Лекция 22. Назначение и функции операционной системы. Назначение и

Лекция 22. Назначение и функции операционной системы.

Назначение операционной системыОперационная система (ОС) - это комплекс программного обеспечения, предназначенный для снижения стоимости программирования, упрощения доступа к системе, повышения эффективности работы.

Цель создания операционной системы - получить экономический выигрыш при использовании системы, путем увеличения производительности труда программистов и эффективности работы оборудования.

Функции операционной системы:- связь с пользователем в реальном времени для подготовки устройств к работе, переопределение конфигурации и изменения состояния системы.

- выполнение операций ввода-вывода; в частности, в состав операционной системы входят программы обработки прерываний от устройств ввода-вывода, обработки запросов к устройствам ввода-вывода и распределения этих запросов между устройствами.

- управление файлами; основными задачами при этом являются обеспечение защиты, управление выборкой и сохранение секретности хранимой информации.

- обработка исключительных условий во время выполнения задачи

- появление арифметической или машинной ошибки, прерываний, связанных с неправильной адресацией или выполнением привилегированных команд.

- вспомогательные, обеспечивающие организацию сетей, использование служебных программ и языков высокого уровня.

Основные характеристики операционной системы UNIXОперационная система UNIX разработана в 70-х годах Кеном Томпсоном и Деннисом Ритчи в Bell Laboratory и первоначально предназначалась для проведения исследовательских работ. Однако концептуальная целостность системы и целый ряд новых нетрадиционных и прогрессивных решений, заложенных в нее при создании, показали преимущества UNIX по сравнению с другими операционными системами этого класса. Система UNIX быстро распространилась и сейчас активно используется на многих вычислительных установках. В нашей стране аналогом операционной системы UNIX является ИНМОС. Сначала эта система была ориентирована на СМ ЭВМ, а затем перенесена и в сферу ЕС ЭВМ. К несомненным достоинствам UNIX следует отнести:

- концептуальное единство

- простоту

- инструментальность

- мобильность

- эффективность

Концептуальное единство заключается в том, что система UNIX "обозрима", и пользователь, работающий с ней, как правило, не только использует ее возможности, но и хорошо представляет, как они реализуются.

Простота системы проистекает из того условия, что средства системы выразительны и имеют удобную мнемонику. Допускается изучение по частям, что дает возможность пользователю ограничиться изучением только того набора средств, который ему в данный момент необходим.

Инструментальность проявляется в насыщении различными инструментальными средствами, облегчающими процесс конструирования программного обеспечения. Их можно разделить на следующие группы:

- утилиты различного назначения

- средства работы с текстами

- средства поддержки разработок программного обеспечения

- средства генерации программ анализа

- интерпретатор shell, являющийся важным инструментальным средством, позволяющий на уровне командного языка строить новые инструментальные средства проблемной направленности.

Мобильность означает возможность переноса системы с одной машинной архитектуры на другую с минимальными затратами.

Эффективность заключается в конструктивных особенностях, реализованных в системе, освобождающих пользователя от решения многих проблем, свойственных другим системам, и значительно повышают продуктивность практического использования системы для решения самых разнообразных задач.

Недостатки системы:

- не поддерживается режим реального времени

- слабая устойчивость к аппаратным сбоям

- снижение эффективности при решении однотипных задач

- слабо развиты средства взаимодействия и синхронизации процессов

Основные характеристики операционной системы MS-DOSОперационная система MS-DOS (дисковая операционная система фирмы Microsoft), была разработана в 1981 г. Билом Гейтсом - президентом фирмы Microsoft, одновременно с машинами типа IBM PC и стала для них доминирующей. К настоящему времени разработано несколько версий системы. MS-DOS во многом напоминает по своим возможностям ОС UNIX. Предоставляемые MS DOS возможности обеспечивают, с одной стороны, удобный доступ к имеющимся прикладным пакетам и программам для непрофессиональных пользователей, с другой стороны, создают хорошую среду для разработки программного обеспечения. MS DOS является стандартом для 16-разрядных микро ЭВМ. В отличие от СР/М MS-DOS обеспечивает организацию многоуровневых каталогов, имеет более развитый командный язык.

Структура MS-DOS.

Операционная система MS-DOS состоит из трех основных подсистем:

- модуль взаимодействия с базовой системой ввода-вывода (файл IO.SYS)

- собственно операционная система, обеспечивающая взаимодействие с программами пользователя. Она состоит из программы файловой системы, программ блочного обмена с дисками и других встроенных операций доступных программ пользователей (MSDOS.SYS)

- командный процессор (файл command.com) Все подсистемы должны располагаться на диске, с которого происходит загрузка операционной системы. При запуске системы (любая операция перезагрузки, либо при включении питания) в память считывается и получает управление специальная программа - так называемая программа начальной загрузки. Она помещается на все дискеты, чтобы напечатать сообщение об ошибке при попытке запустить систему с дискетой в формате отличном от формата MS-DOS

При получении управления программой начальной загрузки просматривается оглавление диска - проверяется, что первые два файла - это IO.SYS и MSDOS.SYS. Если они не обнаружены, на экран выдается сообщение об ошибке, если обнаружены, оба файла считываются в оперативную память и управление передается в модуль взаимодействия с базовой системой ввода-вывода (IO.SYS).

Подпрограмма инициализации (начала работы) в IO.SYS определяет состояние оборудования, приводит в действие дисковую систему и подключенные устройства, загружает драйверы устройств и устанавливает значения специальных управляющих блоков, связанных с обработкой прерываний. Затем она выполняет настройку адресов в ядре MS DOS и передает ему управление. Ядро MS DOS инициализирует свои внутренние рабочие таблицы, создает управляющие таблицы и возвращает управление модулю взаимодействия с BIOS. Последнее действие IO.SYS - загрузка командного процессора по адресу, установленному подпрограммой инициализации ядра MS DOS. Затем управление передается COMMAND. COM. Модуль взаимодействия с базовой системой ввода/вывода реализует набор операций работы с дисками и устройствами ввода/вывода. Только эта часть MS DOS непосредственно взаимодействует с внешними устройствами, только она зависит от особенностей и характеристик внешних устройств, используемых в конкретных компьютерах. В ней определена логика взаимодействия с устройствами ввода-вывода адресов подключения, набор команд контроллера дисков и т. д. Все другие компоненты MS DOS общаются с внешним миром только через модуль взаимодействия с BIOS.

Пользователь из своих прикладных программ может обращаться к некоторым MS DOS командам. Имеются программы для ввода с клавиатуры, для вывода на терминал и на печать, для формирования блоков управления файлами, управления памятью, обработки даты и времени, операций над дисками, каталогами и файлами. Ядро MS DOS реализует все функции, связанные с файловой организацией информации на дисках, управлением дисководами, распределением пространства и работой с их справочниками. MS DOS размещает (форматирует) все диски и дискеты с размером сектора 512 байт. Область для MS DOS (вся дискета или раздел на твердом диске) распределена следующим образом:

- блок начальной загрузки

- таблица размещения файлов

- копия таблицы размещения файлов

- корневой каталог

- область данных

Файлам выделяется пространство в области данных по мере необходимости, когда происходит фактическая запись; предварительного распределения не производится. Пространство выделяется порциями, называемыми кластерами. На односторонних дискетах кластер равен одному блоку; на двухсторонних каждый кластер состоит из двух блоков. Размер кластера для твердого диска определяется при разметке командой FORMAT и зависит от размера раздела MS DOS.

Таблица размещения файлов (File Allocation Table - FAT) связывает кластеры одного файла в цепочку.

Кластеры устроены так, что минимизированы перемещения головок при работе с многосторонними носителями. Все пространство одной дорожки или одного цилиндра заполняется информацией, после чего происходит переход к следующий дорожке или цилиндру. При этом сначала используются последовательные секторы для головки с наименьшим сектором, после чего секторы следующей головки и так далее до последней головки, затем происходит переход к следующему цилиндру.

Файлы пишутся на диск в область данных обязательно последовательно. Пространство области данных распределяется по одному кластеру, при этом уже занятые кластеры пропускаются.

Выделяется первый найденный свободный кластер вне зависимости от его физического расположения на диске. Это обеспечивает наиболее эффективное использование дискового пространства, так как кластеры, освобожденные при удалении файла, становятся доступными для размещения новых файлов.

Командный процессор организует взаимодействие системы с пользователем на языке команд MS DOS. Он читает команды, введенные с пульта оператора, анализирует их и выполняет либо непосредственно (встроенные команды), либо загрузив в оперативную память программу, соответствующую этой команде (загружаемые команды), и передав ей управление.

Windows 3. 1 и Windows 3. 11По сути дела Windows 3.1 и 3.11 является всего-навсего надстройкой над DOS, однако между ними существуют серьёзные различия - именно они позволяют называть Windows операционной системой. Графический интерфейс, как оказывается здесь не главное.

Итак, что же можно сказать про Windows? Начнем с того, что в Windows вы можете последовательно запустить несколько (а не строго одно, как в DOS) приложений и переключаться между ними в процессе работы. Некоторые приложения, в зависимости от задачи, могут продолжать работать, находясь в запущенном, но неактивном состоянии.

В Windows используется неактивный режим работы процессора (protected mode), и программа пользователя уже не может влезть в какую ей угодно область памяти и делать там что вздумается.

Большим преимуществом Windows 3.11 стала возможность работы в одно-ранговой сети или с выделенным сервером. Теоретически, можно забыть про приобретение специального сетевого программного обеспечения и обойтись только средствами Windows 3.11. Однако на практике в локальной сети всё-таки лучше ставить специальное сетевое ПО, а уже поверх него - Windows 3.11. Тем более что в Windows предусмотрена поддержка не только своей сети, но и других сетевых протоколов.

Возможность использования в программах виртуальной памяти - (иными словами, выделение программе шести мегабайт памяти на машине с физическими четырьмя) также весьма удобна. И хотя в таком режиме компьютер заметно замедляет свою работу, бывает очень важно, чтобы “требовательная” программа работала уж как-нибудь, чем никак.

Windows распахивает перед пользователями фантастический мир мультимедиа, измерения которого системе DOS и не снились. DOS могла позволить воспроизведение максимум небольших мультфильмов - способности Windows трудно перечислить: это компьютерные игры, электронные энциклопедии, интерактивная графика и многое другое.

По своим возможностям Windows значительно превосходит DOS, но и требования к аппаратным ресурсам компьютера предъявляет немалые. Так, для работы в защищённом режиме компьютер должен быть оснащён как минимум 386-м процессором, а уж памяти Windows потребляет исходя из принципа “чем больше, тем лучше”. И если DOS на “двушке” с мегабайтом памяти работала быстро и уверенно, то Windows, даже версии 3.0, на такой машине работает крайне медленно.

Сегодня совмещение DOS + Windows на персональных компьютерах встречается наиболее часто; для Windows разработано несметное количество приложений, игр и

Windows 95Windows 95 выделяется среди других систем по совокупности своих характеристик: удобства, совместимости, функциональных возможностей и быстродействия.

Создавая Windows 95, корпорация Microsoft, по-видимому, задумала такую систему, работать с которой мог бы человек, не окончивший даже среднюю школу. Инсталлировать Windows 95 не сложнее, чем хлеба к обеду нарезать.

Правда преемственность предыдущих версий Windows только этим не ограничивается: Windows 95 имеет много общего со своими предшественницами. Она устанавливается, по сути дела, поверх MS-DOS, и, честно говоря безразлично, что она пишет в ответ на команду “ver” в режиме DOS:MS-DOS version x.xx или Windows 95.

Несмотря на то что Windows 95 разрекламирована как полноценная 32-разрядная операционная система, в действительности же она имеет 16-разрядное ядро. Как это ни прискорбно, для разработки 32-разрядных приложений необходимо запускать специальные утилиты - аналогично тому, как в Windows 3.11 ставился модуль Win32S. (Кстати, это и есть тот же Win32S, только видоизменённый для Windows 95)

Из всех усовершенствований, реализованных в Windows 95, для повышения производительности работы пользователя, вероятно, важнее всего значительные усовершенствования в интерфейсе. Изменения в нём, по сравнению с Windows 3.x в самом деле поразительны, но не меньше бросается в глаза то, как много в нем заимствований из Mac OS и OS/2.

Например:

- при нажатии правой кнопки мыши появляется контекстно-зависимое меню (OS/2).

- корзина “ Recicle Bin “, аналог Мусорного Ведра (“ Trasch “ Mac OS) и т. д.

- программы, документы и ярлыки (указатели на другие файлы могут размещаться на “Рабочем столе “ (OS/2)).

Поддержка сетевых протоколов в Windows 95 немного расширилась по сравнению с предыдущими версиями Windows: например, появилась поддержка протокола TCP/IP; по отношению к локальным сетям политика не претерпела изменений. Сохранился свой протокол обмена между компьютерами и возможность поддержки других сетевых протоколов.

Новая ОС не только выполняет подавляющее большинство существующих программ для Windows 3.х и DOS, но и совместима с драйверами реального режима для этих систем. Использование таких драйверов может ослабить устойчивость работы 32-разрядной системы, зато устраняет сложности, возникающие из-за отсутствия нужного драйвера для того или иного периферийного устройства. Эту проблему никак не удаётся решить ни в Windows NT ни в OS/2 Warp.

Требования Windows 95 к аппаратному обеспечению несколько выросли по сравнению с Windows 3.11. В первую очередь они коснулись объёма оперативной памяти, необходимой для нормальной работы.

Windows 95 вышла на рынок сравнительно недавно, однако под неё написано уже много приложений: ведущие производители ПО связывают с ней большие надежды и переводят свои популярные продукты на рельсы Windows 95.

OS/2 Операционная система OS/2, разработанная фирмой IBM, даже в ранних версиях зарекомендовала себя как весьма мощная ОС. Думаю, что не ошибусь, сказав, что OS/2 стала первой реально многозадачной операционной системой на персоналках, к тому же в своей основе она является объектно-ориентированной. В общем-то, складывается такое впечатление, что если Windows разрабатывалась начиная с интерфейса, то OS/2 создавалась, как и положено операционным системам, начиная с ядра. OS/2 является действительно 32-разрядной операционной системой, и ей не требуется никаких дополнений для работы с 32- разрядными приложениями.

Апологеты Windows довольно долго обвиняли OS/2 в том, что она не “понимает” программ, написанных для Windows, - что и говорить, их число огромно, а некоторые из них уникальны. Уже в версии 2.0 программисты IBM исправили свою ошибку и включили в OS/2 сессию Windows. И сделали они это, надо отдать должное, весьма неплохо: Windows-приложения стали работать на порядок быстрее (кстати, DOS приложения под OS/2 тоже работают быстрее, нежели под DOS).

Первая версия OS/2 вообще не имела графического интерфейса (presentation manager) - он появился относительно недавно. Правда, у ранних версий этой ОС и запросы к аппаратному обеспечению сравнительно невысоки. Так что если вам нужна реальная многозадачность, но денег на мощный компьютер не хватает, то ранние версии OS/2 - это неплохой вариант решения данной проблемы. Более поздние версии OS/2 получили графический интерфейс. И хотя интерфейс OS/2 иногда обвиняют в том, что с ним не возможно работать, многие не склонны разделять это мнение; некоторые пользователи, напротив, устанавливают в Windows программу, реализующую интерфейс от OS/2.

Основное достоинство OS/2 - это, несомненно, возможность работать в режиме разделения времени. Она позволяет выполнять вам несколько задач одновременно: например, форматировать дискету и одновременно компилировать программу. При этом выполнение задач почти не замедляется.

Работа с сетями в OS/2 ориентирована в первую очередь на поддержку протокола TCP/IP, однако система неплохо работает и с другими протоколами, например IPX.

Нельзя не упомянуть и о том, что недавно была выпущена локализованная версия OS/2 Warp 3.0. Теперь стало проще разбираться в многочисленных настройках самой OS/2, а так же сеансов DOS и Windows.

Само собой разумеется, что широкие возможности OS/2 обходятся пользователю недёшево. И хотя IBM объявила, что OS/2 Warp работает на 386-м компьютере с четырьмя мегабайтами оперативной памяти, специалисты замечают: если вы хотите, чтобы OS/2 работала без проблем, помножьте все аппаратные требования, которые указаны в руководстве, на два.

В целом же, кто имел раньше дело с Win 95, NT и Mac OS сочли OS/2 наименее удобной в работе среди рассматриваемых ОС. Одним из очень больших недостатков является например то, что Warp позволяет удалять файлы простым перемещением их на пиктограмму Shredder (“Дробилка”), однако по умолчанию она не может восстановить файл, который был стёрт ошибочно. Она не выдаёт предупреждений при попытке удаления жизненно важных системных файлов.

OS/2 Warp 3.0 остаётся привлекательной для тех, кто любит настраивать интерфейс по своему вкусу и кому не требуется очень много готовых прикладных пакетов. Высококачественные средства программирования, имеющиеся в данной ОС, обеспечивают этой системе успех у фирм, разрабатывающих собственное программное обеспечение для внутреннего пользования.

Иными словами, имеет смысл устанавливать в том случае, если вам действительно необходим режим разделения времени между задачами, а также возможности, которые другие операционные системы предоставить не могут.

Windows 98 Windows 98 позиционируется компанией Microsoft как обновление для Windows 95. Сама Microsoft настаивает на том, что, не будучи "революционно новой", очередная ОС обеспечивает прирост производительности системы и большую стабильность в работе.

Кроме того, в Windows 98 реализован ряд новых возможностей, позволяющих, к примеру, работать с USB-устройствами, DVD-дисководами и т.д.

В Windows 98 значительно богаче набор средств для диагностики и разрешения конфликтов, чем в Windows 95, включая Version Conflict Manager и Maintenance Wizard. Microsoft предполагает, что благодаря этим средствам уменьшение числа обращений пользователей к службам технической поддержки.

Добавлена версия InternetExplorer4.0. Windows 98 улучшает качество воспроизведения графики, звука и мультимедийных приложений, созданных по новейшим технологиям.

Через некоторое время появилась на свет вторая редакция популярной операционной системы Windows 98 (полное название версии 4.10.2222). Windows 98 Second Edition – скорее, сборник апдейтов и мелких дополнений, чем что-то революционно новое.

Во-первых, это новый Explorer версии 5.0.

Во-вторых, в новой редакции системы появился прокси-сервер ICS (Internet Connection Sharing - совместное использование Internet), который позволяет в небольшой локальной сети организовать совместный доступ в Интернет при помощи одного модема.

В-третьих, это новая версия NetMeeting - 3.0. Последняя версия NetMeeting расширяет возможности проведения сетевых конференций, повышает быстродействие и обеспечивает безопасность и поддержку стандартов Интернета.

В четвертых это Service Pack, то есть сборник апдейтов и устранений ошибок предыдущей версии Windows.

В-пятых, в систему введена поддержка IEEE 1394 и ACPI, а также улучшена поддержка USB.

Преимущества:

Простота использования и доступа в Интернет. Динамическая справочная система на основе веб-технологии и 15 программ-мастеров упрощают использование компьютера. Веб-совместимый интерфейс пользователя Windows 98 облегчает поиск, унифицируя представление информации в компьютере, локальной сети и Вебе. Второе издание Windows 98 обеспечивает возможность одновременного доступа в Интернет с нескольких сетевых компьютеров через одно общее подключение.

Высокая производительность и надежность. Сокращение времени запуска приложений, новые средства очистки диска и повышения эффективности его работы. Все это стало возможным благодаря новшествам, превращающим Windows 98 в мощную и надежную операционную систему.

Поддержка аппаратных средств нового поколения. Использование преимуществ новейших стандартов и технологий, таких как шина USB, DVD и IEEE 1394, расширение возможностей за счет подключения к одному компьютеру нескольких мониторов,

Windows NTС такими операционными системами, как Windows NT, рядовому пользователю приходится сталкиваться довольно редко: разве что где-нибудь на работе или на выставке. Несмотря на то что Windows NT названием и интерфейсом похожа на другие ОС корпорации Microsoft, она значительно от них отличается - Windows NT предназначена в первую очередь для крупных сетей. Windows NT, в отличие от Windows 3.11, является полноценной 32-разрядной операционной системой с широкими возможностями; благодаря развитым сетевым возможностям она может использоваться при интеграции нескольких сетей.

Система не поддерживает идеологию Plug&Play. Однако, по целому ряду причин для некоторых пользователей именно эта ОС является наилучшей. Если характер вашей работы таков, что любая порча данных может обойтись очень дорого, то серьёзные меры по обеспечению устойчивости и безопасности, реализованные в Windows NT могут быть спасением. Windows NT - система скорее для корпоративных, чем для домашних пользователей. В этой промышленной версии Windows фирмы Microsoft основной упор сделан на безопасность и надёжность в ущерб всему остальному, в том числе и удобству пользователя.

Windows 2000 В феврале 2000 г. в Москве прошла презентация новой системы Windows 2000. Платформа Windows 2000 представляет собой операционную систему нового поколения для делового использования на самых разнообразных компьютерах — от переносных компьютеров до высококлассных серверов. Данная операционная система основывается на технологии NT и является наилучшей операционной системой для ведения коммерческой деятельности в Интернете. Система является надежной: настольные компьютеры, портативные компьютеры и серверы, на которых используется операционная система Windows 2000, работают безотказно. Применение Windows 2000 снижает затраты, так как упрощается управление системой. Кроме того, это наилучшая операционная система, которая позволяет применять любое новейшее оборудование — от самых маленьких мобильных устройств и до самых больших серверов для электронной коммерции.

Операционная система Windows 2000 Professional объединяет присущую Windows 98 простоту использования в Интернете, на работе, в пути, с присущими Windows NTуправляемостью, надежностью и безопасностью.

Семейство Windows 2000 Server является новым поколением удостоенной наград и пользующейся коммерческим успехом операционной системы Windows NT Server. Данное семейство состоит из многоцелевых масштабируемых сетевых операционных систем. Windows 2000 предоставит удобную в управлении систему, обеспечивающую большую работоспособность оборудования, а также платформу для наиболее ответственных приложений электронной коммерции и ведения бизнеса в определенной области.

Windows 2000 Datacenter Server является самой производительной и полнофункциональной серверной операционной системой из всех, когда-либо предлагавшихся корпорацией Microsoft. Эта система поддерживает до 64 ГБ физической памяти, а также симметричную мультипроцессорную обработку с использованием до 32 процессоров. Ее стандартные компоненты обеспечивают 4-узловую кластеризацию и балансировку нагрузки. Она оптимизирована для работы с большими хранилищами данных, эконометрического анализа, моделирования крупномасштабных процессов в науке и технике, оперативной обработки транзакций и объединения серверов

Служба каталогов Microsoft Windows 2000 Active Directory является одним из самых важных новшеств операционной системы Windows 2000. Служба Active Directory значительно упрощает управление системой, усиливает систему безопасности и расширяет возможности интеграции с другими платформами. Ключевой особенностью, обеспечивающей интеграцию, является возможность синхронизации информации, хранимой в каталоге Active Directory, с другими хранилищами информации, в том числе со службой каталогов Novell Directory Services (NDS) и системными базами данных.

Русскоязычные версии Windows 2000 помимо полной поддержки русского языка имеют поддержку украинского, белорусского, казахского, армянского, грузинского, азербайджанского, узбекского, а также татарского языков. Это значит, что пользователи локализованной версии смогут создавать и редактировать документы на перечисленных языках, при том что интерфейс пользователя и справочная система будут оставаться на русском языке. Кроме того, в Windows 2000 локализованы и утилиты командной строки.

В Windows 2000 разработчики не только постарались учесть опыт создания NT-систем предыдущего поколения, сохранив все их традиционные достоинства, но и включили в нее много полезных наработок из привычной в своей доступности и простоте Windows 9x, как бы сблизив эти две разные системы.

Главное же и важнейшее ее достоинство для нас с вами – это совместимость с большинством программ Windows 9x. При этом надежность Windows 2000 на порядки выше, чем у Windows 9x.

Устойчивость работы Windows 2000 объясняется не только тем, что DOS в ней отсутствует – система полностью 32-х разрядная, но и тем, что в ней, в отличие от Windows 9x, применена так называемая вытесняющая многозадачность.

При таком способе реализации многозадачности, ни один процесс не сможет полностью завладеть центральным процессором, а получит в свое распоряжение лишь небольшой кусочек времени работы CPU, после чего процессор благополучно перейдет к обслуживанию следующего процесса – и так по кругу. Таким образом, каждый процесс обрабатывается по очереди под управлением специального диспетчера, и зависшая программа принудительно освобождает процессор, когда время, ей отведенное на работу, истекает. При появлении же сбоя достаточно снять “повисшую” задачу, что никак не отражается на деятельности всей системы и других программ, так как друг на друга они никак не влияют.

По сравнению с Windows NT, новая операционная система не только значительно облагорожена приятным внешним видом пользовательского интерфейса, который не вызовет никаких проблем у тех, кто видел Windows 9x, но и заметно улучшена поддержка широкого спектра нового оборудования. Система воспринимает без проблем и Plug and Play, USB, IEEE, ACPI, AGP, MMX, и даже FAT32.

Таким образом, наконец-то появилась операционная система, которая хоть как-то может заменить нам “капризного” монополиста Windows 9x, позволив при этом не расстаться с любимыми программами. В большинстве случаев программы под Windows 2000 работают даже быстрее, чем под Windows 9x.

Главный недостаток Windows 2000 – большая требовательность к аппаратной конфигурации персонального компьютера, значительно превышающая запросы Windows 9x. И хотя Microsoft и заявляет, что минимум для нее – Pentium 133, 32Mb RAM, 2Гб HDD, на деле же - это характеристики машины, на которую Windows 2000 можно установить, но не работать.

В жизни же, рекомендуется как минимум 96Mb ОЗУ, при которых уже можно более-менее комфортно работать, лучше 128Мб и выше.

Процессор необходим не хуже Pentium 233МГц. 650 свободных мегабайт на жестком диске, как написано в руководстве Microsoft, также едва-едва хватит под саму операционную систему – под раздел с ОС надо отвести минимум 2-4Гб, иначе системные программы придется ставить в другие разделы.

studfiles.net

назначение - это... Что такое назначение?

dic.academic.ru

Назначение и основные функции операционных систем. Состав операционной системы

Доброго времени суток уважаемый пользователь. На этой страничке мы поговорим на такие темы, как: Назначение и основные функции операционных систем. Состав операционной системы.

Операционная система (ОС) – это комплекс взаимосвязанных системных программ для организации взаимодействия пользователя с компьютером и выполнения всех других программ. ОС относятся к составу системного программного обеспечения и являются основной его частью. Операционные системы: MS DOS 7.0, Windows Vista Business, Windows 2008 Server, OS/2, UNIX, Linux.

Основные функции ОС:

• управление устройствами компьютера (ресурсами), т.е. согласованная работа всех аппаратных средств ПК: стандартизованный доступ к периферийным устройствам, управление оперативной памятью и др.
• управление процессами, т.е. выполнение программ и их взаимодействие с устройствами компьютера.
• управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жесткий диск, компакт-диск и т.д.), как правило, с помощью файловой системы.
• ведение файловой структуры.
• пользовательский интерфейс, т.е. диалог с пользователем.

Дополнительные функции:

• параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность).
• взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация.
• защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от злонамеренных действий пользователей или приложений.
• разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы (аутентификация, авторизация).

Состав операционной системы

В общем случае в состав ОС входят следующие модули:

• Программный модуль, управляющий файловой системой.
• Командный процессор, выполняющий команды пользователя.
• Драйверы устройств.
• Программные модули, обеспечивающие графический пользовательский интерфейс.
• Сервисные программы.
• Справочная система.

Драйвер устройства (device driver) – специальная программа, обеспечивающая управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами.Командный процессор (command processor) – специальная программа, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их (интерпретатор программ).

Интерпретатор  команд отвечает за загрузку приложений и управление информационным потоком между приложениями.

Для упрощения работы пользователя в состав современных ОС входят программные модули, обеспечивающие графический пользовательский интерфейс.Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В ОС имеется программный модуль, управляющий файловой системой.

Сервисные программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и др.), выполнять операции с файлами (копирование, переименование и др.), работать в компьютерных сетях.

Для удобства пользователя в состав ОС входит справочная система, позволяющая оперативно получить необходимую информацию о функционировании как ОС в целом, так и о работе ее отдельных модулей.

Примечание

Состав модулей ОС, а также их количество зависит от семейства и вида ОС. Так, например, в ОС MS DOS отсутствует модуль, обеспечивающий графический пользовательский интерфейс.

Наиболее общим подходом к структуризации операционной системы является разделение всех ее модулей на две группы:

1. Ядро – это модули, выполняющие основные функции ОС.
2. Вспомогательные модули, выполняющие вспомогательные функции ОС. Одним из определяющих свойств ядра является работа в привилегированном режиме.

Модули ядра выполняют следующие базовые функции ОС: Управление процессами, Управление системой прерываний, Управление памятью, управление устройствами ввода-вывода, Функции, решающие внутрисистемные задачи организации вычислительного процесса: переключение контекстов, загрузка/вы­грузка страниц, обработка прерываний. Эти функции недоступны для приложе­ний. Функции, служащие для поддержки приложений, создавая для них так называемую прикладную программную среду.

Приложения могут обращаться к ядру с запросами – системными вызовами – для выполнения тех или иных действий: для открытия и чтения файла, вывода графической информации на дисплей, получения системного времени и т.д. Функции ядра, которые могут вызываться приложениями, образуют интерфейс прикладного программирования – API (Application programming interface).

Пример. Базовый код API Win32 содержится в трех библиотеках динамической загрузки (Dynamic Link Library, DLL): USER32, GDI32 и KERNEL32.

Kernel — модуль Windows, который поддерживает низкоуровневые функции по работе с файлами и управлению памятью и процессами. Этот модуль обеспечивает сервис для 16- и 32-разрядных приложений.GDI (Graphics Device Interface) — модуль Windows, обеспечивающий реализацию графических функций по работе с цветом, шрифтами и графическими примитивами для дисплея и принтеров.User — модуль Windows, который является диспетчером окон и занимается созданием и управлением отображаемыми на экране окнами, диалоговыми окнами, кнопками и другими элементами пользовательского интерфейса.Ядро является движущей силой всех вычислительных процессов в компьютерной системе, и крах ядра равносилен краху всей системы, без него ОС является полностью неработоспособной и не сможет выполнить ни одну из своих функций. Поэтому разработчики операционной системы уделяют особое внимание надежности кодов ядра, в результате процесс их отладки может растягиваться на многие месяцы.

Обычно ядро оформляется в виде программного модуля некоторого специального формата, отличающегося от формата пользовательских приложений.Вспомогательные модули ОС выполняют вспомогательные функции ОС (полезные, но менее обязательные чем функции ядра).

Примеры вспомогательных модулей:

• Программа архивирования данных.
• Программа дефрагментации диска.
• Текстовый редактор.

Вспомогательные модули ОС оформляются либо в виде приложений, либо в виде библиотек процедур. Вспомогательные модули ОС подразделяются на следующие группы:

утилиты – программы, решающие задачи управления и сопровождения компьютерной системы: обслуживание дисков и файлов.

системные обрабатывающие программы – текстовые или графические редакторы, компиляторы, компоновщики, отладчики.

программы предоставления пользователю дополнительных услуг пользовательского интерфейса (калькулятор, игры).

библиотеки процедур различного назначения, упрощающие разработку при­ложений (библиотека математических функций, функций ввода-вывода).

Как и обычные приложения, для выполнения своих задач утилиты, обрабатывающие программы и библиотеки ОС, обращаются к функциям ядра посредством системных вызовов.Функции, выполняемые модулями ядра, являются наиболее часто используемыми функциями операционной системы, поэтому скорость их выполнения определяет производительность всей системы в целом. Для обеспечения высокой скорости работы ОС все модули ядра или большая их часть постоянно находятся в оперативной памяти, то есть являются резидентными.

Вспомогательные модули обычно загружаются в оперативную память только на время выполнения своих функций, то есть являются транзитными. Такая организация ОС экономит оперативную память компьютера.

Примечание

Разделение операционной системы на ядро и вспомогательные модули обеспечивает легкую расширяемость ОС. Чтобы добавить новую высокоуровневую функцию, достаточно разработать новое приложение, и при этом не требуется модифицировать основные функции, образующие ядро системы.

Объектами ядра ОС являются:

• Процессы (рассмотрено в теме 2.3).
• Файлы.
• События.
• Потоки (рассмотрено в теме 2.3).
• Семафоры – объекты, позволяющие войти в заданный участок кода не более чем n потокам.
• Мьютексы – одноместные семафоры, служащие в программировании для синхронизации одновременно выполняющихся потоков.
• Файлы, проецируемые в память.

more-it.ru

Назначение и устройство предохранителя.

Предохранители применяют для защиты электрических цепей и элементоэлектроустановок от токов короткого замыкания или токов перегрузок.

Предохранитель встраивается в разрыв электрической цепи. Его основной задачей является пропускание рабочего тока и разрыв электрической цепи при появлении сверхтоков. Различают предохранители низковольтные (до 1 кВ) ивысоковольтные (свыше 3 кВ), однако по назначению и принципу действия они полностью совпадают. Также выделяют силовые и быстродействующие предохранители.

Низковольтные предохранители конструктивно представляют собой довольно простое устройство. Токопроводящий элемент (плавкая вставка) под воздействием тока, значение которого выше номинальной величины, нагревается, расплавляется в дугогасящей среде (чаще всего это кварцевый песок SiO2) и испаряется, создавая разрыв в защищаемой электрической цепи.

Изолятор препятствует выходу горячих газов и жидкого металла в окружающую среду. Он изготавливается из высокосортной технической керамики и должен выдерживать при отключении очень высокие температуры и внутреннее давление.

Защитные крышки имеют планки для захвата унифицированными рукоятками для замены плавких вставок низковольтных предохранителей. Вместе с керамическим корпусом они создают взрывонепроницаемую оболочку для коммутационной электрической дуги.

Песок, в свою очередь, важен для ограничения силы тока. Обычно применяется кристаллический кварцевый песок с высокой минералогической и химической чистотой (содержание SiO2 > 99,5%).

Для коммутационной функции важным являются определенный размер кристаллов песка и оптимальное его уплотнение.

Индикатор позволяет быстро находить сгоревшие предохранители. При повышенной жесткости пружины он может служить ударным сигнализатором для приведения в действие микропереключателей или разъединителей.

Припой сдвигает характеристическую кривую к меньшим значениям тока плавления. Он подбирается в соответствии с материалом плавкого элемента и должен находиться в нужном количестве и в нужном месте.

Контактные ножи механически и электрически соединяют плавкую вставку с держателем-основанием предохранителя. Они изготавливаются из меди или медного сплава с покрытием из олова или серебра.

Традиционными материалами, из которых изготовляются плавкие вставки это: медь, цинк, серебро, обладающие необходимым удельным электрическим сопротивлением.

Основным преимуществом при использовании предохранителя с плавкой вставкой является эффект токоограничения. То есть время расплавления плавкой вставки является достаточно малым и, как следствие, ток короткого замыкания не успевает достигнуть своего максимального значения.

Очевидно, что при номинальном уровне тока или меньшем его значении плавкая вставка должна проводить электричество неограниченное количество времени.

Для ускорения времени работы плавкой вставки применяют следующие технические решения:

· плавкие вставки с участками различной ширины (сечения)

· металлургический эффект в конструкции плавких вставок

За счет снижения сечения (сужения) плавкой вставки в определенных местах достигается требуемое - меньшее время размыкания цепи.

Металлургический эффект заключается в следующем: отдельные легкоплавкие металлы (например, свинец и олово) способны растворять в своей структуре более тугоплавкие металлы, такие как медь и серебро.

Для этого на медные проволочки наносятся капли олова. При нагреве сверхтоком оловянные капли быстро расплавляются, расплавляя при этом и часть проволок. Далее используется механизм работы плавкой вставки со сниженным сечением в определенных местах.

Основной причиной продолжающегося роста числа пользователей плавких предохранителей помимо крайне выгодного соотношения цены и результата, а также незначительной занимаемой площади является их общеизвестная надежность, которая характеризует предохранители как «последнюю линию защиты». Только сертифицированные предохранители с плавкими вставками, которые соответствуют заявленным характеристикам, позволят Вам избежать пожаров, возникающих в электропроводке и электроустановках.

БИЛЕТ № 9

1. Назначение и общее устройство топливной системы дизеля 1-ПД4Д.

Топливная система предназначена для хранения, подогрева, очистки и подачи топлива в цилиндры дизеля обеспечивает своевременный впрыск в требуемой по­следовательности определенных порций топлива под высоким давлением в каме­ры сгорания цилиндров дизеля и распыливания его на мельчайшие частицы.

В систему входят топливоподкачивающий насос, топ­ливный насос высокого давления, трубопроводы низкого и высокого давления, топливный бак, топливоподогреватель, фильтры гру­бой и тонкой очистки, форсунки, регуляторы. Топливоподкачивающий насос засасывает топливо из расходного бака че­рез сетчатый фильтр грубой очистки и подает его под давлением не выше 0,53 МПа (5,3 кгс/см2) к топливному фильтру тонкой очистки, установленному на дизе­ле.

Разгрузочный клапан, установленный на магистрали от топливоподкачи­вающего насоса к фильтру, не допускает повышения давления в топливном тру­бопроводе выше 0,53 МПа (5,3 кгс/см2), перепуская излишнее топливо в расход­ный бак по сливной трубке.

Из топливного фильтра тонкой очистки отфильтрованное топливо поступает под давлением в коллектор топливного насоса высокого давления.

Давление 0,25 МПа (2,5 кгс/см2) в топливном коллекторе поддерживается регулирующим клапаном, отводящим избыток топлива по сливной трубе в бак. Клапан 6 и кран 7 служат для аварийного питания дизеля топливом. Топливный насос нагнетает топливо под высоким давлением в форсунки согласно порядку работы цилиндров дизеля.

Просочившееся топливо из форсунок и насоса высокого давления сливает­ся в расходный бак.

1. Назначение и устройство секции топливного насоса высокого давления тепловоза ТЭМ18ДМ.

Топливный насос предназначенный для подачи в цилиндры дизеля под высоким давлением и в соответствии с нагрузкой строго определенных доз топлива на каждый цикл, состоит из следующих основных деталей: картера, кулачкового вала, толкателей, съемных плунжерных секций и коллектора.

Основными деталями секции топливного насоса (рис. 30, а) являются две прецизионные пары, выполненные с высокой точностью и смонтированные вместе с другими ее деталями в корпусе 22, отлитом из чугуна. Первая пара - насосный элемент состоит из гильзы 10 и плунжера /7, а вторая-клапанная пара - из нагнетательного клапана 5 и седла 6, Обе пары изготовлены из высоколегированной термически обработанной стали. Уплотнение в каждой паре достигается путем тщательной притирки одной детали к другой. Поэтому в случае повреждения одной из деталей пара заменяется новой.

