6.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
В программном обеспечении МП систем можно выделить программы двух типов: прикладные, выполняющие числовую и символьную обработку структур данных на некоторой абстрактной (виртуальной) машине, и системные, превращающие реальные технические средства МП системы в абстрактную машину для работы прикладных программ.
Эта классификация условна и зависит от уровня рассмотрения иерархии абстрактных машин. Абстрактная машина нижнего уровня, оснащенная базовыми прикладными программами и соответствующими системными средствами для их использования, может рассматриваться как машина следующего, более высокого уровня абстракции. При этом указанные прикладные программы теряют свое прикладное назначение и интерпретируются на более высоком уровне как системные. С точки зрения «голой» МП системы программы, приведенные ранее в книге, относятся к классу прикладных. В данной главе рассматриваются системные программы.Совокупность системных программ образует операционную систему. Операционные системы микроконтроллеров и микроЭВМ подобны операционным системам больших и мини-ЭВМ, но значительно проще и компактнее. Функции, реализуемые системными программами, рассматриваемыми ниже, можно разделить на две группы. Первая группа обеспечивает выполнение в МП системе операции ввода-вывода, освобождая прикладные программы от выполнения специфических требований, предъявляемых к обмену информацией с различными внешними устройствами (ВУ)- Эта группа функций реализуется специальными программами обмена — драйверами. Каждому ВУ соответствует свой драйвер, и прикладные программы взаимодействуют с ВУ посредством обращения к этим драйверам. Если в процессе эксплуатации МП системы возникает необходимость замены некоторого типа ВУ устройством другого типа, алгоритм обмена с которым отличается от данного, изменения в программном обеспечении сводятся, как правило, только к замене соответствующего драйвера. Вторая группа функций предоставляет пользователю возможность контролировать выполнение своих программ. Программы, реализующие эти функции, обеспечивают связь с пользователем посредством простого языка директив, с помощью которого можно запускать и останавливать программы, а также отображать и модифицировать содержимое памяти и регистров МП системы.
В данной главе рассматривается простейшая операционная система, которая называется монитором. Структурно монитор состоит из обработчика директив и программ управления вводом-выводом. Для иллюстрации построения драйверов выбраны типовые устройства. В их число входят видеотерминалы (дисплеи) и печатающие устройства, имеющие выход на интерфейсы — радиальный параллельный (ИРПР) или радиальный последовательный (ИРПС), накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) типа «Электроника ГМД-70/7012» и СМ616, а также телетайп. Некоторые драйверы ввода- вывода и реализации интерфейсов описаны в литературе [3, 22, 57, 62, 68, 69, 73]. Информацию об операционных системах микроЭВМ можно найти в книгах [26, 35, 38].
6.2.