CC BY
16«ШУУШШШУМ-ШИГМаУ» #35(158), 2022 / TECHNICAL SCIENCE
31
[10] V.Mahalakshmi et.al., " PERFORMANCE OF STEGANOGRAPHIC METHODS IN MEDICAL IMAGING", International Journal of Computational and Applied Mathematics. ISSN 1819-4966 Volume 12, Number 1 (2017).
[11] MichaelWirth et.al., " Performance Evaluation in Image Processing", Hindawi Publishing Corporation EURASIP Journal on Applied Signal Processing Volume 2006.
[12] Sunday Ochella and Mahmood Shafiee, " Performance Metrics for Artificial Intelligence (AI) Algorithms Adopted in Prognostics and Health Management (PHM) of Mechanical Systems", Journal of Physics: Conference Series, (2021) 012005 IOP Publishing, doi:10.1088/1742-6596/1828/1/012005.
[13] A.M. Meystel and E.R. Messina, " Measuring the Performance and Intelligence of Systems", Proceedings of the 2000 PerMIS Workshop August 14-16, 2000.
[14] Tesi di Laurea, " Performance evaluation of SAR image compression techniques", Anno Ac-cademico 2007-2008.
[15] Bradley J. Erickson and Felipe Kitamura, " Performance Metrics for Machine Learning Models", Radiology: Artificial Intelligence 2021.
[16] Urmila Pilania et.al., " Performance Analysis of Open-Source Image Steganography Tools", Journal
of Engineering and Applied Sciences, Vol. 8, Issue (1) May 2021.
[17] K.Silpa and Dr.S.Aruna Mastani, " COMPARISON OF IMAGE QUALITY METRICS", International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT) Vol. 1 Issue 4, June - 2012, ISSN: 2278-0181.
[18] SCOTT E UMBAUGH, " DIGITAL IMAGE PROCESSING AND ANALYSIS", SECOND EDITION, 2010 by Taylor & Francis Group, LLC.
[19] Giuseppe Valenzise et.al., " Performance evaluation of objective quality metrics for HDR image compression", Submitted on 10 Jan 2020.
[20] Domonkos Varga, " No-Reference Image Quality Assessment with Global Statistical Features", J. Imaging 2021, 7, 29. https://doi.org/10.3390/iimag-ing7020029.
[21] Bright, H. and R. Enison, " Statistical Testing of RNGs", Typical Tests for Randomness as Reported in 1979.
[22] Zhang Mengdi et.al., " Overview of Randomness Test on Cryptographic Algorithms", Journal of Physics: Conference Series 1861 (2021) 012009 IOP Publishing doi:10.1088/1742-6596/1861/1/012009 .
[23] Weiling Chang, et.al., " Randomness Testing of Compressed Data", JOURNAL OF COMPUTING, VOLUME 2, ISSUE 1, JANUARY 2010, ISSN 21519617.
УДК:004
Зонова Дарья Юрьевна
Студент
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет имени В.И. Ленина
РР!: 10.24412/2520-6990-2022-35158-31-33 ИССЛЕДОВАНИЕ ПУТЕЙ РАЗВИТИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Zonova Darya Yurievna
Student
St. Petersburg State Electrotechnical University named after V.I. Lenin RESEARCH OF WAYS OF DEVELOPMENT OF OPERATING SYSTEMS
Аннотация
В статье рассматривается путь развития операционных систем с самого начала и дальнейшие возможности модернизации в зависимости от определенных факторов. Данная тема является актуальной так, как использование операционных систем стало ежедневной задачей множества пользователей по всему миру.
Abstract
The article considers the way of development of operating systems from the very beginning andfurther modernization possibilities depending on certain factors. This topic is relevant because the use of operating systems has become a daily task for many users around the world.
Ключевые слова: операционная система, система, программное обеспечение, вытесняющая многозадачность, операционная, процессорное время.
Key words: operating system, system, software, preemptive multitasking, operating system, processor time.
В данном исследовании рассматриваются приоритетные пути модернизации операционных систем в современном мире, принципы устройства разных операционных систем, а так же их развитие, отталкиваясь от усовершенствования компьютерного оборудования. Операционная система - совокупность связанных программ, она предназначена
для создания платформы для другого программного обеспечения.
Существует также прикладное программное обеспечение. Главное и существенное отличие, прикладных средств от системных, в том, что прикладное средство можно удалить, не нанося вред
TECHNICAL SCIENCE / «ШУУШШШУМ-ШУГМаУ» 2022
32
для другого П.О. . Часто к системным программным обеспечениям в комплекте идут пакеты прикладных программ.
