Лекции по ИТТ

конечномитдолжныгесовпадать.

впамять :

Применяетсядваподходапризаписи

• сквознаязапись

– еслиданаходятсяныевкэше,тозапись

производитсякэшпамять.

• обрзаписьтная

– еслиданаходятсяныевкэше,тозапись

производитсятолькокэшустан

авливаетсяпр

изнакмодификации.

Существуетдваосновныхсп обосновнойражепамятиия

на

кэш:случайноеидетермин

ированное.

• Случайное.Элементпамятинаходитсявпроизвольномместекэша.

Элементхранитсявместеадр.Поискведетсясомпоадресу.Э

то

сравнительнодор

огойспособ.

“одинком ”Преобогим. адэлементаразесавномерстрокивание

кэшавыполняе

тсянекоторойфункцие

й.Этотспособболеедешевый.

1.Организация2.7.ввода

-вывода

Подсистема ввода-вывода обеспечиваетобменданмеждуыми

приложениямиперифеуст.Оснойкстнымимпонентывныеами

драйверы и файловаясистема.

даннойпо

дсисоставляюттемы

Косновным

задачампо

дсисотемыносятся:

• организпараллельнойустройствботыцияпроце

ссора;

Каждомуустройствуввода

-вывсоодатвспециальноетуствуетройство

управления – контроллер.Контррабпароллпроцесстас ллельнот

ороми

взаимодействуетприкладными

рограммамичерезпосредствоособой

программыОС

– драйвера.

реальном

Подсистемаввода

-выводаобслуживаетконтроллер

масштабе времени,тоестьнауровнеэлектрическихсигналов.Для

приемлемогоурреакциивнявседрайверыразделяютсянанесколько

приоритетныхуровней

.Дляреализациспользуеприорсхемыитетной

тся

диспетчер прерываний

Кэшированиеданных.

Вобщемслучаескоростьгенер

ацииданныхи

ихчтениянесовпадают.Длясогл вводитсясованиянные

буферизация,

доступккоторомуси

нхронизируется.Буфер

обычнораспвОЗУ.лагается

Прибольшихобъемахввода

-вывода,паможетнеятихватать

аких

случаяхподбуфери

спользуетсядисковыйфайл:

спул-файл.

Дрешениемугимявляетсяоснащениеконтроллерабуфпамрной

ятью,

31

соизмеримойОЗУ.Буферизациярешае

тидругуюзадачу

– сократить

количествореальных

бращенийкустройствамзасчет

кэширования

(дисковыйкэш)

Разделеустройствиданныхмеждуиепроцессами.

Устройства

ввода-выводамогутпредоставлятьсяпроцессаммонопольноеили

совместноеиспользование.

Устройстразграничитьипадиск""позволяют

доступточностьюотдельпорцийда,нсосвоиминыхправами.

Другиеустройства,напртери, мспользуетсяиналертовмонополько

ьном

режиме.Принтерневыделяетсямонопольниспольз, ование

разграничиваетпорциивыдачра

зныхпроцессов

Удобныйлогинтерфейсческий.

ПрактичвсовреОСескименные

файловую

поддерживаюткачествеоснлогвногонтерфейсаческого

модель

устрвводайств

-выво,когдалюбоеустройство

–

последовательнбайтов,скоторымсть

иможноработатьспомощью

системныхв

ызовов.Наэтойбазестроситсялеемодельожнаяустройств

ввода-вывода,сучетомихсобспецифтвенной

ики.

Проствключениеовыхдрайв.

ров

Достоинствомлюбой

современОСявляетсяразнабодрайверовобзие

длянаиболее

популярныхустри ддержкайствнесколькихфайл

овыхсистем

УдобныйинтерфейсмеждудрайверадругикомпонентамиОС,

необходимдлятого,чтобыдрайвписантоерлазработчикиыькоОС,но

ипрои зводиуст. ройствели

Существуютдваипан

терфейсов:

• “драйвер -ядро” (DriverдлявзаимодеKernel Interface, DKI)

йствия

ядромОС;

• интедрайвер“ фейс

-устройство” (DriverдляDevice Interface, DDI)

взаимодействияконтроллером.

ДляподдераздрайжкиаботкиобычновыпускаетсяеровпакетDDK

(Driver Development Kit)

Поддержканесколькихфайловыхсистем.

Данныенадисках

организуютсяв

файловыесистемы

.Свойфайловойсистемымногом

определяютсвойстваОСотказоу( ,быст,емкостьойчивостьродействие

пр.)Поп.

улярныесистмигрируютизмыодн

ойОСвдругуюнапример( , FAT

мигрировалаизMSOS/2,DOSMS Windows, Unix).

Поддержкасинхроасиноперацийхронныхвв

ода-вывода.

Операцияввода

-выводаможетвыпполтнкмодошениюяться

улю,

запросившемуоперацию,асинхронно,т.е.ож

иданием

завершенияоп

ерацииилибееожиданияз.

Системнвызоввводаые

-вывизпользовательскогодапроцесса

выполняютсячащекаксинхронные,связитем,ч акиеперации

выполняютсядолгоипотокувсеравноприждреатьзультата.ся

Внутренниежвы

зовыядраобычновыполняютсяасинхронно,длясвободы

дальнейшегоповеденияОС.

Менеджерввода

-вывода.

Вподсистемеввода

-выводаестьмодуль

32

общегоназначения,к оргторый

анизуетработувсехкомпонсистентовмы

ввода-выв,этода

менеджерввода

-вывода.Менед жерввода

-выводаобр

азует

некуюоболочку,задачами

оторойявляются:

• системнвызовывводае

-вывода;

• взаимсконтроллеромдействие;

• поддержкавнутреннегоинтерфейсавзаимоввдулейействия

ода-

вывода;

• взаимодействиедругимимодулямиОС.

1.Файло2.8.

выесистемы

Дифференцированныйподходкфинансироватаможен ыхию

подразделопрширокийеделилинийдиапазонустав средствиховленных

вычислительнойтехники.Вэтойситуациипроблемавыбортипафайл

овой

системыявляетсянетривиальнойз

адачей,решениек

оторойтребует

углубленногознанияособенностейфункционированиятойилииной

файловойсистемынако

мпьютерахразныпоколений.Некорректныйвыбор

типафайловойсистемыможетсильповлиятьнапроизводительность

использусистемнспециальноготамго

оженногоприкладного

программногообесп

ечения.

Файловая система (ФС)

–

эточастьоперационнойсистемы,

включающсовокупнвсехфайлдиске,яслужебныеостьвструктуры,

включаякаталоги,си

стемныепрогср.едствааммные

Файл – этоименованнаяобластьвне

шнейпамя,вкоможнотирую

запизкотсыватьмосчитыватьройжноданные.Файловыесистемы

поддерживаютфункциональноразличные

ипыфайлов,например:

• обычфайлыОС(нконтролируетыесодержимоеэтихфайла);

• каталогисодержит( системнформациюую

аборефайлов);

• специафайфиктивныельные(файлы,соотв тствующие

устройствамввода

-вывода);

• отображаемыевпамятьфайлыи.д.

Иерархичеструктурфайловойсистемы. я

Большинство

файловыхсистимемютрархичесструкт.Стрможетукбытьртураю

организованнакак

дерево (рис.

1.12, а) иликак

сеть (Unix) (рис.

1.12,б) .

Всетипыфайловимеют

имена.Именафайловбываеттрехтипов:

простые,

остав,относительныеуникальные.

Простое – идентифицируетфайлвпрео каталогаелахного.

Составное (полно е) –

однозначноеимя.

Относительное –

относительно

текущегокаталога.Например,еслитекущаталогтоимя/user,й

Уникальное –

/user/an/man/mainможнозаписать.exe,.exe.

напримерв

UNIX,внутреннееуникальноецифровоеимя

а

б

Рис. 1.12Структур.

афайловыхсистем:

а – иерархическая;

б - сетевая

Вдревовиднойструктуредействуетпринцип:

одинфайл

– однопо

лное

имя.Всетевой:

одинфайл

– мнпоименголных

(засчетналичияун

икального

цифровогоим

ени).

Атрибутыфайлов.

Понятие файл включаетсебя

нетолькода

нные,

ноиатрибуты.

Атрибуты – этоинформация,описвойстваывйлающая

(тип,владелец,п

ароль,информациядляавторизациидоступа,время

созданиядоступа,размер,призн

акипр.)

НатрибутовборзависитотОС.Зн трибутовчениямогутхр

анитсяв

каталогах(FAT)иливспециатаблицах,ссылкинаьныхкоторыехр

анятсяв

каталогах(NTFS).

Физическаяорганизацияфайловойсистемы.

Представление

пользователяФСифизическоехранениефайловнади

скеимеетало

общего.Диск,вобщемслучаесосто

итизпакетапластин.Н ждой

пластине – две поверхности.Нак пластинеждойразмечены

дорожки,на

которыххр

анятсяданные.Дорожкинумеруютсяначина0,открая

головка,

серединеДлякаждойповерхноспластиныимеемагнитнаяся

котоперая

емещаясь,

можетпозиционироватьсянадкаждойдорожкой.Все

головкиз

акрепленынаодноммеханизмеперемещаютсясинхронно.

цилиндром.

Дорожкиодногорадиусанавсехповерхностяхназываются

Каждорожкаелятсяаянафр,нгменты

азываемые секторами.Чащеразмер

секторавен512байт.Сектор

– наименьшаяадр

есуемаяединицаобмена.

Дляпоиска,контроллердолжензадать:номерцилинд,поверхностиа

сектора.

– кластер.

ОСдляработысдискомиспсобственнуюльзуединицу

Размеркластечастопринимравным1024байют

та.Дорожкисекторы

создаютсяврезультатенизкоуфо овневматировго

анияд несказависит

оттипаОС.Дискможетбытьразделенналогическиеустройс

тва разделы

(тома):,

b,с, Разметка...разделаподконкретныйтипфайл

овойсистемы

выполняютроцеду

рылогическогоформа.Прэопределяетсяомрования

размеркл

астераизаписываетсянформагранфайловикаталоговцахия,

поврежденныхобластях,доступномпространстве.Такжезап

исывается

загрузчикОС

.ВодномразделеможетбытьсозданатолькооднаФ

С,но

любогодосту

пноготипа(FAT,и...FAT32,) NTFS

34

Основнымиспособфизическогорамизмещенияфайлнадискев

являются:

1.13, а);

• непразмещениеерывноерис(.

• связанныйсписоккластероврис(.

1.13, б);

• связанныйсписокиндексоврис(.

1.13, с);

• переченьномекластеров(.ис

1.13, д).

ФизическаяорганизацияFAT.

ФСсостоитFATизследующих

областей:

• загрузочныйсектор

– программазагрузкиОС;

• оснкоFAT,резервнаяпиякопияFAT,перемедлины; ной

• корневойкаталог

– содержит512зап32исейба

йт;

• облданныхсть

– кластерыразмеромотдо1128сект

оров.

Рис. 1.13Способыфизического. размещенияфайлнадискев

Индексныйуказатель

втаблицеFATпринимследующиезнаетч

ения:

кластерсвободен,заипоследнийят,занятпоследний,дефек

тный,

резервный.РазряиндуказателяноеквтаблицесноготьFATопр деляет

название: FAT12, FAT16, FAT32.

ФС FAT распознаетдватипафайла: и

каталог.Вкаталоге

хранятсяимяатрибутыфайла.Записьвфайле

-каталогессылаетсяна

первыйиндексфа.Структуралафайловойсистемыан вариантулогична,

представленномунарис.

1.13,с.

ФизическаяорганизацияNTFS.

ФайловаясистемаNTFSбыла

разработанавкачествеосновнойдляWindowsЕеособенностямиNT.

являютсяподдержкабольшихфайловдисковдо(Гбайт264),

восстанавливаемостьпослесбоев,ни

зкийуровеньфрагментации.

Непрерыобластькластеровная

NTFS

называется отрезком.

Порядковыйн

омерклас

тератоманазываетсялогическим

номеромкластера

(LCN)Порядковыйномер.кластевнутрифаназываетсяла

виртуальным

35

номеромкл

астера(VCN).

Частьфайлавотрезкех рактеризуютсячислом(VCN,К),гдеК LCN,

длинао

трезкаДляхраненияномеракластерапол

ьзуются64

-разрядные

указатели.Весьтомраздел( )этоп следов

ательностькластеров.

ФайловаясистемаNTFS

представляетсобой

одинболеефайлов.

Каталог – тожефайл.Основатруктуры

– таблицаMFT (Master File Table)

этофайлже. MFTсостоитиззаписей,

поумолчКб2 .Порядкайтнию

овый

номерзаписив MFT

–

номерфайла.Физическаяорганизация

NTFS

представленарис.

1.14.

Каждыйфайлвк( системныеючая)состоитизнабораатрибутов.Имя

файлаиданныер ссматриваютсятожек трибк

уты.

Рис. 1.14Физи.

ческаяорганизация

NTFS

Файлымогут

быть небольшие

– имеютсокращенноеколичество

атрибутовпомещаютсяоднойзаписиMFT;

оченьбольшие

большие – перечисляются

отрезкивходящиеэтотфайл;

– используетсякосвенна

адресациянаотрезки;

сверхбольшие

– используетсядвойнаякосвенная

адресация.

Восстанавливаемостьфайловойсистемы NTFS.

Восстанавливаемостьбеспечтолькодляистемнойваетсяинформации

файловойсист

емыкаталогов( ,атрибутовбезопасностипр.)Проблемы. ,

связанныево

сстановлениемфайлово

йсистемы,тесносвязапонятиемы

транзакции.

Транзакция – этонеделимсостоящаяработ.Этаработа, из

подопераций,котораялибополностьювыполняется,либонет.Транзакции,

выполненнойнаполовину,бытьнеможет.

Дляобеспечениявосстанавливаемостиф

айловойсистемы,

операционнаясистемаведетжурналанзакций.

Протоколируются все

изменения,тоестьфиксируютсявсед йствивыполнениюподопераций

транзакц,модифицирующс стемданныей.Действихя

модифицирующиеданныечте( ,понепрото) иске

колируются.

36

Совершенствоватаможенноготам формленияко

нтроля

находитсявнеразрывсвязиуровнемразвитиявнедренияой

деятамельностьоргажеинформациныховте .нологийнных

Это

положениенашлосвоеотражениев

Концепцииразвитиятаможенных

органовдо2010.

(рис.

2.1),

ив Концепцииинформационно

-технической

политикиФТСРосс и

, вкотор

ых внедрениеинформацио

нныхтехнологий

автоматизированныхсистемуправленияопределено

стратегическим

направлдеятФТСеРольностинием

ссии.

Рис. 2.1.Нормбазативнаязвитиинформацитехнологийнных

тамоформлженного

енконтроляи

Информационно-техническаяполитикаИТП)(ФТСРоссии

–

реализуемаянапрактикесистемацел,зад,прийч

нципов,кр териев

вытекающихизнихсогласованныхорганизационныхте

хничм,ескихр

связранныхзработкой,внедип именениеминформац

ионно-

техничсредсв яскихтвельностиам

оженныхоргановрис(.

2.2).

ЦельюИТП

являедоскачественсяижение

новогоуровня

инфортамоатизацииженных

рганисозданиеинформационнов

-

техническойинфраструктуры,обеспечивающихэффективвыполнениеое

задач,решаемыхФТСРо

ссии.

Рис.

2.2Обеспечение. информационно

-технической

политикиФТСРо

ссии

ЗадачамиИТП

являются:

•

анализсистематизация

нормативно-правовойиметодическойбазы;

• созданиевнедеярениетамельностьоргаже ныхов

новых

информацитехнолонныхгий

иорганизацияихэффективного

применения;

•

созданиеподдержание

раципсоставунальнойиоснов

ным

характеристикам системыинформ

ационно-техническихсредствИТС();

•

развитие системытехническогообслуживания

ир емонтаИТС;

• совершесистемынформствовацнионногое

взаимодействия

таморгаженныхов

свнешнимиорган

изациями;

.

• созедсистемыаинойие

информациобезопасностиной

таможенных

органовРо

ссии;

•

обеспечениенеобходимого

уровняподгосотрудникововки

таможенных

органовисп

ециалистовинформационно

-техническогопрофилядля

работывусловияхширокогоиспользованияновыхинформационных

технологий.

Масштабисложзадачповнедрениюностьновых

принципов

информационныхтехнологийтребуютуточнения

(рис.

