Технология оперативной обработки транзакции (ОLТР–технология). Технология аналитической обработки в реальном времени (ОLАР-технология) (стр. 1 )

21. Технология оперативной обработки транзакции (ОLТР–технология). Технология аналитической обработки в реальном времени (ОLАР-технология).

OLTP – системы оперативной обработки транзакций. Для таких систем более подходят сильно нормализованные модели данных.

Примеры: системы складского учета, системы продажи билетов, системы банковских переводов и т. д.

Основная черта всех OLTP систем это выполнение большого количества коротких транзакций, а сами транзакции бывают, как правило, очень простыми.

Проблема заключается в том, что в первых, транзакций очень много, во вторых они выполняются одновременно, при возникновении ошибки транзакция должна откатываться и вернусь систему в состояние которое было до начала транзакции, в четвертых практически все запросы в OLTP приложениях состоят из команд вставки, обновления, удаления. Запросы на выборку в основном используются для выбора значений из справочников. Как правило, большая часть запросов известна заранее еще до окончательного проектирования OLTP-систем. Т. о. критическим для OLTP-приложений являются скорость и надежность выполнения коротких операций обновления данных. Чем выше уровень нормализации, тем как правило, быстрее и надежнее выполнение таких операций.

OLAP – оперативная аналитическая обработка данных. Это обобщенный термин, характеризующий принципы построения СППР, хранилищ данных, систем интеллектуального анализа данных.

Такие системы предназначены для нахождения зависимостей между данными, проведения анализа (что, если?).

OLAP приложения как правило, оперируют с очень большими массивами данных, которые уже накоплены в OLTP приложениях, взятые из электронных таблиц и других источников.

OLAP приложения характеризуются следующими признаками:

1.добавление в систему новых данных происходит относительно редко и крупными блоками;

2.данные, добавленные в систему, как правило, никогда не удаляются;

3.перед загрузкой данные как правило проходят этап предварительной обработки (различные процедуры очистки, связанные с тем, что в одну систему могут поступать из различных источников, данные могут быть не корректны, ошибочны);

4.запросы на выборку являются не регламентированными и как правило, достаточно сложными. Очень часто новые запросы формируются для уточнения результата, полученного в предыдущем запросе. Скорость выполнения важна, но не критична.

22. Основные функции операционной системы, классификация ОС

ОС – комплекс программных средств, выполняющих две основные задачи:

1)обеспечение интерфейса между человеком и аппаратным комплексом вычислительной машины;

2)управление ресурсами вычислительной машины.

Функции операционной системы

В вычислительной системе ОС выполняет ряд специфических функций, отличающих ее от других программных продуктов. Все эти специфические признаки делятся на 4 класса, которые можно определить как основные или фундаментальные функции ОС:

1.Тестирование аппаратуры и начальная загрузка самой себя в вычислительную систему.

2.Контроль за вычислениями (управление процессами и их взаимодействием).

3.Контроль за распределением ресурсов.

4.Поддержка различного уровня интерфейсов, в том числе и пользовательского.

Можно определить и более мелкие задачи, решаемые операционной системой. Они относятся к той или иной фундаментальной задаче ОС и могут в разной степени реализоваться в различных системах:

-Загрузка и обработка пользовательских программ (инициализация; идентификация задач и данных; планирование и диспетчеризация задач, организация их взаимодействия; связь с устройствами и т. д.)

-Управление памятью (распределение памяти; работа с долговременной памятью; файловая система; встроенные функции для работы с СУБД - в некоторых ОС).

-Поддержка операций ввода-вывода и работы с устройствами ввода-вывода.

-Унификация доступа к периферийным устройствам (терминалы, модемы, печатающие устройства, устройства управления в специализированных системах).

-Предоставление пользовательского интерфейса и поддержка внутрисистемных функций для разработки межпрограммных интерфейсов.

-Поддержка параллельного или псевдопараллельного исполнения нескольких задач (распределение ресурсов между задачами и организация взаимодействия между ними; защита одной задачи от другой).

-Дополнительные средства защиты от неправомерных действий пользователя (авторизация проверка прав пользователя; аутентификация - проверка того, является ли пользователь тем, за кого себя выдает; другие средства обеспечения безопасности).

Классификация ОС

ОС могут различаться особенностями реализации внутренних алгоритмов управления основными ресурсами компьютера (процессорами, памятью, устройствами), особенностями использованных методов проектирования, типами аппаратных платформ, областями использования и многими другими свойствами.

I. Особенности алгоритмов управления ресурсами

1.Многозадачные ОС – ОС, которые позволяют выполнять одновременно несколько задач (Windows, Unix).

2.Однозадачные ОС – это ОС, в которой в каждый момент времени может выполняться только одна задача (MSDOS).

3.Многопользовательские ОС – это такие ОС, которые обеспечивают возможность изоляции некоторой информации пользователей друг от друга (Windows NT,2000).

4.Однопользовательские ОС – ОС, в которых нет поддержки изоляции некоторой информации пользователей друг с другом (MSDOS, Windows 3.1).

5.Многопроцессорные ОС – это ОС, обеспечивающие параллельную обработку данных на нескольких процессорах.

6.ОС с не вытесняющей многозадачностью – это такие ОС, в которых каждый процесс выполняется до тех пор, пока он сам не закончит или не приостановит свою деятельность (Windows3.1).

7.ОС с вытесняющей многозадачностью – это такие ОС, в которых приостановка процесса или прекращение деятельности процесса может производиться как самим процессом, так и ОС (Windows NT, Unix).

8.Многонитиевые ОС – это ОС, обеспечивающие параллельное выполнение нескольких нитей. Нить – это отдельный процесс какой-либо задачи, которая может одновременно выполняться с другими процессами этой же задачи.

II. Особенности аппаратных платформ

1.ОС ПК. Данные ОС предназначены в основном для обеспечения удобного интерфейса между человеком и компьютером. Критерием эффективности является удобство ее интерфейса.

2.ОС мини - и микро-компьютеров. Эти ОС в основном предназначены для решения научных и вычислительных задач и основным критерием эффективности таких ОС является максимальное быстродействие.

3.ОС сетевые – это ОС, обеспечивающие эффективный механизм обмена информацией между узлами сети. (Windows NT, 2000, Unix).

III. Особенности областей использования

1.ОС пакетной обработки (ЕС) – это ОС, которые предназначены для решения задач в основном вычислительного характера. Главным критерием эффективности такой ОС является решение максимального количества задач за какой-то промежуток времени, т. е. пропускная способность.

2.Системы разделения времени (Windows) – это такие ОС, которые обеспечивают возможность одновременной работы нескольких пользователей. Для этого вводится такое понятие как квант. Квант – промежуток времени, отводимый каждому пользователю, по истечении которого ОС переключается с выполнения задач одного пользователя на задачи другого пользователя.

3.Системы реального времени (QNX) – это ОС для управления различными процессами. Основным критерием эффективности работы такой системы является гарантия выполнения определенных действий к определенному моменту или за определенный промежуток времени (реактивность).

23. Управление процессором, памятью, устройствами ввода-вывода

УПРАВЛЕНИЕ ПАМЯТЬЮ

При управлении памятью ОС выполняет следующие задачи:

1)отслеживание свободной и занятой памяти;

2)выделение памяти процессам;

3)освобождение памяти в случае завершения процесса;

4)вытеснение процессов из памяти при необходимости;

5)возвращение процессов в оперативную память после вытеснения;

6)настройка адресов процесса на физические адреса оперативной памяти.

Виды памяти вычислительной машины.

Внешняя память – память, распределенная по уровню (по классу) ниже оперативной и которая не может напрямую быть использована для выполнения процессов.

Оперативная память – это встроенная память, которая используется для непосредственного выполнения процессов.

Сверхоперативная память – это встроенный вид оперативной памяти, имеющий гораздо более высокую скорость работы.

Регистр процессора – память, расположенная непосредственно в процессоре.

