2. Глобальные сати и программные средства поддержки. Сетевые службы. Теоретические основы интернета

Интерне́т (произносится [интэрнэ́т]; англ. Internet) — всемирная система объединённых компьютерных сетей, построенная на использовании протокола IP и маршрутизации пакетов данных. Интернет образует глобальное информационное пространство, служит физической основой для Всемирной паутины (World Wide Web (WWW) и множества других систем (протоколов) передачи данных. Часто упоминается как Всемирная сеть и Глобальная сеть, в обиходе иногда употребляют сокращённое наименование Ине́т.

При соединении двух сетей возникает межсетевое объединение, которое по-английски называется internet. В узком смысле слова Интернет обозначает сеть, состоящую из двух или более взаимо­связанных сетей. Однако есть более широкий смысл слова Интернет. В настоящее время в мире насчитываются сотни тысяч больших и малых сетей. Большинство из них уже соединены. Так постепенно образовалось единое информационное поле, состоящее из миллионов взаимосвязанных компьютеров. Это единое информационное пространство и называют Интернет. Самое простое определение Интернета такое: Интернет - это сеть сетей.

Физически структуру Интернета составляют компьютеры самых разных типов. Те из них, которые подключены постоянно и участвуют в передаче данных между другими участниками Сети, называют серверами.

Как и во всякой другой сети в Internet существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами: физический, логический, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительский и прикладной уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействия соответствует набор протоколов (т.е. правил взаимодействия).

С сетью Internet связано появление новой группы протоколов — так называемых межсетевых протоколов, или IP-протоколов (сокращение от Internet Protocol). Территориально располагаясь на сетевом уровне Эталонной модели, межсетевой протокол согласовывает транспортную и сетевую службы различных компьютерных сетей.

Свое название протокол TCP/IP получил от двух коммуникационных протоколов (или протоколов связи). Это Transfer Control Protocol (TCP) – протокол транспортного уровня и Internet Protocol (IP) – адресный протокол. Несмотря на то, что в сети Internet используется большое число других протоколов, сеть Internet часто называют TCP/IP-сетью, так как эти два протокола, безусловно, являются важнейшими. Согласно протоколу TCP, отправляемые данные «нарезаются» на небольшие пакеты, после чего каждый пакет маркируется таким образом, чтобы там были данные для правильной сборки документа на компьютере получателя. Невзирая на то, что многие из серверов не совместимы программно, вся система функционирует надежно благодаря тому, что каждый сервер использует стандартный протокол передачи данных - TCP/IP. Создание и внедрение этого протокола считают датой рождения Интернета.

2. Программные средства поддержки информационных процессов

программное обеспечение компьютеров делится на три вида[3.112]:

• системное;

• прикладное;

• инструментальное.

Среди множества прикладных программ - общего назначения и специализированных - мы выбираем те, что помогут выполнить нужную нам работу. Но есть программа, без которой компьютер вообще не сможет работать. Это центральная часть системного ПО - операционная система (ОС). В задачи операционной системы входит:

• управление работой устройств компьютера;

• работа с файлами;

• управление программами (запуск, выделение памяти и других ресурсов и т. п.);

• взаимодействие с пользователем.

Операционная система начинает свою работу сразу после включения компьютера. Поэтому, в отличие от других программ, как минимум часть ее должна храниться в постоянной памяти. После проверки исправности оперативной памяти и других узлов с диска загружаются основные модули ОС. И все время пока компьютер работает, некоторая часть операционной системы (ее называют резидентной) находится в оперативной памяти. Другие же ее части подгружаются по мере надобности.

В состав современного компьютера могут входить самые разнообразные внешние устройства. Каждое из них имеет свой набор команд - "разговаривает на своем языке". Чтобы можно было использовать любое из существующих устройств, прибегают к помощи "переводчиков". Такая программа, управляющая конкретным устройством, называется драйвером.

Рабочий экран программы-оболочки для MS-DOS "Volkov Commander"

Удобство работы с операционной системой зависит, в первую очередь, от интерфейса, предоставляемого командным процессором. Одни системы управляются с помощью командной строки (каждая команда набирается "по буквам" на клавиатуре), в других - более современных - используется графический интерфейс. Его преимущество - в гораздо большей наглядности и простоте освоения. Пользователю нет нужды запоминать написание множества различных команд. Поэтому и для ОС, изначально управляемых из командной строки, созданы программы-"оболочки" с графическим интерфейсом.

Операционные системы позволяют пользователю выполнять различные операции с файлами:

• сохранять данные на диске и загружать их с диска в оперативную память;

• просматривать каталоги файлов;

• перемещать файлы из одного каталога в другой;

• копировать файлы с одного устройства на другое;

• переименовывать и уничтожать файлы.

Для того чтобы можно было использовать магнитный диск, его предварительно нужно отформатировать - нанести особую магнитную разметку. Это тоже выполняет операционная система.

В состав ОС обычно входит некоторый набор вспомогательных программ - утилит. Они предназначены для обслуживания дисков, проверки компьютера, настройки тех или иных параметров и т. п.

В зависимости от того, сколько пользователей и сколько программ может одновременно работать на компьютере, операционные системы делятся на однопользовательские и многопользовательские, однозадачные и многозадачные. Примером однопользовательской однозадачной ОС является MS-DOS, однопользовательской многозадачной - Mac OS, OS/2 и MS Windows ME, многопользовательской многозадачной - UNIX.

Примечания

В PC-совместимых компьютерах этот модуль ОС носит название базовой системы ввода-вывода (Basic Input-Output System - BIOS).

Residens (лат.) - сидящий, находящийся где-либо.

Driver (англ.) - шофер, машинист, погонщик и т. п.

Интерфейс командной строки используется в MS-DOS и UNIX, командная строка может использоваться в Windows.

Идея графического интерфейса родилась в PARC (Palo-Alto Research Center) Xerox, затем была реализована Apple в Mac OS, а несколько позже Microsoft в Windows.

Многие пользователи даже не задумываются, что голубые панели Norton Commander - не часть MS-DOS, а вспомогательная программа, написанная совсем другой фирмой.

Utility (англ.) - полезная вещь.

Microsoft Disk Operating System. Для PC-совместимых компьютеров. Практически вытеснена Windows-95/98/ME.

Macintosh Operating System.

Operating System 2nd generation. Операционная система фирмы IBM для PC-совместимых компьютеров.

Операционная система, используемая для рабочих станций и серверов. Версии UNIX существуют практически для всех компьютеров. UNIX-компьютеры составляют основу сети Интернет. Все большую популярность приобретает Linux, также относящаяся к семейству UNIX-подобных ОС. Последняя версия Mac OS - Mac OS X - также основана на UNIX.

Windows-приложения.

Windows[1.382] -- интегрированная программа. Под управлением оболочки Windows могут работать не только специальные программы, разработанные для эксплуатации в среде Windows (Windows-приложения), но и "обычные" программы, работающие в среде DOS, т.к. DOS-приложения (DOS-прикладные программы). Оболочка Windows обеспечивает эффективный и комфортабельный обмен информацией между отдельными программами, выполняемыми под ее управлением. Здесь речь в первую очередь идет о Windows-приложениях. С понятием интегрированности связывают обычно также возможность совместного использования ресурсов компьютера различными программами. Так, к примеру, принтер, подключенный к компьютеру, может с одинаковым успехом использоваться всеми программами на конкурентной основе. Причем все операции, связанные с необходимостью перекодировок, смен драйверов (например, при переходе от печати текстов к выводу иллюстраций) берет на себя оболочка.

Большинство пользователей привлекает в среде Windows не только и не столько комфортабельность самой оболочки, сколько специфика реализованных в этой среде приложений. Особенности реализации в среде Windows даже знакомых пользователям по работе в DOS прикладных программ (приложений) практически позволяют рассматривать Windows-версии этих программ как совершенно новые продукты.

Работа в оболочке Windows и в Windows-приложениях предполагает своеобразную перестройку "образа жизни". "Жизнь" пользователя в среде 'Windows сопряжена с "мышиным" управлением, обменом данными между отдельными программами и параллельным выполнением. Стандартизация интерфейсов отдельных Windows-приложений позволяет легко переходить от одного приложения к другому, не начиная каждый раз с нуля (хотя бы в плане способов и средств управления).

Сетевые службы. Основные понятия. Базовая модель OSI.

Для конечного пользователя сеть - это не компьютеры, кабели и концентраторы и даже не информационные потоки, для него сеть - это, прежде всего, тот набор сетевых служб, с помощью которых он получает возможность просмотреть список имеющихся в сети компьютеров, прочитать удаленный файл, распечатать документ на «чужом» принтере или послать почтовое сообщение. Именно совокупность предоставляемых возможностей - насколько широк их выбор, насколько они удобны, надежны и безопасны - определяет для пользователя облик той или иной сети.

Кроме собственно обмена данными, сетевые службы должны решать и другие, более специфические задачи, например, задачи, порождаемые распределенной обработкой данных. К таким задачам относится обеспечение непротиворечивости нескольких копий данных, размещенных на разных машинах (служба репликации), или организация выполнения одной задачи параллельно на нескольких машинах сети (служба вызова удаленных процедур). Среди сетевых служб можно выделить административные, то есть такие, которые в основном ориентированы не на простого пользователя, а на администратора и служат для организации правильной работы сети в целом.

Реализация сетевых служб осуществляется программными средствами. Основные службы - файловая служба и служба печати - обычно предоставляются сетевой операционной системой, а вспомогательные, например служба баз данных, факса или передачи голоса, - системными сетевыми приложениями или утилитами, работающими в тесном контакте с сетевой ОС. Вообще говоря, распределение служб между ОС и утилитами достаточно условно и меняется в конкретных реализациях ОС.

При определении степени удобства разделяемого ресурса часто употребляют термин «прозрачность». Прозрачный доступ - это такой доступ, при котором пользователь не замечает, где расположен нужный ему ресурс - на его компьютере или на удаленном. После того как он смонтировал удаленную файловую систему в свое дерево каталогов, доступ к удаленным файлам становится для него совершенно прозрачным. Сама операция монтирования также может иметь разную степень прозрачности - в сетях с меньшей прозрачностью пользователь должен знать и задавать в команде имя компьютера, на котором хранится удаленная файловая система, в сетях с большей степенью прозрачности соответствующий программный компонент сети производит поиск разделяемых томов файлов безотносительно мест их хранения, а затем предоставляет их пользователю в удобном для него виде, например в виде списка или набора пиктограмм.

Для обеспечения прозрачности важен способ адресации (именования) разделяемых сетевых ресурсов. Имена разделяемых сетевых ресурсов не должны зависеть от их физического расположения на том или ином компьютере. В идеале пользователь не должен ничего менять в своей работе, если администратор сети переместил том или каталог с одного компьютера на другой. Сам администратор и сетевая операционная система имеют информацию о расположении файловых систем, но от пользователя она скрыта. Такая степень прозрачности пока редко встречается в сетях, - обычно для получения доступа к ресурсам определенного компьютера сначала приходится устанавливать с ним логическое соединение. Такой подход применяется, например, в сетях Windows NT.