Лекции (989962), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Этого удалосьдобиться за счет того, что в состав микроядра включены только самые необходимые функции (управлениереальной памятью; создание, переключение и взаимодействие между процессами; управление сетевымвзаимодействием), а все прочие менеджеры ресурсов ОС являются такими же процессами, как и процессыпользователей. ОС QNX не требовательна к аппаратуре: для ее нормальной работы достаточно достаточноPentium 200 c 32 Мб RAM.Несмотря на столь скромные размеры и требования QNX обеспечивает удобную графическуюоболочку Photon, схожую с оболочкой Windows, а также оболочку X-Photon для поддержки приложений XWindows. QNX позволяет запускать приложений Windows и DOS в режиме эмуляции, планируетсявозможность запускать Linux-программы (пока их перенос возможен только в виде исходных текстов).Файловая система QNX устойчива к внезапным отключениям питания.
QNX также обеспечивает доступ кдискам с файловыми системами fat32 (Windows), ext2 (Linux) и ISO9660 (CD-ROM). В QNX имеетсяудобные графические средства визуальной разработки приложений, например Photon Application Builder.Сетевые возможности QNX обширны и отражают специфику применения QNX в автоматизированных системах управления производством. QNX изначально проектировалась как сетевая операционнаясистема.
Сеть QNX напоминает скорее единую большую ЭВМ, чем просто набор персональных компьютеров. При использовании протокола QNET, сеть превращается в один виртуальный суперкомпьютер, создавая единый однородный набор ресурсов, доступ к которым возможен из любого места сети. QNET такжепредусматривает возможность одновременной работы по нескольким физически параллельным сетям(основная и резервная). Такое построение сети способно обеспечить надежность и гораздо более быструюреакцию системы, что важно в автоматизированных системах управления производством.
В условиях производства используются программируемые контроллеры и другие устройства ввода/вывода, работающие врежиме реального времени, которые могут потребовать значительных ресурсов, для обработки получаемойот них информации. Сеть QNX позволяет сфокусировать вычислительную мощность системы на производственном оборудовании там, где это необходимо, не жертвуя в то же время интерфейсом пользователя. Кдополнительным сетевым возможностям QNX также относятся:- возможность динамического подключения и замены сетевых драйверов, изменение параметров сети безприостановки ее работы.- одновременное параллельное сосуществование различных протоколов (например QNET и TCP/IP).- возможность регулировки нагрузки сети "на лету" и автоматическая переконфигурация сети, привыходе узлов из строя.- встроенный в ОС компактный веб-сервер Slinger, поддерживающий SSI и CGI, что позволяет выдаватьдинамическую информацию о состоянии техпроцесса в виде HTML-документов.
Организация рабочегоместа оператора сводится к установке компьютера с ОС, поддерживающей TCP/IP и содержащей в себеWeb-браузер (Internet Explorer, Netscape Navigator и т.д.). Можно также воспользоваться Web-браузеромVoyager, входящий в комплект поставки QNX.- поддержка IP – фильтров, позволяющих реализовывать межсетевые экраны, поддержка NAT.В заключение хочется подчеркнуть, что основное назначение QNX – это использование в сетях автоматизированного управления производством реального времени. И хотя при помощи QNX можно организоватьузел Internet или файл-сервер локальной сети, лучше для этих целей пользоваться другими операционнымисистемами.Составитель: Ляхевич А.Г., 2000 - 2002 год6.8.
Операционные системы мейнфреймов (VSE/ESA, VM/ESA, OS/390)Мэйнфреймы редко используются даже в ЛВС предприятий запада, и информация, приведенная ниже,предназначена только для ознакомления. Мэйнфреймы семейства ESA фирмы IBM (ES/9000 и System/390)представляют собой высокопроизводительные компьютеры с большим количеством ресурсов и высокимсоотношением производительность/цена (при условии полной загрузки). Мэйнфреймы семейства ESAпредставляют собой эволюционное развитие ряда System/360 - System/370 и отличаются большим объемомвозможностей, реализованных на аппаратном уровне: мультипроцессорную обработку, средства созданиясистемных комплексов, объединяющих несколько мэйнфреймов, средства логического разделения ресурсоввычислительной системы, встроенный криптографический процессор, высокоэффективную архитектуруканалов ввода-вывода и т.д. Современные ОС для мейнфреймов ESA (VSE/ESA, VM/ESA, MVS/ESA)представляют собой развитие ОС, работавших на System/360, System/370.1) ОС VSE/ESA (Virtual Storage Extended) ориентирована на использование в конечных и промежуточныхузлах сетей.
Она функционирует на наименее мощных моделях мэйнфреймов. VSE эффективно выполняетпакетную обработку и обработку транзакций в реальном времени. Основное же назначение VSE –поддержка ПО, разработанного еще для System/360.2) ОС VM/ESA (Virtual Machine) - гибкая интерактивная ОС, поддерживающая одновременное функционирование большого числа различных ОС на одной вычислительной системе, благодаря механизму виртуальных машин (ВМ). Монитор виртуальных машин (МВМ) распределяет ресурсы между виртуальными машинами. У каждой ВМ создается "впечатление", что в ее монопольном распоряжении имеется целая ЭВМ совсеми ее ресурсами, и ВМ представляет собой самостоятельный компьютер.