Рис 30 Секция топливного насоса (а) и ее нагнетательный клапан (б): 1- нажимной штуцер, 2, 8 - полости, сообщающиеся с нагнетательным трубопроводом, 3 - пружина нагнетательного клапана, 4- упор; 5- нагнетательный клапан, 6 - седло нагнетательного клапана, 7 - резиновое уплотнителььое кольцо, 9 - надплунжерное пространство, 10 - гильза, 11- плунжер; 12 - вертикальный паз, 13 - кольцевая выточка; 14 - верхняя кромка, 15 - нижняя кромка, 16, 27 - стопорные вннты, 17 - регулирующая рейка, 18 - пружина плунжера, 19 - направляющий стакан, 20 - тарелка пружины нижняя, 21 - стопорное кольцо; 22 - корпус секции, 23 - пружинное кольцо, 24 - тарелка пружины верхняя, 35 - шестерня; 26 - отверстие, 28 - паз, 29 - всасывающая полость корпуса, 30-уплотннтельное медное кольцо; 31 - нагнетательный клапан; 32 - седло нагнетательного клапана, 33 - пружина нагнетательного клапана (1- до модернизации! 11- после модернизации)

Гильза 10 плунжера насосной пары выполнена в виде цилиндра с утолщенной верхней частью. Два сквозных отверстия 26 в верхней части соединяют надплунжерное пространство 9 гильзы с полостью 29 корпуса, к которой подводится топливо. Одно из этих отверстий на наружной поверхности гильзы имеет коническую зенковку, а другое - снабжено вертикальной канавкой, в которую входит стопорный винт 27, удерживающий гильзу от проворачивания. При этом отверстие для прохода топлива остается открытым. Нижним буртом гильза плотно притерта к кольцевой выточке корпуса.

Плунжер 11 состоит из цилиндрической головки и фасонного хвостовика, выполненных как одно целое. На поверхности головки в верхней части имеется кольцевая выточка 13, соединенная вертикальным пазом 12 с надплунжерным пространством 9. Нижняя кромка 15 выточки выполнена круглой, а верхняя -14 - фигурной по винтовой линии. На некотором расстоянии от торца головки плунжера она пересекается с кромкой вертикального паза 12. Винтовая кромка служит для отсечки и регулирования количества топлива, подаваемого плунжером. На хвостовике плунжера имеются два выступа и головка. Выступы входят в вертикальные пазы хвостовика шестерни 25, находящейся в зацеплении с регулирующей зубчатой рейкой 17, а головка опирается на донышко направляющего стакана 19, подпираемого снизу сферической поверхностью регулировочного болта 28 толкателя (см. рис. 29). На головку надета тарелка 20 (см. рис. 30, а) пружины 18, возвращающей плунжер в нижнее положение.

Клапанная пара установлена на верхний торец гильзы плунжера. Для обеспечения плотности седло клапанной пары притерто к торцу гильзы и прижато к ней нажимным штуцером 1. Плотность с корпусом секции обеспечивается резиновым кольцом 7. В центре седла 6 имеется отверстие, служащее гнездом для нагнетательного клапана 5.

Клапан 5 (рис. 30, б) выполнен полым. В нижней части он имеет игольчатый посадочный конус, в средней-боковое отверстие Е, а в верхней- кольцевой буртик П.

Буртик П разобщает нагнетательный трубопровод от надплунжерного пространства раньше, чем это выполнит игольчатый конус, а отверстие Е перепускает топливо из нагнетательного трубопровода в надплунжерное пространство 9 после разобщения их буртиком П.

Клапан прижимается к посадочному конусу седла пружиной 3, которая другим своим концом упирается в упор 4, служащий для ограничения подъема нагнетательного клапана.

БИЛЕТ № 10

1. Назначение и устройство водяной системы дизеля 1-ПД4Д.

Установленный на тепловозах ди­зель имеет водяное охлаждение, необ­ходимость которого обусловлена вы­соким нагревом отдельных его частей, соприкасающихся с горячими газами. Уже в конце такта сжатия температу­ра воздуха в цилиндрах повышается до 500 — 700 °С, а при сгорании топ­лива она достигает 2000 °С. Даже от­работавшие газы на выхлопе имеют температуру 430 — 480 °С. Такой вы­сокий нагрев деталей мог бы вызвать значительную их деформацию, разру­шение, пригорание масла и, как след­ствие, заклинивание поршней в ци­линдрах.

Сильный нагрев деталей дизеля требует интенсивного охлаждения их водой, температура которой должна быть достаточно высокой во избежа­ние появления трещин в блоке, цилин­дровых втулках, крышках цилиндров и корпусе турбонагнетателя. Нагре­тая вода охлаждается в секциях ради­атора, а часть тепла, отводимого от дизеля водой, используется для вспо­могательных целей (подогрева топли­ва в баке и воздуха в кабине машини­ста в холодное время года).

На тепловозах вода используется также для охлаждения дизельного масла в водомасляном теплообменнике и надду­вочного воздуха перед поступлением его в цилиндры дизеля. Так как ох­лаждение масла и наддувочного воз­духа должно осуществляться водой с более низкой температурой по сравне­нию с водой, охлаждающей дизель, то водяная система имеет два самостоя­тельных контура циркуляции воды. Температура воды в основном контуре поддерживается в пределах 70 — 85 °С, а во вспомогательном — 60 — 70 °С. Циркуляцию воды в каждом контуре осуществляет специальный насос, получающий привод от колен­чатого вала дизеля.

Для охлаждения воды основного контура используются шестнадцать, а вспомогательного — восемь водяных секций, установленных в шахте холо­дильника. Оба контура объединены расширительным баком, укреплен­ным над шахтой холодильника

Водяная система дизеля закрытого типа с принудительной циркуляцией воды имеет два само­стоятельных контура охлаждения (горячий контур, холодный контур), каждый из которых имеет свой трубо­провод, водяной насос, секции холо­дильника и общий вентилятор охлаж­дения.

Система предназначена для отво­да тепла, выделяющегося при работе дизеля, для обогрева кабины ма­шиниста и осуществления прогрева дизеля перед запуском от посторон­него источника тепла.

Горячий (основной) контур пред­назначен для охлаждения выхлопных коллекторов, корпуса турбокомпрес­сора, втулок и крышек цилиндров дизеля. В холодное время года вода горячего контура используется для подогрева топлива в топливоподогревателе, обогрева кабины машиниста.

Водяным насосом 46, левым по хо­ду тепловоза, вода нагнетается в ох­лаждающие полости дизеля 42 и турбокомпрессор. Нагретая вода от­водится от дизеля в секции 53 хо­лодильника тепловоза и далее во вса­сывающую

полость водяного насоса 46. В холодное время часть воды из водяной полости левого выхлоп­ного коллектора дизеля отводится на обогрев в топливоподогреватель 29, калорифер 32, обогреватели пола ка­бины машиниста 34 и 65.

Холодный контур предназначен для отвода тепла от охладителя наддувочного воздуха и охладителей масла дизеля.

Водяным насосом 63, правым по ходу тепловоза, вода нагнетается в маслоохладитель 22 дизеля, секции 3 холодильника. Охлажденная вода далее прокачивается через масло­охладитель 59, холодильник надду­вочного воздуха 64 и поступает во всасывающий патрубок водяного на­соса 63.

Контроль температуры воды дизе­ля осуществляется дистанционным термометром 51, измеритель которого установлен в горячем контуре на выходе воды из дизеля, а указа­тель — на пульте кабины машиниста. На трубопроводе выхода воды из ди­зеля (горячий контур) и входа воды в маслоохладитель (холодный контур) установлены датчики реле температуры 58 и 60, которые подают сигнал на открытие жалюзи холодильника и на снятие нагрузки с дизеля (при превышении ‘максимально допусти­мой температуры воды).

Терморегуляторы 66 (в горячем и холодном контурах) автоматически

управляют частотой вращения венти­лятора холодильника, поддерживая температуру воды в оптимальных пределах.

Для контроля температуры воды в холодном контуре перед входом в маслоохладитель установлен изме­ритель дистанционного термометра 4, а указатель — на пульте в кабине машиниста.

Для периодических замеров тем­пературы воды в горячем и холод­ном контурах установлены грибки под ртутные термометры. Для перио­дических замеров давления воды в системе установлены грибки под ма­нометры и грибки под мановакуумметры.

Отвод пара и воздуха осуществ­ляется с помощью паровоздушных трубок в расширительный бак 12, который соединен подпиточными тру­бами с всасывающими патрубками водяных насосов 46 и 63.

Водомерное стекло 13 предназна­чено для контроля уровня воды в расширительном баке. На боковой поверхности бака нанесены две черты с надписями В.У.— верхний уровень воды и Н.У.— нижний уровень во­ды. Уровень воды в баке должен находиться между этими отметками. Заливная горловина 9, расположен­ная в верхней части бака, закры­вается крышкой, в которой вмонти­рован паровоздушный клапан 8. Для сообщения бака с атмосферой при заправке снизу тепловоза или пе­ред снятием крышки с паровоздуш­ным клапаном 8 имеется вестовая труба с краном 6.

Положение вентилей, краников и соединительных головок при работе дизеля, включении обогрева, прогре­ве топлива, прогреве дизеля от внеш­него источника, при заполнении сис­темы водой и сливе воды из сис­темы указано в таблице на рисунке.

На подпиточных и паровоздуш­ных трубах установлены вентили 11, 18, 19 и краник 7 с целью отсоединения водяного бака от сис­темы при опрессовке водяных поло­стей дизеля.

2. Назначение и устройство форсунки дизеля 1-ПД4Д.

Форсунка дизеля (рис. 32, а) предназначена для распыливания и распределения топлива в камере сгорания. Основной частью форсунки является распылитель, состоящий из прецизионной пары - корпуса 21 и иглы 2. Распылитель прикреплен снизу корпуса 4 форсунки гайкой 19. Верхний торец корпуса распылителя и сопрягаемый с ним торец корпуса форсунки имеют притертые между собой поверхности, которые обеспечивают плотность стыка. Для впрыска топлива в камеру сгорания в нижней части корпуса распылителя выполнена сферическая головка (рис. 32, б) с девятью отверстиями диаметром 0,35 мм, расположенными по окружности.

К седлу корпуса распылителя притерт запорный конус иглы 2 (см. рис. 32, а), который отделяет полость 24 форсунки от камеры сгорания. На хвостовик иглы в верхней части опирается своей шаровой поверхностью штанга 17, передавая ей усилие от пружины 7. Затяжка пружины отрегулирована (при помощи болта 10) на давление впрыска топлива 275 кгс/см2. После регулировки затяжки пружины болт 10 закрепляют контргайкой II и пломбируют.

При работе дизеля топливо, нагнетаемое топливным насосом, подается по трубопроводу высокого давления в штуцер 15, а оттуда, пройдя щелевой фильтр 16, канал 18, кольцевую выточку 20, по трем наклонным отверстиям 22 поступает в полость 24. Так как выходное отверстие корпуса распылителя закрыто иглой 2, прижатой к седлу пружиной, то давление в полости 24 будет резко повышаться, воздействуя на большой конус 1 направляющей части иглы. Когда сила давления топлива, стремящаяся приподнять иглу вверх, превысит силу затяжки пружины 7, игла распылителя приподнимается. При этом топливо будет с большой скоростью впрыскиваться из полости 24 через распыливающие отверстия головки корпуса распылителя в камеру сгорания.

Вследствие высокого давления в полости 24 часть топлива просачивается между иглой и корпусом распылителя во внутреннюю полость форсунки, смазывая трущиеся поверхности.

Просочившееся топливо отводится через сверление 13 и штуцер 14 в сливную трубу. Впрыск топлива прерывается, как только прекращается подача топлива насосом.

Рис. 32. Форсунка дизеля (а) и ее распылитель (б):

Большой конус иглы; 2 - игла распылителя; 3 - крышка цилиндра; 4 - корпус форсунки; 5 - втулка форсунки; 6 - нижняя тарелка пружины; 7-пружина; « - верхняя тарелка пружины; 9 - пробка; 10 - регулирующий болт; 11- контргайка; 12 - пломба; 13 - сверление; 14 - топливоотводящий штуцер; 15 - топливоподводящий штуцер; 16 - щелевой фильтр; П - штанга; 18 - топливоподводящий канал корпуса форсунки; 19 - гайка распылителя; 20 - кольцевая выточка корпуса распылителя; 21 - корпус распылителя; 22 - наклонное отверстие корпуса распылителя; 23 - уплотиительное кольцо; 24 - полость форсунки; 1- распылитель до модернизации; 11- распылитель после модернизации

БИЛЕТ № 11

1. Назначение и устройство воздухоочистителя дизеля 1-ПД4Д.

Воздухоочиститель дизеля тепловоза (рис. 23) является масляным фильтром непрерывного действия. Его к. п. д. очистки постоянен на всех режимах работы тепловоза н составляет 98,5% при сопротивлении до 20 мм вод. ст. Воздухоочиститель позволяет получать технически чистый воздух (запыленностью не более 1 мг/м3) при общей запыленности 65 мг/м3. Фильтрующими элементами воздухоочистителя служат четыре сетчатые кассеты 21 (в виде секторов), которые размещены в колесе 20. В каждой кассете 16 сеток, из них шесть № 5 X 0,7, шесть - № 3,2 X 0,5 и четыре - № 7 X 1,2. Колесо 20 вместе с кассетами 21 установлено на неподвижной оси 24, закрепленной в стенках корпуса, нижняя часть которого представляет собой масляную ванну объемом 108 л. Вращение колеса осуществляется автоматически при помощи пневмоцилиндра 12, к которому подводится воздух от компрессора. Воздух поступает в пневмоцилиндр периодически по мере срабатывания регулятора давления 3РД. При срабатывании регулятора давления поступающий в пневмоцилиндр воздух воздействует на его шток и посредством тяги 13, рычагов 15, 14, тяги 27 и ползуна 16 перемещает собачку 18, входящую в зацепление с храповой лентой (зубьями) обода колеса 20.

Рис. 22. Воздухоочиститель дизеля тепловоза:

Всасывающий патрубок турбокомпрессора; 2, 4 - стяжные хомуты; 3 - соединительный рукав; 5 - каркас воздухоочистителя; 6, 9 - люки; 7 - сетчатые кассеты; 8 - жалюзи; 10 - алнвная труба; 11- зажимы крепления кассет

Частота вращения колеса воздухоочистителя зависит от частоты срабатывания регулятора давления ЗРД и примерно составляет 0,04 - 0,15 об/ч. Очистка кассет происходит в период прохождения ими масляной ванны. Задержанная пыль выпадает в осадок на дно ванны. Пылеемкость воздухоочистителя составляет примерно 50 кг и определяется в основном емкостью масляной ванны от днища корпуса до обода колеса 20. Для спуска масла предусмотрен кран со шлангом 7, а для удаления грязи - люки 26.

В верхней части корпуса воздухоочистителя имеются люки 1, 5 и 17, которые служат для забора воздуха из машинного помещения в зимнее время, при этом жалюзи 22 полностью или частично закрываются.

Похожие статьи:

poznayka.org

Назначение и классификация подстанций.

Подстанция (п/ст) – это электроустановки, предназначенные для приема преобразования и распределения электроэнергии, состоит распределяющего устройства высокого напряжения, трансформатора и распредустройства низкого напряжения. Районная подстанция - питается от основных сетей электросистемы и предназначена для электроснабжения больших районов страны, в которых находятся промышленные, городские, сельскохозяйственные и другие потребители. Разновидностью районных подстанций является УРП – узловая распределительная подстанция.

На которых при подводимом напряжении 220,110кВ электроэнергия распределяется без трансформации по ПГВ - подстанциям глубоких вводов для питания отдельных объектов большой мощности.

Подстанции промышленных предприятий.

1. ГПП – главная понизительная подстанция. Принимает электроэнергию от основных сетей электросистемы 220;110;35кВ и преобразует ее в заводской сети (6 – 10кВ) для питания цеховых и меж цеховых подстанций.

2. ТП – трансформаторная подстанция. Преобразует напряжение 6 – 10кВ в 0,4 – 0,23кВ для питания электрооборудования цехов.

3. РП – распределительная подстанция. Предназначена для приема и распределения электроэнергии на одном напряжении (6 – 10кВ) для питания крупных электроприемников.

Конструктивное выполнение РУ.

Ру могут выполнятся:

1.Открытыми (ОРУ) все оборудование установки на улице.

2.Закрытые (ЗРУ) все оборудование установки внутри.

3.Комплектные (КРУ) полностью собираются на заводе.

4.Сборные РУ – сборка полностью или частично на месте.

ЗРУ

Обычно выполняются на напряжение 6 – 20кВ, однако при повышенной загрязненности, в районах крайнего севера их используют на напряжение от 35 до 220кВ. ЗРУ дороже чем ОРУ на тоже напряжение. В них применяется малообъемные и воздушные выключатели т.к. применение баковых значительно удорожило бы установку за счет сооружения специальных камер и масло сборных устройств.

ОРУ

Малые сроки строительства по сравнению с ЗРУ, т.к. для строительства необходимы лишь подъездные пути, основание под оборудование и установка опор.

Достоинства: удобства в эксплуатации т.к. все оборудование доступно для наблюдения. Меньше время сооружения и строительства.

Недостатки: неудобства обслуживания при низких температурах и ненастье. Аппараты подвержены загрязнению, запылению и колебанию температур. Занимает значительно большую площадь чем ЗРУ.

КРУ

Имеют два принципиально различных исполнения выкатные и стационарные.

1. Ячейки КРУ Рекомендуется применять в основных цехах химических и металлургических предприятий, где по условиям надежности нужно быстро заменить вышедший из строя выключатель, также там где количество камер от 15 и более. Оснащены выкатными тележками и выключателями со штепсельными разъединителями.

Камеры устанавливаются с 2-х сторонним обслуживанием, т.к. прислоненная к стене установка не даст возможности наблюдать за положением ножей штепсельных разъединителей, трансформаторами тока, кабельными муфтами и т.д.

Комплектуются выключателями ВМП – 10, ВМПП – 10, ВМПЭ – 10, ВК – 10, ВЭМ – 10, трансформаторами напряжения – НТМИ – 10.

Ячейки КСО, КРУН.

КСО – камера стационарная одностороннего обслуживания.

Разрядники.

Разрядники – это аппараты для защиты электроустановок от перенапряжения.

Вентильные: представляют собой колонки искровых промежутков и нелинейных сопротивлений, изготовленных из вепита: карборунд, обработанный дугой, при этом на поверхности «запорный слой». Представляет собой совокупность дисков толщиной 20мм и диаметром 75 – 100мм. Основные рабочие узлы винтельные разрядники – многократные искровые промежутки (ИП) и нелинейные рабочие резисторы (НРР) размещенные внутри фарфоровой герметизированной покрышки. РВО – разрядник винтельный облегченный на напряжение 3 – 10кВ.

РВС – разрядник винтельный стационарный на напряжение 10 – 220кВ для защиты от атмосферных перенапряжений.

РВМ, РВМГ, РВМА – разрядники винтельные с магнитным гашением дуги; модификации Г и А комбинированные для зашиты от атмосферных и кратковременных внутренних перенапряжений возникающих в изоляции электрооборудовании станций и подстанций при номинальном напряжении 15 – 500кВ.

Трубчатые: представляют собой гасительную трубку, изготовленную из фибробакилита или винипиаста, внутри которой находится стержневой и кольцевой электроды, между ними в момент перенапряжения образуется пробой разрядного промежутка и гашения дуги сопровождающего его тока.

РТФ – на напряжение 3 – 110кВ - фибробакилит

РТВ – на напряжение 3 – 35кВ - винипласт.

Короткие замыкания.

Основные понятия и соотношения токов к.з.

В электроустройствах кроме нормальных режимов работы могут возникать различные повреждения. Наиболее распространенными являются к.з., которые сопровождаются изменением параметров: резкое увеличение тока, понижение напряжения и т.п. поэтому оборудование необходимо выбирать с учетом тока.

Похожие статьи:

poznayka.org

НАЗНАЧЕНИЕ - это... Что такое НАЗНАЧЕНИЕ?

dic.academic.ru

назначение - это... Что такое назначение?

2.2 назначение ЕСЗКС : Обеспечение и сохранение заданного уровня качества изделий, конструкций и материалов средствами и методами защиты от коррозии, старения и биоповреждений с учетом требований безопасности, экологии, совместимости и взаимозаменяемости, а также конкурентной способности изделий и конструкций на мировом рынке.

2.3 Стандарты ЕСЗКС способствуют решению следующих основных задач:

- сокращению расходов на мероприятия по защите изделий, конструкций и материалов от коррозии, старения и биоповреждений в результате рационального конструирования;

- сокращению эксплуатационных затрат за счет комплексного применения средств и мероприятий по защите изделий и конструкций от коррозии, старения и биоповреждений;

- внедрению эффективных средств и методов защиты и технологий их применения;

- увеличению сроков защиты изделий и конструкций без переконсервации в условиях хранения;

- увязке требований к защите изделий, конструкций и материалов общепромышленного назначения с требованиями обороны;

- в области охраны окружающей среды:

а) внедрению экологически чистых технологий нанесения (применения) средств и методов защиты от коррозии, старения и биоповреждений;

б) внедрению безотходных и малоотходных технологий в гальваническом производстве и при консервации;

в) использованием эффективных методов хранения изделий и конструкций с применением контролируемых и управляемых защитных сред;

- в области обеспечения сохраняемости и долговечности изделий:

а) внедрению норм и требований к изделиям, конструкциям и материалам по стойкости к коррозии, старению и биоповреждениям в условиях эксплуатации и хранения;

б) предотвращению аварий, катастроф, потери товарного вида и потребительских свойств изделий и конструкций из-за коррозии, старения и биоповреждений;

в) применению эффективных методов обработки поверхности металлов в целях повышения коррозионной стойкости;

г) унификации методов ускоренных испытаний металлов и композиционных материалов на общую, локальную коррозию, коррозию под напряжением, полимерных материалов и изделий - на стойкость к старению и биоповреждениям;

д) повышению сохраняемости и долговечности изделий и конструкций применением комплексной защиты от коррозии, старения и биоповреждений с использованием принципов рационального конструирования;

- в области совместимости и взаимозаменяемости:

а) унификации номенклатуры средств защиты и применения средств с универсальными свойствами;

б) внедрению методов экспресс-оценки эффективности средств защиты;

в) оптимизации методов ускоренных и нормальных испытаний защитной способности средств защиты, коррозионной стойкости металлов и сплавов, стойкости к старению и биоповреждениям полимерных и других неметаллических материалов;

г) оценке совместимости неоднородных материалов в узлах изделий и конструкций.

2.4 Эффективное функционирование ЕСЗКС в соответствии с ее назначением обеспечивается применением стандартов ЕСЗКС во взаимосвязи со стандартами других общетехнических систем, а также национальными стандартами, стандартами отрасли, конкретизирующими и развивающими положения стандартов ЕСЗКС применительно к специфике видов техники, групп изделий, конструкций и материалов.

normative_reference_dictionary.academic.ru

• 
  Виды стропов
• 
  Такты двигателя
• 
  Насос тнвд
• 
  Дефекты строительных покрытий
• 
  Замена деталей ходовой части
• 
  Муфты для соединения валов
• 
  Контактное зажигание
• 
  Экскаватор многоковшовый
• 
  Автомобиль хино
• 
  Испытание свай статической нагрузкой
• 
  Выключатели конечные