На тему: Аппаратное и соответствующее программное обеспечение. Топология сетей.
Выполнил: Еленов Айдос 115 гр. ОМФ
Государственный медицинский университет г.Семей
Кафедра: информатики
Семей 2012
СРС
- 1 Программное обеспечение ПК.
- 2. Классификация ПО.
- 2.1. Операционные системы
- 2.2 Операционная система MS DOS
- 2.3 0сновные понятия и обозначения
- 2.4 Основные команды операционной системы
- 2.5 Файловые оболочки
- 2.6 Операционная система MS Windows
- 3. Сетевые топологии
- 3.1 Шинная топология
- 3.2 Топология типа “звезда”
- 3.3 Топология “кольцо”
- 3.4 Топология Token Ring
План:
Программное обеспечение (допустимо также произношение обеспечение) — наряду с аппаратными средствами, важнейшая составляющая информационных технологий, включающая компьютерные программы и данные, предназначенные для решения определённого круга задач и хранящиеся на машинных носителях. Программное обеспечение представляет собой либо данные для использования в других программах, либо алгоритм, реализованный в виде последовательности инструкций для процессора.
Классификация ПО
Программное обеспечение принято по назначению подразделять на системное и прикладное, а по способу распространения и использования на коммерческое, открытое и свободное. Свободное программное обеспечение может распространяться, устанавливаться и использоваться на любых компьютерах дома, в офисах, школах, вузах, а также коммерческих и государственных учреждениях без ограничений.
По способу распространения (доставки, оплаты, ограничения в использовании): Commercial
Software, Freeware, Shareware, Abandonware, Adware, Free
Software, Careware и др.
По назначению ПО разделяется на системное, прикладное и инструментальное.
Программное обеспечение ПК
Программным обеспечением вычислительной машины называется совокупность программ, процедур и правил, позволяющая использовать вычислительную машину для решения различных задач. Необходимость программного обеспечения (ПО) диктуется рядом обстоятельств, среди которых наиболее существенные: упрощение общения пользователя с машиной и машины с ним; сокращение сроков прохождения задач от их постановки до машинной реализации; повышение эффективности использования ЭВМ.
Операционные системы
Любая информация обрабатывается на ЭВМ с помощью программ. Существует множество различных программ, но все они могут быть разделены на две группы.
Первая группа - это прикладные программы. Каждая прикладная программа используется для решения ох нескольких задач в определенной области: математические» инженерные, экономические и др. задачи.
Вторая группа - это системные программы. Их немного, но они очень важны, потому что без них не может работать ни одна прикладная программа.
Комплекс программ, осуществляющий функции управления распределения ресурсов и поддерживающей системы программирования, называется операционной системой(ОС)
Операционная система, таким образом, организует работу всех аппаратных средств, осуществляет общение между ЭВМ и пользователем.
Различают следующие режимы использования ЭВМ, которые организуют ОС: однопользовательский (монопольный); пакетный однопрограммный и мультипрограммный; мультидоступ; режим реального времени.
Однопользовательский (монопольный) режим был характерен для работы на самых первых ЭВМ, а сейчас используется на персональных компьютерах. В этом режиме пользователь один работает с вычислительной системой и управляет ею с клавиатуры пульта ЭВМ. В этом случае задача ОС - максимально упростить общение человека с машиной. Такое общение организуется как диалог, в котором ЭВМ предлагает пользователю выбрать для работы или язык программирования, или необходимую программу, входящую в ОС. Формы диалога могут быть разные. Например, на экране дисплея пользователю предлагается меню-персчень услуг, которые может выполнить ЭВМ. Выбирая нужное из этого меню и задавая необходимые данные, можно приступить к выполнению работы.
Пакетный однопрограммный и мультипрограммный режим, или просто пакетный режим, лишает пользователя прямого общения с ЭВМ. Специалист составляет текст программы и готовит необходимую информацию, потом передает их для переноса на перфоленты, магнитные ленты или на гибкие магнитные диски. Тексты на носителях передаются оператору ЭВМ, который собирает в один пакет программы, полученные от Разных пользователей, и пропускает пакет машину, ЭВМ, закончив обработку одной программы из пакта, прочитывает бедующую по порядку задачу и приступает к ее обработке. Так идет обработка потока заданий, полученных от разных пользователей.
Мультипрограммный режим пакетной обработки в основном используется на больших ЭВМ. В этом режиме в оперативную память загружается несколько задач из пакета, которые можно сказать, "одновременно" решаются. В действительности, в некоторый момент машина прерывает обработку первой задачи и переходит к обработке второй, прерывая обработку второй задачи, переходит к третьей и т.д. Так почти одновременно обрабатывается пакет нескольких программ.
Операционная система MS DOS
Программа, которая управляет информацией, хранящейся на диске называется дисковой операционной системой. Такая программа обеспечивает компьютеру возможность использования различных программ, записанных на диске. Большинство пакетов программ существует в записи на дисках, и такие программы могут быть запущены в работу при помощи дисковой операционной системы
(ДОС). Очевидно, что подобная операционная система предполагает наличие дисковода. В случае дисковой операционной системы часть команд хранится в постоянной памяти компьютера. Как правило, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) содержит лишь необходимый минимум информации, а остальная информация операционной системы может быть считана с системного диска. Команды, считываемые с системного диска, поступают в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Как только они туда попадают, компьютер готов работать с любой программой по вашему выбору. Процесс перезаписи команд с диска в оперативную память имеет два названия: одно из них - загрузка, другое - самозагрузка. Самозагрузка означает, что компьютер сам готовит себя к началу работы.
ДОС основная управляющая программа, которая постоянно находиться в памяти машины и занимается распределением памяти для программ, размещением файлов на диске обслуживанием сигналов, поступающих от оборудований (клавиатуры, дисплея, винчестера, дисководов) и работающих программ.
0сновные понятия и обозначения
Накопители. В персональных компьютерах основным хранилищем любой информации и программ являются накопители на магнитных дисках. Современные персональные компьютеры снабжены в основном двумя накопителями. Накопителя на гибком магнитном диске, который обозначается латинской буквой с двоеточием - А: и накопителем на жестком магнитном диске - типа "винчестер” с именем С:.
Файловая система. Средством для постоянного хранения данных, включая тексты и программы, являются файлы, размещаемые на дисках.
Файл - это совокупность однородной информации, записанная как единая целая. Каждый файл имеет название - имя файла.Имя файла складывается из двух частей: собственно имени, которое состоит из 1-8 символов, и расширения имени (типа),которое может отсутствовать или состоять из 3 символов
Файловые оболочки
Работа с файловой системой средствами операционной системы MS DOS достаточно неудобна. Необходимо помнить названия команд, параметров и ключей, маршруты по дереву каталогов, имена файлов и каталогов и т.д., и при этом работать лишь с одной командной строкой ОС. Программы-оболочки одной из которых является Norton
Commander (NC), облегчают работу в MS DOS, позволяют работать с программами DOS в диалоговом режиме и делают работу наглядной. Поэтому в таких случаях пользуются программной оболочкой, т.е. программами находящимися постоянно з памяти и при этом как бы обволакивают работу MS DOS и активной программы. Такого рода программы позволяют выполнять часто используемые команды ОС в более быстром темпе: просмотр содержимого каталогов на диске, переход из одного каталога в другой, копирование, перемещение, удаление файлов, форматирование и т.д.
Программа Norton Commander фирмы Peter Norton Computing является одной из наиболее популярных программ-оболочек для работы с операционной системой DOS. Кроме Norton
Commander, имеются и другие программы-оболочки, например άDos. pathMinder,
XTree и др. В операционную систему MS DOS версии 4.0 также включена собственная программа-оболочка. Однако наиболее удачной и самой широко распространенной является Norton
Commander.
Операционная система MS Windows
Разработка MS Windows - одного из самых популярных программных продуктов наших дней началась примерно 10 лет назад. Тогда считалось, что будущее принадлежит интегрированным средам, таким как Frame
Work, VisiOn и DESQ объединяющим в себе несколько программ разного класса. Все эти продукты работали в текстовом режиме. Некоторые из них позволяли использовать мышь.
Microsoft заняла другую позицию после посещения исследовательского центра Xerox PARC Билл Гейтс решил сделать ставку на графическую оболочку, предоставляющую разработчикам стандартные средства для создания интерфейса.
Основная идея, заложенная в основу оболочки Windows
-естественное представление информации, т.е. информация должна представляться в такой (рорме, которая обеспечивает наглядность представления, удобство работы и управления для пользователя.
Сетевые топологии.
Все компьютеры в локальной сети соединены линиями связи. Геометрическое расположение линий связи относительно узлов сети и физическое подключение узлов к сети называется физической топологией. В зависимости от топологии различают сети: шинной, кольцевой, звездной, иерархической и произвольной структуры.
Различают физическую и логическую топологию. Логическая и физическая топологии сети независимы друг от друга. Физическая топология - это геометрия построения сети, а логическая топология определяет направления потоков данных между узлами сети и способы передачи данных.
В настоящее время в локальных сетях используются следующие физические топологии:
- физическая "шина" (bus);
- физическая “звезда” (star);
- физическое “кольцо” (ring);
- физическая "звезда" и логическое "кольцо" (Token
Ring).
Шинная топология
Сети с шинной топологией используют линейный моноканал (коаксиальный кабель) передачи данных, на концах которого устанавливаются оконечные сопротивления (терминаторы). Каждый компьютер подключается к коаксиальному кабелю с помощью Т-разъема (Т - коннектор). Данные от передающего узла сети передаются по шине в обе стороны, отражаясь от оконечных терминаторов. Терминаторы предотвращают отражение сигналов, т.е. используются для гашения сигналов, которые достигают концов канала передачи данных. Таким образом, информация поступает на все узлы, но принимается только тем узлом, которому она предназначается. В топологии логическая шина среда передачи данных используются совместно и одновременно всеми ПК сети, а сигналы от ПК распространяются одновременно во все направления по среде передачи. Так как передача сигналов в топологии физическая шина является широковещательной, т.е. сигналы распространяются одновременно во все направления, то логическая топология данной локальной сети является логической шиной.
Преимущества сетей шинной топологии:
- отказ одного из узлов не влияет на работу сети в
целом;
- сеть легко настраивать и конфигурировать;
- сеть устойчива к неисправностям отдельных узлов.
Недостатки сетей шинной топологии:
- разрыв кабеля может повлиять на работу всей сети;
- ограниченная длина кабеля и количество рабочих станций;
- трудно определить дефекты соединений
Топология типа “звезда”
В сети построенной по топологии типа “звезда” каждая рабочая станция подсоединяется кабелем (витой парой) к концентратору или хабу (hub). Концентратор обеспечивает параллельное соединение ПК и, таким образом, все компьютеры, подключенные к сети, могут общаться друг с другом.
Преимущества сетей топологии звезда:
- легко подключить новый ПК;
- имеется возможность централизованного управления;
- сеть устойчива к неисправностям отдельных ПК и к разрывам соединения отдельных ПК.
Недостатки сетей топологии звезда:
- отказ хаба влияет на работу всей сети;
- большой расход кабеля;
Топология “кольцо”
В сети с топологией кольцо все узлы соединены каналами связи в неразрывное кольцо (необязательно окружность), по которому передаются данные. Выход одного ПК соединяется со входом другого ПК. Начав движение из одной точки, данные, в конечном счете, попадают на его начало. Данные в кольце всегда движутся в одном и том же направлении.
Данную сеть очень легко создавать и настраивать. К основному недостатку сетей топологии кольцо является то, что повреждение линии связи в одном месте или отказ ПК приводит к неработоспособности всей сети.
Топология Token Ring
Эта топология основана на топологии "физическое кольцо с подключением типа звезда". В данной топологии все рабочие станции подключаются к центральному концентратору (Token
Ring) как в топологии физическая звезда. Центральный концентратор - это интеллектуальное устройство, которое с помощью перемычек обеспечивает последовательное соединение выхода одной станции со входом другой станции.
Другими словами с помощью концентратора каждая станция соединяется только с двумя другими станциями (предыдущей и последующей станциями). Таким образом, рабочие станции связаны петлей кабеля, по которой пакеты данных передаются от одной станции к другой и каждая станция ретранслирует эти посланные пакеты. В каждой рабочей станции имеется для этого приемо-передающее устройство, которое позволяет управлять прохождением данных в сети. Физически такая сеть построена по типу топологии “звезда”.
Концентратор создаёт первичное (основное) и резервное кольца. Если в основном кольце произойдёт обрыв, то его можно обойти, воспользовавшись резервным кольцом, так как используется четырёхжильный кабель. Отказ станции или обрыв линии связи рабочей станции не вличет за собой отказ сети как в топологии кольцо, потому что концентратор отключет неисправную станцию и замкнет кольцо передачи данных.
Преимущества сетей топологии Token
Ring:
- топология обеспечивает равный доступ ко всем рабочим станциям;
- высокая надежность, так как сеть устойчива к неисправностям отдельных станций и к разрывам соединения отдельных станций.
Недостатки сетей топологии Token
Ring: большой расход кабеля и соответственно дорогостоящая разводка линий связи.
Спасибо за внимание!
