Классификация По территориальной распространенности
PAN (Personal Area Network) — персональная сеть, предназначенная для взаимодействия различных устройств, принадлежащих одному владельцу.
LAN (Local Area Network) — локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин «LAN» может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку — около шести миль (10 км) в радиусе. Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью.
CAN (Campus Area Network — кампусная сеть) — объединяет локальные сети близко расположенных зданий.
MAN (Metropolitan Area Network) — городские сети между учреждениями в пределах одного или нескольких городов, связывающие много локальных вычислительных сетей.
WAN (Wide Area Network) — глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN — сети с коммутацией пакетов (Frame relay), через которую могут «разговаривать» между собой различные компьютерные сети. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.
Термин «корпоративная сеть» также используется в литературе для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических, программных и информационных принципах.
По типу функционального взаимодействия
Клиент-сервер
Смешанная сеть
Одноранговая сеть
Многоранговые сети
По типу сетевой топологии
Шина
Кольцо
Двойное кольцо
Звезда
Ячеистая
Решётка
Дерево
Fat Tree
По типу среды передачи
Проводные (телефонный провод, коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель)
Беспроводные (передачей информации по радиоволнам в определенном частотном диапазоне)
По функциональному назначению
Сети хранения данных
Серверные фермы
Сети управления процессом
Сети SOHO, домовые сети
По скорости передач
низкоскоростные (до 10 Мбит/с),
среднескоростные (до 100 Мбит/с),
высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);
По сетевым операционным системам
На основе Windows
На основе UNIX
На основе NetWare
По необходимости поддержания постоянного соединения
Пакетная сеть, например Фидонет и UUCP
Онлайновая сеть, например Интернет и GSM
Стеки протоколов
Основная статья: Сетевой протокол
При реализации компьютерной сети могут использоваться различные наборы протоколов, некоторые из них:
AppleTalk
ARCNET
ATM
DECnet
Ethernet
HIPPI
IEEE-488
IP
IPX
Myrinet
TCP
Token Ring
UDP
SPX
FDDI
QsNet
USB
IEEE 1394 (Firewire, iLink)
X.25
Frame relay
Bluetooth
IEEE 802.11
Systems Network Architecture
RapidIO
Уровни
Сетевая модель OSI
Прикладной уровень
Уровень представления информации
Сеансовый уровень
Транспортный уровень
Сетевой уровень
Коммутация
Маршрутизация
Канальный уровень (Уровень связывания данных) — Спецификация IEEE 802 разделяет этот уровень на 2 подуровня — MAC (Media Access Control) регулирует доступ к разделяемой физической среде, LLC (Logical Link Control) обеспечивает обслуживание сетевого уровня.
Физический уровень
13 ТОПОЛОГИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
Существует бесконечное число способов соединения компьютеров.
Топология сети – геометрическая форма и физическое расположение компьютеров по отношению к друг другу. Топология сети позволяет сравнивать и классифицировать различные сети. Различают три основных вида топологии:
1) Звезда;
2) Кольцо;
3) Шина.
ШИННАЯ ТОПОЛОГИЯ
При построении сети по шинной схеме каждый компьютер присоединяется к общему кабелю, на концах которого устанавливаются терминаторы.
Сигнал проходит по сети через все компьютеры, отражаясь от конечных терминаторов.
Шина проводит сигнал из одного конца сети к другому, при этом каждая рабочая станция проверяет адрес послания, и, если он совпадает с адресом рабочей станции, она его принимает. Если же адрес не совпадает, сигнал уходит по линии дальше. Если одна из подключённых машин не работает, это не сказывается на работе сети в целом, однако если соединения любой из подключенных машин м нарушается из-за повреждения контакта в разъёме или обрыва кабеля, неисправности терминатора, то весь сегмент сети (участок кабеля между двумя терминаторами) теряет целостность, что приводит к нарушению функционирования всей сети. |
Т
ОПОЛОГИЯ «КОЛЬЦО»
Эта топология представляет собой последовательное соединение компьютеров, когда последний соединён с первым. Сигнал проходит по кольцу от компьютера к компьютеру в одном направлении. Каждый компьютер работает как повторитель, усиливая сигнал и передавая его дальше. Поскольку сигнал проходит через каждый компьютер, сбой одного из них приводит к нарушению работы всей сети.
Т
ОПОЛОГИЯ «ЗВЕЗДА»
Топология «Звезда» - схема соединения, при которой каждый компьютер подсоединяется к сети при помощи отдельного соединительного кабеля. Один конец кабеля соединяется с гнездом сетевого адаптера, другой подсоединяется к центральному устройству, называемому концентратором (hub).
Устанавливать сеть топологии «Звезда» легко и недорого. Число узлов, которые можно подключить к концентратору, определяется возможным количеством портов самого концентратора, однако имеются ограничения по числу узлов (максимум 1024). Рабочая группа, созданная по данной схеме может функционировать независимо или может быть связана с другими рабочими группами. |
КОМБИНИРОВАННЫЕ ТОПОЛОГИИ 1. «Звезда-Шина» - несколько сетей с топологией звезда объединяются при помощи магистральной линейной шины. |
2. Древовидная структура. |
3. «Каждый с каждым» |
4. Пересекающиеся кольца |
5. «Снежинка» |
|
|
|
|
|---|---|---|---|
Достоинства |
Недостатки |
||
1) Отказ любой из рабочих станций не влияет на работу всей сети. 2) Простота и гибкость соединений. 3) Недорогой кабель и разъемы. 4) Необходимо небольшое количество кабеля. 5) Прокладка кабеля не вызывает особых сложностей.
|
1) Разрыв кабеля, или другие неполадки в соединении может исключить нормальную работу всей сети. 2) Ограниченная длина кабеля и количество рабочих станций. 3) Трудно обнаружить дефекты соединений. 4) Невысокая производительность. 5) При большом объеме передаваемых данных главный кабель может не справляться с потоком информации, что приводит к задержкам. |
||
14 Операцио́нная систе́ма, сокр. ОС (англ. operating system, OS) — комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс междуустройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны — предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений. Это определение применимо к большинству современных операционных систем общего назначения.
В логической структуре типичной вычислительной системыоперационная система занимает положение междуустройствами с их микроархитектурой, машинным языком и, возможно, собственными (встроенными) микропрограммами — с одной стороны — и прикладными программами с другой.
Разработчикам программного обеспечения операционных систем позволяет абстрагироваться от деталей реализации и функционирования устройств, предоставляя минимально необходимый набор функций (см. интерфейс программирования приложений).
В большинстве вычислительных систем операционная система является основной, наиболее важной (а иногда и единственной) частью системного программного обеспечения. С 1990-х годов наиболее распространёнными операционными системами являются системы семейства Microsoft Windows и системы класса UNIX (особенно Linux и Mac OS).
Функции операционных систем
Основные функции:
Выполнение по запросу программ (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.).
Загрузка программ в оперативную память и их выполнение.
Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода).
Управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти).
Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе.
Обеспечение пользовательского интерфейса.
Сохранение информации об ошибках системы.
Дополнительные функции:
Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность).
Эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами.
Разграничение доступа различных процессов к ресурсам.
Организация надёжных вычислений (невозможности одного вычислительного процесса намеренно или по ошибке повлиять на вычисления в другом процессе), основана на разграничении доступа к ресурсам.
Взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация.
Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или приложений.
Многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа (см. аутентификация, авторизация).
Компоненты операционной системы
Загрузчик
Ядро
Командный процессор (интерпретатор)[1]
Драйверы устройств
Интерфейс
Понятие операционной системы
Существуют две группы определений операционной системы: «набор программ, управляющих оборудованием» и «набор программ, управляющих другими программами». Обе они имеют свой точный технический смысл, который связан с вопросом, в каких случаях требуется операционная система.
Есть приложения вычислительной техники, для которых операционные системы излишни. Например, встроенные микрокомпьютеры, содержащиеся во многих бытовых приборах, автомобилях (иногда по десятку в каждом), простейших сотовых телефонах, постоянно исполняют лишь одну программу, запускающуюся по включении. Многие простые игровые приставки — также представляющие собой специализированные микрокомпьютеры — могут обходиться без операционной системы, запуская при включении программу, записанную на вставленном в устройство «картридже» или компакт-диске.
Операционные системы нужны, если:
вычислительная система используется для различных задач, причём программы, решающие эти задачи, нуждаются в сохранении данных и обмене ими. Из этого следует необходимость универсального механизма сохранения данных; в подавляющем большинстве случаев операционная система отвечает на неё реализацией файловой системы. Современные системы, кроме того, предоставляют возможность непосредственно «связать» вывод одной программы со вводом другой, минуя относительно медленные дисковые операции;
различные программы нуждаются в выполнении одних и тех же рутинных действий. Например, простой ввод символа с клавиатуры и отображение его на экране может потребовать исполнения сотен машинных команд, а дисковая операция — тысяч. Чтобы не программировать их каждый раз заново, операционные системы предоставляют системные библиотеки часто используемых подпрограмм (функций);
между программами и пользователями системы необходимо распределять полномочия, чтобы пользователи могли защищать свои данные от несанкционированного доступа, а возможная ошибка в программе не вызывала тотальных неприятностей;
необходима возможность имитации «одновременного» исполнения нескольких программ на одном компьютере (даже содержащем лишь один процессор), осуществляемой с помощью приёма, известного как «разделение времени». При этом специальный компонент, называемый планировщиком, делит процессорное время на короткие отрезки и предоставляет их поочерёдно различным исполняющимся программам (процессам);
оператор должен иметь возможность так или иначе управлять процессами выполнения отдельных программ. Для этого служат операционные среды — оболочка и наборы утилит — они могут являться частью операционной системы.
Таким образом, современные универсальные операционные системы можно охарактеризовать, прежде всего, как:
использующие файловые системы (с универсальным механизмом доступа к данным),
многопользовательские (с разделением полномочий),
многозадачные (с разделением времени).
Многозадачность и распределение полномочий требуют определённой иерархии привилегий компонентов самой операционной системе. В составе операционной системы различают три группы компонентов:
ядро, содержащее планировщик; драйверы устройств, непосредственно управляющие оборудованием; сетевая подсистема, файловая система;
системные библиотеки;
оболочка с утилитами.
Большинство программ, как системных (входящих в операционную систему), так и прикладных, исполняются в непривилегированном («пользовательском») режиме работы процессора и получают доступ к оборудованию (и, при необходимости, к другим ресурсам ядра, а также ресурсам иных программ) только посредством системных вызовов. Ядро исполняется в привилегированном режиме: именно в этом смысле говорят, что система (точнее, её ядро) управляет оборудованием.
В определении состава операционной системы значение имеет критерий операциональной целостности (замкнутости): система должна позволять полноценно использовать (включая модификацию) свои компоненты. Поэтому в полный состав операционной системы включают и набор инструментальных средств (от текстовых редакторов до компиляторов, отладчиков и компоновщиков).
Linux
Linux (произносится «ли́нукс», другие названия см. ниже) — общее название Unix-подобных операционных систем на основе одноимённого ядра, библиотек и системных программ, разработанных в рамках проекта GNU, а также другого программного обеспечения.
Linux работает на множестве архитектур процессора, таких как Intel x86, x86-64,PowerPC, ARM, Alpha AXP, Sun SPARC, Motorola 68000, Hitachi SuperH, IBM S/390,MIPS, HP PA-RISC, AXIS CRIS, Renesas M32R, Atmel AVR32, Renesas H8/300, NEC V850, Tensilica Xtensa и многих других.
В отличие от большинства других операционных систем, Linux не имеет единой «официальной» комплектации. Вместо этого Linux поставляется в большом количестве так называемых дистрибутивов, в которых ядро Linux соединяется с утилитами GNU и другими прикладными программами (например, X.org), делающими её полноценной многофункциональной операционной средой.
Наиболее известными дистрибутивами Linux являются: Arch Linux, Ubuntu, CentOS,Debian, Fedora, Gentoo, Mandriva, Mint, openSUSE, Red Hat, Slackware, PCLinuxOS.
Российские дистрибутивы — ALT Linux, ASPLinux, Calculate Linux, НауЛинукс,AgiliaLinux (ранее MOPSLinux), Runtu и Rosinka.
