Презентация, доклад на тему Операционные среды, системы и оболочки

80 гг.):
1) высокая производительность и точность вычислений;
2) универсальный режим работы;
3) обслуживание больших коллективов пользователей;
4) возможность удаленного доступа.
Недостатки:
1) большая стоимость;
2) опасность “универсального” краха системы; 3)Необходимость высококвалифицированного обслуживающего персонала большой численности

каждого пользователя,
3) высокое удобство индивидуальной работы.
Недостатки:
1) проблема обмена информацией;
2) неудобства в организации коллективной работы;
3) дополнительные затраты труда;
4) высокая стоимость организации использования периферийных устройств.

компьютеров, связанных коммуникационной системой и программным обеспечением, позволяющим пользователям получать доступ к ресурсам этих компьютеров.

Преимущества объединения:
1. Совместное использование дорогостоящих устройств ввода-вывода (цветные принтеры, плоттеры, цифровые камеры и т. п.
2. Совместное использование устройств хранения информации. 3. Совместное использование модемов и подключений к Интернет. 4. Совместное использование файлов данных и приложений.
5. Возможность организации электронной почты и аудио- и видеоконференций. 6. Упрощение и удешевление технического обслуживания, модернизации, замены и установки программного обеспечения.

к другому. Логическая топология тесно связана с физической, но не всегда ее повторяет.
3. Область действия сети: локальные сети, территориальные, корпоративные (частные виртуальные сети), национальные, глобальные.
4. Компьютеры сети
Серверы – компьютеры, предоставляющие свои ресурсы (данные, программное обеспечение, периферийное оборудование, услуги – печать, электронная почта и др.) пользователям сети.

доменов), интернет-серверы (WEB-серверы), почтовые серверы, терминальные серверы, серверы удаленного доступа, прокси-серверы, факс-серверы, кластерные серверы

имеющие доступ к ресурсам сети, также программы, имеющие доступ к программам сервера. Чаще всего клиент – компьютер пользователя сети.
Рабочая станция: 1. Клиентский (пользовательский) компьютер, на котором установлена клиентская операционная система. 2. Высокопроизводительный компьютер, интенсивно использующий локальные и сетевые ресурсы.
Хост – компьютер или другое устройство сети, имеющее IP-адрес.
Узел – точка соединения в сети – компьютер или другое устройство, предназначенное для распознавания и обработки запросов на передачу информации другим узлам сети.

(BNC T- разъемы и цилиндрические), телефонных линий (RJ-11), витой пары (RJ-45), разъемы волоконно-оптических кабелей, коммутационные панели и пассивные концентраторы.
Сложные соединительные устройства – преобразователи (для соединения витой пары с волоконно-оптическим кабелем), повторители (для соединения сегментов сети), активные концентраторы (многопортовые повторители).

мосты – компьютеры или специализированные устройства, объединяющие два сегмента сети (фильтрация данных на основе MAC-адресов);
маршрутизаторы - компьютеры или специализированные устройства для соединения отдельных сетей (на основе IP –адресов);
коммутаторы, работающие на различных уровнях модели OSI.

из которых представляет собой определенный этап процесса сетевой коммуникации.
1. Прикладной уровень обеспечивает взаимодействие между пользовательским приложением и сетью: FTP , Telnet , SMTP , HTTP (передача гипертекста) и др.
2. Уровень представления (сжатие данных, шифрование, трансляция протоколов). На этом уровне работают шлюзы для соединения различных сетей и Редиректоры – программы, определяющие, чем должен быть обработан запрос – локальным компьютером или устройством сети.

сети в дуплексном или полудуплексном режиме по установленным правилам обмена, обеспечивает безопасность и распознавание имен.
4. Транспортный уровень – обеспечение целостности и последовательности пакетов данных. На этом уровне работает DNS, организуются порты и Сокеты приложений.
5. Сетевой уровень – маршрутизация пакетов. Устройства этого уровня – маршрутизаторы и коммутаторы сетевого уровня.

адрес сетевой карты) и LLC – управление логическими связями (определяет логическую топологию сети). На этом уровне работают мосты и коммутаторы уровня 2
7. Физический уровень –формирование аналоговых, цифровых, модулированных и других сигналов, синхронная и асинхронная передача и др.

