10. Модель osi.

(Open System Interconnection)

Физический уровень – передача битов по физическим каналам связи: коаксиальный кабель, витая пара, оптоволокно, цифровой территориальный канал. Физические характеристики: полоса пропускания, помехозащищенность, волновое сопротивление и др. Электрические сигналы. Типы разъемов и назначение каждого контакта.

Канальный уровень

Проверка доступности среды передачи, реализация механизмов обнаружения и коррекции ошибок. На канальном уровне биты группируются в наборы, называемые кадрами (фреймами).Обеспечивает корректность передачи кадров (добавление бит, контрольные суммы). Используется: компьютерами, мостами, коммутаторами и маршрутизаторами. В компьютерах функции канального уровня реализуются усилиями сетевых адаптеров и их драйверов. В глобальных сетях протокол точка – точка.

Сетевой уровень

Служит для образования единой транспортной системы. Объединяют несколько сетей. Маршрутизаторы. Для передачи сообщения сетевого уровня организуются пакеты передачи. Маршрутизация одна из главных задач сетевого уровня. Также согласование различных технологий, упрощение адресации, создание барьеров. TCP/IP, IPX

Транспортный уровень

Транспортный уровень обеспечивает приложения или верхние уровни стека – прикладные сеансовые – передачу данных с той степенью надежности, которая им требуется. Пять классов услуг: срочность, возможность восстановления прерванной связи, наличие средств мультиплексирования нескольких соединений между различными прикладными протоколами через общий транспортный протокол, способность к обнаружению и исправлению ошибок передачи, таких как искажение, потеря или дублирование пакетов. Все протоколы, начиная с транспортного уровня и выше, реализуются программными средствами. TCP, UDP, SPX.

Сеансовый уровень

Обеспечивает управление диалогом для того, чтобы фиксировать, какая из сторон является активной в настоящий момент, и предоставляет средства синхронизации. Реализация контрольных точек.

Уровень представления

Имеет дело с формой представления передаваемой по сети информации, не меняя при этом ее содержания. Протоколы прикладных уровней могут преодолевать синтаксические различия в представлении данных (в том числе кодировки). Шифрование и дешифрование данных (Secure Socket Layer, SSL)

Прикладной уровень

Набор разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам (файлы, принтеры, гипертекстовые Web-страницы). Организация совместной работы, например с помощью протокола электронной почты. Единица данных, которой оперирует прикладной уровень называется сообщением.

Например: NCP, SMB, NFS, FTP и TFTP, входящие в стек TCP/IP.

10. Объектно-ориентированный подход к проектированию. Базовые принципы. Использование при разработке операционных систем.

При объектно-ориентрованном подходе каждый программный компонент является функционально изолированным от других

Объект – единица программ и данных, взаимодействующая с другими объектами посредством приема и передачи сообщений

Объектно-ориентированные концепции

Обеспечивают:

• Разработку взаимозаменяемых

• Повторно используемых

• Легко обновляемых

• Легко взаимосвязываемых частей программного обеспечения

Ключевые термины ООП (и сами принципы)

Атрибуты – переменные (в том числе константы), которые хранятся в объекте

Включение – взаимосвязь между экземплярами объекта, при которой содержащий объект включает в себя указатель на содержащийся объект

Инкапсуляция – изоляция атрибутов и сервисов экземпляра объекта от внешнего окружения. Сервисы можно вызывать только по имени, а доступ к атрибутам можно получать только с помощью сервисов. Инкапсуляция – свойство объекта, что его единственным связующим звеном с внешним миром являются сообщения.

Наследование – взаимоотношение между двумя классами объектов, при котором дочерний класс перенимает атрибуты и сервисы порождающего класса

Сообщение – средство взаимодействия объектов. Сообщение содержит – имя объекта-отправителя, имя объекта - получателя, или метода в объекте получателе и прочие уточняющие параметры, необходимые для работы метода

Метод – процедура, являющаяся частью объекта, которую можно активизировать извне объекта для выполнения определенных функция

Объект – абстракция реально существующего предмета или понятия

Класс объектов именованный набор объектов, совместно использующих одни и те же имена, множество атрибутов и сервисы

Экземпляр объекта – определенный член класса объектов, атрибутам которого присвоены значения

Полиморфизм – это понятие связано с существованием нескольких объектов, использующих одни и те же имена сервисов и предоставляющих один и тот же внешний интерфейс, но являющихся экземплярами разных типов

Сервис – функция, выполняющая операции в объекте

Структура объектов

Данные, процедуры → переменные, методы

Переменные объекта (атрибуты) – скаляры, таблицы, файлы. Для каждой переменной задается: тип, возможно набор значений, которые может принимать эта переменная (в том числе константа) + [ограничения на использование переменной определенными пользователями, классами пользователей или ситуациями]

Методы – процедуры, запускаемые извне для выполнения определенных функций. Может изменять состояние объекта, обновлять значения переменных или воздействовать на внешние ресурсы, к которым объект имеет доступ.

Классы объектов

Класс объекта – шаблон, по которому определяются методы и переменные, входящие в объект определенного вида

Экземпляр объекта – сам объект, включающий в себя характеристики того класса, в котором он определен. В экземпляре содержатся значения переменных, определенных в классе объектов.

Преимущества ООП

• Лучшая организация сложных наследственных отношений

• Снижение усилий, затрачиваемых на разработку, за счет повторного использования

• Повышение степени расширяемости и облегчение поддержки систем

• Наследственность позволяет эффективно определять взаимосвязанные понятия, ресурсы и другие объекты

• Включение позволяет конструировать произвольные структуры данных, отражающие поставленную задачу

• Объекто-ориентированные языки и структуры данных позволяют разработчикам описывать ресурсы и функции операционной системы таким образом, которое отражает представление об этих ресурсах и функциях

• Повторное использование классов объектов, которые уже написаны, протестированы и опробованы другими, сокращает время, необходимое для разработки и тестирования новых классов

• При использовании программного продукта 65% его стоимости затрачивается на поддержку этого продукта, включая устранение недостатков и улучшение. ООП – улучшает этот показатель ООП сокращает число возможных взаимодействий между различными частями программных систем, минимизируя влияние от изменения различных классов на остальную часть системы

В операционных системах

• С точки зрения операционных систем объекты позволяют разработчикам так изменять операционную систему, чтобы она удовлетворяла новым требованиям не нарушая ее целостности

• Объекты используются как строительные блоки использующиеся при разработке распределенных систем. Так как объекты обмениваются сообщениями, не важно, находятся ли они в одной системе или разных, объединенных в одну сеть. Данные, функции и потоки могут быть динамически назначены рабочим станциям и серверам