Программное обеспечение компьютера

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Оглавление

Введение 

Программное обеспечение  компьютера

Сетевые Операционные системы, функции и компоненты сетевых  операционных систем 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение. 

  Сложность современных человеко-машинных систем, их функциональные особенности и степень автоматизации режимов управления определяются лавинообразным ростом быстроизменяющихся информационных потоков, параметрическое осмысление которых, и оперативное принятие управляющих решений осуществляет человек. Получение и анализ информации в этом случае должны происходить со скоростью выработки параметрических данных в реальном масштабе времени. При этом, в принципе, не существует объектов, исключающих непосредственное или опосредованное участие человека в функциональных контурах управления автоматизированных систем. Прогресс в развитии микропроцессорной техники сделал ее доступной массовому потребителю, а высокая надежность, относительно низкая стоимость, простота общения с пользователем - непрофессионалом в области вычислительной техники послужили основой для организации систем распределенной обработки данных, включающих от десятка до нескольких сотен ПЭВМ, объединенных в вычислительные сети.

  На  сегодняшний день в мире существует более 130 миллионов компьютеров и более 80 % из них объединены в различные информационно-вычислительные сети от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей типа Internet. Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений (факсов, E-Mail писем и прочего) не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара, а так же обмен информацией между компьютерами разных фирм производителей работающих под разным программным обеспечением.

  Такие огромные потенциальные возможности, которые несет в себе вычислительная сеть и тот новый потенциальный подъем, который при этом испытывает информационный комплекс, а так же значительное ускорение производственного процесса не дают нам право не принимать это к разработке и не применять их на практике.

  Вычислительные  сети позволяют автоматизировать управление производством, транспортом, материально-техническим  снабжением в масштабе отдельных  регионов и страны в целом. Возможность  концентрации в вычислительных сетях  больших объёмов данных, общедоступность  этих данных, а также программных  и аппаратных средств обработки  и высокая надёжность их функционирования – всё это позволяет улучшить информационное обслуживание пользователей  и резко повысить эффективность  применения вычислительной техники.

  Интеграция  и формирование информационно-управляющих  ресурсов являются основным аргументом в пользу создания сетевой архитектуры, абонентских служб сетевого доступа и существенного расширения предоставляемых услуг по распределению, телеобработке информационных потоков. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Программное обеспечение компьютера.

Бурное  развитие новой информационной технологии и расширение сферы ее применения привели к интенсивному развитию программного обеспечения (ПО). Достаточно отметить, что в 1996 г. мировым сообществом на программное обеспечение затрачено свыше 110 млрд долларов. Причем тенденции развития ПО показывают, что динамика затрат имеет устойчивую тенденцию к росту, примерно 20% в год. 
     Под программным обеспечением информационных систем понимается совокупность программных и документальных средств для создания и эксплуатации систем обработки данных средствами вычислительной техники. 
     В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением, его можно разделить на:  

• системные программы (иногда называют базовым программным обеспечением);
• прикладные программы;
• среды программирования.

   
К системным относятся прежде всего операционные системы и программы, входящие в состав операционной системы (например, драйвера для различных устройств компьютера (от английского слова "drive" - управлять), т.е. программы, управляющие работой устройств: драйвера для сканера, принтера и т.д.). Кроме операционных систем еще относятся обслуживающее программное обеспечение (их ещё называют сервисные или утилиты, от английского слова "utilize" - использовать) для обслуживания дисков, архиваторы, антивирусные программы и т.д.  
     К прикладным относятся программы, предназначенные для решения задач в различных сферах деятельности человека (бухгалтерские программы, текстовые и графические редакторы, базы данных, экспертные системы, переводчики, энциклопедии, обучающие, тестовые и игровые программы и т.д.). 
     К средам программирования относятся инструментальные средства для создания новых программ (ЛОГО, QuickBASIC, Pascal, Delphi и т.д.) 

 

Сетевые Операционные системы, функции и компоненты сетевых операционных систем

Операционную  систему компьютера часто определяют как взаимосвязанный набор системных  программ, который обеспечивает эффективное  управление ресурсами компьютера (памятью, процессором, внешними устройствами, файлами  и др.), а также предоставляет  пользователю удобный интерфейс  для работы с аппаратурой компьютера и разработки приложений. Говоря о  сетевых ОС, мы, очевидно, должны расширить  границы управляемых ресурсов за пределы одного компьютера.

Сетевой операционной системой (ОС) называют операционную систему компьютера, которая помимо управления локальными ресурсами предоставляет пользователям и приложениям возможность эффективного и удобного доступа к информационным и аппаратным ресурсам других компьютеров сети.

Сегодня практически все  операционные системы  являются сетевыми.

В сетевых ОС удаленный  доступ к сетевым  ресурсам обеспечивается:

• сетевыми службами;
• средствами транспортировки сообщений по сети (в простейшем случае — сетевыми интерфейсными картами и их драйверами).

Функции сетевых ОС

• управление каталогами и файлами;
• управление ресурсами;
• коммуникационные функции;
• защита от несанкционированного доступа;
• обеспечение отказоустойчивости;
• управление сетью.

Управление  каталогами и файлами  является одной из первоочередных функций  сетевой операционной системы, обслуживаемых  специальной сетевой  файловой подсистемой. Пользователь получает от этой подсистемы возможность обращаться к файлам, физически  расположенным в  сервере или в  другой станции данных, применяя привычные  для локальной  работы языковые средства. При обмене файлами  должен быть обеспечен  необходимый уровень  конфиденциальности обмена (секретности  данных).

Управление  ресурсами включает запросы и предоставление ресурсов.

Коммуникационные  функции обеспечивают адресацию, буферизацию, маршрутизацию.

Защита  от несанкционированного доступа возможна на любом из следующих  уровней: ограничение  доступа в определенное время, и (или) для  определенных станций, и (или) определенное число раз; ограничение  совокупности доступных  конкретному пользователю директорий; ограничение  для конкретного  пользователя списка возможных действий (например, только чтение файлов); пометка файлов символами  типа «только чтение», «скрытность при  просмотре списка файлов».

Отказоустойчивость  определяется наличием в сети автономного  источника питания, отображением или  дублированием информации в дисковых накопителях. Отображение заключается в хранении двух копий данных на двух дисках, подключенных к одному контроллеру, а дублирование означает подключение каждого из этих двух дисков к разным контроллерам. Сетевая ОС, реализующая дублирование дисков, обеспечивает более высокий уровень отказоустойчивости.

Дальнейшее  повышение отказоустойчивости связано с дублированием  серверов.

Компоненты  сетевых ОС

Функциональные  модули (сетевые службы и средства транспортировки  сообщений по сети) должны быть добавлены  к ОС, чтобы она могла называться сетевой:

 

Функциональные  компоненты сетевой  ОС 

Среди сетевых служб  можно выделить такие, которые ориентированы  не на простого пользователя, как, например, файловая служба или служба печати, а на администратора. Такие службы направлены на организацию работы сети. Например, централизованная справочная служба, или служба каталогов(например, Active Directory в Windows), предназначена для ведения базы данных о пользователях сети, обо всех ее программных и аппаратных компонентах1. В качестве других примеров можно назвать службу мониторинга сети, позволяющую захватывать и анализировать сетевой трафик, службу безопасности, в функции которой может входить, в частности, выполнение процедуры логического входа с проверкой пароля, службу резервного копирования и архивирования.

От  того, насколько богатый  набор сетевых  служб и услуг  предлагает операционная система конечным пользователям, приложениям  и администраторам  сети, зависит ее позиция в общем  ряду сетевых ОС.

Помимо  сетевых служб  сетевая ОС должна включать программные  коммуникационные (транспортные) средства, обеспечивающие совместно с аппаратными  коммуникационными  средствами передачу сообщений, которыми обмениваются клиентские и серверные части  сетевых служб. Задачу коммуникации между  компьютерами сети решают драйверы и протокольные модули. Они выполняют такие функции, как формирование сообщений, разбиение сообщения на части (пакеты, кадры), преобразование имен компьютеров в числовые адреса, дублирование сообщений в случае их потери, определение маршрута в сложной сети и т. д.

И сетевые службы, и  транспортные средства могут являться неотъемлемыми (встроенными) компонентами ОС или  существовать в виде отдельных программных  продуктов. Например, сетевая файловая служба обычно встраивается в ОС, а вот веб-браузер чаще всего приобретается отдельно. Типичная сетевая ОС имеет в своем составе широкий набор драйверов и протокольных модулей, однако у пользователя, как правило, есть возможность дополнить этот стандартный набор необходимыми ему программами. Решение о способе реализации клиентов и серверов сетевой службы, а также драйверов и протокольных модулей принимается разработчиками с учетом самых разных соображений: технических, коммерческих и даже юридических. Так, например, именно на основании антимонопольного закона США компании Microsoft было запрещено включать ее браузер Internet Explorer в состав ОС этой компании.

Виды  сетевых ОС

Сетевая служба может быть представлена в ОС либо обеими (клиентской и серверной) частями, либо только одной  из них.

В нервом случае операционная система, называемая одноранговой, не только позволяет обращаться к ресурсам других компьютеров, но и предоставляет собственные ресурсы 
в распоряжение пользователей других компьютеров. Например, если на всех компьютерах сети установлены и клиенты, и серверы файловой службы, то все пользователи сети могут совместно применять файлы друг друга. Компьютеры, совмещающие функции клиента и сервера, называют одноранговыми узлами.

Операционная  система, которая  преимущественно  содержит клиентские части сетевых  служб, называется клиентской. Клиентские ОС устанавливаются на компьютеры, обращающиеся с запросами к ресурсам других компьютеров сети. За такими компьютерами, также называемыми клиентскими, работают рядовые пользователи. Обычно клиентские компьютеры относятся к классу относительно простых устройств.

К другому типу операционных систем относится серверная ОС — она ориентирована на обработку запросов из сети к ресурсам своего компьютера и включает в себя в основном 
серверные части сетевых служб. Компьютер с установленной на нем серверной ОС, занимающийся исключительно обслуживанием запросов других компьютеров, называют выделенным сервером сети. За выделенным сервером, как правило, обычные пользователи не работают.

Примеры сетевых ОС

Повторюсь, что сегодня практически  все ОС являются сетевыми. Наиболее расропстраненные из них: