Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Шпоры к госам по операционным системам средам и оболочкам - файл 1.docx


Шпоры к госам по операционным системам средам и оболочкам
скачать (90.2 kb.)

Доступные файлы (1):

1.docx91kb.18.12.2011 17:23скачать

содержание
Загрузка...

1.docx

Реклама MarketGid:
Загрузка...
41. Понятие операционной системы, операционной среды и операционной оболочки. Эволюция операционных систем.

, операционная система - это набор программ, контролирующих ра

боту прикладных программ и системных приложений и исполняющих роль интерфейса между пользователями, программистами, прикладными программами, системными приложениями и аппаратным обеспечением компьютера.

Задача операционной системы заключается в том, чтобы сделать использование этой вычислительной мощности доступным и по возможности удобным для пользователя. Программист может не знать детали управления конкрет

ными ресурсами (например, диском) компьютера, а должен обращаться к операцион

ной системе с соответствующими вызовами, чтобы получить от нее необходимые серви

сы и функции. Этот набор сервисов и функций и представляет собой операционную среду, в которой выполняются прикладные программы.

Таким образом, операционная среда - это программная среда, образуемая опе

рационной системой, определяющая интерфейс прикладного программирования (API) как множество системных функций и сервисов (системных вызовов), предоставляемых прикладным программам. Операционная среда может включать несколько интерфей

сов прикладного программирования. Кроме основной операционной среды, называе

мой естественной (native), могут быть организованы путем эмуляции (моделирования) дополнительные программные среды, позволяющие выполнять приложения, которые рассчитаны на другие операционные системы и даже другие компьютеры.

Еще одно важное понятие, связанное с операционной системой, относится к ре

ализации пользовательских интерфейсов. Как правило, любая операционная система обеспечивает удобную работу пользователя за счет средств пользовательского интер

фейса. Эти средства могут быть неотъемлемой частью операционной среды, например, графический интерфейс Windows или текстовый интерфейс командной строки MS DOS, а могут быть реализованы отдельной системной программой - оболочкой опера

ционной системы (например, Norton Commander для MS DOS). В общем случае под оболочкой операционной системы понимается часть операционной среды, определяю

щая интерфейс пользователя, его реализацию (текстовый, графический и т. п.), команд

ные и сервисные возможности пользователя по управлению прикладными программа

ми и компьютером.

^ Эволюция операционных систем

Видимо, наиболее целесообразным следует считать выделение этапов развития ОС в рамках отдельных поколений ЭВМ и ВС.

Первым этапом развития системного программного обеспечения можно считать использование библиотечных программ, стандартных и служебных подпрограмм и макрокоманд. Концепция библиотек подпрограмм является наиболее ранней и восхо

дит к 1949 году .С появлением библиотек получили развитие автоматические сред

ства их сопровождения - программы-загрузчики и редакторы связей. Эти средства ис

пользовались в ЭВМ первого поколения, когда операционных систем как таковых еще не существовало (рис. 1.2).

Стремление устранить несоответствие между производительностью процессоров и скоростью работы электромеханических устройств ввода-вывода, с одной стороны, и использование достаточно быстродействующих накопителей на магнитных лентах и барабанах (НМЛ и НМБ), а затем на магнитных дисках (НМД), с другой стороны, приве

ло к необходимости решения задач буферизации и блокирования-деблокирования дан

ных. Возникли специальные программы методов доступа, которые вносились в объекты Модулей редакторов связей (впоследствии стали использоваться принципы полибуферизации). Для поддержания работоспособности и облегчения процессов эксплуатации Машин создавались диагностические программы. Таким образом, было создано базовое системное программное обеспечение.

С улучшением характеристик ЭВМ и ростом их производительности стала ясной недостаточность базового программного обеспечения (ПО). Появились операционные системы ранней пакетной обработки - мониторы. В рамках систем пакетной обработки время выполнения любой работы в пакете (трансляция, сборка, выполнение готовой программы) никакая часть системного ПО не находилась в оперативной памяти, так как вся память предоставлялась текущей работе. Затем появились мониторные системы, в которых оперативная память делилась на три области: фиксированная область мониторной системы, область пользователя и область общей памяти (для хранения данных, которыми могут обмениваться объектные модули). Началось интенсивное развитие методов управления данными, возникла такая важ

ная функция ОС, как реализация ввода-вывода без участия центрального процессора, -так называемый спулинг (от англ. SPOOL - Simultaneous Peripheral Operation on Line).

Появление новых аппаратных разработок (1959-63 гг.) - систем прерываний, тай

меров, каналов - стимулировало дальнейшее развитие ОС [4, 18, 39]. Возникли испол

нительные системы, которые представляли собой набор программ для распределения ре

сурсов ЭВМ, связей с оператором, управления вычислительным процессом и управления вводом-выводом. Такие исполнительные системы позволили реализовать довольно эф

фективную по тому времени форму эксплуатации вычислительной системы - однопрограммную пакетную обработку.

Теория построения операционных систем в этот период обогатилась рядом плодотворных идей. Появились различные формы мультипрограммных режимов рабо

ты, в том числе разделение времени - режим, обеспечивающий работу многотерминаль

ной системы. Была создана и развита концепция виртуальной памяти, а затем и вирту

альных машин. Режим разделения времени позволил пользователю интерактивно взаи

модействовать со своими программами, как это было до появления систем пакетной обработки.

Одной из первых ОС, использующих эти новейшие решения, была операционная система МСР (главная управляющая программа), созданная фирмой Burroughs для своих компьютеров В5000 в 1963 году. В этой ОС были реализованы многие концепции и идеи, ставшие в последствии стандартными для многих операционных систем (рис. 1.3):

• мультипрограммирование;

• мультипроцессорная обработка;

• виртуальная память;

• возможность отладки программ на исходном языке;

• написание операционной системы на языке высокого уровня.

Одним из важнейших событий в истории операционных систем считается появле

ние в 1964 году семейства компьютеров под названием System/360 фирмы IBM, а позже System/370. Это было первой в мире реализацией концепции семейства программно и информационно совместимых компьютеров, ставшей впоследствии стандартной для всех фирм компьютерной отрасли.

К этому времени произошло существенное изменение в распределении функций между аппаратными и программными средствами компьютера. Операционная система становится «неотъемлемой частью ЭВМ», как бы продолжением аппаратуры. В процес

сорах появились привилегированный (Супервизор в OS/360) и пользовательский (Задача в OS/360) режимы работы, мощная система прерываний, защита памяти, специальные регистры для быстрого переключения программ, средства поддержки виртуальной памяти и др.

В начале 70-х годов появились первые сетевые ОС, которые позволили не только рассредоточить пользователей, как в системах телеобработки данных, но и организо

вать распределенное хранение и обработку данных между компьютерами, соединен

ными электрическими связями. Известен проект ARPANET МО США. В 1974 году IBM объявила о создании собственной сетевой архитектуры SNA для своих мэйнфрей

мов, обеспечивающей взаимодействие типа «терминал - терминал», «терминал -компьютер», «компьютер - компьютер». В Европе активно разрабатывалась технология построения сетей с коммутацией пакетов на основе протоколов Х.25.

К середине 70-х годов наряду с мэйнфреймами широкое распространение получили мини-компьютеры (PDP-11, Nova, HP). Архитектура мини-компьютеров была значи

тельно проще, многие функции мультипрограммных ОС мэйнфреймов были усечены. Операционные системы мини-ЭВМ стали делать специализированными (RSX-11M -разделение времени, RT-11 - ОС реального времени) и не всегда многопользователь

скими.Важной вехой в истории мини-компьютеров и вообще в истории операционных систем явилось создание ОС UNIX.

Еще одним знаменательным событием для истории операционных систем было появ

ление в начале 80-х годов персональных компьютеров. Они послужили мощным толчком для распространения локальных сетей, в результате поддержка сетевых функций стала для ОС ПК необходимым условием. Однако и дружественный интерфейс, и сетевые функ

ции появились у ОС ПК не сразу [37].

Наиболее популярной версией ОС раннего этапа развития персональных компью

теров была MS DOS компании Microsoft - однопрограммная, однопользовательская ОС с интерфейсом командной строки. Многие функции, обеспечивающие удобство ра

боты пользователю, в этой ОС предоставлялись дополнительными программами - ободочкой Norton Commander, PC Tools и др. Наибольшее влияние на развитие программно

го обеспечения ПК оказала операционная среда Windows, первая версия которой по

явилась в 1985 году. Сетевые функции также реализовались с помощью сетевых оболочек и появились в MS DOS версии 3.1. В это же время появились сетевые продук

ты Microsoft - MS-NET, а позже - LAN Manager, Windows for Workgroup, а затем и Win

dows NT.