1. Коммутатор первого уровня – коммутирующий концентратор – передает пакет только на требуемый порт (к портам подключены компьютеры). 2. Коммутатор второго уровня – сегментный коммутатор, к его портам подключены сегменты сети. 3. Коммутатор третьего уровня (сетевого) является маршрутизатором специального типа. 4. Коммутатор четвертого уровня – использует информацию, содержащуюся в заголовках протоколов TCP и UDP c целью повышения безопасности данных путем фильтрации списка контроля доступа.
Маршрутизаторы – устройства объединения подсетей (сетей) с выбором оптимального маршрута передачи пакета данных (используют IP и IPX-адресацию).

работать с которой проще, чем с реальной сетевой аппаратурой.
Термин “сетевая операционная система” используется в двух значениях:
1. Совокупность взаимодействующих ОС всех компьютеров сети.
2. Операционная система отдельного компьютера, позволяющая ему работать в сети.
В идеальном случае сетевая ОС должна предоставлять пользователю сетевые ресурсы в виде ресурсов единой централизованной виртуальной машины. В этом случае сетевая ОС является распределенной ОС. Распределенная операционная система существует как единая ОС в масштабах всей вычислительной системы.

доступ к конкретному типу сетевого ресурса, называется сетевой службой.
Сетевой сервис – это набор услуг, предоставляемых сетевой службой.
Сетевые службы имеют клиент-серверную архитектуру.

NT, NetWare Connect – для работы в среде NetWare)

Встроенные сетевые службы (UNIX, Windows 2000,NetWare)

Операционная система

Сетевая оболочка (набор сетевых служб) – LAN Manager, LAN Server

Операционная
система

Серверная оболочка

Клиентская оболочка

ОС: VAX VMS, VM, OS/400, OS/2, AIX

2

3

большого числа одновременно выполняемых процессов и сетевых соединений;
включение в состав ОС компонентов централизованного администрирования сети (например, службы аутентификации и авторизации пользователей сети);
более широкий набор сетевых служб.

информации:
1. Появление корпоративных информационных систем. Усложнение задач управления пользователями. Централизованное хранение учетных записей пользователей. 2. Управление сетевыми ресурсами, прозрачность доступа к сетевым ресурсам.

Служба каталогов (Directory Services) представляет собой базу данных и совокупность служб для именования, хранения и выборки информации в распределенной среде, доступных клиентам и администраторам этой среды.

ее компонентов.
4. Организация управления распределенными приложениями.
5. Предоставление справочной информации для работы сетевых служб и сервисов.
6. Управления качеством обслуживания сетевого трафика.

централизованная справочная служба на основе распределенной базы данных

небольшом количестве компьютеров при наличии опытных пользователей.

Рабочая группа

Локальная БД

Локальная БД

Windows Server

Windows Professional

администрирование, однократный вход в систему, удобство работы, обеспечивают масштабирование.

Репликация

масштабируемость – способность охватывать домены, деревья, леса доменов;
- расширяемость каталога c возможностью добавления новых классов объектов;
- интеграция с DNS – автоматическое преобразование доменных имен в IP-адреса;
- администрирование с использованием групповых политик;

расположения в сети;
- безопасность информации, достигаемая централизованной защитой сети;
- гибкость изменений в структуре каталога в соответствии с изменениями в структуре предприятия;
- репликация информации по схеме со многими ведущими.

компьютер и т.д.) с отличительным набором атрибутов;
- контейнер – логическое объединение, группирующее объекты или контейнеры по некоторому признаку;
- организационное подразделение – некоторый контейнерный объект, организующий объекты в логические административные группы;

дерево доменов –группировка одного или нескольких доменов со смежной структурой имен, предоставляющая совместный доступ к ресурсам;
- лес доменов – объединение одного или более деревьев совместно использующих информацию каталога.

Windows Server, хранящий раздел каталога (локальную БД домена) и отвечающий за аутентификацию пользователей;
- подсеть – сетевая группа с заданной областью IP-адресов и сетевой маской, которая имеет определенное географическое положение;
- сайт – одна или несколько подсетей со своим множеством IP-адресов.