На самом же деле ВМ владеетне всеми ресурсами вычислительной системы, а лишь теми из них, которые для нее выделил МВМ. Причем,это может быть как часть реальных ресурсов, так и ресурс, которого в вычислительной системе на самомделе нет, но МВМ моделирует его для ВМ. Когда ВМ выполняет команду, происходит прерывание,управление передается МВМ, и он прозрачно для ВМ выполняет для нее эту команду на реальномоборудовании или моделирует ее выполнение. ОС VM/ESA в основном используется при разработкеоперационных систем, т.к. ошибка при отладке разрабатываемой операционной системы может привести кпорче или "зависанию" виртуальной машины, но не отразится на работе всей вычислительной системы. ОСVM/ESA находит и промышленное применение.3) ОС OS/390 в ранних версиях - MVS (Multiply Virtual Storage) - основная ОС для применения на наиболеемощных аппаратных средствах.
Она обеспечивает наиболее эффективное управление ресурсами при пакетном и интерактивном режимах и обработке в реальном времени, возможно совмещение любых режимов.Обеспечивает также объединение вычислительных систем, динамическую реконфигурацию ввода-вывода,расширенные средства управления производительностью. OS/390 является стратегическим направлением вразвитии ОС мейнфреймов. Все ОС ESA обладают набором средств анализа производительности иуправления ею, но в OS/390 такой набор представлен наиболее полно.Составитель: Ляхевич А.Г., 2000 - 2002 годЛекция 2. Принципы функционирования ЛВС: протоколы и адресация.Протокол – это набор правил, в соответствии с которым компьютеры обмениваются информацией.
Этиправила включают формат, время и последовательность передачи данных, способы контроля и коррекцииошибок. В соответствии с моделью OSI (Open System Interconnection) существует семь уровней протоколов:1. Физический уровеньПобитовая передача сигналов в кабелях: типы кодирования и физические характеристики сигналов,скорость передачи сигналов и т.д.2.
Канальный уровеньПередача кадров данных между сетевыми картами компьютеров. В самом общем виде кадр данных – этогруппа битов, состоящая из заголовка кадра и поля данных. В заголовке указывается адрес отправителя,адрес получателя, контрольная сумма и т.п. Канальный уровень обеспечивает получение доступа к общейсреде передачи данных, обнаружение ошибок в кадрах данных, их повторную передачу и др. Канальныйуровень – это аппаратное взаимодействие сетевая карта – сетевая карта.3.
Сетевой уровеньСетевая логическая адресация сетевая карта – сетевая карта. Если на канальном уровне MAC-адрес сетевой карты физически "зашит" в ней производителем и не может изменяться, то на сетевом уровне сетевойкарте компьютера может быть назначен любой логический адрес. При замене сетевой карты, MAC-адресновой карты неизбежно будет другим, однако логический адрес новой карты можно оставить прежним, ненарушая адресацию в сети.
Сетевой уровень также позволяет использовать в одной сети сегменты, построенные на различных протоколах канального уровня (например, объединить в единую сеть сегмент насетевых картах Ethernet и сегмент на сетевых картах Token Ring).
Кроме того, сетевой уровень отвечает замаршрутизацию (доставку) пакетов данных вне зависимости от сложности топологии сети.4. Транспортный уровень.Обеспечивает надежность доставки пакетов данных: установка виртуального канала передачи данныхмежду сетевыми картами, контроль искажения или утери пакетов данных, повторная передача пакетовданных при необходимости.5. Сеансовый уровень.На практике используется редко (чаще всего сеансовый и представительский уровни объединяют сприкладным уровнем). Сеансовый уровень управляет диалогом сетевая карта – сетевая карта: фиксирует,какая из сторон является активной в настоящий момент, предоставляет средства синхронизации, которыепозволяют вставлять контрольные точки в длинные передачи данных, чтобы в случае сбоя можно быловернуться назад к последней контрольной точке, а не начинать все с начала.6.
Представительский уровень.Позволяет менять форму представления информации, не меняя ее содержания. Например, преобразованиякодировки ASCII в кодировку EBCDIC, или шифрование передаваемых по сети данных при помощи протокола SSL (Secure Socket Layer). При использовании SSL, с точки зрения прикладной программы ничегоне меняется: взаимодействие между клиентом и сервером по сети происходит как обычно. Однако фактически, любые данные передаваемые программой в сеть, шифруются протоколом SSL на компьютереотправителе, передаются по сети в зашифрованном виде, а затем дешифруются протоколом SSL накомпьютере получателе, прозрачно (незаметно) для работающей сетевой программы.7. Прикладной уровень.Набор разнообразных протоколов, при помощи которых взаимодействуют между собой прикладныепрограммы. Каждая программа по желанию программиста может иметь свой собственный протокол илииспользовать один из широко-известных прикладных протоколов, например HTTP, SMTP, TELNET и др.Модель OSI является международным стандартом, однако для практических целей, чаще всего пользуютсяупрощенной моделью в которой физический уровень подразумевается, но не рассматривается, а сеансовый ипредставительский уровни объединены с прикладным.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
