Разработка компьютерного имитатора обработчика программных процессов операционной системы

Данная статья посвящена разработке компьютерного имитатора обработчика программных процессов операционной системы.

Ситуация, которая возникает в результате воздействия какого-то независимого события, приводящего к временному прекращению выполнения последовательности команд одной программы с целью выполнения последовательности команд другой программы, называется прерыванием. Управление процессами в многозадачном режиме работы ЭВМ основано на использовании механизма прерываний. Прерывания необходимы, например, при обслуживании очередей запросов на распределение ресурсов, при проведении синхронизации между параллельными процессами и т.д. Программа может быть прервана из-за отсутствия в оперативной памяти данных, подлежащих обработке, или может быть прервана программой с более высоким приоритетом. Причиной прерывания может быть неисправность в работе аппаратуры, обнаруженная системой диагностики.

В качестве языка программирования был выбран язык программирования Java.

Java — объектно-ориентированный язык программирования, разработанный компанией Sun Microsystems (в последующем приобретённой компанией Oracle). Приложения Java обычно транслируются в специальный байт-код, поэтому они могут работать на любой виртуальной Java-машине вне зависимости от компьютерной архитектуры.

Программы на Java транслируются в байт-код, выполняемый виртуальной машиной Java (JVM) — программой, обрабатывающей байтовый код и передающей инструкции оборудованию как интерпретатор.

Достоинством подобного способа выполнения программ является полная независимость байт-кода от операционной системы и оборудования, что позволяет выполнять Java-приложения на любом устройстве, для которого существует соответствующая виртуальная машина. Другой важной особенностью технологии Java является гибкая система безопасности, в рамках которой исполнение программы полностью контролируется виртуальной машиной. Любые операции, которые превышают установленные полномочия программы (например, попытка несанкционированного доступа к данным или соединения с другим компьютером), вызывают немедленное прерывание.

В качестве интегрированной среды разработки была выбрана Intellij IDEA.

IntelliJ IDEA — интегрированная среда разработки программного обеспечения на многих языках программирования, в частности Java, JavaScript, Python, разработанная компанией JetBrains.

Окно приложения, появляющееся при запуске описано в классе FirstWindow и представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 – Первое окно программы

Из окна, появляющегося при запуске существует возможность прочитать краткие сведения о программе, выполнить основные настройки и запустить собственно имитатор обработчика программных процессов операционной системы.

Окно «Настройки» описано в классе ConfigWindow и представлено на рисунке 2.

Рисунок 2 – Окно «Настройки»

По нажатию на одну из кнопок появляется окно выбора цвета ячейки. Окно собственно имитатора обработчика программных процессов операционной системы представлено на рисунке 4.

Рисунок 4 – Окно обработчика процессов

В заключении следует подвести итоги совершенной работы. Были выбраны и подробно описаны средства разработки, было разработано приложение, реализующее поставленные ему задачи, его структура была подробно описана.

Стоит указать пути дальнейшего развития данного программного продукта: добавить более подробную справку «О программе», в которой отразить описание каждого объекта и его предназначение, а не только общие сведения; реализовать возможность выбирать тип процесса и вид прерывания; включить возможность более гибкой настройки интерфейса помимо настроек цвета ячеек; реализовать возможность сохранения всех настроек и текущего состояния процессов в конфигурационный файл и загрузки их в программу для восстановления состояния работы процессов и настроек пользовательского интерфейса. В итоге был получен программный продукт, выполняющий поставленные задачи.