Внешняя память и оперативная память управляют ОС.

Типы адресов

Символьные имена. Это имена элементов процесса (переменные, процедуры, функции), которые определяются пользователем в момент программирования.

Виртуальные имена (виртуальные адреса). Это условные адреса, которые вырабатываются транслятором (компилятором) из символьных имен. Обычно оно начинается с ячейки «0» и размер его определяется, во-первых, размером программ, а во-вторых разрядностью используемого кода.

Физические адреса. Это адреса ячеек физической памяти.

Преобразование виртуальных адресов в физические происходит 2мя способами:

1)статическое преобразование и использование перемещающего загрузчика (в момент загрузки процессора в физическую оперативную память перемещающий загрузчик определяет начальную свободную ячейку оперативной памяти и на основе этой информации преобразовывает виртуальные адреса в физические; «+» простота реализации и высокая скорость работы; «-» невозможность перемещения процесса в другой участок оперативной памяти (ОП)

2)динамическое преобразование при каждом обращении к ячейке процессора (в этом случае процесс загружается в физическую ОП с использованием своих виртуальных адресов, при каждом обращении к какому-либо виртуальному адресу процесса средствами ОС производится преобразование от виртуального адреса к физическому; «+» возможность перемещения процесса в другие участки ОП в любой момент времени; «-» более сложная реализация и большее время выполнения процесса (более низкая скорость)).

МЕТОДЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПАМЯТИ

1)Распределение без использования внешней памяти:

- Фиксированными разделами

- Динамическими разделами

- Перемещаемыми разделами

2) С использованием внешней памяти

- Страничное распределение

- Сегментное распределение

- Странично-сегментное

- Свопинг

УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ

Заключается в следующем: 1)выделение памяти процессу;

2)освобождение памяти от процесса; 3)перевод процессов из одного состояния в другое.

СОСТОЯНИЕ ПРОЦЕССОВ

1)Выполнение – активное состояние процессов, во время которого процесс обладает всеми необходимыми ресурсами и непосредственно выполняется процессором.

2)Ожидание – пассивное состояние процесса, т. е. процесс заблокирован и не может выполняться по каким-либо внутренним причинам, т. е., например, ему не хватает какого-либо ресурса, либо он ожидает завершения одной из своих задач, например, задачи ввода-вывода. Кроме того, он может ожидать сообщения от другого процесса.

3)Готовность – пассивное состояние процесса, т. е. процесс заблокирован, но по внешним причинам, а им. процессор в данный момент занят выполнением другого процесса.

Алгоритм управления процессами.

1.При запуске какого-либо процесса на выполнение, процесс переводится в состояние готовность и ставится в очередь на выполнение.

2.При подходе очереди данного процесса, в случае, если все необходимые ресурсы свободны, процесс переводится в состояние выполнения.

3.В ходе выполнения могут возникнуть следующие ситуации:

3.1процесс выполнил свою программу, завершился и был выгружен из памяти;

3.2в процессе выполнения данного процесса понадобился некоторый ресурс, который в данный момент занят. В этом случае процесс переводится в режим ожидания и также становится в очередь ожидающих процессов;

3.3в ходе выполнения процесса закончился квант времени, отведенный данному процессу. Процесс становится в очередь ожидающих процессов.

4.Состояние ожидания. В случае, если процесс получил все необходимые ресурсы, пришло сообщение от другого процесса или был выделен квант времени, этот процесс переводится в режим готовность.

ОРГАНИЗАЦИЯ ВВОДА-ВЫВОДА

Основные функции ОС при управлении вводом-выводом.

1)Передача устройствам ввода-вывода команд.

2)Обработка прерываний и ошибок.

3)Обеспечение интерфейса между непосредственно устройствами ввода-вывода и верхним слоем ОС.

Физическая организация устройств ввода-вывода.

Устройства ввода-вывода делятся на два типа:

1)блок-ориентированные устройства - хранят и обрабатывают информацию блоками определенного размера, каждый из которых имеет свой адрес.;

2)байт-ориентированные устройства - принимают и обрабатывают информацию в виде потока байтов. Эти устройства являются не адресными и не позволяют осуществлять произвольный доступ к информации..

Устройства ввода-вывода в общем виде состоят из двух компонент – электронного и механического. Электронная компонента называется контроллером или адаптером.

Основные функции контроллера.

1.Преобразование команд ОС непосредственно в управляющие сигналы для механической части устройства ввода-вывода.

2.Обработка ошибок.

3.Преобразование информации из формата устройств ввода-вывода в формат, используемый ОС и наоборот.

Основные принципы управления вводом-выводом.

1.Независимость от устройств.

2.Разделение управлением вводом-выводом на несколько уровней.

3.Обработка ошибок ввода-вывода максимально близко к аппаратной или механической части устройств ввода-вывода.

4.Использование блокирующих и не блокирующих передач информации.

Блокирующая передача информации заключается в следующем – если некоторый процесс начинает обмен информацией с устройством ввода-вывода, то этот процесс блокируется до завершения этого обмена. Даже в том случае, если устройство ввода-вывода позволяет обрабатывать информацию без непосредственного участия процесса.

Не блокирующая передача заключается в следующем – после того, как какой-либо процесс начал обмен информацией с устройством ввода-вывода, этот процесс может в любой момент выполнять другие задачи, если обмен информацией не требует дальнейшего участия процесса.

Система управления вводом-выводом делится на три уровня.

1.Аппаратно зависимый уровень системы ввода-вывода. Этот уровень содержит два основных блока – драйвера устройств и обработка прерываний. Драйвера устройств – это блок ОС специфичный для каждого устройства ввода-вывода и обеспечивает непосредственное управление данным устройством. Кроме того, драйвера устройств обеспечивают интерфейс между устройством и вышележащими уровнями ОС.

2.Независимый от устройств слой системы ввода-вывода. Содержит так же два блока – систему буферизации данных и блок системных вызовов. Система буферизации данных обеспечивает обработку системных вызовов, первичное накопление информации (буферизацию), а средства взаимодействия с драйверами устройств. Системные вызовы – данный блок содержит в себе набор некоторых стандартных функций по работе с определенным классом устройств ввода-вывода или с определенными классами устройств ввода-вывода и обеспечивает преобразование пользовательских команд, набор необходимых действий для работы с устройствами ввода-вывода.

3.Пользовательский уровень систем ввода-вывода также состоит из двух блоков – библиотечных функций и приложений. Библиотечные функции содержат в себе набор стандартных процедур для работы с устройствами ввода-вывода и обеспечивают при обращении к каким-либо библиотечным функциям необходимые системные вызовы.

24. Файловые системы современных ОС.

Файловая система – это часть ОС, обеспечивающая пользовательский интерфейс при работе с данными, хранящимися на диске, а так же совместное использование файлов несколькими пользователями или процессами.

Файловая система включает в себя:

1)совокупность всех файлов на диске;

2)наборы структур данных, используемых для управления файлами;

3)комплекс ПС, реализующих управление файлами.

Интерфейс файловой системы.

Файловая система должна организовать эффективную работу с данными, хранящимися во внешней памяти и предоставить пользователю возможности для запоминания и выборки данных в нем. Для организации хранения информации на диске пользователь вначале обычно выполняет его форматирование, выделяя на нем место для структур данных, которые описывают состояние файловой системы в целом. Затем пользователь создает нужную ему структуру каталогов (или директорий), которые по существу являются списками вложенных каталогов и собственно файлов. И, заполняет дисковое пространство файлами, приписывая их тому или иному каталогу.

Общая модель файловой системы

Функционирование любой файловой системы можно представить многоуровневой моделью, в которой каждый уровень предоставляет некоторый интерфейс (набор функций) вышележащему уровню, а сам, в свою очередь, для выполнения своей работы использует интерфейс (обращается с набором запросов) нижележащего уровня.

Общая модель файловой системы

Запрос к файлу (операция, имя файла, логическая запись)—1,2,3,4,5---К подсистеме ввода-ввывода

1.Задачей символьного уровня является определение по символьному имени файла его уникального имени. В файловых системах, в которых каждый файл может иметь только одно символьное имя (например, MS-DOS), этот уровень отсутствует, так как символьное имя, присвоенное файлу пользователем, является одновременно уникальным и может быть использовано операционной системой. В других файловых системах, в которых один и тот же файл может иметь несколько символьных имен, на данном уровне просматривается цепочка каталогов для определения уникального имени файла.

2.На следующем, базовом уровне по уникальному имени файла определяются его характеристики: права доступа, адрес, размер и другие. Характеристики файла могут входить в состав каталога или храниться в отдельных таблицах. При открытии файла его характеристики перемещаются с диска в оперативную память, чтобы уменьшить среднее время доступа к файлу.

3.Следующим этапом реализации запроса к файлу является проверка прав доступа к нему. Для этого сравниваются полномочия пользователя или процесса, выдавших запрос, со списком разрешенных видов доступа к данному файлу. Если запрашиваемый вид доступа разрешен, то выполнение запроса продолжается, если нет, то выдается сообщение о нарушении прав доступа.

4.На логическом уровне определяются координаты запрашиваемой логической записи в файле, то есть требуется определить, на каком расстоянии (в байтах) от начала файла находится требуемая логическая запись. При этом абстрагируются от физического расположения файла, он представляется в виде непрерывной последовательности байт. Алгоритм работы данного уровня зависит от логической организации файла.

5.После определения номера физического блока, файловая система обращается к системе ввода-вывода для выполнения операции обмена с внешним устройством. В ответ на этот запрос в буфер файловой системы будет передан нужный блок, в котором на основании полученного при работе физического уровня смещения выбирается требуемая логическая запись.

Надежность файловой системы.

Меры для сохранения структуры файловой системы на диске:

-своевременное дублирование информации (backup);

-файловые системы современных ОС содержат специальные средства для поддержки собственной совместимости.

Целостность файловой системы.

В результате файловых операций блоки диска могут считываться в память, модифицироваться и затем записываться на диск, при этом многие файловые операции затрагивают сразу несколько объектов файловой системы. Если, вследствие непредсказуемого останова системы, на диске будут сохранены изменения только для части этих объектов (нарушена атомарность файловой операции), то произойдет нарушение логики работы с данными.

В современных ОС предусмотрены меры, которые позволяют свести к минимуму ущерб от порчи файловой системы и, затем, восстановить ее целостность.

Для правильного функционирования файловой системы, значимость отдельных данных неравноценна. Искажение содержимого пользовательских файлов не приводит к серьезным (с точки зрения целостности файловой системы) последствиям, тогда как несоответствия в файлах, содержащих управляющую информацию (директории, индексные узлы, суперблок и т. п.), могут быть катастрофическими. Поэтому должен быть тщательно продуман порядок совершения операций со структурами данных файловой системы. Средством поддержки целостности является способ реализации файловой операции в виде транзакции, примерно как, как это делается в СУБД. Последовательность действий с объектами во время файловой операции протоколируется, и, если произошел останов системы, то, имея в наличии протокол, можно осуществить откат системы назад в исходное целостное состояние, в котором она пребывала до начала операции.

Если же нарушение все же произошло, то для устранения проблемы несовместимости можно прибегнуть к утилитам (fsck, chkdsk, scandisk и др.), которые проверяют целостность файловой системы. Они могут запускаться после загрузки или после сбоя и осуществляют многократное сканирование разнообразных структур данных файловой системы в поисках противоречий.

Возможны также эвристические проверки. Например, нахождение индексного узла, номер, которого превышает их число на диске или нахождение в пользовательских директориях файлов принадлежащих суперпользователю.

25. Архитектура ОС семейства Windows 9x.

ОС – комплекс программных средств, выполняющих две основные задачи:

1)обеспечение интерфейса между человеком и аппаратным комплексом вычислительной машины;

2) управление ресурсами вычислительной машины.

