(5 оценок, среднее: 4,80 из 5)
Загрузка...
Учебная работа. Реферат: Мировые информационные ресурсы определение, классификация
Лекция 2.
Компьютерные сети, операционные системы.
В.1 Компьютерные сети
В.2.Операционные системы
Введение
Употреблять ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач), человек стал еще во 2-ой половине ХХ века, 1-ые машинки представляли собой большущих размеров комплексы, занимающие совершенно не маленькое место, к тому же были весьма дорогими, ну и производительность тех машин по нынешним меркам оставляла желать наилучшего. гласить о использовании лазера, как средства для сотворения носителей инфы было из области фантастики.
Вследствие того, что ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) на тот момент не имели общих эталонов и работали любая неповторимо, способности употреблять их вместе не предоставлялось. Но время шло и технологии развивались. Инженеры начали соединять ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) уже друг с другом, так что они сейчас могли вести взаимодействие и меж собой. В то же время вычислительная техника становилась меньше по размерам и дешевела. Тем было положено начало развитию мини — и микро ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) (микрокомпьютеров). 1-ые компьютерные сети употребляли одиночные полосы связи, такие как телефонные провода, для соединения лишь 2-ух отдельных компов. Сначала 80 – х в магазинах возникли 1-ые модели IBMPC ( InternationalBusinesMashine), быстро завоевавшие товарный Рынок микрокомпьютеров. Соответственно, достоинства совместной работы этих маленьких по размерам компов, объединенных вкупе стали явными. Компы, связанные сетью, могли употреблять один принтер, что по экономическим суждениям, еще лучше оснащения всякого компа принтером. Когда же появилась необходимость передачи файла от 1-го юзера к другому, сеть позволяла обходиться без обыденных дискет. неувязка, тем не наименее, оставалась. И заключалась она в том, что соединить дюжину офисных компов одиночными двухточечными каналами связи было фактически нереально. Окончательным решением данной нам препядствия сделалось возникновение локально – вычислительных сетей (
LAN
,
local
area
Network
).
Локальные вычислительные сети
Локальная вычислительная сеть, либо, сокращенно, ЛВС – это группа компов, объединенных вместе применяемой средой передачи данных, как правило, кабелем. Используя единый кабель, любой комп просит лишь одной точки подключения к сети, при всем этом он может всеполноценно вести взаимодействие с хоть каким остальным компом в группе. Геометрически ЛВС постоянно ограничена по размерам маленькой площадью в силу электронных параметров кабеля, применяемого для построения сети, и относительно маленьким количеством компов, которые могут делить одну сетевую среду передачи данных. ЛВС обычно размещается в границах 1-го строения либо, самое огромное, нескольких близко расположенных спостроек. Некие технологии, такие как волоконная оптика, разрешают прирастить длину линий ЛВС до 1-го либо 2-ух км.
Кабели и топологии
Большая часть ЛВС сделаны с внедрением медных кабелей, применяющих обыденный электронный ток для передачи сигналов. Вначале большая часть ЛВС состояли из компов, соединенных коаксиальным кабелем, но в итоге прокладка кабеля типа «витая пара»
(
TP
,
twisted
pair
), применяемого в телефонных системах, стала более пользующейся популярностью и тут. Очередной другой тип кабеля – оптоволоконный кабель, не использующий электронные сигналы, при прохождении по нему двоичная информация кодируется импульсами света. Также есть виды сетевых решений, в принципе не использующие кабеля, и, соответственно, передающие сигналы по так именуемым неограниченным средам,
таковым как радиоволны, инфракрасные волны и излучения микроволнового спектра.
Разные методы конфигурации соединения кабелей для объединения компов в ЛВС именуются топологиями
. Они зависят от типа употребляемого кабеля и поддерживаемого протокола. Более всераспространены последующие топологии.
— шина.
Шинная топология, реализуемая кабелем, прокладываемым от 1-го компа к другому в виде поочередной цепочки, напоминающей гирлянду на новогодней елке. Все сигналы, предаваемые хоть каким компом в сеть, идут по шине в обоих направлениях ко всем остальным компам. Два конца шины должны быть «закрыты» с помощью электронных сопротивлений, обнуляющих напряжения, приходящие на эти концы, для того, чтоб, сигналы не отражались и не уходили в оборотном направлении. Главный недочет шинной топологии заключается в том, что, подобно елочной гирлянде, недостаток кабеля в любом месте его протяженности разделяет сеть на две части, не способные разговаривать меж собой. Большая часть сетей, построенных на коаксиальных кабелях, таковых как сети Ethernet, употребляют шинную архитектуру.
— Звезда.
Топология «звезда» употребляет отдельный кабель для всякого компа, проложенный от центрального устройства, именуемого хабом (
hub
)
либо концентратором.
Концентратор передает сигналы, поступающие на хоть какой из его портов, на все другие порты; в итоге что сигналы, посылаемые одним узлом, добиваются других компов. сеть на базе «звезды» наиболее устойчива к повреждениям, нежели сеть на базе шинной архитектуры, потому что повреждение кабеля затрагивает конкретно лишь тот комп, к которому он подсоединен, а не всю сеть. Большая часть сетей, использующих кабель типа «витая пара», устанавливаются по топологии «звезда», к примеру, 10 BaseTEthernet.
— Кольцо.
Топология кольца функциональна, эквивалентна шине, у которой концы соединены друг с другом; таковым образом, сигналы передаются от 1-го компа к другому, двигаясь по кругу. Но коммуникационное кольцо – это лишь логическая абстракция, а не физическая система. Практически сеть представляет собой звезду, но при всем этом особый концентратор реализует логическое кольцо методом пересылки входящего сигнала лишь через последующий нисходящий порт (заместо передачи через все порты, как это делает концентратор при применении топологии «звезда»). Любой комп, получив входящий сигнал, обрабатывает его (если это нужно) и отправляет назад концентратору для передачи последующей рабочей станции в сети. В согласовании с данным механизмом работы, система, передающая сигнал в сеть, обязана также удалить его опосля того, как он обошел все кольцо вполне. Сети, сконструированные на базе топологии «кольцо», могут употреблять разные типы кабеля. к примеру, сети TokenRing употребляют витую пару, в то время как FDDI – сети реализуют топологию «кольцо» при помощи оптоволоконных кабелей.
— шина –
звезда.
Данная топология – один из методов расширения одиночной «звезды». Эта схема формируется из огромного количества «звезд», концентраторы которых соединяются отдельными секторами общей шины. Любой комп по – прежнему может связываться с хоть каким остальным в сети, так как связанный с ним концентратор передает входящий трафик через порты «звезды». Разработанная для расширения сетей Ethernet 10BaseT, архитектура «шина – звезда» на данный момент не много всераспространена в связи с ограничениями информационной емкости шин на соосном кабеле. Коаксиальный кабель становиться «узеньким местом» схожей сетевой организации, снижая скорость передачи данных в стремительных сетях, собранных на базе топологии «звезда», таковых как FastEthernet.
Набросок 1. Главные виды топологий
шина
Звезда
сигнал
Кольцо
шина
концентратор концентратор
шина – звезда
Протоколы и эталоны
Взаимодействие компов в сети регламентируется протоколами,
другими словами формальными наборами правил и соглашений, определяющими, каким образом в сети устройства обмениваются данными. Эти протоколы обрисовывают хоть какой момент взаимодействия – от черт сигналов, передаваемых по кабелям, до языков запросов, позволяющих обмениваться сообщениями приложениям, исполняемым на различных компах. компы сети употребляют огромное количество протоколов, которое именуется «стек
» и простирается от пользовательского интерфейса программки, расположенной на «верхушке», до физического интерфейса сети на «деньке». Обычно стек делится на семь уровней, функции которых определяются эталонной моделью взаимодействия открытых систем (
OSI
,
Open
System
Interconnection
) –
документом, описывающим как отдельные функции всякого уровня, так и их совместное применение для обеспечения взаимодействия компов сети.
Ранешние сетевые технологии были личными решениями отдельных производителей, но, с течением времени, на 1-ый план выступила сопоставимость, и создатели обязаны были создать и принять соглашения о эталонах сетевых протоколов. Большая часть из этих соглашений опираются на огромное количество технических и технологических эталонов. В истинное время обычные протоколы для широкого использования разрабатываются особыми международными организациями либо группами, некие из которых перечислены ниже.
— Институт
инженеров
по
электротехнике
и
электронике
(IEEE, Institute of Electrical and Electronic Engineers).
Североамериканская организация, опубликовавшая советы рабочей группы 802 (IEEE, 802 workinggroup), содержавшие эталоны, определившие протоколы, известные в истинное время как Ethernet и TokenRing, также почти все остальные.
— Интернациональная
организация
по
стандартизации
(ICO, International Organization for Standardization).
Глобальное объединение организаций по выработке эталонов, включающее наиболее 100 стран. Разработала эталонную модель OSI.
— Проблемная группа проектирования сети веб (
IETF
,
Internet
Engineering
Task
Force
).
Группа разрабов и консультантов, сделанная специально для выработки эталонов веб – технологий, включая протокол TCP/IP.
— Ассоциация производителей средств связи / Ассоциация электрической индустрии (
TIA
/
EIA
,
Telecommunications
Industry
Association
/
Electronic
Industry
Association
).
Две организации, объединившиеся для разработки и публикации эталонов электрических устройств и передачи данных (EIA/TIA – 232) и правила телекоммуникационной проводки в коммерческих зданиях (CommercialBuildingTelecommunicationsWiringStandards), определяющие, как должны прокладываться кабели для информационных сетей.
В.2 Операционные системы
Операционная система это – программка, благодаря которой становится вероятным общение меж компом и человеком. ОС можно именовать «буфером-передатчиком» меж компьютерным железом и остальными программками. ОС воспринимает на себя сигналы-команды, которые отправляют остальные программки, и «переводит» их на понятный машине язык. ОС управляет всеми присоединенными к компу устройствами, обеспечивая доступ к ним остальным программкам. В конце концов, 3-я задачка ОС-обеспечить удобство работы с компом для человека – юзера.
Выходит, что любая ОС состоит как минимум из 3-х неотклонимых частей.
1-ая – ядро, командный интерпретатор,
«переводчик» с программного языка на «металлический», язык машинных кодов.
2-ая – драйверы,
спец программы для управления разными устройствами, «системные библиотеки»
, применяемые как самой ОС, так и входящими в ее состав программками.
3-я – интерфейс,
комфортная оболочка с которой разговаривает юзер.
ОС делятся на однозадачные
и многозадачные.
Однозадачные системы могут делать в одно и тоже время одну задачку, а многозадачные сразу способны управляться с несколькими действиями, деля меж ними мощность компа.
ОС также бывает однопользовательской
(созданной для работы с одним клиентом) и многопользовательской
(рассчитанной на работу с группой юзеров сразу).
На нынешний денек насчитывается наиболее 10-ка главных и других операционных систем. Но ленту первенства, непременно стоит дать ОС, DOS
(
Disk
Operating
System
).
Это 16-разрядная однозадачная ОС. Особо необходимо отметить целое семейство Windows
,
потому что они на нынешний денек являются главными операционными системами.
ЭтоWindows 3.1/3.11; Windows NT; Windows 95; Windows 98/98SE; Windows 2000; Windows ME; Windows XP; Windows CE.
КальтернативнымможноотнеститакиеОС, какPC-DOS; MacOS(Apple); OS/2(IBM); BeOS(Be Inc.); Linux; QNX(QNX Software Systems).
Опции
Windows
.
Windows в отличие от DOS, имеет широкие способности по настройке системы под определенного юзера, что делает ее очень симпатичной.
установка характеристик экрана дозволяет юзеру поменять такие характеристики как, глубина цвета от 16 цветов до True Color (32бита); разрешение экрана тоже выбирает юзер, но обычным рабочим разрешением для 15″ монитора будет 800х600 точек на дюйм, для 17″ – 1024-768, 19″ – 1280х1024 точки. Наверняка самым основным параметром в настройках экрана будет частота обновления, конкретно этот параметр при неверной установке очень влияет на зрение его значение обязано быть не наименее 60 Гц (единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц СИ), а по способности больше.
Также юзер имеет возможность опции десктопа, панели задач, «меню запуск», опции и оптимизации работы устройств через меню «Система».
Развитие операционных систем
Потому что операционная система
(ОС) создана для управления
ресурсами ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) (ОП, машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) (либо вычислительной системы) которое делает арифметические и логические операции данные программкой преобразования инфы управляет вычислительным действием и коор, система ввода/вывода программки, юзер и т.д.) [2, 3], то короткую историю ОС
естественноувязывать
с историей самих ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач). Самые 1-ые ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) не имели операционных систем — они делали единственную загруженную программку; все деяния по подготовке и загрузке программ, также ввод/вывод данных и результатов обеспечивался самим юзером. ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) 1-го поколения работали в монопольном
режиме1-го
пользователя. Вкупе с тем история зарождения ОС всходит конкретно к самому началу 1-го поколения ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач), когда в мае 1949 г. британская ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) EDSAC
произвела свое 1-ое автоматическое
вычисление. Ее основное отличие от предыдущих ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) заключалось в новейшей концепции организации программного обеспечения. Для EDSAC
была сотворена 1-ая
(пусть по нашим меркам и обычная) ОС, представляющая собой набор программ, обеспечивающих автоматическое управление
вычислительным действием ипланирование ресурсов
ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач).
Операционные системы
для ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) 1-го и 2-го поколения на первых шагах собственного развития поддерживали функции автоматического выполнения пакета заданий, уделяя основное внимание автоматическое
смене заданий юзеров в процессе выполненияпакета.
Дальнейшее развитие ОС выразилось в усложнении их управленческих
и планирующих
функций, возникновенииобычных
мультипрограммных
и диалоговых
режимов и т.д.; ОС данного периода можно отнести к классу мониторов
либо супервизоров.
Развитие аппаратных средств ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) 3-го поколения (возникновение системы прерываний, защита разделов памяти от несанкционированного доступа, каналы и микропроцессоры ввода/вывода, развитая система микропрограммирования и др.) дали мощнейший импульс предстоящему развитию ОС. В этот период заканчивается становление режима пакетной
обработки, позволяющего сразу делать много потоков заданий юзеров с высочайшей степенью автоматизации. Получили развитие ОС разделения времени,
обеспечивающие диалоговые
режимы работы со почти всеми пользователями в сочетании с обычным пакетным
режимом. Для управляющих ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) были сделаны ОС настоящего времени.
Сейчас ОС стали включать средства для обеспечения режима телеобработки
с удаленными пользователями, также средства для обеспечения функционирования многомашинных
и мультипроцессорных
вычислительных систем в разных режимах. Посреди ОС данногопериода
(включая и исходный шаг становления ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) четвертого
поколения сначала 80-х годов) можно отметить такие известные системы, как DOS/360,
OS/360,
MVS,
VM/370,
VM/ХА
компании IBM,
Unix
компании Bell
Labs,
Kronos
для CDC, МСР для
ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) Burroughs
B6000/
B7000,
RSX,
VMS/
VAXи
др. [2, 3, 313—316]. ОС данного периода характеризуются универсальностью, мультирежимностъю
и многофункциональностью
приотсутствии единой
концепции
и архитектуры.
Результатом что системы характеризуются большенными размерами, издержками на разработку, сопровождение и освоение.
Но более массовым и знакомым обычному юзеру средством являются индивидуальные ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач). Исторически первой ОС для персоналок была RT-11 компании DEC. В 70-е годы эта Компанияспециализировалась на мини-ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач), для которых и сделала данную 16-разрядную ОС. Первыми персоналками были любительские конструкторы-наборы, имевшие лишь заменитель ОС — программу-монитор. Только возникновение доброкачественного 8-разрядного микропроцессорного набора Intel 8080 (у нас К580), позволило ПЭВМ иметь реальную ОС. Она была сотворена бывшими сотрудниками компании DEC на базе отлично им знакомой RT-11. Это была ОС СР/М. В это время возникли 1-ые 16-разрядные микропроцессоры. На их базе КомпанияDEC сделала свою персоналку, где в чистом виде применила свою RT-11. В СССР (Союз Советских Социалистических Республик, также Советский Союз — машинка выполнялась под именованием ДВК и оснащалась переделанными с RT-11 ОС: РАФОС, ФОДОС и т.д. В конце концов, с неким опозданием на Рынок ПЭВМ ворвалась компания IBM. Для ее ПЭВМ тогда еще никому неведомый Билл гейтс написал MS-DOS. Она базировалась на СР/М и ,соответственно, росла из все той же RT-11. В острой конкурентноспособной борьбе одолела MS-DOS, и все ПЭВМ стали IBM-совместимыми.
Но для этих машин было сотворено несколько типов дисковых ОС (DOS), в том числе компанией Novell и самой IBM (OS/2). Но при помощи системных установок управлять ПЭВМ довольно трудно, ну и неоднократный ввод установок утомляет. Потребовался еще один посредник, сейчас уже меж юзером и ОС — это так именуемые программы- оболочки. Для MS-DOS было создано некоторое количество видов схожих программ. Это XTree, NortonDestop, PС Tools, MS-DOSShellи др. В Рф наибольшее распространение получила оболочка Norton Commander, по эталону которой были сделаны почти все русские продукты. Графическая оболочка Windows стремительно выросла в самостоятельную ОС Windows-95,98. Возникновение сетей ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) вызвало Потребность в специализированных сетевых ОС. Длительное время тут властвовали ОС unix и Novell Netware, потом их потеснит громадина MICROSOFT с ОС Windows NT. В конце 20 века у Windows NT возник достойный соперник в виде открытой ОС Linux.
Современные ОС, обеспечивающие функционирование ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) 4-го и 5-го поколений, также класс ПК (Персональный компьютер — компьютер, предназначенный для эксплуатации одним пользователем), характеризуются наиболее дружелюбным интерфейсом с юзером, имеют наиболее стройную архитектурную компанию, включают средства обеспечения работы ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) в сетевых
режимах и др. В свете сотворения ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) 5-го поколения формируется теория виртуальной
ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач), определяющая истинное и следующее развитие ОС, обеспечивая их концептуальное
и архитектурное
единство. Особенное внимание уделяется разработке ОС для супер-ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) нестандартной архитектуры и вычислительных систем на базе высокопараллельных вычислительных моделей. Беря во внимание бурное развитие ПК (Персональный компьютер — компьютер, предназначенный для эксплуатации одним пользователем), по способностям превосходящих почти все типы ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) 3-го поколения, вопросцам разработки ОС для их уделяется существенное внимание. В свете резвого развития элементной базы ВТ все наиболее размытыми стают границы меж классами и типами современных ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач), что почти во всем описывает тенденцию унификации концепций
ОС для различных классов и типов ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач).
Перечень использованной литературы
1. Леонтьев В.П. Новая энциклопедия индивидуального компа 2003. – М.: ОЛМА – ПРЕСС, 2003.
2. Самоучитель Word 2000, Excel 2000. — © 2001, ООО «КомпактБук».
3. Б.Нанс. “Компьютерные сети”. Москва. Двучлен. 1996.
4. Э.А. Якубайтис, «Информатика – электроника — сети». М., «Деньги и статистика», 1989.
5. Ю. Шафрин, «Базы компьютерной технологии». М., АБФ, 1997
]]>