Применение
В апреле 2011 года семейство операционных систем на базе ядра Linux — четвёртое по популярности в мире среди клиентов Всемирной паутины (включая мобильные телефоны). По разным данным, их популярность составляет от 1,5 до 5 %[43][44]. На рынкевеб-серверов доля Linux порядка 32 % (ещё 64,1 % указаны как доля Unix)[45]. По данным TOP500, Linux используется на 91 % самых мощных суперкомпьютеров планеты[46].
Можно выделить несколько основных областей, где нередко можно встретить Linux:
Серверы, требующие высокого аптайма.
Компьютеры нестандартной архитектуры (например, суперкомпьютеры) — из-за возможности быстрой адаптации ядра операционной системы и большого количества ПО под нестандартную архитектуру.[источник не указан 418 дней]
Системы военного назначения (например, МСВС РФ) — по соображениям безопасности.
Компьютеры, встроенные в различные устройства (банкоматы, терминалы оплаты, мобильные телефоны[47], маршрутизаторы, стиральные машины и даже беспилотные военные аппараты[48]) — из-за широких возможностей по конфигурированию Linux под задачу, выполняемую устройством, а также отсутствия платы за каждое устройство.
Массовые специализированные рабочие места (например, тонкие клиенты, нетбуки) — также из-за отсутствия платы за каждое рабочее место и по причине их ограниченной вычислительной мощности, которой может не хватать для проприетарных ОС.
Старые компьютеры с ограниченными ресурсами быстродействия и оперативной памяти, для них используются быстрые рабочие окружения или оконные менеджеры, не требовательные к ресурсам (например, LXDE, Openbox, Xfce, Fluxbox)
16 Файлы и файловая система
Все программы и данные хранятся в долговременной (внешней) памяти компьютера в виде файлов.
Файл - это определенное количество информации (программа или данные), имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти.
Имя файла. Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имя файла и расширение, определяющее его тип (программа, данные и так далее). Собственно имя файлу дает пользователь, а тип файла обычно задается программой автоматически при его создании (табл. 4.2).
В различных операционных системах существуют различные форматы имен файлов. В операционной системе MS-DOS собственно имя файла должно содержать не более 8 букв латинского алфавита, цифр и некоторых специальных знаков, а расширение состоит из трех латинских букв, например: proba.txt
В операционной системе Windows имя файла может иметь длину до 255 символов, причем можно использовать русский алфавит, например: Единицы измерения информации.doc
Таблица 4.2. Типы файлов и расширений |
||||||||||||||
|
Файловая система. На каждом носителе информации (гибком, жестком или лазерном диске) может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на диске определяется используемой файловой системой.
Каждый диск разбивается на две области: область хранения файлов и каталог. Каталог содержит имя файла и указание на начало его размещения на диске. Если провести аналогию диска с книгой, то область хранения файлов соответствует ее содержанию, а каталог - оглавлению. Причем книга состоит из страниц, а диск - из секторов.
Для дисков с небольшим количеством файлов (до нескольких десятков) может использоваться одноуровневая файловая система, когда каталог (оглавление диска) представляет собой линейную последовательность имен файлов (табл. 4.3). Такой каталог можно сравнить с оглавлением детской книжки, которое содержит только названия отдельных рассказов.
Таблица 4.3. Одноуровневый каталог |
||||||||||
|
Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска используется многоуровневая иерархическая файловая система, которая имеет древовидную структуру. Такую иерархическую систему можно сравнить, например, с оглавлением данного учебника, которое представляет собой иерархическую систему разделов, глав, параграфов и пунктов.
Начальный, корневой каталог содержит вложенные каталоги 1-го уровня, в свою очередь, каждый из последних может содержать вложенные каталоги 2-го уровня и так далее. Необходимо отметить, что в каталогах всех уровней могут храниться и файлы.
Например, в корневом каталоге могут находиться два вложенных каталога 1-го уровня (Каталог_1, Каталог_2) и один файл (Файл_1). В свою очередь, в каталоге 1-го уровня (Каталог_1) находятся два вложенных каталога второго уровня (Каталог_1.1 и Каталог_1.2) и один файл (Файл_1.1) - рис. 4.21.
Файловая система - это система хранения файлов и организации каталогов.
|
Рис. 4.21. Иерархическая файловая система |
19
ТЕКСТОВЫЕ РЕДАКТОРЫ
Текстовые редакторы (или текст-процессоры) и издательские системы - это системы для набора, редактирования и подготовки к печати любых документов от маленькой заметки или договора на одну страничку до много томной энциклопедии и цветного иллюстрированного журнала. Самый известный и распространённый в России текст-процессор - это Microsoft Word. Новейшие версии текстовых редакторов по своим возможностям стоят уже довольно близко к издательским системам (программ вёрстки), таким как Quark Xpress, PageMaker, InDesign, FrameMaker или Corel Ventura. Задача таких программ - подготовить макет книги, газеты или журнала, отвечающий самым строим полиграфическим требованиям. Пользуются ими в основном профессионалы-издатели. Есть программы-переводчики - с английского, немецкого, французского и других языков на русский и обратно (PROMPT, SOCRAT).Такие программы обычно комплектуются специализированными словарями по разным областям человеческой деятельности, что позволяет значительно уменьшить астрономическое число стилевых и смысловых ляпов, характерное для нынешних машинных переводов. Программы эти уже сегодня могут реально помочь людям, не знающим иностранных языков или же знающим, но желающим сэкономить время при переводе текстов большого объёма.
Электронные словари (Мультилекс, Polyglossum, Lingvo, Контекст) не претендуют на искусственный интеллект программ-переводчиков. Зато и не делают глупых ошибок. Некоторые словари не только дают письменный перевод введённых вами слов и приводят примеры словоупотребления, но умеют проговаривать слова и целые выражения вслух, чтобы мы поняли, как это слово произносится.Angel Writer(свободно распространяемый текстовый редактор. Позволяет работать как с простыми текстами, так и с текстами в формате Rich Text. Обладая приятным и интуитивно понятным интерфейсом, Angel Writer очень компактен и быстр. Он просто незаменим в повседневной работе над небольшими документами), Atlantis(совершенно новый текстовый процессор, сочетающий в себе классические решения всемирно известных текстовых процессоров с абсолютно новыми возможностями ),
BoomBox MX Family New(1. Стандартный набор функций. 2.Наличие регулировочной линейки (пользователь может устанавливать отступы абзацев визуально) 3. Вставка текущей даты и времени непосредственно в позицию каретки 4. Встроенная программа просмотра текущего содержимого буфера обмена 5. Статистика в виде строки состояния (раскладка клавиатуры, кол-во символов в строке, столбце, всего символов) 6. Встроенная таблица символов с базовым набором 7. Редактирование документов форматов rtf, diz, txt и др. текстовых форматов. 8.Функция "Применить ко всему" (удобно при редактирование большого текстового файла, функция применяет заданные параметры шрифта, размера шрифта, цвета текста и т.д. ко всему тексту документа) 9. Сохранение выделенного участка текста в файл 10. Отправка документа по электронной почте с использованием почтового клиента по умолчанию 11.Конвертация файлов RTF в TXT-файлы 12. Проверка написанных страниц HTML в обозревателе (браузере) по умолчанию 13. Создание документов по готовым шаблонам, а также возможность самим создавать шаблоны 14. Вставка личной подписи в документ. 15. Вставка готовых HTML-тэгов и скриптов в документ 16. Транслитерация (замена русских букв на английские)), Bred2 , Cluster Editor и т.д.
Bred 3.0.3 Русская версия. Заменитель блокнота и HTML pедактоp для Windows 9x/NT4. Позволяет автоматически определять различные кодировки текста и работать с ними, выполняет форматирование текста, имеется html подсветка текста и многое другое. Oн будет полезен любому пользователю, web-дизайнеру или пpогpаммисту. Возможности данной пpогpаммы: Работа с OEM (MsDos,866) текстами, непосредственно или с перекодировкой. Поддержка KOI8 без перекодировки, специально для HTML-дизайна. Нет лимита текста (у блокнота - меньше 64К). Конвертирование текстов. Таблица ASCII. Автодетект кодировок. Панель инструментов. Печать и предварительный просмотр. Выравнивание текста. Перенос текста мышкой, прокрутка колесом мыши. Подсветка HTML. Кнопка "Выполнить". И многое другое.