Адресное пространство – раздел в памяти с собственным набором адресов, причем прямое отображение информации из одного адресного пространства в другое невозможно.

Кольцо защиты – раздел в памяти, предназначенный для изоляции и защиты процессов, находящихся в нем. Взаимодействие между различными кольцами защиты происходит через специальные средства ОС.

Виртуальная машина – это раздел в памяти, изолированный от других разделов, в которых ОС иммулирует работу отдельной вычислительной машины. АРХИТЕКТУРА ОС WINDOWS 3.11

КЗ 1.Системная виртуальная машина обеспечивает работу 16 разрядных приложений в ОС Windows 3.11. А также содержит в себе основные сервисные функции ОС. Приложения Win16 работают в едином адресном пространстве в режиме не вытесняющей многозадачности. Сервисные функции системы так же 16 разрядные и так же выполняются в том же адресном пространстве в пределах системной виртуальной машины. Приложения DOS. Каждое из них выполняется в отдельной виртуальной DOS машине, которая работает в режиме вытесняющей многозадачности.

КЗ 0.

Диспетчер устанавливаемых ФС обеспечивает перенаправление запросов от приложений к файлам различных файловых систем. Драйверы 32-разрядного доступа к файлу и 32-разрядного доступа к диску обеспечивают 32 разрядный доступ к файлу и диску соответственно, что увеличивает скорость работы.

Подсистема VMM или менеджер виртуальной машины. Содержит в себе сервисные функции, а именно распределение памяти виртуальной машины, распределение других ресурсов между виртуальными машинами, создание, уничтожение VM, обмен информацией между VM, обмен информацией между кольцами защиты.

Драйверы виртуальных устройств обеспечивают единый интерфейс между внешними устройствами ввода-вывода и более высокими слоями ОС.

Windows 95 – многозадачная ОС явл развитием версии 3х. Обладает улучш граф интерфейсом, имеющая файловую сист Visual FAT. Имеет 32 разрядное ядро. Режим plug-and-play (опред новое устройство и предназнач установить драйвер)

АРХИТЕКТУРА ОС WINDOWS 95

КЗ 1.

Располагаются основные сервисные функции ОС. Приложения Win32 выполняются каждое в отдельном адресном пространстве в режиме вытесняющей многозадачности.

Все приложения Win16 выполняются в одном адресном пространстве в режиме не вытесняющей многозадачности. Однако, адресное пространство с 16-разрядными приложениями выполняются в режиме вытесняющей многозадачности.

Сервисные функции системы выполнены в виде приложений Win32 и выполняются в своем отдельном адресном пространстве.

Однако, часть сервисных функций ОС выполнена в виде приложений Win16 и выполняется в том же адресном пространстве, что и приложения Win32.

КЗ 0 состоит из 2х подсистем.

Подсистема управления файлами содержит в себе диспетчер устройств ФС.

Подсистема управления файлами Windows 95 работает в нулевом кольце защиты и обрабатывает все вызовы, связанные с вводом-выводом. Большинство вызовов обрабатывается в защищенном режиме, но некоторые по-прежнему приводят к переключению в режим Virtual 86, и обрабатываются в реальном режиме DOS. Диспетчер устанавливаемых файловых систем IFS передает вызовы файлового ввода-вывода драйверу соответствующей файловой системы. Драйвер файловой системы VFAT реализует собственную VFAT-систему Windows 95, которая похожа на файловую систему FAT с добавленными средствами обработки длинных имен файлов. Драйвер CDFS заменяет MSCDEX и управляет операциями по вводу данных с накопителей CD ROM. Редиректор, выполненный в виде драйвера файловой системы, обеспечивает обращение к сетевым накопителям. Можно устанавливать дополнительные драйверы файловых систем. Подсистема блочного ввода-вывода выполняет соответствующие операции на физическом уровне в ответ на запросы драйверов файловых систем.

Подсистема управления виртуальными машинами (VMM) предоставляет низкоуровневые сервисные функции, например, планирование нитей и управление памятью. Сюда также относятся драйверы виртуальных устройств (VxD) для аппаратуры.

Windows 98 – изменен польз интерфейс, унифицирован доступ ко всем видам ресурсов от жест дисков до WEB-сайт. Оптимизация, возможность настройки параметров дисплея. Возможность изменить цвет, шрифт не перегружаясь (раб стол). Поддержка работы нескольких дисплеев, графич ускорителей AGP (для 3мерной графики). Эф защита от сбоев, благодаря файловой системе. Есть менеджер задач вызываемый Ctrl+Alt+Del (перезагружать).Файл сист FAT32, что позволило сохр место на диске.

26. Структура и функции сетевых ОС

Сетевая ОС – это совокупность ОС отдельных компьютеров, взаимодействующих с целью обмена сообщений и разделения ресурсов по единым правилам (протоколам). Сетевая ОС в узком смысле – ОС отдельного компьютера, обеспечивающая ему возможность работать в сети.

ОБЩАЯ СТРУКТУРА СЕТЕВОЙ ОС

ФУНКЦИИ

Локальная ОС служит для управления локальными ресурсами компьютера, например, распределение памяти, управление процессами, распределение процессорного времени, управление внешними устройствами и т. д.

Серверная часть обеспечивает блокировку файлов при совместном доступе к ним, ведение справочников сетевых имен, обработку запросов от удаленных машин в собственной файловой системе, а так же базы данных сетевых имен, управление очередями удаленных пользователей, своим внешним устройством.

Клиентская часть (редиректор). – служит для распознавания и перенаправления запросов от приложений к удаленным ресурсам или услугам, для принятия ответов от сервера, преобразование запросов из локального формата в сетевой и наоборот.

Коммуникационные средства обеспечивают непосредственный обмен сообщениями в сети, адресацию и буферизацию сообщений, выбор маршрута передачи сообщений, а также надежность передачи.

В зависимости от функций, возлагаемых на конкретный компьютер, в его операционной системе может отсутствовать либо клиентская, либо серверная части.

27. Характеристика основных сервисов сети Internet

Internet - система, направленная на пользователя и предоставляющая ему те или иные виды услуг.

Основными сервисами Internet на сегодняшний день являются следующие:

1. Всемирная паутина (www)

Всемирная паутина (world wide web) - это система документов, включающих текстовую и графическую информацию, размещенных на узлах Internet и связанных между собой гиперссылками.

Архитектура www построена по принципу клиент-сервер.

Основной задачей программы-сервера является организация доступа к информации, хранящейся в компьютере, на котором эта программа запущена. Обычно в качестве программ-клиентов выступают web-браузеры. Когда такой программе необходимо получить некоторую информацию от сервера она отправляет серверу соответствующий запрос. При достаточных правах доступа между программами устанавливается соединение, и программа-сервер направляет программе клиенту ответ на запрос. После чего установленное между ними соединение разрывается.

Для передачи информации между программами используется протокол HTTP (Протокол передачи гипертекст).

2. Электронная почта (E-Mail) Электронная почта (e-mail) - один из наиболее широко используемых видов сервиса в Internet, это система почтовых серверов, также организованная на всех узлах Internet и позволяющая передавать от одного пользователя другому электронное письмо, в которое может быть включен текст, рисунки и вообще любая информация.

В качестве стандартного метода передачи почты в Internet используется протокол SMTP (простой протокол передачи почты). SMTP применяется во многих локальных и глобальных сетях, хотя для локальных сетей существует и множество других почтовых протоколов.

Списки рассылки. Списки рассылки - это средство, позволяющее вести дискуссию группе пользователей с общими интересами. В том случае, когда кто-нибудь хочет представить свое сообщение для обсуждения, он просто рассылает его остальным пользователям соответствующего списка.

3. Файловые архивы FTP Сервис FTP (Протокол передачи файлов) используется для доступа к файловым архивам Internet. FTP - это протокол, позволяющий легко пересылать файлы и документы. Его обычно рассматривают как один из методов работы с удаленными сетями. Существуют FTP-серверы, которые содержат большое количество информации в виде файлов. К данным этих файлов нельзя обратиться напрямую, - только переписав их целиком с FTP-сервера на локальный сервер. Он позволяет работать с любыми типами файлов. Как и многие другие виды сервиса, FTP работает по принципу системы с архитектурой клиент-сервер. Поэтому для работы с FTP обычно требуются специальные программы - FTP-клиенты. В качестве серверов при этом выступают FTP-серверы, расположенные где-то в сети и предоставляющие доступ к обслуживаемым ими файловым архивам. В архивах FTP на своих серверах почти все крупные производители аппаратного обеспечения размещают драйверы для своих устройств, которые могут "скачать" себе владельцы этих устройств.

4. Gopher Несмотря на то, что FTP прекрасно справляется с передачей файлов, хороших средств для работы файлами, разбросанными по многим компьютерам, в нем нет. В связи с этим и была разработана усовершенствованная система пересылки файлов. Она называется Gopher.

Используя систему меню, Gopher позволяет Вам не только просмотреть списки ресурсов, но и перешлет нужный материал, причем знать, где он расположен, вовсе не обязательно. Gopher - это одна из наиболее всеобъемлющих систем просмотра, интегрированная с другими программами, такими, как FTP или Telnet. В Internet она широко распространена. Компьютеры Gopher - с помощью распределенных индексов - связаны в единую поисковую систему, называемую Gopher-пространство. Доступ в Gopher-пространства осуществляется через предлагаемые ими меню, а поиск - с помощью нескольких разновидностей поисковых систем. Наиболее известны среди них система Veronica, и индексная поисковая система глобального информационного сервера (wAIS).

5. Телеконференции Система телеконференций появилась как средство общения групп людей со сходными интересами. Этот вид сервиса напоминает списки рассылки Internet, за тем исключением, что сообщения не отправляются всем подписчикам данной телеконференции, а помещаются на специальные компьютеры, называемые серверами телеконференций или news-серверами. После этого подписчики телеконференции могут прочитать поступившее сообщение и, при желании, ответить на него.

Телеконференция похожа на доску объявлений, куда каждый может повесить свое объявление и прочитать объявления, повешенные другими. Для упрощения работы с этой системой, все телеконференции делятся по темам, названия которых отражены в их именах

6. Telnet По существу, Telnet – это программа telnet, работающая по протоколу TELNET. Telnet позволяет работать с удаленными компьютерами в режиме текстового терминала. Таким образом, вы набираете команды и видите на своем экране результаты их выполнения, но фактически все команды выполняются на том компьютере, с которым вы установили соединение. По сети передается лишь та информация, которую вы вводите с клавиатуры и, которая отображается у вас на экране. При этом создается впечатление, что вы работаете только с собственным компьютером. Для того чтобы воспользоваться Telnet, необходимы права доступа на компьютер, с которым вы хотите работать. В большинстве случаев это означает, что вы должны знать соответствующее имя пользователя и его пароль. Другим вариантом может быть то, что вы лично зарегистрированы на этом компьютере в качестве пользователя.

7. Основы общения в Internet IrC (Всемирная болталка). Эта услуга позволяет различным пользователям в режиме реального времени общаться между собой обменом текстовыми сообщениями. Скорее всего, IrC будет постепенно оттесняться Internet-телефонией.

IСQ (Я ищу Вас) Эта услуга позволяет обнаруживать, кто присутствует в данный момент в Internet, Вы можете общаться с ними. С помощью ICQ, Вы можете побеседовать, посылать сообщения и файлы, играть и т. п.

IrC и ICQ практически не защищены от просмотра учетных записей. Internet-телефония (ИТ). Это самая молодая услуга Internet. Два пользователя, подключившись к одному ИТ-серверу, могут разговаривать между собой. Низкое качество связи окупается самым главным - стоимостью разговора по ИТ равна стоимости доступа в Internet, то есть по сравнению с международными телефонными переговорами Internet-телефон - практически бесплатное средство связи.

28. Классификация информационных объектов с точки зрения безопасности. Категории информационной безопасности