В 1987 году появилась первая многозадачная ОС для ПК - OS/2, разработанная Microsoft совместно с IBM. Это была хорошо продуманная система с виртуальной па

мятью, графическим интерфейсом и возможностью выполнять DOS-приложения. Для этой ОС получили распространение сетевые оболочки LAN Manager (Microsoft) и LAN Server (IBM). Они позволяли выполнять на сервере любые программы, разработанные для OS/2, MS-DOS и Windows.

В 90-е годы практически все операционные системы, занимающие заметное место на рынке, стали сетевыми. Сетевые функции встраиваются в ядро ОС, являясь ее не

отъемлемой частью. В ОС используются средства мультиплексирования нескольких стеков протоколов, за счет которого компьютеры могут поддерживать одновременную работу с разнородными серверами и клиентами. Появились специализированные ОС, например сетевая ОС IOS компании Cisco System, работающая в маршрутизаторах.

Во второй половине 90-х годов все производители ОС усилили поддержку средств ра

боты с интерфейсами. Кроме стека протоколов TCP/IP в комплект поставки начали вклю

чать утилиты, реализующие популярные сервисы Интернета: telnet, ftp, DNS, Web и др.

Особое внимание в последнем десятилетии и в настоящее время уделяется кор

поративным сетевым операционным системам. Это одна из наиболее важных задач в обозримом будущем. Корпоративные ОС должны хорошо и устойчиво работать в круп

ных сетях, которые характерны для масштабных организаций (предприятий, банков и т. п.), имеющих отделения во многих городах и, возможно, в разных странах. Корпоративная ОС должна беспроблемно взаимодействовать с ОС разного типа и работать на различных аппаратных платформах. Сейчас определилась тройка лидеров в классе кор

поративных ОС - это Novell NetWare 6.0, MS Windows NT 4.0 и Windows 2000/2003, a также UNIX-системы.


42. Назначение, состав и функции операционной системы. Архитектура операционной системы.
Назначение операционных систем можно разделить на четыре основные сос

тавляющие .

^ 1. Организация (обеспечение) удобного интерфейса между приложениями и пользователями, с одной стороны, и аппаратурой компьютера, с другой стороны. Вместо реальной аппаратуры компьютера ОС предоставляет пользователю расширенную вирту

альную машину, с которой удобнее работать и которую легче программировать. Вот спи

сок основных сервисов, предоставляемых типичными операционными системами.

1.1. Разработка программ

1.2. Исполнение программ

1.3. Доступ к устройствам ввода-вывода

1.4. Контролируемый доступ к файлам

1.5. Системный доступ

1.6. Обнаружение ошибок и их обработка

1.7. Учет использования ресурсов

^ 2. Организация эффективного использования ресурсов компьютера.

Управление ресурсами вычислительной системы с целью наиболее эффективного их использования является вторым назначением операционной системы. Критерий эф

фективности, в соответствии с которым ОС организует управление ресурсами компью

тера, может быть различным. Например, в одних системах важен такой критерий, как 

пропускная способность вычислительной системы, в других - время ее реакции. Зачас

тую ОС должны удовлетворять нескольким противоречащим друг другу критериям, что доставляет разработчикам серьезные трудности.

Управление ресурсами включает решение ряда общих, не зависящих от типа ресур

са задач:

    1. Планирование ресурса

2.2. Удовлетворение запросов на ресурсы - выделение ресурса процессам.

2.3. Отслеживание состояния и учет использования ресурса - поддержание оператив

ной информации о занятости ресурса и распределенной его доли.

2.4. Разрешение конфликтов между процессами, претендующими на один и тот же Ресурс.

^ 3. Облегчение процессов эксплуатации аппаратных и программных средств вычисли

тельной системы. Ряд операционных систем имеют в своем составе наборы служебных программ, обеспечивающие резервное копирование, архивацию данных, проверку, очистку и дефрагментацию дисковых устройств и др.

Кроме того, современные ОС имеют достаточно большой набор средств и способов диагностики и восстановление работоспособности системы. Сюда относятся:

• диагностические программы для выявления ошибок в конфигурации ОС;

• средства восстановления последней работоспособной конфигурации;

• средства восстановления поврежденных и пропавших системных файлов и др. Следует отметить еще одно назначение ОС.

^ 4. Возможность развития. Современные ОС организуются таким образом, что допускают эффективную разработку, тестирования и внедрения новых системных функций, не прерывая процесса нормального функционирования вычислительной сис

темы. Большинство операционных систем постоянно развиваются (нагляден пример Windows). Происходит это в силу следующих причин:

4.1. Обновление и возникновение новых видов аппаратного обеспечения

4.2. Новые сервисы.

4.3. Исправления. В каждой ОС есть ошибки. Время от времени они обнаруживают

ся и исправляются. Отсюда постоянные появления новых версий и редакций ОС.

Состав компонентов и функций ОС.

Современные операционные системы содержат сотни и тысячи модулей (например, Windows 2000 со

держит 29 млн. строк исходного кода на языке С). Функции ОС обычно группируются либо в соответствии с типами локальных ресурсов, которыми управляет ОС, либо в со

ответствии со специфическими задачами, применимыми ко всем ресурсам. Совокуп

ности модулей, выполняющих такие группы функций, образуют подсистемы операци

онной системы.

Наиболее важными подсистемами управления ресурсами являются подсистемы уп

равления процессами, памятью, файлами и внешними устройствами, а подсистемами, общими для всех ресурсов, являются подсистемы пользовательского интерфейса, защи

ты данных и администрирования.

^ Управление процессами. Подсистема управления процессами непосредственно влияет на функционирование вычислительной системы. Для каждой выполняемой про

граммы ОС организует один или более процессов. Кроме того, в этой информационной структуре хранятся данные, характеризующие историю пребывания процесса в систе

ме: текущее состояние (активное или заблокированное), приоритет, состояние регист

ров, программного счетчика и др.

В современных мультипрограммных ОС может существовать одновременно несколь

ко процессов, порожденных по инициативе пользователей и их приложений, а также инициированных ОС для выполнения своих функций (системные процессы).

Поскольку процессы могут одновременно претендовать на одни и те же ресурсы, подсистема управления процессами планирует очередность выполнения процессов, обеспечивает их необходимыми ресурсами, осуществляет взаимодействие и синхрони

зацию процессов.

^ Управление памятью. Подсистема управления памятью производит распределение физической памяти между всеми существующими в системе процессами, загрузку и удаление программных кодов и данных процессов в отведенные им области памяти, на

стройку адресно-зависимых частей кодов процесса на физические адреса выделенной области, а также защиту областей памяти каждого процесса.

Важная функция управления памятью - защита памяти. Нарушение в защите па

мяти связано с обращениями процессов к участкам памяти, выделенной другими про

цессами прикладных программ или программ самой ОС. Средства защиты памяти должны пресекать такие попытки доступа путем аварийного завершения программы нарушителя.

^ Управление файлами. Функции управления файлами сосредоточены в файловой системе ОС. Файловая система преобразует символьные имена файлов, с которы

ми работает пользователь или программист, в физические адреса данных на дисках, ор

ганизует совместный доступ к файлам, защищает их от несанкционированного доступа.

^ Управление внешними устройствами. Функции управления внешними устройства

ми возлагаются на подсистему управления внешними устройствами, называемую также подсистемой ввода-вывода. Она является интерфейсом между ядром компьютера и всеми подключенными к нему устройствами. Спектр этих устройств очень обширен (принтеры, сканеры, мониторы, модемы, манипуляторы, сетевые адаптеры, АЦП разного рода и др.),сотни моделей этих устройств различаются набором и последовательностью команд, ис

пользуемых для обмена информацией с процессором и другими деталями. Программа, управляющая конкретной моделью внешнего устройства и учитывающая все его особенности, называется драйвером.

Поддержание высокоуровневого унифицированного интерфейса прикладного про

граммирования к разнообразным устройствам ввода-вывода является одной из наибо

лее важных задач ОС. Как правило, такой интерфейс строится на основе концепции файлового доступа. Ее суть заключается в том, что обмен с любыми внешними устрой

ствами выглядит как обмен с файлами, имеющими имя и представляющими собой не

структурированную последовательность байтов.

^ Защита данных и администрирование. Безопасность данных вычислительной систе

мы обеспечивается средствами отказоустойчивости ОС, направленными на защиту от сбоев и отказов аппаратуры и ошибок программного обеспечения, а также средствами защиты от несанкционированного доступа.

Администратор вычислительной системы определяет и огра

ничивает возможности пользователей в выполнении тех или иных действий, т. е. опре

деляет их права по обращению и использованию ресурсов системы.

^ Интерфейс прикладного программирования.

Пользовательский интерфейс. ОС обеспечивает удобный интерфейс не только для прикладных программ, но и для пользователя (программиста, администратора). В ранних ОС интерфейс сводился к языку управления заданиями и не требовал терминала. Современные ОС поддерживают развитые функции пользовательского интерфейса для интерактивной работы за терминалами двух типов: алфавитно-цифровыми и гра

фическими

^ Архитектура операционной системы

Под архитектурной операционной системы понимают структурную и функци

ональную организацию ОС на основе некоторой совокупности программных модулей. В состав ОС входят исполняемые и объектные модули стандартных для данной ОС форматов, программные модули специального формата (например, загрузчик ОС, драй

веры ввода-вывода), конфигурационные файлы, файлы документации, модули справочной системы и т. д.

Большинство современных ОС представляют собой хорошо структурированные модульные системы, способные к развитию, расширению и переносу на новые платфор

мы. Какой-либо единой унифицированной архитектуры ОС не существует, но известны универсальные подходы к структурированию ОС. Принципиально важными универ

сальными подходами к разработке архитектуры ОС являются:

• модульная организация;

• функциональная избыточность;

• функциональная избирательность;

• параметрическая универсальность;

• концепция многоуровневой иерархической вычислительной системы, по которой ОС представляется многослойной структурой;

• разделение модулей на 2 группы по функциям: ядро - модули, выполняющие основные функции ОС, и модули, выполняющие вспомогательные функции ОС;

• разделение модулей ОС на 2 группы по размещению в памяти вычислительной системы: резидентные, постоянно находящиеся в оперативной памяти, и тран

зитные, загружаемые в оперативную память только на время пополнения своих функций;

• реализация двух режимов работы вычислительной системы: привилегированно

го режима (или режима ядра - Kernel mode), или режима супервизора (supervi

sor mode), и пользовательского режима (user mode), или режима задачи (task mode);

• ограничение функций ядра (а, следовательно, и количества модулей ядра) до минимального количества необходимых самых важных функций.
Классической считается архитектура ОС, основанная на концепции многоуровневой машины, привилегированном ядре и пользовательском режиме работы транзитных модулей. Модули ядра выполняют базовые функции ОС: управление процессами, памятью, устройствами ввода-вывода и т.п. Ядро составляет сердцевину ОС, без которой она является полностью неработоспособной и не может выполнить ни одну из своих функций. В ядре решаются внутрисистемные задачи организации вычислительного процесса, недоступные для приложения. Особый класс функций ядра служит для поддержки приложений, создавая для них так называемою прикладную программную среду. Приложения могут обращаться к яд

ру с запросами - системными вызовами - для выполнения тех или иных действий, на

пример открытия и чтения файла, получения системного времени, вывода информации на дисплей и т. д. Функции ядра, которые могут вызываться приложениями, образуют интерфейс прикладного программирования - API (Application Programming Interface).

^ 43. Сетевые операционные системы. Сетевые службы и сетевые сервисы.

Операционная система компьютерной сети во многом аналогична ОС автономного компьютера. Она также представляет собой комплекс взаимосвязанных программ, который обеспечивает удобство работы пользователям и программистам путем предос

тавления им некоторой виртуальной машины, и реализует эффективный способ разде

ления ресурсов между множеством выполняемых в сети процессов.

При организации сетевой работы ОС играет роль интерфейса, экранирующего от пользователя все детали низкоуровневых программно-аппаратных средств сети. Например, вместо числовых адресов компьютеров сети, таких как МАС-адрес и IP-ад

рес, ОС компьютерной сети позволяет оперировать удобными для запоминания символьными именами.

В зависимости от того, какой виртуальный образ создает операционная система для того, чтобы подменить им реальную аппаратуру компьютерной сети, различают сете

вые ОС и распределенные ОС.

Сетевая ОС предоставляет пользователю некую виртуальную вычислительную систему, работать с которой гораздо проще, чем с реальной сетевой аппаратурой. В то же время эта виртуальная система не полностью скрывает распределенную природу своего реального прототипа, т. е. является виртуальной сетью.

При использовании ресурсов компьютеров сети пользователь сетевой ОС всегда помнит, что имеет дело с сетевыми ресурсами и что для доступа к ним нужно выпол

нить некоторые особые операции, например отобразить удаленный разделяемый ката

лог на вымышленную букву локального дисковода (подключить сетевой диск) или пос

тавить перед именем каталога еще и имя компьютера, на котором тот расположен.

Пользователи сетевой ОС обычно должны быть в курсе того, где хранятся их файлы, и должны использовать явные команды передачи файлов для перемещения файлов с одной машины на другую.

Работая в среде сетевой ОС, пользователь, хотя и может запустить задание на любой машине сети, всегда знает, на какой машине выполняется его задание. По умол

чанию пользовательское задание выполняется на той машине, на которой пользователь сделал логический вход. Если же он хочет выполнить задание на другой машине, то ему нужно либо выполнить логический вход в эту машину, используя команду типа remote login, либо ввести специальную команду удаленного выполнения, в которой он должен указать информацию, идентифицирующую удаленный компьютер.

Распределенная ОС, динамически и автоматически распределяя работы по раз

личным машинам сети для обработки, заставляет набор машин работать как виртуаль

ный универсальный процессор. Пользователь распределенной ОС, вообще говоря, не имеет сведений о том, на какой машине выполняется его работа.



Распределенная ОС существует как единая операционная система в масштабах вычислительной системы. Каждый компьютер сети, работающий под управлением распределенной ОС, выполняет часть функций этой глобальной ОС, которая объединя

ет все компьютеры сети для эффективного использования всех сетевых ресурсов.

В настоящее время все существующие операционные системы еще очень далеки от идеала истинной распределейности. Сегодняшние сетевые ОС могут рассматриваться как набор операционных систем, составляющих сеть. На разных компьютерах сети мо

гут выполняться одинаковые или различные ОС (чаще различные). Все эти ОС функционируют практически независимо друг от друга в том смысле, что каждая из них решения о создании и завершении собственных процессов и управлении локальными ресурсами.

Однако в любом случае ОС компьютеров, работающих в сети, должны включать взаимно согласованный набор коммуникационных протоколов для организации вза

имодействия процессов, выполняющихся на разных компьютерах сети, и разделения ресурсов этих компьютеров между пользователями сети.

Если операционная система отдельного компьютера позволяет ему работать в сети, т. е. предоставлять свои ресурсы в общее пользование и/или потреблять ресурсы дру

гих компьютеров сети, то такая операционная система отдельного компьютера также называется сетевой ОС.

Таким образом, термин «сетевая операционная система» используется в двух значе

ниях: во-первых, как совокупность ОС всех компьютеров сети и, во-вторых, как операционная система отдельного компьютера, способного работать в сети.

В структуре сетевой ОС можно выделить следующие основные функциональные компоненты (рис. 5.3):

  1. Средства управления локальными ресурсами компьютера, реализующие все функ


  2. ции ОС автономного компьютера (интерфейс с пользователем, создание, плани


  3. рование и диспетчеризацию процессов, распределение памяти, управление внеш


  4. ней памятью, устройствами ввода-вывода и т. д.).

  5. Сетевые средства, содержащие три основных компонента:




  • средства предоставления локальных ресурсов и услуг в общее пользование -
    серверная часть ОС;

  • средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам - клиентская часть ОС;

  • транспортные средства ОС, которые совместно с коммуникационной системой
    обеспечивают передачу сообщений между компьютерами сети.


^ Сетевые службы и сетевые сервисы

Совокупность серверной и клиентской частей ОС, предоставляющих доступ к конкретному типу ресурса через сеть, называется сетевой службой. Сетевая служба пре

доставляет пользователям сети некоторый набор услуг (иначе - сетевой сервис - от англ. Service). Часто под службой понимается сетевой компонент, а под сервисом - на

бор услуг, который предоставляется этой службой. Таким образом, сервис - это интер

фейс между потребителем услуг и поставщиком услуг (службой).

Каждая служба связана с определенным типом сетевых ресурсов и/или опреде

ленным способом доступа к этим ресурсам. Например, служба печати обеспечивает до

ступ пользователей сети к разделяемым принтерам и предоставляет сервис печати, а почтовая служба предоставляет доступ к информационному ресурсу сети - элект

ронным письмам. Способом доступа к ресурсам отличается, например, служба удален

ного доступа: она предоставляет пользователям компьютерной сети доступ ко всем ее

ресурсам через коммутируемые телефонные каналы. Наиболее важными для пользова

телей сетевых ОС являются файловая служба и служба печати.

Среди служб можно выделить такие, которые ориентированы не на пользователя, а на администратора. Такие службы используются для организации работы сети. Сюда относятся служба мониторинга сети, позволяющая анализировать сетевой трафик, служба безопасности, контролирующая выполнение процедуры логического входа в сеть, служба резервного копирования и архивирования и др. Чем богаче набор услуг, предлагаемый сетевой ОС, тем выше ее рейтинг в общем ряду сетевых операционных систем.

Сетевые службы по своей природе являются клиент-серверными системами. Поскольку при реализации любого сетевого сервиса позволяются источник запросов (клиент) и исполнитель запросов (сервер), то и любая сетевая служба содержит в своем составе две несимметричные части - клиентскую и серверную. Обычно говорят, что сервер предоставляет свои ресурсы клиенту, а клиент ими пользуется. Однако предос

тавление услуги связано с использованием ресурсов не только сервера, но и клиента, который может затрачивать свои ресурсы на поддержание работы сетевой службы.

Принципиальной разницей между клиентом и сервером является то, что иници

атором выполнения работы сетевой службы всегда выступает клиент, а сервер всегда находится в режиме пассивного ожидания запросов.

На практике сложилось несколько подходов к построению сетевых ОС, разли

чающихся глубиной внедрения сетевых служб в операционную систему:

  • сетевые службы глубоко встроены в ОС (рис. 5.4, а);

  • сетевые службы объединены в виде некоторого набора - оболочки (рис. 5.4, б);

  • сетевые службы производятся и поставляются в виде отдельного продукта (рис.
    5.4, в).

Первые сетевые ОС представляют собой совокупность уже существующей локаль

ной ОС и надстроенной над ней сетевой оболочки. При этом в локальную ОС встраи

вался минимум сетевых функций, необходимых для работы сетевой оболочки, которая выполняла основные сетевые функции.

Другой вариант реализации сетевых служб - объединение их в виде некоторого на

бора (оболочки), при этом все службы такого набора должны быть согласованы между собой, могут иметь в своем составе общие компоненты, например единый пользователь

ский интерфейс. Для работы оболочки необходимо наличие некоторой локальной операционной системы, в среде которой выполнялись бы сетевые службы, составляю

щие эту оболочку. Оболочка представляет собой самостоятельный программный про

дукт, имеет название, номер версии и другие соответствующие характеристики. В каче

стве примера можно указать LAN Server и LAN Manager.

Одна и та же оболочка может предназначаться для работы над совершенно разными операционными системами. При этом она должна строиться с учетом специфики той ОС, над которой она будет работать. Так, LAN Server, например, существует в различ

ных вариантах: для работы над операционными системами VAX, VMS, VM, OS/400, AIX, OS/2.

Сетевые оболочки часто подразделяются на клиентские и серверные. Например, ти

пичным набором программного обеспечения рабочей станции в сети NetWare является система MS DOS с установленной над ней клиентской оболочкой NetWare, состоящей из клиентских частей файловой службы печати, а также компонента, поддерживающего пользовательский интерфейс.

Серверная сетевая оболочка, например LAN Server, NetWare for UNIX, File and Print Services for NetWare, ориентирована на выполнение серверных функций. Она как минимум содержит серверные компоненты двух основных сетевых служб - файловой и печати. Некоторые сетевые оболочки содержат настолько широкий набор сетевых служб, что их называют сетевыми операционными системами.

Существует и третий способ реализации сетевой службы - в виде отдельного продук

та. Например, сервер удаленного управления Win Frame - продукт компании Citrix -предназначен для работы в среде Windows NT. Он дополняет возможности встроенного Windows NT сервера удаленного доступа Remote Access Server. Аналогичную службу удаленного доступа для NetWare также можно приобрести отдельно, купив програм

мный продукт NetWare Connect.


Скачать файл (90.2 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru