Самостійна робота №25

Під топологією (компонуванням, конфігурацією, структурою) комп'ютерної мережі зазвичай розуміється фізичне розташування комп'ютерів мережі друг щодо друга й спосіб з'єднання їх лініями зв'язку. Важливо відзначити, що поняття топології відноситься, насамперед, до локальних мереж, у яких структуру зв'язків можна легко простежити. У глобальних мережах структура зв'язків звичайно схована від користувачів і не занадто важлива, тому що кожен сеанс зв'язку може виконуватися по власному шляху.

Топологія визначає вимоги до устаткування, тип використовуваного кабелю, припустимі й найбільш зручні методи керування обміном, надійність роботи, можливості розширення мережі. І хоча вибирати топологію користувачеві мережі доводиться нечасто, знати про особливості основних топологій, їхніх достоїнствах і недоліках треба.

Існує три базові топології мережі: 

  ·         Шина (bus) — всі комп'ютери паралельно підключаються до однієї лінії зв'язку. Інформація від кожного комп'ютера одночасно передається всім іншим комп'ютерам. 

·         Зірка (star) — до одного центрального комп'ютера приєднуються інші периферійні комп'ютери, причому кожний з них використає окрему лінію зв'язку. Інформація від периферійного комп'ютера передається тільки центральному комп'ютеру, від центрального - одному або декільком периферійним. 

·         Кільце (ring) — комп'ютери послідовно об'єднані в кільце. Передача інформації в кільці завжди виробляється тільки в одному напрямку. Кожний з комп'ютерів передає інформацію тільки одному комп'ютеру, що йде в ланцюжку за ним, а одержує інформацію тільки від попереднього в ланцюжку комп'ютера.

На практиці нерідко використають й інші топології локальних мереж, однак більшість мереж орієнтована саме на три базові топології.

Перш ніж перейти до аналізу особливостей базових мережних топологій, необхідно виділити деякі найважливіші фактори, що впливають на фізичну працездатність мережі й безпосередньо пов'язані з поняттям топологія.

• Справність комп'ютерів (абонентів), підключених до мережі. У деяких випадках поломка абонента може заблокувати роботу всієї мережі. Іноді несправність абонента не впливає на роботу мережі в цілому, не заважає іншим абонентам обмінюватися інформацією.

• Справність мережного устаткування, тобто технічних засобів, безпосередньо підключених до мережі (адаптери, трансівери, рознімання й т.д.). Вихід з ладу мережного устаткування одного з абонентів може позначитися на всій мережі, але може порушити обмін тільки з одним абонентом.

• Цілісність кабелю мережі. При обриві кабелю мережі (наприклад, через механічні впливи) може порушитися обмін інформацією у всій мережі або в одній з її частин. Для електричних кабелів настільки ж критично коротке замикання в кабелі.

• Обмеження довжини кабелю, пов'язане із загасанням сигналу, що поширюється по ньому. Як відомо, у будь-якому середовищі при поширенні сигнал послабляється (загасає).

Самостійна робота №26

На властивості операційної системи безпосередній вплив роблять апаратні засоби, на які вона орієнтована. За типом апаратуру розрізняють операційні системи персональних комп'ютерів, міні-комп'ютерів, мейнфреймов, кластерів і мереж ЕОМ. Серед перерахованих типів комп'ютерів можуть зустрічатися як однопроцесорні варіанти, так і багатопроцесорні. У будь-якому випадку специфіка апаратних засобів, як правило, відбивається на специфіці операційних систем.

Очевидно, що ОС великої машини є складнішою і функціональною, чим ОС персонального комп'ютера. Так в ОС великих машин функції по плануванню потоку виконуваних завдань, очевидно, реалізуються шляхом використання складних пріоритетних дисциплін і вимагають більшої обчислювальної потужності, чим в ОС персональних комп'ютерів. Аналогічно йде справа і з іншими функціями.

Мережева ОС має в своєму складі засоби передачі повідомлень між комп'ютерами по лініях зв'язки, які абсолютно не потрібні в автономній ОС. На основі цих повідомлень мережева ОС підтримує розділення ресурсів комп'ютера між видаленими користувачами, підключеними до мережі. Для підтримки функцій передачі повідомлень мережеві ОС містять спеціальні програмні компоненти, що реалізовують популярні комунікаційні протоколи, такі як IP, IPX, Ethernet та інші.

Багатопроцесорні системи вимагають від операційної системи особливої організації, за допомогою якої сама операційна система, а також підтримувані нею застосування могли б виконуватися паралельно окремими процесорами системи. Паралельна робота окремих частин ОС створює додаткові проблеми для розробників ОС, оскільки в цьому випадку набагато складніше забезпечити узгоджений доступ окремих процесів до загальних системних таблиць, виключити ефект гонок і інші небажані наслідки асинхронного виконання робіт.

Інші вимоги пред'являються до операційних систем кластерів. Кластер - слабо зв'язана сукупність декількох обчислювальних систем, що працюють спільно для виконання загальних застосувань, і що представляються користувачеві єдиною системою. Разом із спеціальною апаратурою для функціонування кластерних систем необхідна і програмна підтримка з боку операційної системи, яка зводиться в основному до синхронізації доступу до ресурсів, що розділяються, виявлення відмов і динамічної реконфігурації системи. Одній з перших розробок в області кластерних технологій були вирішення компанії Digital Equipment на базі комп'ютерів VAX. Недавно цією компанією поміщена угода з корпорацією Microsoft про розробку кластерної технології, використовуючою Windows NT. Декілька компаній пропонують кластери на основі UNIX-машин.

Разом з ОС, орієнтованими на абсолютно певний тип апаратної платформи, існують операційні системи, спеціально розроблені так, щоб вони могли бути легко перенесені з комп'ютера одного типу на комп'ютер іншого типу, так звані мобільні ОС. Найбільш яскравим прикладом такої ОС є популярна система UNIX. У цих системах апаратно-залежні місця ретельно локалізовані, так що при перенесенні системи на нову платформу переписуються тільки вони. Засобом, що полегшує перенесення решти частини ОС, є написання її на машинно-незалежній мові, наприклад, на З, який і був розроблений для програмування операційних систем.