базовой ЭВМ, управляющей разделяемыми ресурсами, к которым могут обращаться вспомогательные системы, включенные в сеть. С помощью ОС CP/NET можно создавать вычислительные сети различного типа, а несколько вспомогательных систем можно соединить с отдельной главной системой. ОС CP/NET также позволяет передавать сообщения между главной и вспомогательными системами, а при организации электронной почти обеспечивает пересылку корреспонденции между всеми главной системой и вспомогательными.

Существовало несколько версий операционной системы CP/M адаптированных для работы на базе различных микропроцессоров: CP/M-68k для Motorola 68000, CP/M-8000 (CP/M-8k) для процессора Zilog Z-8000 и др. Хочется заметить, что в Советском Союзе CP/M версии 2.2 была "неофициально" переведена на русский язык. Данная система получила название Микро-ДОС и была адаптирована для работы на советских компьютерах типа "корвет", "вектор" и "robotron".



2.2. Архитектура, файловая система



Минимальные системные требования для запуска 8-битной версии CP/M следующие:

		микропроцессор Intel 8080, Zilog Z80 или аналог

		минимум 16 кб ОЗУ

		минимум 1 дисковый накопител

		терминал

Первоначальный загрузчик операционной системы должен находится в BIOS или же на диске(дискете). Далее он загружает оставшуюся часть операционной системы. Операционная система CP/M, находясь в памяти, логически делится на 4 основные части:

BIOS (basic input/output system)

BDOS (basic disk operation system)

CCP (console command processor)

TPA (transient program area)

BIOS обеспечивает базовые операции ввода-вывода: доступ к дискам, а также к периферийному оборудованию. BIOS является аппаратно-зависимой частью. Под каждую модель (конфигурацию) микрокомпьютера необходим свой БИОС.

BDOS обеспечивает выполнение дисковых операций, контролируя один или более дисковых накопителей с независимыми файловыми системами. BDOS позволяет выполнять следующие примитивные дисковые операции:

поиск (ищет файл по имени)

открытие (открывает файл для дальнейших операций с ним)

закрытие (закрывает файл)

переименование (изменяет имя файла)

чтение (считывает запись из открытого файла)

запись (записывает запись в открытый файл)

выбор (выбирает логический диск)

CCP является интерпретатором командной строки. Обеспечивая "диалог" пользователя и операционной системы CCP считывает и выполняет команды, которые пользователь вводит в командной строке

TPA - это участок памяти, в котором операционная система хранит загруженные программы и их данные. К примеру, если пользователь загрузил текстовый редактор ED, то сам редактор, а также файл, с которым мы работаем, во время работы хранятся в TPA.

Файловая система.

Имя файла на диске состоит из следующих частей: имя файла, до 8 символов, затем следует точка, затем расширение файла, до 3 символов.

Пример:

Недопустимые символы в имени файла: < > . , ; : = ? * [ ] % | ( ) / \

Расширение обычно указывало на тип файла, на то какие именно данные он содержит.

Размер файла определялся количеством 128-байтовых записей, которые непосредственно соответствовали секторам на 8" дискетах. Поэтому не было точного способа узнать сколько именно байт на диске занимает файл.

Времена модификации файла (timestamps) изначально не поддерживались, хотя некоторые более поздние варианты CP/М. добавили эту особенность. ОС CP/М. 2.2 не поддерживала никаких подкаталогов в структуре диска, но обеспечивала 16 "пользовательских областей", чтобы организовать хранение файлов на диске.

Наличие пользовательских областей приближало однопользовательскую ОС CP/M к многопользовательской MP/M. Команда "USER номер" (cм.ниже) переключала пользователей от 0 до 15. Пользователь с номером 0 был по умолчанию. Если человек за компьютером менял пользователя с номера 0 на 1, то документы, сохраненные для пользователя 0, будут недоступны пользователю 1.



2.3. Архитектура ОС



Основная часть CP/M хранится на диске. Операционная система позволяет пользоваться экраном, принтером и дисками. Небольшая часть операционной системы (загрузчик) должна содержаться в ПЗУ (или на диске или дискете) и осуществляет загрузку остальной части с диска.

