Командный интерфейс. Работа на ОС происходит в виде последовательности команд. Реализуется в виде двух технологий: пакетная обработка и командная строка.

Дата: 2025-04-30; Просмотры: 4

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Графический интерфейс . WIMP. Window Image Menu Pointer. Работа реализуется через систему меню и функции выбора.

SILK – Speech Image Language Knowledge – звуковая система обработки речи пользователя.

2. Распределение ресурсов.

Управление, распределение процессора, устройств и данных между выполняющимися на компе процессами и устранения всех проблем, связанных с конкуренцией отдельных процессов за устройства и данные.

Управление ресурсами:

1. Управление процессами.

Под процессами или задачами понимается абстракция, описывающая выполняющуюся программу.

Процесс - единица работы, которая включает в себя заявку на потребление определённых системных ресурсов.

Возможны 3 состояния процессора:

1. выполнение. Единственное активное состояние. Характеризуется возможностью занять процессор и возможностью доступа к определённым устройствам.

2. готовность. Ресурсов хватает, но процессор занят.

3. ожидание. Процесс не может выполниться, т.к. процессор занят. Для конкретного процесса, процессор заблокирован. Не хватает ресурсов.

Переходы. В случае активизации некоторого задания, процессор из стадии ожидания переходит к готовности, если процессор освободился – то в стадию выполнения. Затем – завершение.

14. Организация данных. Понятие файловой системы.

Файл – именованная область хранения информации на диске.

Файловая система – структура хранения данных на внешнем устройстве, определяющая способ доступа пользователя к данным.

Винчестер – жёсткий диск – программно может быть разделён на n логических разделов. Минимальный адресуемый элемент жёсткого диска – кластер, который может включать в себя несколько секторов. Размер кластера зависит от типа используемой таблицы FAT и от ёмкости жёсткого диска.

Многоуровневая иерархическая файловая система.

Корневой каталог содержит вложенные каталоги 1 – ого уровня, каждый из них может содержать вложенные каталоги 2 – ого уровня, и т. д.

Каталог (директория) – составленный в определенном порядке перечень каких-либо однородных предметов.

Служба каталогов хранит информацию об объектах системы и позволяет ими управлять.

Атрибуты – вся информация, которая содержит характеристики файла:

а) имя

б) расширение

в) дата создания

г) дата последней модификации

д) набор системных атрибутов (RO, S, A, H).

1. FAT 16 – file allocation table. Первоначально создавалась для MS DOS. Таблица FAT 16 может адресовать кластеров. Для дисков большой ёмкости размер кластера оказывается слишком большим, так как информационная ёмкость жёстких дисков может достигать 150 Гбайт. Например, для диска объёмом 40 Гбайт размер кластера будет равен: 40 Гбайт/65536 = 640 Кбайт. Файлу всегда выделяется целое число кластеров. Например, текстовый файл, содержащий слово «информатика», составляет всего 11 байтов, но на диске этот файл будет занимать целиком кластер, т.е. 640 Кбайт. При размещении на жёстком диске большого количества небольших по размеру файлов они будут занимать кластеры лишь частично, от приведёт к большим потерям дискового пространства.

2. Эта проблема частично решается с помощью использования таблицы FAT32, в которой объём кластера принят равным 8 секторам, т.е. 4 Кб для диска любого объёма.

В целях более надёжного сохранения информации о размещении файлов на диске хранятся 2 идентичные копии таблицы FAT.

3. NTFS – улучшена функция восстановления файловой системы после сбоя.

15. Фон-неймановская модель компьютера.

В основе информатики лежит техническое устройство – выч. машина (комп). В процессе разработки первых ЭВМ была выдвинута определённая концепция их архитектуры. Наиболее чётко её сформулировал американский математик Дж. фон Нейман.

Чтобы машина считала, нужно задавать последовательность действий, составляющую алгоритм решения задачи. Возникла идея разбить процесс вычисления на отдельные этапы, для выполнения каждого из которых нужно подать исполнительному устройству. Но если каждую команду оператор будет вводить только после того, как выполнится предыдущая, то машина будет работать со скоростью оператора. Следовательно, машина должна сама брать следующую команду и числа, необходимые для её выполнения.

Дж. фон Нейман предложил след. решение: будем представлять память данных как последовательность ячеек. Все ячейки пронумерованы. В каждой ячейке хранится слово в двухбуквенном алфавите {0, 1}, представляющее число. Зная номер ячейки, можно получить именно то слово, которое в ней хранится, и далее, в зависимости от потребностей, использовать его для выполнения очередной операции или записать в ячейку новое.

Простейшая ЭВМ функционально должна состоять из двух устройств: вычислителя (процессора) и памяти, связанных между собой каналом передачи информации. Память, в свою очередь, включает память команд (инструкций) и память данных, а процессор – арифметико-логическое устройство АЛУ и устройство управления УУ.

Процессор выполняет обработку данных (вычисляет), память данных хранит исходные данные, промежуточные результаты вычислений и результат решения задачи. Память команд предназначена для хранения программы, задающей алгоритм вычислений. В памяти команд кроме самих операций нужно хранить слова в двоичном алфавите – номера ячеек с данными. Последние также являются словами в двоичном алфавите. Идея фон Неймана состояла в том, чтобы обозначить каждую команду (операцию) каким-нибудь числом, представленным словом в двоичном алфавите.

Так как память команд и память данных содержат слова в двоичном алфавите, их можно объединить в одно устройство: основную, или оперативную память (ОЗУ). В ней будут находиться команды (код программы) и данные, записанные в форме слов в двоичном алфавите. В различных условиях в процессе выполнения программы содержимое одного и того же участка памяти может рассматриваться и как данные, и как код. Что же это за условия? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим последовательность действий, которую выполняет машина.

Из ячейки памяти, адрес которой формируется счётчиком команд (входит в состав УУ процессора), извлекается слово в двоичном алфавите. Оно по каналу передачи информации поступает в регистр команд УУ, дешифруется и обеспечивает настройку АЛУ на соответствующую операцию. Затем процессор извлекает исходные данные из ячеек памяти, адреса которых указаны в этой команде. Операнды в виде слов в двоичном алфавите поступают в регистры АЛУ. Результат пересылается в память данных по указанному в команде адресу. После этого процессор переходит к новой инструкции. И так до инструкции СТОП.

Следовательно, в зависимости от того, куда (УУ или АЛУ) и когда (содержимое счётчика команд, изменяющееся во времени в соответствии с принятым в машине форматом представления команды) попадает слово, оно интерпретируется как команда или как данные.

Принципы фон Неймана.

1. Любая вычислительная машина с программным управлением должна состоять из устройства, исполняющего команды (процессора), и устройства для хранения информации (данных, команд) – оперативной памяти.

2. Память представляет собой последовательность нумерованных ячеек, в каждой из которых хранится слово в двоичном алфавите. Оно может задавать операцию, номер (адрес) другой ячейки или элемент данных.

3. Команды для исполнения АЛУ, входящим в состав процессора, выбираются из памяти последовательно. Слово, поступающее в УУ, интерпретируется как операция, а слова, поступающие в АЛУ, – как данные. В случае изменения естественного порядка следования команд применяется специальная команда передачи управления, в которой указывается, из какой ячейки памяти должна выбираться след. команда. Этот принцип получил название командно-адресного принципа управления.

4. За словом, представляющим операцию, может следовать несколько операндов – чисел, символов или адресов ячеек, с которыми будет произведена операция. Сколько операндов у команды и что они означают, определяет процессор при анализе кода операции.

5. Неизменность структуры физических связей между устройствами машины; подлежат изменению только логические связи.

16. Модель открытой информационной системы. Общая характеристика корпоративной сети ETUNET.

Компьютерная сеть (англ. Computer NetWork, от net - сеть, и work - работа) - это система взаимодействия и обмена информацией между компьютерами. Для обеспечения взаимодействия необходимо наличие трех компонент:

- двух и более компьютеров, один из них имеет ресурсы (технические, информационные и т. п.), которые могут быть использованы другими компьютерами при получении доступа через среду передачи данных;

- среды передачи данных (информации) для обеспечения взаимодействия технических устройств, включающей в себя каналы передачи данных (на основе кабельных и беспроводных технологий) и средства коммутации;

- описания способов взаимодействия сетевых устройств (например, сете­вых протоколов, модели передачи данных) и сетевого программного обеспечения.

Компьютерная сеть представляет собой совокупность узлов (компьюте­ров, рабочих станций и пр.) и соединяющих их ветвей. Пользователи компь­ютерной сети получают возможность совместно использовать её программ­ные, технические, информационные и организационные ресурсы. Компью­терные сети обеспечивают

- Разделение ресурсов - позволяет экономно их использовать, например, управлять периферийными устройствами (печатающие устройства, мо­демы, факс-модемы со всех присоединенных рабочих станций) или со­вместно использовать накопители на магнитных и лазерных дисках.

- Разделение данных - предоставляет возможность доступа и управления базами данных с периферийных рабочих мест при необходимости по­лучения информации.

- Разделение программных средств - предоставляет возможность одно­временного использования установленных ранее в централизованном порядке программных средств.

По степени географического местонахождения сети делятся на локаль­ные (LAN), глобальные (WAN) и городские (MAN), а по принадлежности ор­ганизациям выделяют корпоративные сети.

Существует следующая классификация компьютерных сетей:

- LAN (Local Area NetWork, локальная сеть, ЛВС) - сетевое соединение, связывающее ряд компьютеров в зоне, ограниченной пределами одной комнаты, здания или предприятия. Характеризуется высокой скоро­стью передачи данных (10-100 Мбит в секунду) и небольшой протя­женностью (до десятков километров);

- WAN (Wide Area NetWork, глобальная сеть, ГВС) - объединение сетей, удалённых географически на большие расстояния друг от друга (в раз­ных странах и континентах) с низкой пропускной способностью (де­сятки Кбит в секунду);

- MAN (Metropolitan Area NetWork, внутри и междугородная сеть) - ре­гиональная сеть обслуживает информационные потребности города, а также обеспечивает междугороднее и областное объединение сетей.

Под информационной системой следует понимать объект, способный осуществлять хранение, обработку или передачу информация. В состав информационной системы входят: компьютеры, программы, пользователи и другие составляющие, предназначенные для процесса обработки и передачи данных. В дальнейшем информационная система, предназначенная для решения задач пользователя, будет называться – рабочая станция ( client). Рабочая станция в сети отличается от обычного персонального компьютера (ПК) наличием сетевой карты (сетевого адаптера), канала для передачи данных и сетевого программного обеспечения.

Единые принципы организации:

Архитектура компьютерной сети - модель OSI.

Международная организация по стандартизации (International Standards Organization - ISO) в 1984 г. разработала модель архитектуры сети, которая называется коммуникационная модель "Взаимодействия открытых систем" (англ. Open System Interconnection reference model, OSI). Модель OSI - это многоуровневая модель, которая при условии ее использования всеми по ставщиками компьютерной техники и сетей обеспечит связь любого компью тера с любым другим в любой сети.

В модели OSI имеется 7 уровней управления сетью и соответствующи: протоколов, на которых определяются отдельные функции протоколов коммуникации данными:

Считается, что вышестоящие уровни обращаются к задекларированным ниже возможностям..

Канальный и физический осуществляются как на аппаратном, так и на программном уровнях. Транспортный и сетевой – только программно. Прикладной – прикладной уровень. Представления – программная реализация. Сеансовый – работа приложений.

Протоколы - это набор правил, процедур и соглашений, регулирующих порядок осуществления взаимодействия между одинаковыми уровнями раз­ных узлов. Сетевые протоколы — это правила и технические процедуры, по­зволяющие нескольким компьютерам при объединении в сеть общаться друг с другом

Пользователь не "видит" всех уровней архитектуры, он взаимодействует лишь с верхним (прикладным уровнем). Для каждого уровня определены протокол уровня и интерфейсы. Интерфейсы уровня описывают порядок взаимодействия с уровнем, лежащим выше, и с нижележащим уровнем. Се­тевое обеспечение строится таким образом, что каждый нижележащий уро­вень является сервером (предоставляет услуги) для вышележащего уровня.

КОРПОРАТИВНЫЕ СЕТИ:

ETUNet – 100 Mbit/s.

Компьютерная сеть – сложная система, состоящая из нескольких компонентов: аппаратные ресурсы, информационные ресурсы, Базы Данных.

Enterprise Wide Net Ware – компьютерная сеть предприятия, то есть корпоративная сеть.

Характеристики:

1. Большое количество компьютеров: более ста.

2. Гетерогенный характер сети, то есть в ней присутствуют различные протоколы, имеются разнородные среды передачи, используются различные компьютерные платформы, присутствуют разные сервера баз данных – разные архитектурные принципы организации.

3. Наличие нескольких локальных вычислительных сетей, которые могут быть разнесены территориально