инфопособие2011

задание, отдает его диспетчеру-оператору, и после выполнения всего пакета заданий получает результат.

Системы разделения времени.Каждому пользователю системы разделения времени предоставляется терминал, с которого он может вести диалог со своей программой. Так как в системах разделения времени каждой задаче выделяется только квант процессорного времени, ни одна задача не занимает процессор надолго, и время ответа оказывается приемлемым. Если квант выбран достаточно небольшим, то у всех пользователей, одновременно работающих на одной и той же машине, складывается впечатление, что каждый из них единолично использует машину. Ясно, что системы разделения времени обладают меньшей пропускной способностью, чем системы пакетной обработки, так как на выполнение принимается каждая запущенная пользователем задача, а не та, которая "выгодна" системе, и, кроме того, имеются накладные расходы вычислительной мощности на более частое переключение процессора с задачи на задачу. Критерием эффективности систем разделения времени является не максимальная пропускная способность, а удобство и эффективность работы пользователя.

Некоторые операционные системы могут совмещать в себе свойства систем разных типов, например, часть задач может выполняться в режиме пакетной обработки, а частьв режиме реального времени или в режиме разделения времени. В таких случаях режим пакетной обработки часто называют фоновым режимом.

12.6 Оболочки операционных систем

Оболочкойназывается программа, являющаяся надстройкой над другой программой или «прослойкой» между какой-либо программой и пользователем.

Оболочки ОС существенно облегчают работу пользователя и предоставляют ему ряд дополнительных сервисных услуг.

Оболочки ОС обеспечивают:

создание, переименование, копирование, пересылку, удаление и быстрый поиск файла в текущем каталоге диска или на всех дисках компьютера;

просмотр, создание и сравнение каталогов; просмотр, создание и редактирование текстовых файлов;

архивацию, обновление и разархивацию архивных файлов и просмотр архивов;

синхронизацию каталогов, расщепление и слияние файлов; поддержку связи двух компьютеров через последовательный или

параллельный порты;

форматирование и копирование дискет, смену метки дискеты и метки тома для жестких дисков, а также чистку дисков от ненужных файлов;

запуск программ.

Команды оболочек− предписания на исполнение определенного действия, могут производиться несколькими способами:

в режиме меню; комбинацией клавиш (клавиш-акселераторов);

щелчком мышью соответствующей кнопки в строке подсказок

экрана NC;

перемещением мышью объектов панелей оболочки; щелчком мышью соответствующей пиктограммы.

Программы оболочки ОС в настоящее время загружаются совместно с операционной системой, имеют очень привлекательный вид (рис. 12.4), который пользователи компьютеров могут настраивать по своему вкусу.

Рисунок 12.4 Вид рабочего стола – оболочки операционной системы WindowsXP

И сейчас, многие пользователи прибегают к программам-оболочкам типа NortonComander или FARManager (рис. 12.5), которые исполнены в текстовом режиме, не так красочны, как графические оболочки, но позволяет просто и наглядно выполнять большинство необходимых действий: просматривать файлы и каталоги, редактировать, копировать и переименовывать файлы, а также многое другое. FAR Manager имеет многоязычный, легко настраиваемый интерфейс.

Рисунок 12.5 Вид окна программы-оболочки FAR Manager

Функциональность FAR Manager существенно расширяется за счет внешних подключаемых DLL-модулей — плагинов, например для работы с архивами, FTP-клиент, временной панелью и просмотра сети.

Кроме того, программы оболочки могут создаваться для удобства навигации по различным электронным ресурсам. На рисунке 12.6 приведен пример оболочки DVD-приложения компьютерного журнала ComputerВild.

Контрольные вопросы и задания:

1.Для чего нужна операционная система и из каких частей она

состоит?

2.Когда появились прообразы первых операционных систем? Какие функции они выполняли?

3.Что такое резидентный монитор?

4.Как изменялось с развитием вычислительной техники и программного обеспечение понятие «операционная система»?

5.Что входит в состав операционных систем?

6.Какие основные задачи решает ОС ПЭВМ?

7.Что такое файл? Имя файла? Расширение файла?

8.Какие атрибуты файлов, необходимые ОС для ведения файловой

системы?

9.Что такое пользовательский интерфейс?

10.Могут ли в одном компьютере храниться файлы с одинаковым именем и расширением: Обоснуйте ответ.

11.Что такое интерфейсы ОС и какими они бывают?

12.Что понимается под управлением ресурсами?

13.Какие существуют операционные системы?

14.Где применяются и почему операционные системы реального

времени?

15.Как распределяются вычислительные ресурсу на компьютерах с операционной системой разделения времени?

16.Что представляют собой программы-оболочки? Почему с ними работать удобнее, чем с ОС? Какие они выполняют функции?

17.Приведите пример программного обеспечения с графической и текстовой оболочкой?

18.Подготовьте рефераты на тему:

«Современные ОС»; «Интерфейс современного программного обеспечения»;

13 ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ. КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

13.1 Формы передачи информации на большие расстояния

Как уже говорилось в начале этого курса, информацию из окружающего мира человек получает с помощью органов чувств. Непосредственное общение людей возможно лишь на очень небольшом расстоянии. Поэтому человек за свою историю придумывал разные способы, позволяющие передавать информацию на большие расстояния. Это костры, морская флажковая азбука, семафоры и т.п., в настоящее время, это телеграф, почта, телефон, радио, телевидение, передача информации по компьютерным сетям.

Характерными особенностями передачи данных на большие расстояния являются:

для передачи данных на большое расстояние, необходим ряд

промежуточных участников передачи (ретрансляторов, промежуточных станций и т.п.);

всякая такая передача должна быть подчинена заранее установленным правилам. Должны быть определены виды сигналов, смысл каждого из них, действия, которые надо совершать при успешном приеме сообщения или при необходимости повторной передачи (обычно устанавливается какой-нибудь способ подтверждения приема или запроса на повторную передачу). Такого рода правила при передаче информации называются протоколами передачи;

передачи бывают двусторонними (разговор на большом расстоянии), односторонними или широковещательными – адресованные большому числу участников.

13.2. Передача информации между компьютерами

Любая информация, хранящаяся и обрабатывающаяся с помощью компьютера, может быть создана только с помощью компьютера. Это касается не только такого программного обеспечения как системное или пакеты прикладных программ, но и других видов информациюТак, если мы хотим хранить старую фотографию, рисунок, музыкальную запись с грампластинки, фильм, снятый на пленке, документ, напечатанный на пишущей машинке, то мы должны их сначала «оцифровать», то есть с помощью специальных программ и устройств привести к виду понятному компьютеру, причем, устройства также эти работают под управлением компьютеров. В дальнейшем, эта и другая информация, созданная на компьютере, может тиражироваться, записываться на внешние носители, то есть передаваться на другие компьютеры с помощью внешних запоминающих устройств. Но мы с вами знаем, что для того чтобы загрузить на свой компьютер информацию, можно воспользоваться, например Интернетом – глобальной компьютерной сетью.

В компьютерном классе можно на каждом занятии садиться за новый компьютер (менять свое рабочее место) при этом сохраненная в прошлом информация на другой рабочей станции, будет доступна на этой. Это возможно потому, что компьютеры, которые в этом случае называются «рабочими станциями» объединены локально компьютерной сетью.

Широкое распространение сети получили с 80-х годов двадцатого столетия. Несмотря на то, что компьютерные сети появились сравнительно недавно, но уже сейчас существуют сферы человеческой деятельности, которые не могут существовать без них. Это управление крупными производствами, газопроводами, энергетической системой, банков, электростанций – везде, где требуется слаженная работа многообразного сложного оборудования.

Компьютеры для передачи информации используют разнообразные

физические каналы, которые называются средой передачи. Это могут быть электрические кабели, радио, ретрансляторы, спутники связи, с помощью инфракрасных лучей, оптоволоконные кабели, телефонная сеть.

Любая передача данных должна подчиняться четко установленным правилам, которые заранее известны всем участникам передачи и строго соблюдаются ими. Эти правила называются протоколом – набором соглашений о взаимодействии.

Взаимодействие между компьютерами использует несколько уровней протоколов: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый и т.д.

13.3. Компьютерные сети

В различных областях жизнедеятельности возникает множество задач, нуждающихся в централизованных общих данных, удаленном доступе к базам данных, передаче данных на расстоянии и их распределенной обработке. К таким задачам относятся организация работы банковской структуры, системы резервирования билетов, дистанционная медицинская диагностика, компьютерное обучение и т.п. Решать эти задачи помогают компьютерные сети. Развитие этих сетей позволило не только решить названные задачи, но и сделать доступным для миллионов людей новый вид отдыха и развлечений.

Компьютерной сетью называется совокупность взаимосвязанных через каналы передачи данных компьютеров, обеспечивающих пользователей средствами обмена информацией и коллективным использованием ресурсов сети: аппаратным, программным и информационным.

13.4. Классификация сетей

По ряду признаков сети делят на три вида: глобальные, региональные и локальные сети.

Глобальные сети объединяют пользователей по всему миру, часто используют спутниковыеканалы связи, позволяющие соединять узлы сети связи и ЭВМ, находящиеся на расстоянии 10−15 тыс. км друг от друга.

Региональные сети объединяют пользователей города, области, небольших стран. В качестве каналов связи используются телефонные линии. Расстояние между узлами сети 10−1000 км.

Локальные сети связывают абонентов одного предприятия, расположенных на расстоянии до 10-20 км друг от друга. Главной отличительной чертой локальных сетей является высокоскоростной канал передачи данных. В качестве канала передачи данных используются: витая пара, коаксильный кабель, оптический кабель и др. Увеличивать расстояние до 20 км позволяют радиоканалы связи.Каналы связи в локальных сетях являются собственностью организации.

13.5. Локальные сети. Общие понятия

Локальные сети дают возможность использовать в многопользовательском режиме общие ресурсы сети: диски, принтеры, модемы, программы и данные, хранящиеся на общедоступных дисках, а также передавать информацию с одного компьютера на другой. Для реализации услуг сети необходимо специальное программное обеспечение.

В настоящее время получили распространение две концепции построения такого ПО. В первой, сетевое программное обеспечение ориентировано на предоставление многим пользователям ресурсов некоторого общедоступного главного компьютера сети, называемого файл-сервером или файловым сервером. Это название он получил потому, что основными ресурсами главного компьютера являются файлы. Это могут быть файлы, содержащие программные модули или данные. Другими ресурсами, предоставляемыми сервером в совестное пользование пользователям сети могут быть, например, модемы, принтеры и т.п. Управление ресурсами сети осуществляется специальным программным обеспечением – сетевой операционной системой. Ее основная часть устанавливается на сервере, на рабочей станции− т. е. компьютере пользователя, устанавливается только небольшая оболочка, исполняющая роль интерфейса между программами, обращающимися за ресурсами файлового сервера.

В этой концепции вся обработка информации данных, даже хранящихся на файловом сервере происходит на рабочей станции.

Во второй концепции, называемой архитектурой «клиент-сервер», ПО ориентировано не только на коллективное использование ресурсов, но и на их обработку в месте размещения ресурсов по запросам пользователей, оно состоит из двух частей: ПО сервера и ПО пользователя-клиента.

Программы-клиенты выполняются на компьютере пользователя и посылают запросы к программе-серверу, которая работает на компьютере общего доступа. Основная обработка данных производится сервером, а на компьютер пользователя поступают результаты.

Независимо от того, в какой сети работает некоторый компьютер, функции установленного на нем программного обеспечения условно можно разделить на две группы: управление ресурсами самого компьютера (в том числе для решения задач других компьютеров) и управление обменом с другими компьютерами (сетевые функции).

Собственными ресурсами компьютера управляет его операционная система, а функции сетевого управления реализует сетевое ПО, которое может быть выполнено как в виде отдельных пакетов сетевых программ, так и в виде сетевой операционной системы.

Наиболееизвестнымиоперационнымисистемамиявляются: NovellNetWare, Windows(95, N, XP, Vista,Seven), LANtastic,UNIX (Solaris,FreeBSD), Server 4.0 (Microsoft), IOS, ZyNOS.

13.6. Глобальные сети.

Глобальные вычислительные сетиWideAreaNetworks (WAN), которые относятся к территориальным компьютерным сетям, предназначены, как и локальные сети для предоставления услуг, но значительно большему количеству пользователей, находящихся на большой территории. Глобальные вычислительные сети – это компьютерные сети, объединяющие локальные сети и отдельные компьютеры, удаленные друг от друга на большие расстояния. Самая известная и популярная глобальная сеть –это Интернет. Кроме того, к глобальным вычислительным сетям относятся: всемирная некоммерческая сеть FidoNet, сети CREN, EARNet, EUNet и другие глобальные сети, в том числе и корпоративные. В Россиидоступны услуги глобальных сетей: SprintNet, Sovam, Teleport, Relcom, BitNnet. Этими системами активно пользуются биржи, брокерские конторы и промышленные предприятия.

Из-за большой протяженности каналов связи построение глобальных сетейтребует очень больших затрат, поэтому глобальные сети чаще всего создаются крупными телекоммуникационными компаниями для оказания платных услуг абонентам. Такие сети называют общественными или публичными. Но в некоторых случаях WAN (WideAreaNetwork – глобальная сеть) создаются как частные сети крупных корпораций.Абонентами WAN могут быть локальные сети предприятий, филиалы которых географически удалены друг от друга и, которым нужно обмениваться информацией между собой. Кроме того, отдельные компьютеры могут пользоваться услугами WAN для доступа, как к корпоративным данным, так и к публичным данным, например информации, предоставляемой Интернетом.Компании, осуществляющие поддержку функционирования сети, называются операторами сети, а компании, предоставляющие платные услуги абонентам сети, называются провайдерами или поставщиками услуг.В глобальных сетях для передачи информации применяются следующие виды коммутации:

коммутация каналов (используется при передаче аудиоинформации по обычным телефонным линиям связи);

коммутация сообщений (применяется в основном для передачи электронной почты, в телеконференциях, электронных новостях);

коммутация пакетов (для передачи данных, в последнее время используется также для передачи аудио- и видеоинформации).

Контрольные вопросы и задания:

1.Что такое протоколы передачи данных?

2.Какими бывают формы передачи данных на расстояния?

3.Что такое среда передачи данных?

4.Дайте определение компьютерным сетям. Для чего они создаются?

5.Перечислите виды компьютерных сетей. По каким параметрам они отличаются друг от друга?

6.Какие два подхода существуют для организации локальных сетей?

7.Перечислите названия известных вам компьютерных сетей.

8.Дайте определение, что такое сервер? Рабочая станция?

9.Какие операционные системы обеспечивают работу компьютерных

сетей?

10.Перечислите известные вам глобальные сети.

11.Кто обеспечивает функционирование глобальных сетей?

12.Кто опредоставляет услуги глобальных сетей пользователяМ7 глобальных сетей?