49830 (Сутність та принципи роботи ЕОМ), страница 5

Адреси пам'ятi нижче 4 Мбайт також вiдображаються в адресний простiр кожної прикладної програми i спiльно використовуються всiма процесами. Завдяки цьому стає можливою сумiснiсть з iснуючими драйверами реального режиму, яким необхiдний доступ до цих адрес. Це робить ще одну область пам'ятi незахищеною вiд випадкового запису. До самих нижнiх 64 Кбайт цього адресного простору 32-розряднi прикладнi програми звертатися не можуть, що дає можливiсть перехоплювати невiрнi вакзiвники, але 16-розряднi програми, що, можливо, мiстять помилки, можуть записувати туди данi.

Деякi системнi DLL Windows 95, зокрема USER i GDI, усе ще мiстять 16-розрядний код. Один iз сумних наслiдкiв цього полягає в тому, що 64- Кбайт локальнi хiпи модулiв USER i GDI i супутнi їм обмеження системних ресурсiв як i ранiше залишаються. На щастя, у Windows 95 деякi структури даних перемiстилися в 32-розряднi хiпи, завдяки чому тепер стало набагато складнiше виснажити системнi ресурси, нiж у середовищi Windows 3.1х. Iнша проблема, зв'язана c l6-розрядним системним кодом, - ефект Win16Mutex. Тому що 16-розрядний системний код нереєнтерабельний, тiльки один потiк може звертатися до 16-розрядних DLL у кожен момент часу, потенцiйно загальмовуючи iншi процеси, яким потрiбний доступ до цих бiблiотек.

ОС Windows NT

Так само як i Windows 95, це 32-розрядна багатозадачна, багатопотокова операцiйна система, але, крiм того, вона має важливi засоби забезпечення безпеки, надiйну нову файлову систему з реєстрацiйним журналом i може бути перенесена на вiдмiннi вiд Intel апаратнi платформи. Її базова архiтектура забезпечує кращий захист, нiж будь-яка iнша система.

У середовищi Windows NT службовi програми операцiйної системи виконуються в окремих адресних просторах, як i будь-яка окрема прикладна програма, написана вiдповiдно до Win32 API. Iснуючi 16-розряднi програми для середовища Windows можуть виконуватися в захищених адресних просторах для взаємного захисту чи в спiльно використовуваному просторi, якщо потрiбен взаємообмiн. Кожна прикладна програма DOS може виконуватися на своїй вiртуальнiй машинi; Windows NT забезпечує реалiзацiю таких особливостей середовища DOS, як резидентнi програми i вiдображувана (expanded) пам'ять. У нiй не можуть установлюватися драйвери пристроїв DOS, у тому числi драйвери факсiв, звукових плат, сканерiв i емуляторiв термiналiв.

Архiтектура системи Windows NT бiльш надiйна, нiж будь-якої iншої системи фiрми Microsoft. Вона благополучно вiдновлюється пiсля будь-яких спроб привести її до краху. Забезпечення такого рiвня захисту неминуче спричиняє рiст непродуктивних витрат i додаткової пам'ятi, що в бiльшостi випадкiв приводить до зниження продуктивностi.

З'явилися деякi змiни в пiдсистемi дистанцiйного доступу, Remote Access Service (RAS). Тепер iснує можливiсть використовувати захищенi канали зв'язку, новий протокол Point-To-Point Tunneling Protocol (PPTP), можливiсть використовувати кiлька модемiв для органiзацiї каналiв зв'язку з вiддаленими мережами.

Особливостi мережної архiтектури колишнiх версiй Windows NT (багаторiвнева модель захисту вiд несанкцiонованого доступу, специфiка модульної побудови системи i т.п.) обмежували її пропускну здатнiсть при роботi в мережах Fast Internet. У версiї 4.0 були полiпшенi алгоритми кешування мережних запитiв, оптимизованi модулi пiдсистеми подiлу ресурсiв, змiнений механiзм генерацiї переривань (при переходi до високошвидкiсних мереж ця функцiя зненацька стала джерелом проблем для мережних ОС). Друга змiна, на яку вказує Microsoft - збiльшена продуктивнiсть ОС при виконаннi графiчних операцiй. Розроблювачi, що "переодягали" Windows NT, перенесли частину коду модулiв USER i GDI в ядро системи, що дозволило прискорити виконання графiчних операцiй на 15-20 %. Однак реальну вигоду вiд цього полiпшення оцiнити важко - операцiї виведення на екран являють собою лише малу частину роботи, що виконують типовi програми для Windows NT. Виведення вiд бiльш швидкої графiки одержать переважно САПР i ПО для мультимедiа, але навiть у цьому випадку переваги далеко не очевиднi - швидко виконавши запити на вивiд зображення, операцiйна система, як правило, вiддає час, що звiльнився, процесам з бiльш високими прiоритетами.

