При упоминании об осах возникает ассоциация с назойливым насекомым, имеющим полосатое черно-желтое брюшко. На самом деле их огромное количество видов. Представители семейств различаются размерами, строением тела, особенностями размножения. Все виды ос объединяет любовь к сладкому соку фруктов, нектару и забродившим напиткам. Самки насекомых активно заботятся о потомстве, посвящая этому основную часть жизни.
Особенности строения насекомого оса
Классическое насекомое оса внешне напоминает пчелу, но отличается при этом большой вариативностью размеров желто-черного полосатого тела — от полутора сантиметров до десяти.
У взрослых особей имеются четыре перепончатых крыла и бочкообразное или веретенообразное брюшко, покрытое волосками. На голове насекомого располагаются большие глаза, имеющие особое строение и дающие возможность смотреть одновременно в разные стороны.
Также на голове осы можно заметить особые усики, которые заменяют собой сразу несколько органов: обоняния, вкуса и осязания. С помощью этих приспособлений насекомое способно строить себе дом, измеряя величину ячеек. Мощные челюсти осы легко перерабатывают растительные вещества, превращая их в пищу или в материал для создания гнезда. Осиное жало и опасность укуса
Одной из интересных особенностей осы, отличающей ее от других насекомых подобного вида, считается ее гибкость. Вытянутое тело с очень узкой «талией» способно складываться почти вдвое, позволяя совершить укус из любого положения.
Жало осы располагается на конце туловища и служит источником выделения яда. Что характерно, насекомое при нападении использует не только жало, но и челюсти, укус которыми ощущается очень болезненно. Яд осы невероятно опасен для людей, склонных к аллергии. В некоторых случаях он может вызвать остановку дыхания и смерть.
Ядро операционной системы
Когда разговор заходит о структуре операционной системы, то самое основное — ядро. Существует два основных направления в проектировании ядер ОС — монолитное ядро и микроядро (а также множество вариаций и комбинаций этих решений).
Монолитное ядро подразумевает, что вся операционная система — это одна большая программа, которая имеет максимальный доступ к ресурсам компьютера. В нее стараются поместить как можно большее число полезных функций. Грань между ОС и не-ОС очень абстрактна и зависит от решений, принятых дизайнерами ОС. Например, драйверы каких-то устройств или графический интерфейс для одних ОС будет являться частью системы, а для других ОС они могут являться просто пользовательскими приложениями.
Главное преимущество идеи монолитного ядра — высокая скорость работы. При этом сбой в какой-то одной части ОС приводит к остановке всех частей системы. Очевидное решение этой проблемы — микроядро. Вместо того, чтобы помещать все что только можно в рамки одной программы, берется только самое необходимое, тот минимум, который необходим для работы ОС. Все остальные части будут работать на следующем уровне, а для пользователя будут выглядеть как обычные запущенные приложения.
Если какая-то часть такой системы вызовет ошибку, на работу ОС это особо не повлияет. Так, например, в Linux или Unix графическая подсистема не входит в ядро, и, если что-то пошло не так с отображением окон и кнопок, то ОС все равно продолжит функционировать, а графический интерфейс можно перезапустить. Минус этого варианта реализации ОС (через изоляцию разных подсистем друг от друга) — низкая скорость работы.
В операционной системе всегда есть процесс, с которым взаимодействует пользователь. Например, при старте системы происходит запуск процесса графического или текстового интерфейса для ввода пароля. После правильного ввода пароля создается следующий процесс, например, интерпретатор командной строки bash и т.д.
После загрузки ОС ядро системы находится в состоянии ожидания событий. События могут быть разными, например, программными или сгенерированными оборудованием (например, при отсутствии активности сработал таймер — гаснет монитор, или пришел по сети какой-то пакет — нужно его обработать). Также ядро обеспечивает диспетчеризацию процессов (обеспечение непрерывной работы множества процессов) и обрабатывает исключительные ситуации (форс-мажоры типа «программа выполнила недопустимую операцию и будет закрыта»).
Когда вычислительные мощности были слабыми, в один момент времени обрабатывался один процесс. Но по мере того, как мощности увеличивались, в операционных системах возникли новые проблемы.
Поскольку операционная система предоставляет процессам доступ к компьютерному железу и системным ресурсам, возникает необходимость скоординированной работы разных задач. ОС должна осуществлять запуск нескольких процессов, выделять необходимые ресурсы и содержать какую-то систему защиты одного процесса от другого (например, раздельно использовать память).
Для решения этой проблемы применяется виртуальная память, в которой для отдельных процессов задействуются независимые схемы адресации. В качестве хранилища временных данных может использоваться, например, жесткий диск или другой носитель. Виртуальная память также защищает память между приложениями. Есть некий виртуальный агент, который делит виртуальную память между приложениями и следит за тем, чтобы процессы не имели доступ к чужой памяти.
Иллюзия многозадачности достигается очень быстрым переключением процессора между несколькими приложениями. Каждый отдельный процесс в ОС содержит идентификатор, уникальное имя — число. Оно необходимо для того, чтобы можно было выделять память или менять состояние процесса и его приоритет.
Процесс содержит информацию о состоянии счетчика команд (регистр центрального процессора). Счетчик команд, в зависимости от архитектуры, показывает на текущий или следующий процесс. Процесс также включает в себя информацию о статусе устройств ввода-вывода и указатели на память. Иными словами, в ОС каждый процесс содержит такое описание и набор свойств, которые позволяют в любой момент «заморозить процесс» и, при необходимости, отложить его выполнение, а затем вернуться и продолжить выполнение (с полностью аналогичным прежним состоянием всех параметров окружения).
Структура данных, которая используется ОС для представления процесса называется Process Control Block. При запуске нового процесса ОС создает эту структуру данных.
Процессы обычно создаются самой ОС, но часто процессы порождают новые дочерние процессы.
Для прекращения процесса необходимо одно из условий:
- сигнал операционной системы HALT.
- действие пользователя.
- ошибка.
- завершение родительского процесса.
Запущенные в ОС процессы организованы в очередь. При этом процессы, которые находятся в состоянии ожидания отклика от устройств ввода-вывода, помещать в такую очередь не имеет смысла. Когда подойдет их время, они все еще будут находиться в состоянии ожидания и зависеть от аппаратной части. Для этих процессов используется отдельное состояние, при котором процесс заблокирован. Это состояние может использоваться, например, когда идет ожидание события, скажем, на экране показывается «нажмите на кнопку ОК».
Заблокированные процессы также выстраиваются в отдельную очередь, которая существует параллельно с основной. Заблокированные очереди группируются по событиям (отдельно очередь процессов, ожидающих отклика сетевого интерфейса, отдельно очередь ожидающая отклика от диска и т.д.).
Чтобы процесс не занимал память, он приостанавливается — например, переносится на диск, с возможностью восстановления (swapping). Приостановка может произойти по решению ОС или пользователя, по расписанию или по команде родительского процесса.
Любая ОС содержит информацию о статусе процессов и ресурсов. Для этого используются таблицы памяти, отвечающие за основную и вторичную память. Они содержат информацию о предоставлениии основной и вторичной памяти процессам, а также атрибуты защиты для доступа к общей памяти и данные, необходимые для работы виртуальной памяти.
Помимо таблиц памяти, используются файловые таблицы и таблицы ввода/вывода. Последние хранят информацию о статусах операций ввода/вывода и адресе в памяти, используемые для ввода или вывода (если с жесткого диска загружается файл, ОС должна знать, куда в основную память этот файл загружается).
Процессы могут быть запущены в пользовательском или системном режиме. В первом случае процесс не может навредить — у него нет абсолютного доступа к компьютерному железу. В системном режиме такой доступ есть, поэтому процесс теоретически может выполнять деструктивные действия, например, считывать память другого процесса.
При переключении процесса происходит следующий порядок действий. Сохраняется состояние процесса (регистры). Затем обновляется контрольный блок процесса, который запущен в данный момент. Контрольный блок процесса переносится в соответствующую очередь (готов, заблокирован, приостановлен). На основании очереди готовых к запуску процессов выбирается другой процесс для выполнения Затем обновляется контрольный блок процесса, на который необходимо переключиться, обновляются структуры данных управления памятью и восстанавливается состояние процесса.
Отличительные особенности осы и пчелы
Известный герой детских мультфильмов назвал ос «неправильными пчелами», делающими «неправильный мед». На самом деле, разница между насекомыми очень велика. Многие помнят, как выглядит оса. Это существо крупнее пчелы в размерах и по поведению намного агрессивнее.
Но основной отличительной чертой насекомых является жало. У пчелы оно имеет крупные зазубрины и узелок на конце, из-за чего застревает во время укуса и остается в теле жертвы. Оставшись без жала, пчела погибает.
Осиное орудие нападения отличается отсутствием узла и маленькими зазубринами. Благодаря этому оно легко вытаскивается и дает возможность ужалить еще несколько раз.
Места обитания насекомого оса
Осы считаются одними из самых распространенных насекомых на планете. Они широко распространены не только во всех российских регионах, но и в Европе, в северной части Африки, в Канаде, на Австралийском континенте, в странах Латинской Америки.
Отсутствуют они лишь в пустыне Сахаре, странах Аравийского полуострова и в арктических и антарктических льдах.
Разновидности насекомого оса
Существует огромное количество разных видов ос. Классификация основывается на внешнем виде насекомых, местах их обитания, образе жизни, рационе питания и многих других критериях. К наиболее распространенным видам относятся:
Бумажные осы
Эту разновидность насекомых называют также домашними осами из-за мест их обитания: они строят свои гнезда на стенах и чердаках жилых домов. Жилища бумажных ос выглядят достаточно оригинально — они имеют круглую форму и выполнены из бумаги, напоминающей пергамент.
Материал для гнезда изготавливают сами осы, пережевывая челюстями древесные волокна и скрепляя их слюнообразными выделениями.
Цветочные осы
Небольшие особи, длиной около сантиметра. Они обитают среди цветов и питаются пыльцой и нектаром. Живут такие насекомые в земляных норках или мастерят гнезда в ветвях. Строительным материалом домиков цветочных ос служат глиняные и земляные крупицы, смазанные слюной.
Шершни
На представленных фото диких ос можно увидеть изображения самых крупных и опасных представителей этого семейства. Шершни достигают в длину до пяти с половиной сантиметров. Укус шершня может вызвать мощный анафилактический шок, который может закончиться летальным исходом.
Блестянки
Красивые переливающиеся насекомые, привлекающие внимание яркой окраской. Отличаются тем, что способны паразитировать на других насекомых, чаще всего, на бабочках.
Немки
Разновидность ос, у которых очень заметна разница между мужскими особями и женскими. Самцы имеют большие размеры и внешне похожи на обыкновенных ос, а самки рождаются бескрылыми и походят на мохнатых муравьев.
Сколии
Очень красивая разновидность, особи которой похожи на бабочек разных размеров (их величина варьируется от сантиметра до десяти).
Тифии
Небольшие осы, имеющие черную окраску. Охотятся за личинками майских жуков, в поисках которых роют в земле ходы.
Остальные виды этих чешуйчатокрылых встречаются реже. В основном, это осы, живущие в земле и охотящиеся на пауков, гусениц и муравьев.
Шанхайская блестянка
Личинки этого вида развиваются за счет поедания гусениц восточной моли и персиковых плодожорок, находящихся в коконе. Самка шанхайской блестянки проделывает в коконе небольшое отверстие, и парализует насекомое при помощи своего яйцеклада. Когда блестянка ужалит гусеницу, она перестает развиваться. После этого самка заклеивает дырочку в коконе своей слюной. Личинка съедает гусеницу и сплетает свой кокон внутри старого.
За красивой внешностью ос-блестянок скрывается довольно жестокий характер.
Шанхайские блестянки встречаются в Южной и Восточной Азии, и на Кавказе.
Особенности питания насекомого оса
По способу питания всех ос можно разделить на две основных группы:
- травоядные;
- хищники.
Первая группа довольно безобидна и употребляет в пищу пыльцу, сок ягод и фруктов, сладкие и липкие выделения тли.
Хищники достаточно агрессивны. Они нападают на пауков, жуков и крупных насекомых. Также ищут в земле различные виды личинок. Плотоядные представители осиного семейства нападают на жертву и обездвиживают ее своим ядовитым жалом. Яд не убивает потенциальную еду, а только обездвиживает ее, сохраняя надолго.
Образ жизни
Весной черные осы собирают нектар, ночуют в дуплах деревьев, цветах, растениях, траве. В мае-июне они начинают рыть норы для создания потомства, которое может произвести только матка. В каждой колонии лишь одна матка и все остальные осы ее тщательно оберегают.
В глубину тоннель может составлять 3 см. В конце норки имеется ячейка для личинки. Чтобы за время отсутствия черной осы никто не проник внутри тоннеля его загораживают камешком или земляной грудкой.
На охоте матка ищет паука и парализует его своим ядом. Лететь с тяжелой ношей она не может поэтому тянет добычу по земле. Расположив паука в подготовленной ячейке, матка откладывает поверх тела яйцо, которое спустя несколько часов преобразуется в личинку.
На протяжении 2 недель новая особь проходит полный этап развития. В этот период личинка питается исключительно заготовленным телом паука, поедая его постепенно. Сначала потребляет репродуктивную и выделительную систему, потом переходит к иным органам, оставляя напоследок нервную и дыхательную систему. Это необходимо чтобы паук оставался живым до полного созревания личинки.
В конце цикла получается кокон, а еще через несколько суток вылупляется имаго черной осы, которое предпочитает нектар. Если личинка была отложена в конце лета, то не успев пройти весь цикл она может остаться зимовать в норе в виде куколки, чтобы по приходу весны вылупиться на свет.
Для каждой личинки матка формирует отдельную нору. Обычно черные особи не производят больших гнезд. Но осы не летают поодиночке, если такое происходит, то одиночных черных хищников называют универсальными. Такие особи питаются клопами и ядовитыми пауками. Они очень сильные и выносливые.
Особенности размножения насекомого оса
По образу жизни также выделяются две основных категории: общественные осы и осы-одиночки. В первом случае откладыванием яиц занимается матка. Она сама определяет расположение будущего гнезда, затем занимается строительством его ячеистых этажей, в которые потом откладывает яйца.
Оплодотворяется матка всего один раз, кладка состоит, примерно, из двух тысяч яиц. Вылупившиеся личинки превращаются в куколки, потом вырастают во взрослые рабочие особи.
Осы-одиночки размножаются спариванием. Самки таким же образом готовят гнезда, запечатывая в них отложенные яйца и оставляя на прокорм будущим личинкам парализованных насекомых. Личинки одиночных ос развиваются самостоятельно.
Описание
Оса строит гнездо
Одиночные осы живут обособленно. Самолично строят гнезда странных форм. Размножаться могут все взрослые насекомые. Гнезда строятся в укромных уголках: в пространствах между стен, под крышами, в почве. Лишь некоторые виды живут, не строя гнезд. Такие осы живут в естественно созданных древесных отверстиях.
Общественные разновидности живут крупными семьями. Гнездо строит матка, а размножаться может не каждое взрослое насекомое. В некоторых случаях в таких колониях проживают несколько тысяч особей, при этом плодиться может лишь матка. Бесплодные осы причисляются к рабочим, тогда как плодовитые называются матками.
Интересный факт: большая часть перепончатокрылых способна менять образ жизни с одиночного на общественный. Это процесс проводится в несколько этапов.
Как защититься от осы
Осы, в отличие от пчел, не производят мед. Укусы их болезненны и иногда опасны. Эти насекомые часто нападают на пчел и шмелей, занимающихся опылением растений. Но нельзя сказать, что они приносят только вред. Многие осы уничтожают гусениц, мух и личинки жуков.
Осы доставляют много хлопот дачникам и любителям отдыха на природе, которых всегда волнует вопрос, как бороться с осами. Химических средств бывает недостаточно, поэтому лучше просто проявлять осторожность: не ходить босиком по земле, а уничтожать гнезда только поздней осенью, когда они опустеют.
Зеленоватая блестянка
Этот вид блестянок является одним из самых красивых и красочных. Численность этих насекомых резко сокращается. Тело у зеленоватых ос-блестянок длинное – до 9 миллиметров. Окраска неравномерная, тело имеет золотистый оттенок.
Этот вид блестянок обитает на территории Европы, Азии и на севере Африки. Иногда они встречаются в западной части нашей страны, на Кавказе и севере Сибири. Они живут на открытых лесных участках, на опушках, полянах и лугах. Но особенности их жизни изучены не полностью. Зеленоватая блестянка паразитирует на различных перепончатокрылых, она заражает личинок осы одинера, когда они уже собираются превратиться в куколку.
На лепестках ромашки оса-блестянка выглядит еще более эффектно и удивительно.