Загружаемая в память часть ОС состоит из трёх частей:

базовая система ввода-вывода (BIOS)

базовая дисковая операционная система (BDOS)

процессор командной строки (CCP)

Первая часть представляет собой набор низкоуровневых процедур, реализующих аппаратно-зависимый API системы. Фактически свой BIOS писался под каждое устройство, на которое портировалась CP/M.

BDOS является аппаратно-независимым кодом, который легко переносился между компьютерами построенными на совместимых процессорах (i8080, Z80). Эта часть системы обеспечивала API для использования программами, работавшими в рамках CP/M, а также интерактивное взаимодействие с пользователем. Обычно общий объём системы для версий 2.2 и ниже составлял десятки килобайт кода.

CCP представлял собой интерпретатор командной строки и осуществлял запуск пользовательских приложений. При работе приложение могло использовать область памяти CCP, CP/M перезапускала CCP по выходу из приложения.



2.4 Команды CP/М



В операционной системе СР/М существует два типа команд: встроенные команды и транзитные команды. Встроенные команды являются частью операционной системы и постоянно хранятся вместе с ней в одной и той же области памяти. Транзитные программы команд - это те, которые всегда хранятся на диске в виде командных (.COM для CP/M или .CMD для CP/M-86) файлов, т. е. для использования какой-либо транзитной команды необходимо наличие соответствующего файла с транзитной командой.

Встроенные команды. Операционная система СР/М содержит секцию, которая называется "процессор команд консоли" (ССР). Секция ССР является подпрограммой ОС СР/М, которая постоянно проверяет клавиатуру консоли на соответствие введенных символов командам ОС СР/М. Секция ССР включает в себя набор встроенных или "резидентных" команд, для обращения к которым не требуется использование диска. Вызов этих встроенных команд осуществляется с помощью ввода в качестве ответа на промпт ОС СР/М (А >, В > и т. д.) имени команды. Поскольку эти команды не содержатся в отдельных файлах, они доступны для пользования независимо от того, какое дисковое устройство является текущим, то есть, в отличие от транзитных программ, для выполнения встроенных команд обращения к диску не требуется. Ниже представлено краткое описание каждой встроенной команды ОС СР/М.

DIR

Команда DIR является, по-видимому, наиболее часто используемой командой ОС СР/М. Название DIR является сокращением английского слова directory (каталог). Команда DIR используется для отображения или печати справочных данных всех файлов, содержащихся на указанном диске

REN

Название REN является сокращением английского слова rename (переименовать). Команда REN используется для изменения имени файлов, хранящихся на обозначенном диске.

ERA

Название ERA является сокращением английского слова erase (стереть). Команда ERA используется для удаления файлов, хранящихся на обозначенном диске.

TYPE

Команда TYPE используется для просмотра на консоли содержимого файлов.

USER

Команда USER предоставляет различным пользователям ОС СР/М средства обращения к своим файлам, хранящимся на одном и том же диске. В ОС СР/М с одним и тем же диском могут работать до 15 пользователей, причем рабочие области диска каждого пользователя (совокупность его личных файлов) не пересекаются. Команда USER имеется в распоряжении только в версии 2.0 и более поздних версиях ОС СР/М

SAVE

Команда SAVE используется для того, чтобы взять содержимое указанного числа страниц из системной области оперативной памяти и сохранить его в файле на обозначенном диске. Эта команда обычно используется только системными программистами.

Транзитные команды. Транзитные команды (утилиты) отличаются от встроенных команд тем, что они временно, лишь во время их выполнения, хранятся в оперативной памяти. Поэтому необходимо, чтобы транзитные программы сохранялись в файлах, расположенных на дисковых носителях. Для того чтобы пользоваться транзитной командой, ее следует хранить на диске, установленном в одном из устройств системы.

Далее описаны только те команды, которые всегда находятся на системном диске ОС СР/М. Хочется отметить, что на системном диске могут находиться и другие, нестандартные программы-утилиты (фирмой Digital Research не поставляются).

Ниже представлено краткое описание стандартных транзитных команд. Эти команды имеются во всех версиях (1.3, 1.4, 2.0 и 2.2) ОС СР/М, если не оговорено особо.

STAT

Название STAT означает Status или Statistics - состояние или статистика. Команда STAT предоставляет пользователю ОС СР/М различные средства для назначения статуса и характерных свойств файлам, дисковому носителю и другим устройствам. Команда широко используется для получения размеров файла, объема неиспользуемого дискового пространства (в килобайтах), получения различных атрибутов файла.

i) PIP

Название PIP является сокращением от английского Peripheral Interchange Program (программа обмена данными между периферийными устройствами). Команда PIP используется для копирования файлов с какого-либо устройства на устройство того же или другого типа, например с диска на диск, с диска на печатающее устройство, с консоли на диск, с диска на модем и т. д.

j) ED

Название ED является сокращением английского слова EDitor (редактор). Команда ED позволяет пользователю ОС СР/М запустить текстовый редактор, который может создавать и редактировать текстовые файлы.

k) SUBMIT

Команда SUBMIT предоставляет возможность автоматического запуска указанной последовательности команд, предварительно подготовленных пользователем в отдельном файле.

l) XSUB (имеется только в версии 2.0 и более поздних).

Название XSUB является сокращением от английского Extended SUBMIT (расширенная программа SUBMIT). Программа XSUB входит в состав программ команды SUBMIT. Она позволяет вводить ответы на промпты программы, уже запущенной на исполнение программой SUBMIT.

m) ASM

Название ASM является сокращением английского слова Assembler. Программа ASM "ассемблирует" файлы с программой на ассемблере, созданные по команде ED или по команде аналогичного текстового редактора, в так называемые ".HEX" файлы (шестнадцатеричные), которые, в свою очередь, можно по команде LOAD преобразовать в файлы с чисто машинным или объектным кодом. Программа ASM используется программистами на ассемблере при создании собственных транзитных программ.

n) LOAD

Команда LOAD используется для преобразования шестнадцатеричного (".HEX") файла в файл, содержащий машинный или объектный код программы.

o) DDT

Название DDT означает Dynamic Debugging Tool (инструментальное средство для динамической отладки программ). Это - утилита, которая предоставляет пользователю ОС СР/М метод определения и устранения ошибок в программах, представленных в машинном объектном коде или шестнадцатеричном формате, в целях проверки секции базовой системы ввода-вывода (BIOS) и базовой дисковой операционной системы (BDOS).

p) DUMP

Команда DUMP используется для вывода в шестнадцатеричном формате содержимого файла с объектным/машинным кодом на экран дисплея или печатающее устройство.

q) FORMAT

Команда FORMAT служит для подготовки диска к приему информации. Эта форматирующая программа подготавливает гибкий диск к записи стандартных совместимых с ОС СР/М файлов. Кроме того, форматирующую команду можно включить в систему, содержащую жесткий диск типа "Винчестер" (жесткий диск). Программа FORMAT является не стандартной и может иметь несущественные различия в работе в зависимости от поставщика версии операционной системы СР/М. На различных ЭВМ назначение и принципы действия программы FORMAT остаются примерно одинаковыми, в то время как детали физической организации дорожек и секторов меняются от системы к системе. Таким образом, большинство форматов являются зависимыми от технического обеспечения микрокомпьютера.

r) SYSGEN

Название SYSGEN является сокращением от английского System Generation (генерация системы). Команда SYSGEN предоставляет пользователю средства для генерирования операционной системы СР/М или копирования ее с одного диска на другой.

s) MOVCPM

Название MOVCPM является сокращением от английского "Move СР/М" (переместить СР/М). Команду MOVCPM применяют для модификации операционной системы СР/М с тем, чтобы она либо использовала всю доступную память ЭВМ, либо оставляла часть памяти под специальные системно-независимые программы пользователей. Команды управляющих символов. ОС СР/М предоставляет пользователю несколько специальных команд, так называемые "команды управляющих символов". Эти команды дают пользователю ОС СР/М возможность управлять и изменять способ ввода командных строк и возможность реагировать на них. Эти команды называются "команды управляющих символов", поскольку для их выполнения необходимо одновременно нажать на клавиатуре клавишу "CONTROL" (Ctrl) и клавишу, соответствующую указанному символу. Ниже приведен список данных команд:

CTRL/C - инициализация системы;

CTRL/M – откат каретки;

CTRL/J - перевод строк;

CTRL/H – курсор возвращается на одну позицию назад;

CTRL/U – удаляет текущую командную строку;

CTRL/X - удалить и стереть текущую командную строку;

CTRL/E - переход текущей командной строки на следующую строку;

CTRL/R - перепечатать отредактированную командную строку на следующей строке;

CTRL/S - остановить/продолжить перемещение текста на экране консоли;

CTRL/P - вывести на печать любой текст, распечатываемый на консоли;









ПРАВА НА CP/M



В 1988 году Digital Research на основе CP/M выпустила для x86 MS-DOS-совместимую ОС DR-DOS; в 1990 и 1991 были выпущены две последующие версии.

В 1991 Novell купила Digital Research вместе с правами на интеллектуальную собственность, после чего вышла перелицованная Novell DOS. В 1996 году Novell продала права на DR-DOS компании Caldera, которая планировала использовать систему DR-DOS (модифицированную версию CP/M) в собственном программном обеспечении. Примерно в то же время создатель неофициального сайта поклонников CP/M Тим Олстед получил разрешение Caldera на использование исходного кода системы в некоммерческих целях.

11 сентября 2001 года Тим Олстед скончался от рака. Согласно его завещанию сайт поклонников CP/M (cpm.z80.de) был закрыт. Дело в том, что Олстед заключил личное соглашение с Caldera, и оставалось неясным, насколько легально будет опубликовать исходный код CP/M после его смерти. Тем временем, на базе подразделения по разработке «тонких клиентов» компании Caldera была создана компания Lineo[en], которая унаследовала все права на CP/M и DR-DOS.

Сайт активистов ОС CP/M не работал несколько недель. 19 октября 2001 года компания Lineo отменила личную лицензию Олстеда, отправив владельцу сайта любителей ОС Гэби Чодри уведомление о том, что владельцы и посетители сайта получают право на распространение и изменение исходного кода CP/M в некоммерческих целях. Таким образом, CP/M теперь отвечает стандартам открытого программного обеспечения, так как каждый может изменять и распространять систему согласно собственным интересам (но не отвечает стандартам свободного программного обеспечения).



ЗАКЛЮЧЕНИЕ



Перед нами удивительная история создания, головокружительного успеха и падения популярности операционной системы CP/M. Ее создал Гари Килделл. Человек, который бог бы стать Билом Гейтсом. Ведь не трудно себе представить какого успеха достигла бы Digital Research, если бы в 1980 году все же удалось заключить сделку с IBM, и вместо MS-DOS эпоха персональных компьютеров началась бы с CP/M.

Гениальный программист, талантливый учитель, отец двоих детей. Гари умер в 1994 году в возрасте 52 лет, так, наверное, и не раскрыв до конца весь свой талант. Гари ушел, но он, и его труд, навсегда останутся в наших сердцах.

И поскольку появлению на свет MS-DOS и своим успехам Microsoft так или иначе обязана Гари Килделлу, то каждый раз, когда мы загружаем Windows, будь то 98, XP или Vista мы будем знать и помнить, что где-то там, внутри этих окон, есть хотя бы маленький "кусочек" CP/M…

P.S. И все таки CP/M жива! Даже в 21 веке она находит применение. В наше время компанией IMSAI выпускается компьютер "IMSAI SERIES TWO" работающий под этой операционной системой! 























СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ



	1.Борисов М.В. Основы информатики и вычислительной техники./М.В. Борисова – Ростов н/Д: Феникс, 2006

	2. П.П. Беленького Информатика. Серия Учебники, учебные пособия – Ростов н/Д: Феникс, 2003

	3. Васильев Б.М. Операционные системы – М.: Знание, 1990

	4. https://ru.wikipedia.org/wiki/CP/M.......................