Сполучення потужної мережної ОС i графiчного iнтерфейсу, створеного для неквалiфiкованих користувачiв, виглядає досить незвично. Windows NT 4.0 - це не просто чергова версiя популярної операцiйної системи. Вона являє собою основу для нового поколiння програмних продуктiв, орiєнтованих на роботу в мережi Internet. Можливiсть створення iнфраструктури intranet, простота в звертаннi i гарнiй репутацiї минулих

версiй Windows NT у сполученнi з тенденцiєю, що пiдсилюється, до створення однорангових мереж роблять її привабливої для користувачiв зi сфери бiзнесу.

З метою збiльшити продуктивнiсть i знизити вимоги до пам'ятi розроблювачi Windows NT 4.0 вирiшили перемiстити багато служб API операцiйної системи з пiдсистеми Win32 у ядро ОС. У новому модулi Win32K Executive розташовуються три важливих елементи операцiйної системи: диспетчер вiкон, iнтерфейс графiчних пристроїв (GDI) i драйвери графiчних пристроїв, що передають результати роботи GDI на екран i на принтер. У Windows NT 3.x цi компоненти були частиною пiдсистеми Win32. В ОС Windows NT 4.0 вони ввiйшли до складу модуля Windows NT Executive, де доступ до них, як i до iнших служб ядра, можна одержати в контекстi викликаючих процесiв.

Нова архiтектура обiцяла рiзко пiдвищити продуктивнiсть, особливо при роботi з графiкою. Всi операцiї виводу на екран виконуються через звертання до функцiй GDI. Тепер, коли GDI стала частиною ядра, прикладнi програми можуть безпосередньо звертатися до функцiй GDI, уникаючи сполучених з великими накладними витратами переключень контексту, вiдеодрайвери можуть швидше одержувати доступ до апаратних засобiв, а служби Win32 API - звертатися до служб у модулi Windows NT Executive, не переходячи через границi кiлець.

Звертання до службових функцiй GDI i диспетчера вiкон iз прикладної програми кiльця 3 як i ранiше приводить до переходу через границi кiлець, але фiрма Microsoft знову знайшла кiлька цiкавих способiв оптимiзацiї, що дозволяють досягти максимальної продуктивностi. Один приклад: якщо кiлька функцiй GDI викликаються послiдовно одна за iншою, то вони органiзуються в чергу в користувальницькому режимi i потiм направляються в ядро єдиним пакетом, що зводить до мiнiмуму число переходiв через границю кiльця. За твердженням Microsoft, нова архiтектура GDI дозволить програмам, що iнтенсивно використовують графiчнi засоби, таким, як PowerPoint, виводити зображення на екран на 15-20% швидше.

Продуктивнiсть в iнших областях також покращилася. Перемiщення диспетчера вiкон у ядро виключає основне вузьке мiсце, що обмежувало швидкiсть передачi iнформацiї мiж диспетчером вiкон i прикладними програмами, що звертаються до служб диспетчера вiкон.,

Тепер, коли основна частина програм i даних, що реалiзують служби Win32 API операцiйної системи, вiдображається в адресний простiр кожного процесу, необхiднiсть у серверних потоках i спiльних буферах пам'ятi зникає. Отже, вимоги системи до пам'ятi знижуються. Однак отримана економiя майже цiлком "перекривається" розмiром оболонки, що збiльшилася, iнтерфейсу користувача. Тому хоча твердження, що Windows NT 4.0 використовує пам'ять бiльш ефективно, нiж версiя 3.x, правильне, однак вiрно i те, що для досягнення прийнятної продуктивностi як i ранiше знадобиться щонайменше 16-мбайт ОЗУ.

Фрагменти операцiйної системи, перенесенi з пiдсистеми Win32 у модуль Windows NT Executive, зараз захищенi не гiрше, нiж ранiш, хоча тепер це зроблено по-iншому.

Критики вказують на те, що погано налагоджений вiдеодрайвер чи драйвер принтера тепер може привести до краху ядра, тодi як ранiш вiн мiг лише викликати збiй пiдсистеми чи Win32. Фiрма Microsoft заперечує - i обґрунтовано, - що як Windows NT 3.x, так i версiя 4.0 стабiльнi в тiй мiрi, наскiльки це забезпечується драйверами пристроїв, використовуваними разом з ОС. От чому фiрма Microsoft проводить тестування драйверiв для Windows NT, у тому числi розроблених незалежними постачальниками, i сертифiкує лише бездоганнi продукти. Якщо якiсть графiчних драйверiв Windows NT 4.0 виявиться такою ж чи перевершить якiсть графiчних драйверiв версiї 3.x, то немає причин, по яких Windows NT може виявитися менш надiйною, нiж 3.x. З iншого боку, iнсталяцiя несертифiкованого графiчного драйвера в системi Windows NT 4.0 теоретично бiльш ризикована, нiж iнсталяцiя того ж драйвера в системi 3.x, оскiльки графiчнi драйвери Windows NT 4.0 працюють у привiлейованому режимi ядра ЦП.

Що стосується безпеки, то Windows NT 4.0 спроектована з врахуванням вимог стандартiв безпеки точно так само, як i її попередники. Архiтектурнi змiни не торкнулися пiдсистеми захисту iнформацiї, що, як i iншi пiдсистеми, виконується у видi окремого процесу в режимi користувача.

Тонкi змiни, внесенi в архiтектуру Windows NT у версiї 4.0, вiдбивають нове вiдношення до системи з боку її розроблювачiв. Спочатку Windows NT проектувалася як операцiйна система "рiвних можливостей", здатна виконувати прикладнi програми iнших ОС так само легко, як i свої власнi. Але тепер, коли центральне мiсце придiляється службам Win32 API, система Windows NT оптимiзована на виконання програм Win32 з бiльшою швидкiстю, нiж ранiше. Windows NT 4.0 працює набагато швидше, нiж її попередники, i при цьому, мабуть, не поступається тими якостями, що зробили її знаменитою. Зваживши всi обставини, можна сказати, що користувачi навряд чи можуть побажати чогось кращого.

11. Нормативно-технічна документація

Запропонована експлуатацiйна документацiя електронно-обчислювальних машин (ЕОМ) в навчальних закладах для полегшення роботи системного адмiнiстратора по обслуговуванню ЕОМ та виявлення причин можливих її несправностей, вiдмов та збоїв апаратної чи програмної частини.

Електронно-обчислювальнi машини (ЕОМ) з кожним роком знаходять все бiльше використання у всiх сферах дiяльностi. Вони використовуються в обчислювальних центрах, автоматизованих системах управлiння (АСУ) i т.д., що ставить високi вимоги, для забезпечення надiйного функцiонування i високої достовiрностi результатiв, виконуваних ними завдань.

Сьогоднi актуально вважати ЕОМ як одиницю певної системи чи мережi, а не як окремий персональний комп’ютер, не зв’язаний з iншими. Це дозволяє створювати цiлi апаратнi та програмнi комплекси, великi iнформацiйнi бази даних, а також економить мiсце на жорстких магнiтних носiях iнформацiї, виключає переповнення iнформацiйних ресурсiв дублюванням тiєї ж самої iнформацiї.

ПК являє собою сукупнiсть апаратних та програмних засобiв. Iз стрiмким розвитком нових технологiй апаратне забезпечення стало бiльш надiйним, а також значно випередило розвиток програмного забезпечення, яке цiлком могло б використовувати апаратнi ресурси.

Програмнi засоби (ПЗ) чи програмнi комплекси на даний час можуть являти собою до кiлькох десяткiв мiльйонiв команд. Звичайно, написати такий програмний продукт чи комплекс, а також протестувати його, врахувавши всi можливi апаратнi ресурси дуже важко, можна сказати не можливо. Тому програмне забезпечення при виникненнi в ньому помилки збоїть, вiдмовляє.

На пiдприємствi чи в навчальних закладах, дослiдницьких лабораторiях, бiблiотеках i т.д. за станом роботи слiдкують системнi адмiнiстратори. В загальному випадку це один або декiлька чоловiк в залежностi вiд кiлькостi робочих станцiй та матерiальних затрат на усунення неполадок в роботi. Тому повнiстю прослiдкувати можливi збої чи вiдмови ЕОМ чи обчислювальних систем в цiлому не можливо.

Необхідність експлуатаційної документації

Локальну документацiю необхiдно тримати в одному визначеному мiсцi на диску. Деякi документи краще оформляти на паперi, у виглядi брошур, а деякi – у виглядi таблиць, що прикрiпляються до ПК.

На всiх системних консолях повиннi бути прикрiпленi надрукованi iнструкцiї iз вказанням iменi машини, послiдовностi її завантаження, архiтектури i спецiальних комбiнацiй клавiш, що використовуються. Iм’я машини повинно бути видно з другого кiнця кiмнати.

На принтерах потрiбно вказувати їх iмена, короткi iнструкцiї по друку та iмена машин з якими вони працюють (у випадку великої системи чи мережi).

Крiм цього доцiльне введення в локальне середовище, в навчальних закладах важливу роль вiдiграє документацiя по найбiльш поширених командах програмного комплексу, оскiльки в такому середовищi користувачi найчастiше змiнюються i не мають великого досвiду роботи з системою чи програмним комплексом ПК.

Якщо розглянути навчальнi заклади, то комп’ютернi класи, науковi лабораторiї знаходяться в захищеному примiщеннi, тому їхня робота стабiльна i не залежить вiд зовнiшнiх умов, а саме: температурний режим, електромагнiтнi поля, струси i т.д.

У нашому випадку причину вiдмови в роботi ПК слiд шукати в програмнiй частинi (програмному комплексi) ЕОМ. До основних причин вiдмови чи збою програмного забезпечення (ПЗ) можна вiднести:

1.Помилки, схованi в самiй програмi: