Тема 5: Компьютерные сети.
Компьютерные сети – это совокупность компьютеров и каналов связи, которые предоставляют общие ресурсы.
Параграф 5.1: Назначение и классификация компьютерных сетей.
Отдельные компьютеры при соединении между собой образуют новые качества по обработки информации. Первые компьютерные сети создавались для управления техническими процессами. Вскоре они стали активно использоваться для управленческой деятельности. Назначение компьютерных сетей определяются двумя функциями:
1)Обеспечение совместного использования аппаратных ресурсов.
2)Обеспечение совместного доступа к ресурсам данных.
Компьютерную сеть нужно отличать от многомашинного вычислительного комплекса- это группа, установленная рядом и соединённых компьютеров, которая выполняет и делает информационно-вычислительный процесс. Для компьютерной сети единой задачи не формулируются. Для создания компьютерной сети необходимо специальное, сетевое, аппаратное и программное обеспечение. При обмене информации компьютерной сети используются протоколы.
Протокол - это стандарт совместимости, передаваемой по сети информации. Различают стандарты совместимости аппаратуры (аппаратные протоколы, и стандарты совместимости программ и данных (программные протоколы)).По территориальному признаку (по размеру) компьютерные сети делятся на 3 класса:
1)Глобальные сети
2)Региональные сети
3)Локальные сети
Глобальные сети имеют размер в 1000 км, и соединяют абонентов в разных странах.
Региональные сети объединяют абонентов внутри одного города или региона и имеет размер десятки и сотни км.
Локальные сети имеет размер до 200 км внутри одного предприятия для разных классов сетей применяются разные, аппаратные и программные протоколы. Позволяющее число компьютерных сетей являются локальными.
На логическом уровне компьютерная сеть представляет собой совокупность двух видов компьютера:
1)Сервер
2)Рабочих станций.
Сервер-компьютер, который предоставляет свои ресурсы пользователям.
Рабочая станция - компьютер через который пользователь получает ресурсы сети.
Один и тот же компьютер может быть и сервером и рабочей станцией.
Параграф 5.2:Локальные компьютерные сети
Локальная сеть на электрическом уровне соединяет компьютер между собой с помощью кабелей беспроводных каналов и сетевых карт. Без единого устройства управления сетью и хранения информации называется одноранговой сетью. В одноранговой сети все компьютеры равноправныК одноранговой сети относятся:
1)Низкая стоимость
2)Высокая надёжность
Одноранговую сеть поддерживают домашние версии,операционные системы Windows.
В сети в выделенных сервером один из компьютеров выполняет функцию управления сетью и функцию хранения и обработки информации. В качестве выделенного сервера обычно используются компьютеры с высоким быстродействием и большой памятью. Достоинство сети с выделенным сервером:
1)Высокое быстродействие
2)Надёжная защита информации
3)Простота управления
Сеть с выделенным сервером поддерживает профессиональную версию ОС Windows.
Топология-это способ соединения элементов в системе.
Узел сеть-либо устройство, либо отдельный компьютер, либо другая локальна сеть.
При построении локальных сетей используются 3 основных топологии:
1)Линейная шина
2)Звезда
3)Кольцо
Сеть типа, линейная шина наиболее проста и экономична
Данные от передающего узла распространяются во все стороны, во все узлы.
Однако принимает только тот узел, к которому он адресован. Сети такого типа надёжны. Поломка одного узла не нарушает работу всей системы. Для линейной шины большой протяжённости требуются качественный и дорогостоящий кабель, хотя длина такого кабеля относительно небольшая. Так как кабель общий, то возникают задержки в передачи информации. Для топологии линейной шины применяется программный протокол Ethernet. Сеть типа звезда базируется на концепции центрального узла, которому подключаются все остальные узлы.
Каждый периферийный узел имеет отдельный линию связи с центральным узлом. В качестве центрального узла используется либо отдельный компьютер, либо хаб (устройство, принимающее и передающее сигналы без обработки) либо пара «хаб + отдельный компьютер».
Для топологии звезда используется программный протокол под названием Arcnet.Топология звезда значительно упрощает взаимодействие узлов сети друг друга. В то же время работоспособность такой сети полностью определяется центральным узлом. Также при большом числе узлов требуется многокабель.
Сеть типа кольцо предусматривает соединение выхода одного угла со входом другого.
Рис. 5.3
Узел 1 Узел 2
Узел 4 Узел 3
Информация по кольцу передаётся от одного узла к другому. Каждый промежуточный узел принимает сообщение, задерживает свои сообщения, передаёт дальше с усилением сигнала чужие сообщения. Усиление сигнала позволяет использовать любые типы кабелей, в том числе и дешёвые. Однако выход из строя любого узла нарушает работу всей сети. Для топологии кольцо используется программный протокол под названием Token Ring. Древовидная структура объединяет в себе шину, звезду и кольцо. Для связи ЛКС с глобальной сетью может использоваться телефонное соединение и модем.
Модем (модулятор - демодулятор)– устройство, которое преобразует высоко-частотные сигналы компьютера в низко-частотные сигналы телефонной сети.
Параграф 5.3: Глобальные финансовые сети.
В финансовой сфере в качестве глобальной компьютерной сети используется SWIFT- универсальная мировая система электронных международных расчётов. Создана как кооператив в 1973 году в Бельгии. Открылась в 1977 году. Имеет статус бесприбыльной организацией. В уставе написано, что целью SWIFT является проведение исследований, эксплуатация средств, передачи и обработки конфиденциальных и составляющую частую собственность, финансовых сообщений к общей пользе её члена. Для развития внешней торговли и международной организации труда SWIFT помогает ускорять прохождение платежей между банками. Услугами SWIFT пользуются 8000 абонентов, из них 2700- банк. Абоненты имеют 20000 терминалов в 203-ёх странах. В 2005 году с помощью SWIFT было передано 2,5 млрд финансовых сообщений. Максимальная суточная нагрузка составила 10 млн сообщений на сумму 6 трлн долларов. Многие страны построили национальные платёжные системы на основе SWIFT (Великобритания, Германия, Франция, Канада, Латвия, Азербайджан и др.). Использование компьютерной сети по сравнению с другими средствами коммуникаций позволяет следующее:
1)Установление связи с финансовыми структурами в любой точки мира.
2)Круглосуточность работы.
3)Повышенная защита и секретность передаваемых сообщений.
4)Выполнение международных расчётов по принципу «день в день».
5)Единый стандарт сообщений.
6)Сокращение доли ручных операций.
7)Высокая скорость передачи.
8)Надёжность работы за счёт дублирования всей аппаратуры.
Основа сети SWIFT 3 центра, которые
А также региональные центры, к которым подключены клиенты. Архитектуры сети состоит из 4-ёх уровней:
1)Терминалы пользователя, которые являются точками доступа клиентам.
2)Региональный сервер, который управляет протоколом передачи сообщений, проверяет правильность документов, передаёт клиентам подтверждение о передачи документов.
3)Маршрутизированный сервер, который передаёт сообщения между региональными серверами, хранит информацию об их передачи, ведёт системный архив.
4)Сервер управления системой.
Для высокого уровня защиты информации предъявляются высокие требования, к процедуре подключения терминала. Дополнительными мерами служит: разграничения прав пользователей или резервное копирование данных.
Рассмотрим национальные финансовые сети. Сеть Fedwire владеет и руководит Федеральная резервная система США. Сеть используется для перевода денег между 6-ью тысячами банков, банки объединены в 12 округов, 12-ью центральными, региональными банками.
Сеть CHIPS создана в США 1970 году. Для замены бумажной системы расчёта на электронную систему между Нью-Йоркскими банками и иностранными клиентами. Финансовые сообщения не передаются сразу, а накапливаются. При этом проводится баланс между платежами. Поэтому фактические платежи оказываются гораздо меньше оборота.
Сеть банковая Bankwire обслуживает частный коммерческий сектор в США. Услугами этой сети пользуется Мaster Card.В Великобритании существует межбанковская система BACSTEL и Лондонская система клиринговых расчётов CHAPS. Во Франции имеет систему SIT. В Европейской работают системы валовых расчётов TARGET. В Японии система Zengun.
Следующие финансовые сети проводят денежные переводы между физическими и юридическими лицами без открытия банковского счёта. Дорожные чеки Thomas Cook - это удобное средство хранения денег в пути. Чеки принимаются в 1800 обменных пунктах по всему миру.
Система Western Union позволяет передать наличные деньги, несвязанных с предпринимательством по всему миру в течение 30 минут. В 2006 году имела 270000 пунктов по всему миру. Но при этом конкурентом является система Money Gram. В отличии от Western Union позволяет получить деньги по всему миру.
Параграф 5.4: Глобальная сеть, интернет.
Сеть интернет – глобальная компьютерная сеть или объединение сетей. Эта сеть носит открытый характер и не предъявляет особых требований аппаратуре и программам пользователя. Сеть не обеспечивает секретности и достоверности передаваемых данных.
Пункт 5.4.1.: Предпосылки и основы.
Общим свойством всего интернета является использование протокола передачи данных под названием TCP/IP. Год утверждения этого протокола считается годом рождения интернет. В 2005 году интернет имел 608 млн пользователей, из них 182 млн в США и Канаде, 198 млн в Европе, 180 млн в Азии, 22 млн в России. Интернет является действенной организацией. Нет собственника интернета, который извлекает прибыль. Финансируется в основном государством. Основное направление развития его определяет общественная организация (общество-интернет). В ней назначается Совет старейшин, который утверждает стандарты и распределяет ресурсы, например, адреса.обсуждают технические и организационные вопросы. Для решения какой- либо задачи формируются рабочая группа из добровольцев. Предпосылкой создания интернет была идея военных в США о создании информационной системы, которая обладает двумя свойствами:
1)Обеспечение взаимодействия пользователя по принципу «каждый с каждого».
2)Сохранение работоспособности при частичном её повреждении.
Первый вариант системы был реализован в 1969 году под названием ARPANet- в этом проекте были заложены 3 основы интернета:
1)Система кодирования информации.
2)Распределённый характер сети (нет главного).
3)Протокол приёма и передачи информации: TCP/IP.
В дальнейшем появилось и основа интернета- гипертекст.
Гипертекст- текст, в котором содержится ссылки на другие документы. Система ссылок документов на документы образует мировую паутину документов www (World Wide Web).
Доступ в интернет осуществляется, либо с отдельного компьютера, либо из локальной сети с помощью телефонных каналов, кабельных и сотовых, выделенных линий, спутниковой связи, радиосвязи, электропроводки.
Отдельные компьютеры и ЛКС, подключённый интернет называется узлами.
Компьютеры, которые предоставляют услуги пользователя называются хостами. Частные лица и фирмы, которые обеспечивают работу хостов, арендуют каналы связи и предоставляют услуги.
Если ЛКС не использует внутри себя протокол TCP/IP, то для связи ЛКС работает отдельный компьютер, который называется шлюзом. Если ЛКС использует TCP/IP, то работает компьютер, который называется мостом.
Компьютеры, которые определяют маршрут движения данных и пересылают данные по интернету называются маршруттизаторами.
Программные средства для перемещения по узлам интернет называется браузером.
Браузеры: Internet Explore, Opera, FireFox, Google Chrome.
Параграф 5.4.2: Указатель ресурсов и услуги.
Для указания и доступа к документам в интернет разработаны доменные системы имён DNS и универсальный указатель ресурсов URL, ещё называют адресом-интернет.
URL должен состоять из Латинских букв, цифр 6-ти символов: ().-_~ и не может содержать пробелов.
Принят решение об использовании в URL символов национальных алфавитов (русского, китайского).
Общий формат записи URL следующий:
[Схема доступа] ://[Имя машины].
[Имя домена]/[полное имя файла]
Пример: http://www.cl.spb.ru/ipttll/library
1)Схема доступа - используются несколько схем доступа:
http – язык разметки гипертекстов.
gopher – система меню.
ftp – файловый сервер.
telnet – доступ к удалённому компьютеру.
news – лента новостей.
2)Имя машины (www)
3)Имя домена, состоит из нескольких слов - доменов, разделённых точками.
Домены в имени упорядочены по старшинству, слева - младший, справа – старший.
Домен означает более высокого уровня. Для старших доменов приняты некоторые соглашения.
edu – образование.
gov – правительственное учреждение.
mil – военные
net – провайдеры интернета
org – общественная организация
com – коммерческие организации
int – международные организации
firm – деловые ресурсы
web – регулирование трёх www
arts – гуманитарное образование
rec – игры и развлечения
info – информационные услуги
name – индивидуальные ресурсы
Имеется стандарт на географические старшие домены:
ru – Россия
UK- Великобритания
UA – Украина
US – США
SU – СССР
Соглашение о доменах называется системой имён.
4)Полное имя файлов
Содержит имя файлов и все вышестоящие папки.
Каждый узел в интернет имеет уникальный IP адрес. Он даётся на постоянное пользование или на древних сеансах. IP-адрес состоит из 4-ёх байтов. Байты упорядочены по старшинству.
Слева- старший, справа- младший.
Старший байт означает сеть более высокого уровня, каждый байт содержит целое число от 0 до 255.
IP-адрес можно писать в браузере, вместо указателя ресурсов. 4-ёх байтовый IP-адрес позволяет пронумеровать 232=(примерно) 4 млрд узлов интернета.В настоящее время этого мало, поэтому предлагается ввести 8-ми байтовый IP-адрес.
Каждому доменному имени соответсвует свой постоянный IP-адрес или наоборот.
Пользователю не нужно знать числовой IP-адрес узла, ему достаточно знать доменное имя.
Соответствие постоянных адресов или доменных имён хранится на маршруттизаторах в специальной таблице.
Интернет предоставляет следующие информационные услуги:
1)Электронная почта (e-mail)
2)Гипертекстовые документы (www)
3)Передача файлов (ftp)
4)Поиск информации по ключевым словам (Rumbler, Yandex, Google и другие)
Электронная почта позволяет пересылать на 1000 км за несколько минут. Почтовый электронный адрес содержит символ @ (обезьяна или собака).
Почтовая служба основана на двух протоколах:
1)SMTP – для правки сообщений.
2) POP3- для приёма сообщений.
Почтовые программы: Outlook Express, The bat и другие.
Услуга www называется всемирной паутиной.
Наименьшей единицей паутины является страница. Каждая страница содержит ссылки на документы, эти документы содержит ссылки на ещё одни документы и т.д.
Группа страниц, принадлежащих одной фирме и связанных по содержанию, называется сайтом. Группа сайтов, связанных по содержанию, называются порталом. Для ускорения доступа к сайтам могут использоваться прокси-серверы. Программы, которые сохраняются на маршруттизаторах копии файлов, регулярно проверяют изменение сайта и отправляют копии.
FTP занимаются только передачей файлов. Для поиска файла по части имени предназначено средство: Archie.
В 1995 году Федеральный сетевой совет одобрил содержание термина интернет.
Глобальная информационная система, которая:
1)Логически-взаимосвязана пространством глобальных уникальных адресов, основанных на интернет протоколе (IP) или на его последующим расширении или приемниках IP. 2)Способна поддерживать коммуникации с использованием протокола управления передачи / интернет протокола (TCP/IP) или его последующих расширений или других IP совместимых протоколов;
3)Обеспечивает, использует или делает доступным на общественной или частной основе высокоуровневые услуги, надстроенная над коммуникационной именной, связанной с ней инфраструктуре.
Сеть типа intranet – является частной локальной сетью, которая внутри себя использует протокол TCP/IP.
Параграф 4.5.5:Стандарты взаимодействия компьютерной сети.
Международной организации по стандартизации (ISO) рекомендуется систему компьютерной связи рассматривать на 7-ми разных уровнях:
1)Прикладной
2)Представительный
3)Сеансовый
4)Транспортный
5)Сетевой
6)Канальный
7)Физический
Уровни иерархически упорядочены, реальная компьютерная связь происходит только на физическом уровне. Между остальными уровнями существуют виртуальные соединения, которые реализуются с помощью драйвера. Обмен данными системы связи происходит путём их:
1)Передачи с верхних уровней на нижние у отправителя.
2)Транспортировки.
3)Передачи с нижних уровней на верхние у получателя.
Каждому уровню соответствует свой протокол, эти положения называются моделью открытых систем (OSI). Модель открытых систем признана общим стандартом для разработки протоколов компьютерной связи. Согласно модели передача сообщения от источника к получателю происходит по схеме рисунка 5.4.
На прикладном уровне пользователь создаёт документ для сообщения с помощью прикладных программ, например Excel,Word.
На представительном уровне операционная фиксирует положение документа и гарантирует представление данных в формате, принятом в этой операционной системе. Здесь происходит отвлечение от формата прикладных программ.
На сеансовом уровне компьютер пользователя взаимодействует с сетью. Протоколы этого уровня проверяют право пользователя на выход с сетью. Сеансовый уровень начинает, поддерживает и завершает.
На транспортном уровне сообщения преобразуются в ту форму, в которой положено передавать данные по сети, в частности сообщения при передаче нарезается на куски стандартного размера – пакеты. В процессе приёма пакеты склеиваются, прохождение по сети нескольких пакетов происходит быстрее, чем прохождение суммарного прохождения. Дело в том, что при передаче возникают ошибки и неверно переданный пакет, передаётся вновь. В малом пакете вероятность ошибки мала и повторно он передаётся быстрее. По глобальной сети пакеты могут доставляться разными маршрутами. Уровень разделяет средство формирования данных от средств доставки данных.
На сетевом уровне определяется маршрут движения данных по сети. Каждый пакет снабжается номером, адресами отправителя и получателя и передаётся по сети, независимо от других пакетов.
На канальном уровне добавляет избыточные данные контроля, обнаруживает ошибки передачи данных, реализует механизм ошибочных пакетов. В компьютере канальный уровень обеспечивают сетевая карта и модем.
Реальная передача данных происходит на физической передачи данных. Средства физического уровня лежат за пределами компьютеров.
На компьютере получателя происходит обратный процесс преобразования данных от двоичных сигналов физического уровня до изображения документа на прикладном уровне.
Протоколы трёх низших уровней разработаны достаточно подробно. Другие протоколы стандартизованы меньше. Протоколы прикладного и представительного уровней, по сути, реализуются прикладными программами и операционными системами.
Модель OSI обеспечивает высокую надёжность передачи информации, но снижает скорость передачи. Американский институт инженеров электронщиков (IEEE) (негосударственная, бесприбыльная)) организовал в феврале 1980 года комитет под названием «802», который начал заниматься сетевыми стандартами в серии 802.
Параграф 5.6: Беспроводные сети и каналы связи.
В беспроводных сетях используются каналы радиосвязи. Для передачи информации используется её цифровое представление, т.е. информация представляется с помощью импульсов. Необходимо отличать несущую и тактовую частоты передач.
Несущая частота – частота радиоволн, составляющих импульс.
Тактовая частота – количество импульсов в секунду.
Рисунок 5.5…
Несущая частота определяет возможность передачи. Тактовая частота определяет скорость передачи.
Инфракрасный канал работает на несущей частоте ниже оптического диапазона. Дейсвует до нескольких метров при отсутствии препятствий.
Канал Bluetooth – работает на несущей частоте 2.40 – 2.48 ГГц. Действует до 100 метров. Может обходить препятствия. Был разработан в 1999 году фирмой Ericson.
Согласно стандарту частота сигнала скачка образна в 19……
В последовательность переключения только передач и приёмника, поэтому если рядом работают несколько пар передач и приёмник, то они не мешают друг друга, так как каждый момент работают на разных частотах.
Технология Wi-Fi заключается в распределении по площади многих точек доступа – Wi-Fi адаптера. Wi-Fi адаптеры связываются между собой с помощью проводных и глобальных каналов связи. Компьютер пользователя ищет ближайшую точку и с её помощью связывает с другим компьютером. Технология напоминает сотовую телефонную сеть. Wi-Fi расшифровывается беспроводная надёжность, используют стандарты 802.ll abg. Развитием этой технологии определяется технология Wi MAX 802.16
Технология Wi MAX роуминга передача сообщения от одного оператора сети к другому. В качестве беспроводного канала компьютер может использовать сотовую телефонную сеть. В этом случае сотовый телефон выступает в качестве модема.
Заключается в:
1)Кодирование голосового сообщения цифровую (импульсную) форму.
2)Передача его через интернет приёме и d-кодирование.
3)На транспортном уровне, однако вновь не запрашивается и не передаётся, поэтому при плохом канале связи, голосовое сообщение искажается.
Технология Skype – кроме звука, позволяет передавать не только звук, но и видео.
Для беспроводного доступа с мобильной связи к интернету разработана технология GPRS (общая пакетная радиослужба) и её EDGE.
Для отображения ресурса интернет на дисплее телефона и ресурс, и телефон должны поддерживать протокол WAP.
Рассмотрим развитие беспроводной сотовой телефонной и компьютерной связи.
В 1938 году в США было создано устройство Walkie-talkie. Устройство поступило на вооружение армии.
Термин «Сота» ввела фирма AT&T.
В 1946 году было предложено строить сети маломощных передатчиков, использующих 1 диапазон частот.
В 1959 году было запущена эксплуатация первая радио телефонная сеть.
С Днём рождения сотовой связи принято считать 3 апреля 1973 года. В этот день был сделан первый звонок телефонной связи.
Первая сотовая сеть AMPS заработала в США в 1983 году. Каждая крупная европейская страна внедрила свою сотовую сеть, в итоге в Европе оказалась 9 несовместимых стандартов.
6.2 Структура окна Windows
Типовая структура окна показана на рисунке 6.2…
Имеется множество видов окон:
Окна приложений страницы, окна с рамками, окна просмотра, диалоговые окна, панели инструментов, кнопки, списки, поля ввода, меню, полосы прокрутки, по внешнему виду не похожи на окна, но фактически ими являются:
1)Модальное окно – это окно, которое нельзя покинуть, не закрыв его.
Между немодальными окнами, можно свободно перемещаться с помощью мыши и клавиатуры.
Многодокументное окно (MDI) – содержит все вызванные окна внутри себя.
Вызванные окна называются дочерними MDI окнами – закрытие главного MDI окна закрывает все его дочерний окна.
Главными MDI окнами являются окна Word и Excel
Одно документное окно – может выпускать вызванные окна за свои пределы.
Выделяется специальное окно сообщения, которое содержит рисунок сообщения и от одной до 4-ёх кнопок.
Как правило, окно сообщений модальное.
Пункт 6.2.3 Меню!!!
Меню - это набор элементов управления, сгруппированных горизонтально и вертикально.
Элемент управления в меню называется пунктом. При нажатии на пункт выполняется какая то команда.
Горизонтальная группа пунктов называются линейками, вертикальные группы называются выпадающими в меню.
Примером выпадающего меню является главное меню Windows. Каждый пункт меню содержит 4 части:
1)Рисунок
2)Подсказка
3)Горячая клавиша
4)Значок
Рисунок и подсказка поясняет, что из символов подсказки.
Один из символов подсказки, может быть, подчёркнут – это клавиша быстрого доступа. При нажатии клавиш Alt+ подчёркнутый символ – пункт меню выполняется, если он виден на экране. Справа от подсказки может быть горячая клавиша. При её нажатии на клавиатуре пункт меню выполняется, даже если его не видно на экране. Клавиша быстрого доступа и горячая клавиша позволяет работать с меню с помощью клавиатуры без мыши.
Значок треугольника говорит о том, что из пункта появится выпадающее меню
Значок многоточие, что из пункта появится диалоговое окно, в котором пользователь может задать параметры команды и может подтвердить или отменить её выполнение.
Отсутствие значков треугольника и многоточия говорит о немедленном выполнении команды.
Контекстное меню – независимое выпадающее меню, содержание которого зависит от места его выпадения. Вызывается правой кнопкой мыши.
Адаптивное меню – меню в котором часто используемые пункты автоматически сдвигаются в начало меню. Длинное адаптивное меню полностью не показывается. В этом случае его последний пункт содержит символ двойной галочки.
Пункт 6.2.4: Панель задач, папки, мой компьютер, корзина, панель управления.
Панель задач расположена вдоль одной из границ экрана, она содержит кнопку «Пуск» значки открытых окон, значки резидентных программ, системные часы.
6.7 Панель задач
Резидентные программы постоянно находятся в памяти компьютера и доступны. Запускаются вместе с OС и закрываются вместе с ней.…Через папку мой компьютер можно добраться до любого файла, папки и модифицировать их свойства.
Ранее удалённые файлы, которые можно удалить. Переполнение и очистка корзины приводит к невозможности восстановления файла.
Панель управления используется для:
1)Изменения режимов работы, интерфейса и OC
2)Установки и снятия программ и аппаратуры
3)Настройки параметров устройств.
6.3 Многозадачность
Задача - единица работы компьютерной системы, требующая выделения ресурсов
Многозадачность – способность ОС одновременно выполнять несколько задач
Процессор или ядро процессора может решать только одну задачу
Для каждой задачи выделяется своя доля времени процессора. У пользователя создаётся иллюзия одновременного решения задач.
Различают 2 вида многозадачности:
1)Кооперативная
2)Преемптивная
В кооперативной многозадачности каждой задачи означается приоритет. Задачи решаются во время простое задач ….
Ожидание назначения клавиш, чтение - записи на диск. Каждая задача самостоятельно решает, когда отдать процессор другой задаче. Задача большого приоритета может забрать себе всё время приоритета.
Каждая задача получает фиксированный квант времени процессора. Окончание кванта всегда приводит к попытке передать управление другой задачи.
Задачи решаются по очереди, являются приемниками друг друга. Ответственность за передачу процессора несёт ОС.
Приложение Windows способно порождать процессы.
Процесс- это совокупность действий, которые может выполняться независимо от других процессов
Например: можно открыть несколько окон и обрабатывать несколько документов
За каждым окном закрепляется процессор.
Поток- часть процесса, который может выполняться, независимо от других потоков.
Например, вычисление разных ячеек таблицы, независимо друг от друга.
Деление процесса на подобие – функция самого предложения
Порядок предоставления процессорного времени – функция ОС.
Процесс состоит из потоков, в крайнем случае, из одного.
Многозадачность Windows основана на способности ОС обрабатывать много потоков.
Основная память компьютера разделяется между процессами. Каждый процесс работает только со своим участком и не имеет право записывать данные в чужие участки памяти.
ОС успешней справляется с многозадачностью, если поддерживает работу многих процессоров, каждый на своём процессоре
Есть 2 разновидности:
1)Ассиметричная
2)Симметричная
При ассиметричной обработке 1 или несколько процессоров обслуживают только ОС, остальные заняты только предложения.
При симметричной обработке любой процесс может быть поручен любому свободному процессору. Симметричная обработка более предпочтительна, т.к. устойчивее к отказам и равномернее распределяет нагрузку.
Параграф 6.4 Управление ресурсами.
Ресурсы компьютера – это основные ресурсы + устройства
Основные ресурсы – это процессор, основная память и программы.
Устройства – это дисплей, клавиатура, мышь, винчестер, принтер и всё остальное.
Разделение ресурсов компьютера проводится по следующему принципу:
1)Без любого из устройств компьютер может работать
2)Без любого основного ресурса компьютер не работоспособен.
OC Windows использует основные ресурсы как разделяемые, то есть предоставляет их в одновременное пользование нескольким задачам.
Процессор разделяется с помощью режимов многозадачности, программы и основная память разделяется при запуске приложения дважды, трижды и так далее, при этом в памяти хранится только 1 копия необходимой программы
Для необходимых данных характеризуется
Виртуальная машина – часть разделяемых ресурсов, предоставленных одной задачи.
Каждое приложение уверенно, что оно решается на отдельном компьютере.
Драйвер - программа, которая управляет потоками устройств.
В Windows для объединения программ и аппаратуры, используется технология Plug & Play.
Эта технология состоит в автоматическом распознавании устройства и в автоматической настройке устройств и драйверов.
При включении компьютера…
Сейчас почти все устройства изготавливается по технологии Plug&Play.
ОС Windows относится к 32-ух разрядных ОС, т.е. она для хранения адреса основной памяти используют 32 бита (двоичных разряда). Это позволяет Windows напрямую обращаться к 232 байта или это равно 4 Гб основной памяти.
Последняя версия Windows относится к 64-ёх разрядам.
Недостаток основной памяти может решаться в Windows за счёт виртуальной памяти.
Виртуальная память – это продолжение основной памяти во внешней памяти.
Используемая для этого часть внешней памяти называется файлом подкачки.
Процесс обмена виртуальной памятью называется слопингом.
Параграф 6.5 Объектный подход.
Под объектом Windows понимается абстрактный тип данных, который кроме самих данных содержит программы по их обработки.