Операционная система

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УГЛЕВОДОРОДОВ

показатели	Предельные углеводороды	Непредельные углеводороды
алкАНы	алкЕНы одинарные связи	алкаДИЕНы две двойные связи	алкИНы тройная связь
Общая формула	СnН2n+2	CnH2n	CnH2n-n	CnH2n-2
тип связи
гибридизация
валентный угол в молекуле
длина связи	0,154 нм	0,134 нм	0,134 нм	0,120 нм
типы реакций

1.замещение (S_R) в основном радикальное 1. присоединение (А_Е) – в основном электрофильное

2. окисление (полное, неполное, в зависимости от условий)

(тип замещения) 3. полимеризация

2. окисление 4. замещение (у алкинов)

3. изомеризация (крекинг)

ГОМОЛОГИЧЕСКИЕ РЯДЫ УГЛЕВОДОРОДОВ

ПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ (алканы, насыщенные углеводороды)

Химические свойства

Для алканов характерны реакции замещения, которые часто протекают по радикальному механизму. Легче всего замещается атом водорода у третичного атома углерода, затем у вторичного и превичного.

рисунок 2

1) реакция галогенирования (+Br₂, Cl₂, J₂).

рис 3

2) реакция нитрования (+HNO3), реакция Коновалова

3) реакция сульфирования (+H2SO4)

4) реакция сульфохлорирование

5)окисление (неполное)

окисление (полное) - горение

6) изомеризация (крекинг)

НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ (Алкены. Алкадиены. Алкины).

Для них характерны реакции присоединения.

Алкадиены бывают трех видов, в зависимости от расположения связей. Если связи расположены рядом - кумулированные. Если чередуются двойные и одинарные связи - сопряженные. Если чередуются две одинарные связи через одну двойную - изолированные.

Алкадиены с кумулированными и изолированными связями по хиическим свойствам аналогичны алкенам.

1. галогенирование

2. Гидрогалогенирование. У несимметричных непредельных углеводородов - по правилу Морковникова: водород присоединяется к более гидрированному атому углерода (у кого больше водорода).

3. гидратация алкинов (реакция Кучерова)

4. окисление

Это программа.

Ее задача – обеспечение интерфейса (связи) между пользователем и компьютером. Можно использовать не птичий язык, а что-то более человеческое. Также предназначена, чтобы запускать программы, которые пользователь хочет использовать. Вообще программное обеспечение делится на две части – системное ПО и прикладное ПО. Системное – операционная система и несколько специализированных утилит, которые обеспечивают функционирование компьютера. В третьих, ОС занимается распределением времени, памяти на выполнение отдельных программ, обеспечивает организацию данных. Делается централизованно, чтобы получалось лучше. В основном, знаем два типа ОС. Первый – Windows. И другая ветвь ОС, называемая в общем случае Linux (Unix?). Была придумана в 1969 году, было средство, обеспечивавшее работу оператора в самых примитивных условиях и при этом оно давало возможность многозадачной работы и была достаточно просто устроена. В то время, как Windows – средство развития оболочки, придуманной для MSDOS (неточно). Если смотреть структуру каталога в ОС Apple, можно обнаружить такую же структуру, ядро (как в линукс?).

Две ветки – LINUX и BSD. Различаются возможностями. LINUX придумана Линусом Торвальдом в качестве студенческого дипломного проекта (используется, когда надо бесплатное ПО). Apple OS и Windows – коммерческие, надо платить. А там, где сохранилось название Unix,... Эти финны, производящие программное обеспечение, стараются по-разному продавать продукт. Есть SUSE – немецкая сборка LINUX. Свободная ОС, можно скачать, получить все исходные коды за исключением драйверов, поставляемых фирмами к своему оборудованию. Выпускается в двух модификациях – открытый код, совершенно открытая система. Можно даже какую-то поддержку от сообщества получать. А есть коммерческая модификация, продается за какие-то небольшие деньги и при этом обеспечивается полноценная поддержка. Вот такая финансовая политика. Выпускается сначала открытый код, а потом – коммерческий, в котором исправлены найденные ошибки. BSD система есть тоже в коммерческой версии, производится в Америке, вроде в институте Беркли. Но у всех этих ОС есть одно общее свойство. Ну без специальных средств никогда не запустите Microsoft Office, например, хотя есть нелегальные средства.