Рассмотрим более подробно принцип работы операционных систем. У каждого из нас на столе лежит телефон, ноутбук или стоит портативный компьютер. Практически на всех из окружающих нас устройств есть операционная система и у каждого такого устройства есть определенные вычислительные мощности. На производительность любого устройства влияет мощность процессора, объем оперативной памяти, объем и скорость работы жесткого диска. Операционная система в свою очередь управляет всеми процессами, происходящими на окружающих нас устройствах, и также влияет на производительность устройства, как и аппаратные мощности, с которыми она взаимодействует. Операционная система является механизмом, который распределяет ресурсы устройства на процессы. Процессы запускаются операционной системой или пользователем и создают новую единицу вычислительной работы.
Одним из важнейших ресурсов является процессорное время. Как раз таки распределение процессорного времени между определенным количеством процессов, определяет вид ОС. Существует два основных вида реализации многозадачности: не вытесняющая многозадачность, вытесняющая многозадачность. Различие состоит в том, что механизм планирования процессов может действовать по-разному. Например: в ОС с не вытесняющей многозадачностью механизм планирования распределен между самой ОС и прикладными программами, а вот вытесняющий вид многозадачности наоборот полностью сосредоточен в ОС.
Выделяют четыре поколения развития операционных систем в соответствии с развитием вычислительных мощностей устройств.
Первое поколение характеризовалось отсутствием операционных систем, потому как вычислительные мощности ламповых машин были малы, в качестве операционной системы выступал человек, вручную задавая необходимые команды на пульте управления. В середине 40-х еще никто даже не задумывался о том, что бы создать нечто универсальное, так как вычислительные машины были слабые и использовались чаще всего только в научных целях.
Второе поколение характеризуется появлением полупроводниковых элементов. Соответственно ламповые вычислительные машины оказываются никому не нужными, транзисторы намного надежнее и долговечнее. Теперь машины могут решать важные задачи, уменьшается размер и затраты на содержание машины (тратиться меньше электроэнергии) и для произведения операций требуется меньше времени. Начинается эксплуатация ЭВМ коммерческими организациями. Теперь человек приносит программу с входными данными в виде колоды перфокарт. Оператор загружает задание (колоду перфокарт) в память машины и запускает его на исполнение. Появляются первые аналоги операционных систем - системы пакетной обра-
ботки. Системы пакетной обработки были предназначены для того, что бы оптимизировать запуск программ из пакетов, просто запуская программы со схожими задачами одну за другой. Благодаря этому более рационально используются вычислительные мощности, процессор меньше простаивает.
Третье поколение уже в 1965-1980 годы произошел переход к интегральным схемам. Интегральные микросхемы прекрасно заменяют отдельные полупроводниковые элементы. Вычислительные машины становятся все надежнее, и производительность машин выходит на новый уровень. Вместо перфокарт пакеты заданий в память загружают с помощью магнитной ленты, а затем и с помощью диска. С магнитных лент чтение информации было последовательно, а вот с магнитного диска можно было считывать любые данные, порядок записи стал неважен. Благодаря этому, появилась возможность выбора очередного выполняемого задания. Пакетные системы уже могут планировать выполнение определенных заданий в зависимости от наличия ресурсов. Так же появляются мультипрограммные системы. Данные системы позволяют процессору не простаивать, а обрабатывать сразу несколько задач, пока одна обрабатывается на устройствах ввода-вывода, процессор работает с другой задачей. Потому как компьютерное железо (Hardware) и программное обеспечение (Software) эволюционировали совместно, оказывая взаимное влияние, друг на друга. В это время уже были реализованы практически все основные концепции, присущие современным ОС: разделение времени, многозадачность, разделение полномочий, файловые структуры и файловые системы, привилегированный (администраторский) и пользовательский режимы, средства защиты областей памяти, развитой системы прерываний.
Четвертое поколение это наши современные операционные системы. Этот период начался с появлением больших интегральных схем. Большие интегральные схемы - это полупроводниковые схемы, в которых на одном кристалле более 103 элементов. Благодаря снижению стоимости микросхем, компьютеры появляются у большего количества людей, настала эра персональных компьютеров.
Так же рассмотрим развитие процессоров. Из следующих возможных модернизаций графического процессора (GPU), это переход к тензорным процессорам (TPU), переход к классу нейронных процессоров. Операционные системы начнут адаптироваться под изменения процессора. В дальнейшем будущем возможен переход к квантовым процессорам, что полностью поменяет логику работы современных устройств. Поэтому операционные системы будут меняться в соответствии с развитием процессора и изменении основных алгоритмов работы устройств в целом.