2.3)и

механизмарис(. 2

.4)ихреалинабасистемногозацииподходакреш

ению

проблеминфортаморгаатизацииже,упранпроцессаминыховления

разработки,оснащениявнедренавтоматизированныхнформационныхя

систем.

ВКонцепцииинформационно

-техническойполитикиопределены

базовыетаможенныетехнол

огии,требующиекомплекснойавтоматизации,

показа,чтокачественноуровеньвыйавтом

атизации

деятельности

региональныхтаморгаже ныхов

– таможенногопоста,таможни,

региональнтамуправленияоженного

– достигается,преждевсего,засч

Рис. 2.3.Принформациципы

онно-техническойполитикиФТС

Рис. 2 .4.Мехавнедренияовыхзмнформацитехнологийнных

ОсновпринципамиАИСрегымиявляются:она

• сбор,хранение,обработка,аналсведенийпринятиезрешенийо

товарах,транспосредсперемещаемыхтчерезвахныхтам

оженную

границуРФвцентрализовинформанномц

ионномресурсе;

• консолидированноехранедан; иеых

• объектно-ориентированнархитектурасистемы; я

• централадмизованноеинформационнонистрирование

-вычислительной

сетибазданныхизцентуправления;

• удаленный доступпользователейсистемыкееинформационным

ресурсамнаосновез

ащищенной Web-технологии.

Внедрениеданныхпринципдолжнопозвуйотвлить

обязательногоиспользбумажносителейванияыхформациинавсех

этапах аможенногооформления,уменьшитьв

лияниесубъективного

39

фактопринимаемыена решениявпроцессетам формленияженного,

повысоперативностьадекватностьпринимаемыхрешений,также

достоверностьиактуальностьстатинформстической

ации.

Реализацияновыхпринциппострархитектоенияв

урыАИСрегиона

предполагаетвыполнениеследующих

работ:

• разрабоархипрограммноготектурыкуобеспеченияунифицирова

нного

узлахриобрненияданных;ботки

• внедрениеузловхраненияобрданныхпбуровнямткииерархии

таможенныхоргановрегионазавис

имостиотпропускнойспособности

каналовсвязиВедомственнинтегриртелекованной

ммуникационной

сетиВИ( )ФТСРо

ссии;

ПомереразвитияВИФРоссиТС

ибусиливатьсядетцентрализ

ация

хранения таможенной информациивбазахданных,обеспечиваяпр

оцессы

тамоформленияженногоко

нтроля.

ОдновременноКонцепцииопределены

приоритетныенаправления

развитияинформационныхтаможенныхтехнологий

вобластите

хнологий

тамоформленияженного.Косновнымизнихотносятся:

• автоманрисковатлвыборзаформтаможенногоцияконтроляс

использованиемси

стемыуправлениярисками;

• автоматизацконтролятехнологдокументальногоитойивароввоз

ящих

ихнатерриторию

автотранспорсредс; твных

таможенноформлениятаможенногоконтролятоваровтранспортных

средств,перемеща

емыхчерезтаможеннграницРоссийскойФедерую

ации,

призаявлениисведенийэлектроннойф рмепрТаможеделяется

нным

Кодексомгл(.8,ст.63,п.8;гл.9,ст.72,п.3;гл.10,ст.81,п.7;гл.12,ст.102,п.4;

гл.14,ст.125,гл.40,ст. 1п.24)5,7;.

Указанныйп

орядокустанавливаетновуютехнолтаможенногогию

оформления,позв

оляющуюосуществлятьдекларироваэлектроннойие

формебезнеобхопредъявлебуимоажстикументов.Подготоыхия

вка

кпроведениютам формлженногоначинадоп нияртесечениятся

оваров

таможеннграницыРоссийскойФедерации.Декларантформируетв

электрвидесвотдениянном

оварахизимеющихсяунегодокументов,а

такжеэлектроннуюгрузовутаможеннуюдекларацию.Сформирова

нные

данныепередаюпоканалусвязицентртамся оформженного

ления,где

ониавтоматическипроверяютсянаправильностьзаполнения.Дост

оверность

представляемыхдекларансведенийпод егоомверждаетсяэле

ктронной

цифровойподп

исью.

Преимуществами технологииэлектронногодекларирявляювания

тся:

40