В основе ОС лежит такая вещь, как ядро. Это самая важная часть ОС, которая напрямую с пользователем никогда не общается, но какие-то параметры доступны через специальные утилиты. Это программа, имеющая доступ ко всем ресурсам компьютера. Эта же программа занимается контролем – что за пользователь нажимает кнопки, какие у него есть права? Могут быть от самых высоких («администратор», «root») до самых низких, при которых кроме своих каталогов и своей игрушки делать ничего не может. Что может делать – определяется в Windows, например, таблицей безопасности. Получить лишние права опасно – есть возможность модифицировать состояние ядра и лишить его работоспособности. Поэтому есть принцип ограничения прав. Лучше, типа, не давать пользователю слишком много контроля, ибо легко сломать компьютер и портить ядро плохо. В Windows есть kernel.dll – собственно ядро ОС. Нарушения в этой программе ужасно опасны. Вторая причина, по которой не стоит стремиться к правам, это то, что всякие вирусы и прочие плохие штуки легко устанавливаются от имени пользователя с администраторскими правами. Вообще, если правильно соблюдается политика безопасности (что очень сложно обычному пользователю), можно обходиться без антивируса. В Windows ядро распределяет память и время на компьютере. Кроме того, есть следующий слой программ с меньшими правами и которые обеспечивают деятельность ядра – библиотечные функции. Слой, в котором производится управление драйверами устройств для ОС вроде... Почему так легко Windows заражается и ломается? Уровень драйверов, куда можно получать доступ, не отделен от уровня ядра. Два слоя не разделены. Все драйверы с правами суперпользователя (администратора) и работают в режиме ядра ОС. Современные процессоры имеют специальные средства для обозначения режимов (ядра, суперпользователя и т.д.) и контроль за тем, кто пытается что изменить, возложен на аппаратную часть процессора. Поэтому в Windows так получилось в итоге. И есть третий уровнь – пользовательский, там прикладные программы, запускаемые пользователем. Говорят «есть дырка», значит, есть способ передачи данных на слой ниже с пользовательского уровня. Вплоть до ухищрений вроде облома программы - на ее месте остается какой-то код, выполняющий потом запуска функцию вируса.

Что такое распределение памяти? Что происходит на уровне ядра – в центральной части схемы? Память – на блоки по 4 килобайта. Ядро занимается тем, что хранит информацию о том, какие куски массива свободны, а какие заняты. Когда программа хочет получить доступ,происходит сборка сплошного блока памяти с помощью специальной таблицы памяти, куда последовательно записываются абсолютные адреса свободных ячеек памяти. Собирается рабочая область для программы.

Если памяти не хватает – требуется очень много, используется механизм виртуальной памяти. Вот это слово «виртуальный» возникло именно по отношению к памяти, но теперь что только не обозначает. Вся недостающая память для программы образуется в виде файла на внешнем носителе информации, а не в оперативной памяти. Чаще всего это жесткий диск. Содержимое ячеек переписывается на диск в специальный файл, хранящий в себе образ памяти процессора. Принято делать вдвое больше памяти процессора, но можно и намного больше. Ну, если и всего этого не хватает, то остаток реализуется на диске. Если происходит обращение к этому участку, происходит swap – обмен того, что в памяти, с тем, что на диске. Поэтому когда мало оставлено памяти в компьютере и запущено много задач – винчестер постоянно работает. Это и есть тот самый swapping – позволяет работать системе, но очень сильно замедляет процессы.

Есть еще и вторая система – система распределения времени между задачами. Процессор (ну один, ну два, ну четыре, ну шестнадцать процессоров, а если запустить диспетчер задач – 20 задач нормально, постоянно висят) один, а задач много. Происходит разделение между задачами. Они выполнятся по каким-то определенным часам. Каждой задаче дается квант времени – промежуток, который она будет работать. И есть специальная программа в составе ядра – диспетчер задач. То, что открывается в интерфейсе – просто индикатор того, что делается и плюс может посылать какие-то сигналы в реальный диспетчер задач. Эта программа вообще открывается по запросу специальных часов, происходит как раз то прерывание. Никто эту задачу прервать не может. Она просматривает список задач, который у нее есть, смотрит их состояние – выполняется, или в ожидании, или спит, разбирается в приоритете. Производит процесс swapping‘а уже задач. Задача сохраняется на диске, а в память загружается задача, которая должна быть запущена. Это если памяти не хватает, а вообще можно записать в специальную область – кусок памяти, который необходим и вообще описывает состояние памяти (задачи?), ее данные. И происходит запуск следующей задачи. Поскольку кванты времени маленькие, счет идет на микросекунды. Эти функции не связаны, в общем-то, с графическими оболочками, которые используются.

То же самое (оболочки) в операционных системах класса Unix – для удобной работы. Но это все уже следующий слой, исключительно для удобства пользователей. В принципе, без него можно прожить и даже что-то обрабатывать.

Дата добавления: 2014-01-20