В ходе исследования, я обратила внимание, что этап развития операционных систем предназначенных для мобильных устройств не выделяется в отдельный этап, но при этом это большой рывок в модернизации операционных систем в целом. Достаточно интересно, что вычислительные мощности
«шушетим-шигмау» #шшт, жш. / technical science
33
компьютера стало возможным уместить в столь маленький размер современного смартфона и при этом способности операционной системы таких устройств достаточно мощные и могут даже не уступать вычислительным мощностям некоторых персональных компьютеров.
Мы можем заметить, что операционные системы развивались в соответствии с развитием технических средств вычислительной машины. Для того, что бы говорить о возможных путях развития операционных систем, необходимо поговорить о возможных модернизациях факторов влияющих на ОС.
Рассмотрим облачные вычисления в современных устройствах.
На самом деле концепт облачных вычислений был создан еще более 60 лет назад, в начале пути развития информационных систем, но технически реализован только в начале нашего века. До 2006 года термин облачных вычислений был никому не известен, как раз таки в этом году компания Amazon представила всему миру свой сервис Elastic Computing Cloud, который дает возможность пользователю использовать вычислительные мощности в облаке. В дальнейшем крупнейшими поставщиками облачных услуг стали компании Microsoft и Google.
На данный момент облачные операционные системы позволяют увеличить технологичность, а именно провайдер контролирует актуальность про-
УДК 531.66
граммного обеспечения и аппаратного обеспечения. Так же увеличивается мобильность, пользователю не нужно получать доступ к данным только с одного рабочего места. Теперь нет необходимости в компьютере с высокими вычислительными мощностями, это позволяет сделать использование устройств более экономичным, ведь даже при неисправностях провайдер поможет их исправить, можно отказаться от услуг одного провайдера в пользу другого.
Рассматривая путь развития ОС с самого начала, стало понятно, что ОС модернизировались в соответствии с развитием вычислительных мощностей, но в облачных операционных системах это совсем не важно. Тогда какие возможные пути развития операционных систем в будущем, не отталкивающиеся от развития Hardware.
Можно прийти к выводу, что развитие операционных систем отчасти зависит от развития облачных ресурсов и возможностей. Поэтому при исправлении несовершенств, таких как: возможность нарушения конфиденциальности, вероятность нарушения безопасности сервера, необходимость постоянного соединения с интернетом и т.д., очень скоро облачные технологии увеличат производительность и эффективность, а вместе с ними и операционные системы шагнут на следующую ступень развития. А так же очень интересной зависимостью обладает развитие операционных систем от модернизации процессоров.
Олекыенко I. Ю.,
маггстр спецгальностг 208 Агротженергя,
Катвець О. В.,
кандидат технгчних наук, доцент Полтавський державний аграрний унгверситет
ВШРАЦШШ КОЛИВАННЯ В ТЕХНОЛОГ1ЧНИХ ПРОЦЕСАХ nOBEPXHEBOÏ ОБРОБКИ
Oleksiyenko I.,
Master of Science 208 Agroengineering,
Kanivets О., Ph.D., Associate Professor Poltava State Agrarian University
VIBRATION OSCILLATIONS IN TECHNOLOGICAL PROCESSES OF SURFACE TREATMENT
Анотац1я
Стаття присвячена теоретичним основам в1брац1йно1 обробки. Наведено перелгк технологгчних опе-ращй, як1 можна виконувати за допомогою вгбрацтних коливань. Описано характеристики та параме-три процесу в1брац1йно1 обробки.
Abstract
The article is devoted to the theoretical foundations of vibration processing. The list of technological operations that can be performed using vibration vibrations is given. The characteristics and parameters of the vibration processing process are described.
Ключовi слова: вгбрацгя, в1брацшна обробка, мжроудар, частота, амплтуда. Key words: vibration, vibration treatment, microshock, frequency, amplitude.
Вiбрацiйна обробка e мехашчним або механо-хiмiчним процесом зшмання найдрiбнiших части-нок металу i його оксидiв з оброблювано1 поверхш, а також згладжування мiкронерiвностей шляхом ïx-
нього пластичного деформування частинками ро-бочого середовища, що здшснюють у процеа ро-боти коливальний рух [1].
Вiбрацiйна обробка дае змогу виконувати зна-чну кшьшсть технолопчних операцш [2] :
