6. Измерительные мониторы

Измерительные мониторы (ИМн) могут быть аппаратными, аппаратно-программными и программными. Аппаратные ИМн широко использовались в период 60-х - 80-х г.г., однако в настоящее время они используются достаточно редко, так как при нынешнем уровне развития микроэлектроники их подключение к нужным точкам ВС стало в большинстве случаев весьма затруднительно, а то и совсем невозможно. Основным способом использования аппаратно-программных ИМн является возбуждение сигнала какого-либо аппаратного прерывания при возникновении наблюдаемого события, а затем обработка этого прерывания с помощью программы-обработчика этого прерывания. Наибольшее распространение в настоящее время получили программные ИМн благодаря простоте своего подключения к эксплуатируемому на ВС штатному ПО. Некоторые фирмы-разработчики ПО выпустили коммерческие ИМн; примером является анализатор WindView динамического поведения системного и прикладного ПО для ОС реального времени VxWorks, с помощью которого весьма эффективно производить отладку ПО, разработанного для работы в среде этой ОС, а также исследовать поведение в целом самой разработанной системы реального времени.

Лекция N 8

Локальные вычислительные сети

В настоящее время широкое распространение получили вычислительные сети, являющиеся эффективным средством распределенной обработки данных. Некоторым условным образом сети можно разделить на локальные вычислительные сети (ЛВС), городские, или региональные сети и глобальные сети, объединяющие абонентов страны, континента и всего мира, например, сеть Internet.

Очевидно, что наиболее распространенными из них являются ЛВС, и поэтому именно они будут предметом настоящего рассмотрения, хотя основные принципы их работы действуют также в городских и глобальных сетях. Существует много различных определений ЛВС, но общим в них является тот фактор, что ЛВС - это набор аппаратных и программных средств, обеспечивающих соединение ЭВМ и их периферийных устройств (ПУ) и позволяющих им совместно использовать общую дисковую память, ПУ, программные и вычислительные ресурсы, имеющиеся в этом объединении, т.е. ЛВС, в том числе обмениваться сообщениями; обычно полагают, что объединяемые устройства находятся друг от друга на расстоянии от нескольких метров до нескольких километров, т.е. находятся в одном здании или нескольких находящихся рядом эданий, принадлежащих одной организации.

Как правило, данные в ЛВС передаются блоками, которые принято называть пакетами (packets) или кадрами (frames). Каждый стандарт ЛВС определяет свой стандарт пакета. Они различаются по длине и расположению полей, однако структура пакета одинакова для различных сетей.

Рис.1. Структура типового пакета в ЛВС

Классификация лвс

Классификацию ЛВС можно произвести по различным признакам: по назначению сети, по типам используемых в сети ЭВМ, по организации управления в сети, по способу организации обработки данных для пользователей и т.д. Рассмотрим те виды классификации ЛВС, которые представляют наибольший интерес с точки зрения организации вычислительного процесса в сетях; перед этим приведем некоторые сложившиеся в ЛВС термины. ЭВМ, которая подключена к ЛВС и за которой работает пользователь, называется рабочей станцией (РС). Сервером ЛВС называют ЭВМ, подключенную к сети и выполняющую для пользователей определенные услуги, связанные с выделением этим пользователям, или РС, ресурсов, находящихся под непосредственным управлением сервера (ОП и дисковой памяти сервера, процессорного времени сервера для решения на последнем задач по запросу пользователей, периферийных устройств (ПУ), непосредственно подключенных к серверу).

По организации управления ЛВС могут быть разбиты на 2 класса:

• Сети с централизованным управлением, в которых существует хотя бы один выделенный сервер; обобщенная структурная схема такой ЛВС приведена на рис.2.

Рис.2. ЛВС с централизованным управлением

• Сети с децентрализованным управлением (другие названия - одноранговые, или равноправные), или распределенные, где все функции управления распределены между системами сети и выделенный сервер отсутствует; обобщенная структурная схема такой ЛВС приведена на той части рис.2, которая находится левее пунктирной линии.

По способу организации обработки данных для пользователей ЛВС можно разбить также на 2 класса:

• Сети с архитектурой файл-сервер (ФС);

• Сети с архитектурой клиент-сервер.

В первых из них файлы, запрошенные у ФС из РС, пересылаются в полном объеме из ФС в РС. Это приводит к значительному повышению загрузки системы передачи данных и соответственно к увеличению времени реакции на запросы пользователей.

Основная идея архитектуры клиент-сервер состоит в том, что из РС в сервер передается не просто запрос на получение кокого-то файла из сервера в РС, а запрос на обработку заданного файла на сервере и только затем на пересылку обработанной информации из сервера в РС. В этом случае объем пересылаемых данных в РС существенно меньше, чем при обработке запросов в сети с архитектурой файл-сервер. Очевидно, что сервер в ЛВС с архитектурой клиент-сервер должен обладать существенно большей производительностью, чем сервер в ЛВС с архитектурой файл-сервер.