![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Вычислительные машины, системы и сети
- •Оглавление
- •Введение
- •Раздел 1. Центральный процессор
- •1.1. Архитектура центрального процессора
- •1.2. Организация памяти и способы адресации
- •1.3. Общая характеристика системы команд
- •1.4. Команды пересылки данных
- •1.5. Арифметические команды
- •1.6. Сдвиги и логические команды
- •1.7. Команды обработки строк данных
- •1.8. Команды передачи управления
- •1.9. Команды управления процессором
- •Раздел 2. Арифметический процессор
- •2.1. Архитектура арифметического процессора
- •2.2. Программная модель арифметического процессора
- •2.3. Система команд арифметического процессора
- •Раздел 3. Эволюция характеристик цп
- •3.1. Архитектура цп Pentium
- •3.2. Программная модель цп Pentium
- •3.3. Система команд ммх-расширения
- •3.4. Система команд sse-расширения
- •Раздел 4. Системные устройства вм
- •4.1. Программируемый контроллер прерываний
- •4.2. Программируемый контроллер пдп
- •4.3. Системный таймер
- •4.4. Системные регистры
- •Раздел 5. Защищенный режим работы вм
- •5.1. Максимальный режим работы цп
- •5.2. Дескрипторы и шлюзы
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 6. Язык ассемблера
- •6.1. Программирование на языке ассемблера
- •6.2. Директивы языка ассемблера asm-86
- •6.3. Использование регистров Pentium
- •6.4. Директивы языка ассемблера asm-89
- •6.5. Модели программ, компиляция и отладка
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 7. Специфика вычислительных систем
- •7.1. Мультипроцессорные системы
- •7.2. Управление процессами
- •7.3. Семафорные операции
- •7.4. Разделение общих процедур
- •7.5. Управление памятью
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 8. Специализированные процессоры и вм
- •8.1. Процессор ввода-вывода
- •8.2. Программная модель процессора ввода-вывода
- •8.3. Система команд процессора ввода-вывода
- •8.4. Процессор операционной системы
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 9. Назначение и топология сетей
- •9.1. Особенности и назначение сетей различных типов
- •Топология «звезда».
- •9.2. Кодирование информации
- •9.3. Назначение и структура пакетов
- •9.4. Методы управления обменом
- •9.5. Эталонные модели
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 10. Практическая реализация сетей
- •10.1. Адресация в сетях
- •10.2. Основные службы Internet
- •10.3. Особенности web-дизайна
- •10.4. Особенности и тенденции развития Internet
- •Контрольные вопросы
- •Глоссарий
- •Литература
Контрольные вопросы
-
В чем заключается основное назначение процессора ввода-вывода?
-
Опишите назначение регистров сборки-разборки.
-
Какие поля образуют регистр управления каналом и как они используются для управления пересылкой ПДП?
-
Каким образом ЦП осуществляет взаимодействие с каналами ПВВ для передачи заданий на обработку ввода-вывода?
-
Какие регистры образуют программную модель ПВВ? Приведите пример использования каждого регистра.
-
Какой тип пересылок не могут осуществлять каналы ПВВ?
-
В чем основные отличия языка ASM-89 от ASM-86?
-
Какая команда осуществляет старт пересылки ПДП и в чем особенность ее исполнения?
-
Объясните особенности переходов между состояниями задачи в ОС реального времени.
-
Опишите структуру управления каналами ввода-вывода.
-
Назовите назначение внешних сигналов SINTR, EXT и DRQ.
-
Как осуществляется начальная инициализация канала?
-
Какая команда удобна для реализации семафора? Приведите пример ее использования.
-
Для чего используется маскированное сравнение?
-
Почему у регистра РР нет соответствующего ему разряда TAG?
-
Для чего служит TAG регистр?
-
Объясните назначение полей регистра управления каналом СС.
-
Как можно осуществлять пересылку ПДП с одновременным перекодированием?
-
Для чего служит слово-состояние программы PSW?
-
Как реализуются переходы по окончании ПДП для разных причин окончания?
-
Что понимается под процессором операционной системы?
-
Что такое внешнее событие?
-
Какой узел служит для обработки большого числа внешних событий?
-
Чем отличаются пассивное и приостановленное состояния процесса?
-
Назовите директивы используемые для координации процессов.
-
С какой целью используется директива DELETE?
-
При каком условии процесс может выйти из приостановленного состояния?
Раздел 9. Назначение и топология сетей
9.1. Особенности и назначение сетей различных типов
Организация и топология компьютерной сети непосредственно зависят от ее назначения. Наиболее очевидны различия в организации сетей разных масштабов. Принято различать сети:
-
домашние (квартира, коттедж) – HAN (Home Area Net),
-
локальные (комната, здание, комплекс зданий) – LAN (Local Area Net),
-
муниципальные (город, область) – MAN (Metropolitan Area Net),
-
глобальные (страна, материк) – GAN (Global Area Net).
Для сетей разных масштабов свойственны разные способы организации. Одна из главных причин - качество линий передачи данных - с увеличением масштаба сети диапазон используемых скоростей передачи смещается вниз. Кроме того, в случае локальных сетей, высокие скорости передачи данных позволяют использовать такие варианты организации и режимы работы сети, которые не применимы в глобальных сетях, по крайней мере, на сегодняшний день. Так, из двух основных режимов передачи данных – широковещательного и "точка-точка", первый широко используется в локальных сетях, а второй – в глобальных.
Особенности локальных сетей.
Важной особенностью локальных сетей является обязательное наличие администратора сети. Среди задач администратора следует выделить четыре основных:
-
надежное функционирование сети (Reliability);
-
защита от сбоев электропитания (использование UPS);
-
защита данных (использование Disk Arrays);
-
разграничение прав доступа (назначение Privileges).
Под топологией (компоновкой, конфигурацией, структурой) сети обычно понимается физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи. Важно отметить, что понятие топологии относится прежде всего к локальным сетям, в которых структуру связей можно легко проследить. Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля (или спектра сигнала), возможные и наиболее удобные методы управления обменом, надежность работы, возможности расширения сети.
Существует три «классических» топологии сети:
-
шина (bus), при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи и информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам;
-
звезда (star), при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи;
-
кольцо (ring), при которой каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута в «кольцо».
Каждая из топологий поддерживается необходимым оборудованием, имеет свои преимущества и недостатки.
Топология «шина».
Топология «шина» своей структурой предполагает идентичность сетевого оборудования компьютеров и равноправие всех абонентов сети. При таком соединении компьютеры могут передавать данные только по очереди. При одновременной передаче информация будет искажаться в результате наложения (коллизии). Поэтому здесь реализуется режим полудуплексного (half duplex) обмена (в обоих направлениях, но по очереди, а не одновременно).
Этой топологии не страшны отказы отдельных компьютеров, так как все остальные компьютеры сети могут нормально продолжать обмен, однако из-за особенностей распространения электрических сигналов по линиям связи при повреждении кабеля прекращается обмен даже между теми компьютерами, которые остались соединенными между собой. Короткое замыкание в любой точке кабеля шины выводит из строя всю сеть. При прохождении по линии связи сети с топологией «шина» информационные сигналы ослабляются, поэтому для увеличения длины сети часто используют несколько сегментов, соединенных между собой с помощью специальных восстановителей сигналов - репитеров, или повторителей.