Schema

синтаксис объектных классов и типы атрибутов, входящих в каталог.
Сеть корпоративного предприятия представляется доменным деревом или доменным лесом.

между доменами;
- общей схеме;
- способности отображать любой объект в списке глобального каталога.
Пространство имен – набор правил именования, обеспечивающих иерархическую структуру, или путь в дереве. По стандартам DNS имя дочернего домена дополняется именем родительского.

имен между деревьями;
- доверительным отношениям между этими деревьями;
- общей схеме;
- способности отображать любой объект в списке глобального каталога.

общие ресурсы, ОП, групповые политики).
2. Данные конфигурации (топология каталога, список лесов, деревьев, контроллеров и серверов ГК).
3. Данные схемы - информация об объектах и типах данных, которые могут храниться в каталоге.

Часть изменений в каталоге выполняется в режиме с одним основным контроллером – основным контроллером операций (operations master – хозяин операций).

Доступ и распространение данных Active Directory. Протоколы и репликация

с одним основным контроллером):
Хозяин схемы (Schema Master) – управляет обновлениями и изменениями схемы каталога.
Хозяин именования доменов (Domain Naming Master) – управляет добавлением и удалением доменов в лесу.

идентификаторы контроллерам доменов.
Эмулятор PDC (PDC emulator) – в смешанном режиме домена действует как главный контроллер.
Хозяин инфраструктуры (Infrastructure Master) – обновляет все внутридоменные ссылки на объекты других доменов при изменениях этих объектов.

представления данных на экране – описание правил и возможностей сценариев взаимодействия пользователя с приложением.
Прикладная логика – набор правил для принятия решения, вычислительные процедуры и операции.

Концепции распределенной обработки в сетевых ОС

нужно выполнить для реализации прикладной логики.
Внутренние операции базы данных – действия СУБД в ответ на запросы логики данных (поиск записей по определенным признакам).
Файловые операции – стандартные операции над файлами и файловой системой.

Хорошая масштабируемость, рост сетевой нагрузки, необходимость обновления приложений на всех клиентских компьютерах.

распределенных приложений функций, отличных от файлового сервиса и управления базами данных.
Программные модули, выполняющие эти функции, относятся к классу middleware (промежуточному слою).
Цель – позволить приложению (клиенту) получить доступ к различным серверным сервисам, не беспокоясь о различиях между серверами.

данных, помещенных в разделяемую память;
2) передачей данных в виде сообщений.
Передачей сообщений в распределенных системах управляет транспортная подсистема сетевой операционной системы.



Сообщение состоит из заголовка (обычно фиксированной длины) и набора данных определенного типа переменной длины.

Передача сообщений в распределенных системах

Сообщение – это блок информации, отформатированный процессом-отправителем таким образом, чтобы он был понятен процессу-получателю.

данных содержит:
1) поле типа данных, указывающего, какие данные передаются;
2) поле длины данных, определяющее длину передаваемых данных;
3) поле данных, содержащее передаваемые данные.

простота, надежность, необходимость только 1-го буфера. Недостатки – ограниченный параллелизм, возможность клинчей.

производительность. Недостатки: сложность, необходимость в большом буфере, возможность потерь данных, необходимость в управлении потоком данных.

сети, например для организации сетевых распределенных вычислений.

Характерными чертами RPC являются:
асимметричность (одна из сторон является инициатором взаимодействия)
синхронность (выполнение вызывающей процедуры блокируется с момента выдачи запроса и возобновляется только после возврата из вызываемой процедуры).

(разнесенными в пространстве) адресными полями компьютеров, что создает проблемы в передаче параметров и результатов, особенно если машины и ОС не идентичны.
2. Отсутствие разделяемой памяти означает, что значения параметров должны копироваться с одной машины на другую.
3. RPC использует нижележащую систему обмена сообщениями, однако это не должно быть явно видно ни в определении процедур, ни в самих процедурах.
4. В реализации RPC участвует как минимум два процесса, аварийное завершение любого из них может привести к проблемам.
5. Неоднородность языков программирования и операционных сред.