В операционных системах также используется многопотоковая обработка данных. Поток рассматривается как последовательный переход процессора от одной команды к другой, а операционная система в этом случае распределяет между потоками время и ресурсы компьютера.
В многозадачной системе поток может находиться в одном из трех основных состояний: выполнение – состояние, во время которого поток обладает всеми необходимыми ресурсами и выполняется процессором; ожидание – состояние, при котором поток заблокирован по внутренним причинам; готовность– состояние, во время которого поток заблокирован по внешним причинам
20. Операционные системы: ОС MICROSOFT, ОС UNIX их история развития, состав и классификация.
Операционные системы семейства UNIX
Первая система UNIX была разработана в 1969 г. в подразделении BellLabs компании AT&T. С тех пор было создано большое количество различных UNIX-систем. Все ОС, относящиеся к этому семейству, являются многозадачными, многопользовательскими, с графическим интерфейсом, обеспечивают достаточную надежность и защиту данных. Эти ОС ставятся на различные аппаратные платформы (как на ПК, так и на большие машины такие как мэйнфреймы и суперЭВМ).
Некоторые отличительные признаки UNIX-систем включают в себя:
• использование простых текстовых файлов для настройки и управление системой;
• широкое применение утилит, запускаемых в командной строке;
• взаимодействие с пользователем посредством виртуального устройства – терминалом;
• использование конвейеров из нескольких программ, каждая из которых выполняет одну задачу;
• предоставление физических и виртуальных устройств и некоторых средств межпроцессорного взаимодействия как файлов.
Идеи, заложенные в основу UNIX, оказали огромное влияние на развитие компьютерных операционных систем. В настоящее время UNIX-системы признаны одними из самых исторически важных ОС.
Совокупная доля различных UNIX-систем занимает значительную долю на рынке серверных программ. Ввиду большой надежности системы UNIX она широко используется для организации работы глобальной сети Internet.
Операционные системы семейства Windows
Платформы операционных систем Windows NT и Windows 2000 представляют собой операционные системы для использования на самых разнообразных компьютерах. Все ОС семейства Windows являются многозадачными системами с графическим интерфейсом. Они работают на платформах x86, x86-64, IA-64, ARM. Существовали также версии для DEC Alpha, MIPS, PowerPC и SPARC.
Одним из достоинств ОС семейства Windows является поддержка технологии Plug&Play. Эта технология упрощает для пользователя подключение разных внешних устройств.
Еще одним достоинством этих ОС является их переносимость: за счет специальных модулей осуществляется связь ОС с разным аппаратным обеспечением.
ОС семейства Windows реализует метод многозадачности с вытеснением. Это позволяет снять приложение в случае его зависания. Также эти ОС поддерживают технологию OLE (ObjectLinkingEmbedding). OLE – стандарт, позволяющий создавать различные составные документы: в документ, созданный одним приложением, можно внедрять объекты или ссылаться на те из них, которые созданы другими приложениями.
В интерфейсе ОС семейства Windows реализована объектная модель. Также они поддерживают работу ПК в сети. Эта поддержка реализовывается в следующих ситуациях:
• ОС поддерживает действие машины-клиента для наиболее распространенных серверных операционных систем;
• ОС может одновременно поддерживать различные типы машин-клиентов;
• ОС дает возможность создавать одноранговые локальные сети.
В настоящее время MicrosoftWindowsустановлена примерно на 92 % персональных компьютеров и рабочих станций. По данным компании NetApplications, в апреле 2010 года рыночная доля Windows составляла 91,5 %.
21. Файловая система: понятие ФС, состав ФС, ФС FAT.
Файловая система отвечает за организацию хранения и доступа к дан-
ным на каких-либо носителях. Пользователь получает доступ к данным, не об-
ращаясь к конкретным областям жесткого диска, он работает с другим укруп-
ненным объектом хранения данных – файлом.
Файлом называют последовательность произвольного числа байтов, ко-
торая обладает уникальным собственным именем. Обычно в отдельном файле
хранят данные, относящиеся к одному типу. В этом случае тип данных опреде-
ляет тип файла.
Для операционной системы имя файла не имеет никакого значения, а
важно, к какой области диска происходит обращение. Современные файловые
системы поддерживают очень длинные имена, состоящие не только из буквен-
ных символом, но знаков и цифр.
Состав ФС:
1. Совокупность всех файлов.
2. Наборы служебных структур данных.
3. Системные программы.
В современных операционных системах возможна работа сразу сне-
сколькими файловыми системами
Файловая система FAT (FileAllocationTable), была разработана фирмой
Microsoft в 1977 году для операционной системы MS DOS. Эта файловая сис-
тема была предназначена для работы с гибкими дисками размером менее 1
Мбайт и не предусматривала поддержки жестких дисков. В настоящее время
FAT поддерживает файлы и разделы размеров до 2 Гбайт.Данная файловая система не может контролировать отдельно каждый сектор, поэтому она объединяет смежные сектора в кластеры.
Ключевым понятием FAT является таблица размещения файлов. В этой
таблице хранится информация о кластерах логического диска. Каждому класте-
ру в FAT соответствует отдельная запись, которая показывает статус кластера:
свободен, занят данными файла или помечен как сбойный. Если кластер занят
под файл, то в соответствующей записи в таблице размещения файлов указыва-
ется адрес кластера, содержащего следующую часть файла. Из-за этого FAT на-
зывают файловой системой со связанными списками.
Каждому файлу и подкаталогу в FAT соответствует элемент, содержащий
имя файла, его атрибуты, например, архивный, скрытый, системный и «только
для чтения», дату и время создания или внесения в него последних изменений,
а также прочую информацию.
Файловая система FAT всегда заполняет свободное место на диске после-
довательно от начала к концу.Производительность FAT сильно зависит от количества файлов, храня-
щихся в одном каталоге. Если в каталоге содержится большое количество фай-
лов, то выполнение операции считывания списка файлов может занять значи-
тельное время. Это связано с тем, что в FAT каталог имеет линейнуюнеупоря-
доченную структуру, и имена файлов в каталогах идут в порядке их создания.
Длина элементов FAT составляет 12, 16 или 32 байта. Разрядность FAT
будет зависеть от емкости диска и размера кластера. FAT32 может использо-
ваться с дисками значительно большей емкости, так как в ней обеспечивается
меньшее отношение размера кластера к размеру раздела.Файловая система FAT32 является усовершенствованной версией файловой системы FAT, поддерживающая жесткие диски объемом до 2 терабайт. В данный момент FAT32 поддерживается операционными системами Windows.
22. Файловая система: ФС NTFS.
Файловая система NTFS (NewTechnologyFileSystem) разрабатывалась
специально для операционной системы Windows NT, в ней значительно расши-
рены возможности по управлению доступом к отдельным файлам и каталогам,
введено большое число атрибутов, реализована отказоустойчивость, средства
динамического сжатия файлов. NTFS обладает возможностью самостоятельно-
го восстановления в случае сбоя операционной системы или оборудования, так
что диск остается доступным, а структура каталогов не нарушается.
Наименьшей единицей работы файловой системы NTFS, также как и в
FAT, является кластер, но в отличие от FAT файловая система NTFS поддержи-
вает почти любые размеры кластеров, стандартом считается кластер размером 4
Кбайт.Диск в файловой системе NTFS условно делится на две части. Первые
12% диска отводятся под главную файловую таблицу MFT (MasterFileTable),
представляющую собой пространство, в котором хранятся метафайлы главной
файловой таблицы.
Особенность файловой системы NTFS заключается в том, что каждый
элемент системы представляет собой файл. В виде файла представлена также и
служебная информация.Устройства самого файла в NTFS также имеет некоторые особенности.
Вся информация в файле представлена в форме потоков. Первый поток служит
для хранения непосредственно данных файла, остальные потоки файла содер-
жат его атрибуты. Такая структура файла позволяет свободно прикрепить к
файлу дополнительную информацию, например, имя автора файла или его со-
держание.
Корневой каталог в NTFS представляет собой специальный файл, храня-
щий ссылки на другие файлы и каталоги. Данные на диске имеют иерархиче-
скую структуру.
Одним из преимуществ файловой системы NTFS является наличие жур-
нала транзакций. В журнале транзакций регистрируются все операции,
влияющие на структуру дискового пространства, включая создание файла и
прочие команды, изменяющие структуру каталогов. Журнал транзакций при-
меняется для восстановления NTFS после сбоя системы. NTFS является восста-
навливаемой файловой системой, для этого используется модель обработки
транзакций.NTFS позволяет хранить файлы размером до 16 эксабайт. Все файлы хра-
нятся на диске в сжатом виде, средство сжатия файлов встроено в файловую
систему
23. Архивация данных: основные понятия, алгоритмы сжатия, архивация носителей.
????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
24. Компьютерная безопасность: виды вирусов, методы защиты от компьютерных вирусов, средства антивирусной защиты, основные проблемы антивирусов.
Компьютерный вирус -программный код, встроенные в др программу или в документ или в опред области носителя данных и предназнач для выполнения несанкционированных действий на несущем компьютере.
Виды вирусов:
1. Сетевые черви
2. Файловые вирусы
3. Троянские программы
а)Дроперы
б)Дауплоадеры
4. Макровирусы
Сетевые черви распр свои копии по сетям с целью:
1. Проникновения на удаленные компы
2. Запуск своей копии на удаленном компе
3. Дальнейшее распростр на др компы в сети
Файловые вирусы распр копии по ресурсам ПК с целью:
1. Последующего запуска своего кода при каких-либо действиях пользователя
2. Дальнейшего внедрения в др ресурсы компа
Троянские программы осущ несанкционированное пользователем действия: сбор информ, ее передачу, разрушение или злонамеренную модификацию, наруш работоспособности ПК.
Макровирусы – поражают документы, вып в некоторых прикладных программах, имеющ ср-ва для использования там макрокоманд.
Способы защиты:
1. Предотврощение поступления вируса
2. Предотврощ вирусной атаки
3. Предотврощ разрушительных последствий
Методы реализации защиты:
1. Программные
2. Аппаратные
3. Организационные
Сигнатура-кусок вирусного кода который прикладывается к файлам и антивирус смотрит, подходит он или нет.
Основные проблемы антивируса
1. Увел кол-ва и разнообразия вредноносныхпрогамм
2. Высокая скорость распвырусов
3. Удаление обнаружвредноносного кода из зараж системы
4. Целесообразность потребления рес-ов
5. Несовместимость разных антивирусных программ
25. Компьютерные сети: топология сетей, линии передачи данных
Локальные вычислительные сети-это распр. система,построенная на базе локальной сети связи и предназначенная для обеспечения физической связанности всех компонентов системы, расположенных на растоянии не привышающее максимальное для данной технологии.
Топология-физическое расположение компью-теров сети относительно друг друга.
Виды:
Общая шина
Звезда
Кольцо
Ячеистая
Уровни:
1.Физический-передача двоичных данных
2.Канальный-структурирование данных
3.Сетевой-адресация данных
4.Транспортный-доставка пакетов
5.Сеансовый-соединение сетевых приложений
6.Уровень представления-шифровка сет. Приложений
26. Компьютерные сети: сетевое оборудование, принципы работы ЛВС
Средой передачи информации называется те линии связи по которым производится обмен информации между ПК.
Характеристики:
1.Затухание.
2.Перекрёстные наводки на ближнем
3.Импеданс(волновое сопротивление)
4.Уровень внешнего электромагнитного излучения.
Виды проводов:
1.Витая пара
2.Коаксиальный кабель
3.Волокно-оптический кабель
Сетевое оборудование:
1.Кабельные системы
2.Сетевые оборудования
3.Сервера
Сетевая карта - для обеспечения сопряжения компа с сетью. Производители: SMC,LG,Intel.
Мост -устройство сети которое соединяет два отдельных сегмента
Маршрутизатор -перебрасывает сетевые пакеты
Шлюз -транслятор,конвертирующий данные из одной формы в другую.
Терминатор -резистор,который производит затухание сигнала на концах сегмента,
Мультиплексор -устройство центрального офиса,котороеподдерживеет несколько сотен абоненских линий.
ИНТЕРНЕТ -этмежсеть-это объединение сетей.
Глобальные сети -служат для того,чтобы предоставить свои сервисы большому кол-ву абонентов,разбросанных на большой территории.
Построение сети требует:
1. Стоимость кабелей
2. Работы по их прокладке
3. Эксплуатационные затраты
4. Коммуникационное оборудование
5. Усилительная аппаратура
27. Интернет: основы Интернета, протокол TCP/IP, службы Интернета
Протокол TCP/IP это не один сетевой прото-кол,а два разных протокола,лежащих на разных уровнях
ТСР- протокол транспортного уровня.Он управляет тем,как происходит передача информации.
IP-адресный(сет. Уровень) Он определяет куда происходит передача.
Служба-пара прог,взаимодействующих между собой согласно опр.правилам,называемыми протоколами. Одна-сервер, другая-клиент.
Терминальный режим. Подключившись к удал. Компу по протоколу этой службы, и управлять его работой, такое управление называют консольным или терминальным.
Служба WorldWideWed(WWW) Основывается на:
1. Языкегепертекстовой разметке HTML-документов
2. Унив.способе адресации ресурсов в сети URL
3. Протоколе обмена гипертекстовойинформа-цией НТТР.
WEB-страницы-отдельные документы состов-ляющие пространство WEBГруппы страниц-сайт,программа-браузер
Служба имён доменов(DNS)-сервер который переводит доменное имя в IP-адрес.
28. Основы программирования: понятие программы, языки программирования, компилятор и интерпретатор, классификация языков программирования.
Программа- логически упорядоченная последовательность команд, необходимых для управления компьютером.
Языки программирования-искуственныеязыки,отличаются ограниченным числом слов и очень строгими правилами записи команд.
Классы языков программирования:
1. Функциональные
2. Учебные
3. Объектно-ориентированные
4. Процедурные
5. Базы данных
6. Лог.программирования
7. Векторного программирования
Чтобы получить работающую программу, можно этот текст автоматически перевести в машинный код с помощью компилятора и затем использоватьотдельно от исходного текста.Если необходимо сразу выполнять команды языка, указанные в тексте
программы, то нужно использовать интерпретатор.
29. Основы программирования: средства создания программ, системы программирования, среды быстрого проектирования, алгоритмическое программирование, модульное программирование.
????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
30. Основы программирования: объектно-ориентированное программирование, понятие класса и объекта, ключевые концепции, основные команды JavaScript.
Объектно-ориентированное программирование основано на понятии объекта, представляющего собой совокупность атрибутов,методов их обработки и событий, на которые объект может реагировать.
Объекты могут иметь идентичную структуру и отличаться только значениями атрибутов. В таком случае в программе создается новый тип, который называют классом, а каждый конкретный объект, имеющий структуру этого класса, называют экземпляром класса. Выделяют следующие основные понятия объектноориентированного программирования.Полиморфизм означает свойство переопределять методы наследуемого класса и корректно их использовать в различных контекстах.Инкапсуляция означает свойство скрывать внутреннюю структуру класса, в которой описываются его методы и атрибуты, значения которых в промежутках между вызовами методов класса могут меняться.
31. Основы программирования: поколения языков программирования, языки программирования высокого уровня, языки программирования баз данных, языки программирования Интернет
????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
32. Моделирование. Классификация моделей. Информационная модель. Решение задач с помощью компьютера.
Модели́рование — исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих объектов, процессов или явлений с целью получения объяснений этих явлений, а также для предсказания явлений, интересующих исследователя.
Классификация моделей
1. Вербальные (текстовые) модели. Эти модели используют последовательности предложений на формализованных диалектах естественного языка для описания той или иной области действительности (примерами такого рода моделей являются милицейский протокол, правила дорожного движения, настоящий учебник).
2. Математические модели - очень широкий класс знаковых моделей (основанных на формальных языках над конечными алфавитами), широко использующих те или иные математические методы.
3. Информационные модели - класс знаковых моделей, описывающих информационные процессы (возникновение, передачу, преобразование и использование информации) в системах самой разнообразной природы.
Информационная модель
Экземпляр - представление предмета реального мира с помощью некоторого набора его характеристик, существенных для решения данной информационной задачи (служащей контекстом построения информационной модели
Реальный объект - это абстракция физически существующих предметов.
Роль - абстракция цели или назначения человека, части оборудования или учреждения (организации).
Событие - абстракция чего-то случившегося.
Идентификатор - множество из одного или более атрибутов, значения которых определяют каждый экземпляр объекта.