Набір для практики Питання

1. Що таке віртуальна файлова система?

2. Якими способами реалізуються директорії у файлових системах?

3. Які основні методи використаються для розміщення файлів?

4. Які особливості, достоїнства й недоліки суміжного розміщення файлів?

5. Які особливості, достоїнства й недоліки посилального розміщення файлів?

6. Які особливості, достоїнства й недоліки индексируемого розміщення файлів?

7. Що таке розширення (extents) і як вони використаються для розміщення файлів?

8. Як організовані файлові системи по методу File Allocation Table (FAT)?

9. Які методи використаються для подання інформації про вільну дискову пам'ять, у чому їхні порівняльні достоїнства й недоліки?

10. Що таке кэширование диска?

11. Що таке уніфікована буферна кеш-пам'ять і для чого вона використається?

12. Що таке випереджальне зчитування?

13. Що таке звільнення прочитаного?

14. Які методи використаються для відновлення файлів?

15. Що таке файлова система з журналом транзакцій?

16. Що таке NFS?

17. На яких мережних протоколах і механізмах заснована реалізація NFS?

18. Які можливості системи NFS для користувача?

19. Які особливості монтування вилучених файлових систем в NFS?

20. Які рівні архітектури NFS?

Вправи

1. Реалізуйте директорію й операції над нею з використанням хеш-функции.

2. Реалізуйте суміжне розміщення файлів й основні операції над файлами при даному розміщенні.

3. Реалізуйте посилальне розміщення файлів й основні операції над файлами при даному розміщенні.

4. Реалізуйте индексируемое розміщення файлів й основні операції над файлами при даному розміщенні.

5. Реалізуйте розміщення файлів на основі розширень (extents) і основні операції над файлами при даному розміщенні.

6. Реалізуйте подання інформації про вільну дискову пам'ять у вигляді бітового вектора й основні операції над ним.

Теми для курсових робіт, рефератів, есе

1. Огляд віртуальних файлових систем (реферат).

2. Файлова система FAT (реферат).

3. Файлові системи з индексируемым розміщенням файлів (реферат).

4. Огляд системи NFS (реферат).

5. Реалізація директорії й операцій над нею з використанням хеш-функции (курсова робота).

6. Реалізація суміжного розміщення файлів й основних операцій над файлами при даному розміщенні (курсова робота).

7. Реалізація посилального розміщення файлів й основних операцій над файлами при даному розміщенні (курсова робота).

8. Реалізація индексируемого розміщення файлів й основних операцій над файлами при даному розміщенні (курсова робота).

9. Реалізація розміщення файлів на основі розширень (extents) і основних операцій над файлами при даному розміщенні (курсова робота).

10. Реалізація подання інформації про вільну дискову пам'ять у вигляді бітового вектора й основних операцій над ним (курсова робота).

Змістовий модуль 2. Системи вводу-виводу

Тема 1. Системи вводу-виводу

Змістовий модуль 3. Мережі и мережеві структури

Тема 1. Мережі і мережеві структури.

Ключові терміни

Cambridge Digital Communication Ring (Кембриджське кільце) – різновид дослідницької мережної системи з кільцевою топологією.

CSMA/CD (Carrier sense with multiple access; collision detection: носій, чутливий до одночасного доступу; виявлення колізій) – розповсюджений метод дозволу колізій у мережах.

Domain Name Service (DNS) – сервіс у мережі Інтернет, що забезпечує структуру іменування машин, а також перетворення доменного імені в IP-адресі.

Віртуальний ланцюжок – метод маршрутизації, при якому шлях мережних пакетів між двома заданими мережними вузлами фіксується на годину одному сеансу зв'язку.

Кручена парі (twisted pair) - розповсюджений тип ятірного кабелю, використовуваний у мережах Ethernet, з розніманнями типу RJ45.

Волоконно-оптический кабель (fiber optic cable) – швидкодіючий мережний кабель зі швидкістю передачі даних до 100 МБит / з, принцип дії якого заснувань на волоконній оптиці.

Виділена лінія (dedicated line) – телефонна лінія зв'язку, використовувана тільки для мережної взаємодії двох вузлів (комп'ютерів) локальної або глобальної мережі.

Глобальна мережа - Wide-Area Network (WAN) – мережа, що зв'язує географічно вилучені машини.

Динамічна маршрутизація - метод маршрутизації, при якому шлях для відправлення повідомлення між двома заданими мережними вузлами визначається тільки в момент відправлення даного повідомлення.

Доменне ім'я (domain name) – складене символьне ім'я комп'ютера в мережі Інтернет (наприклад, spbu.ru).

Колізія в мережі – ситуація, кодга кілька систем одночасно звертаються до тому самий ділянки мережі для передачі інформації.

Комунікаційний процесор – спеціалізований процесор, використовуваний у глобальних мережах для мережної комунікації.

Концентратор (hub) – пристрій для установки комунікацій між машинами в локальній мережі, до якого підключені всі мережні комп'ютери.

Локальна мережа - Local-Area Network (LAN) – мережа, розташована на невеликій площі, наприклад, одній кімнаті, у межах будинку або декількох сусідніх будинків.

Маршрутизатор (router) – мережний пристрій для маршрутизації.

Маршрутизація (routing) – пошук маршруту для шкірного ятірного пакета й напрямок його по знайденому маршруті.

Оптичний перемикач (optical switch) – швидкодіючий мережний пристрій, аналогічний концентратору, використовуване в мережах з волоконно-оптическими кабелями.

Передача маркера (token), або маркерне кільце (token ring) – метод комунікації в мережі з кільцевою топологією, при якому спеціальні повідомлення, називані маркерами, постійно циркулюють у системі.

Перемикання пакетів - метод ятірного з'єднання, при якому повідомлення змінної довжини діляться на пакети фіксованої довжини, які й посилають адресатові.

Перемикання схем – метод ятірного з'єднання, при якому встановлюється постійне фізичне з'єднання на завісь годину комунікації.

Перемикання повідомлень - метод ятірного з'єднання, при якому встановлюється тимчасове з'єднання на період передачі повідомлення.

Повністю з'єднана мережа – мережа, у якій бу-яка машина з'єднана з будь-який іншої.

Розподілена операційна система – ОС, у якій користувачі не інформовані щодо множинності машин; доступ до вилучених ресурсів здійснюється аналогічно доступу до локальних ресурсів.

Мережна карта (мережний адаптер) – спеціалізований мережний процесор, убудований у комп'ютер і доступ, що забезпечує, комп'ютера до локальної мережі при підключенні до нього ятірного кабелю.

Мережна операційна система – ОС, у якій користувачі інформовані щодо множинності машин і здійснюють доступ до ресурсів на вилучених машинах явно за допомогою вилученого входу або передачі даних з вилученої машини по протоколі FTP.

Мережне з'єднання (connection) – спосіб з'єднання комп'ютерів у мережі, що забезпечує їхню мережну комунікацію.

Мережний диск – жорсткий диск, що є частиною ятірного комп'ютера або окремим елементом мережі (зі своєю мережною картою), до якого дозволів загальний доступ комп'ютерів локальної мережі.

Мережний принтер – принтер, підключений до ятірного комп'ютера або що є окремим елементом мережі (зі своєю мережною картою), до якого дозволів загальний доступ комп'ютерів локальної мережі.

Слоты для повідомлень - метод комунікації в мережі з кільцевою топологією, при якому трохи слотов для повідомлень фіксованого розміру постійно циркулюють у системі.

Фіксована маршрутизація - метод маршрутизації, при якому шлях ятірного пакета між двома мережними вузлами відомий заздалегідь і змінюється тільки при несправності мережних пристроїв.

Шлюз (gateway) – виділений комп'ютер локальної мережі, що грає роль вхідного комп'ютера в дану локальну мережу

Короткі підсумки

У цей година практично всі комп'ютери використаються в рамках розподілених систем, у локальних і глобальних мережах. Мотивація використання мереж: спільне використання ресурсів, прискорення обчислень, надійність, комунікація.

З погляду використання мереж, ОС підрозділяються на мережні - ОС, у яких користувачі інформовані про множинність машин і виконують явно вилучений вхід на інші машини й пересилання файлів з вилучених машин, - і розподілені ОС, у яких користувачі не інформовані про множинність машин і звертаються до вилучених ресурсів тими ж способами, як до локального.

Машини можуть бути з'єднані в мережу різними способами (провідні мережі й бездротові мережі різних стандартів) і з використанням різних топологий: повністю з'єднана мережа, частково з'єднана мережа, мережа деревоподібної структури, мережа з топологією "зірка", мережа з топологією "кільце".

З погляду розміщення, мережі підрозділяються на локальні - мережі, розташовувані в одній або декількох кімнатах або будинках - і глобальні - мережі, що поєднують географічно вилучені друг від друга машини.

У локальній мережі поєднуються робочі станції, персональні комп'ютери й, можливо, mainframe - або суперкомп'ютери, а також мережні принтери й диски як повноправні елементи мережі зі своїми мережними іменами й картами.

У глобальній мережі вузли є mainframe- або суперкомп'ютерами й з'єднуються виділеними лініями зв'язку або бездротовим зв'язком (типу Wi-MAX й WWAN). У глобальних мережах для комунікації використаються спеціалізовані комунікаційні процесори.

При комунікації по мережі вирішуються наступні основні проблеми: іменування й дозвіл імен, маршрутизація, спосіб з'єднання, дозвіл конфліктів.

Для дозволу імен у мережі Інтернет використається Domain Name Service (DNS), що перетворити символьне складні доменне ім'я комп'ютера в його IP-адресі.

Повідомлення ідентифікуються номерами процесів, самі процеси - парою (ім'я хоста, ідентифікатор процесу).

Маршрутизація - пошук маршруту для ятірного пакета й відправлення його по знайденому маршруті. Використаються наступні стратегії маршрутизації: фіксована (по певному шляху), віртуальний ланцюжок (зв'язок установлюється на годину одному сеансу) і динамічна (зв'язок установлюється окремо для відправлення шкірного повідомлення).

Стратегії мережних з'єднань: перемикання схем (постійне фізичне з'єднання), перемикання повідомлень (тимчасове з'єднання на період передачі повідомлення) і перемикання пакетів (розподіл повідомлення на пакети фіксованої довжини.

Для дозволу колізій у мережах застосовується метод CSMA/CD - Carrier sense with multiple access (CSMA); collision detection (CD) - носій, чутливий до одночасного доступу; виявлення колізій.

У мережах з кільцевою топологією для мережних з'єднань застосовуються методи маркерного кільця й слотов для повідомлень.