Бит-ориентированный протокол

Билет №4

Вопрос 1:

Общая классификация вычислительных систем.

 

По назначению.

Универсальные предназначаются для решения широкого класса задач (от математических расчетов до обработки мультимедиа), т.е. такие ВС должны обслуживать программные приложения, разработанные для самых разных и далеко отстоящих друг от друга направлений научных исследований.

Специализированные ориентированы на решение узкого класса задач.

 

По типу.

Многопроцессорные. В качестве общего ресурса они имеют общую оперативную память. Параллельная работа процессоров и использование общей оперативной памяти обеспечиваются под управлением общей операционной системы. Это позволяет в случае отказа одного из процессора, перераспределить нагрузку между оставшимися процессорами см. рис. 5.

Многомашинные.

Возможны два варианта:

1. обе машины решают одну и ту же задачу и периодически сверяют результаты решения;

1. обе машины работают параллельно, но обрабатывают собственные потоки заданий см. рис. 6.

 

Основной недостаток многомашинной ВС - достаточно в ВС в каждой ЭВМ выйти из строя по одному устройству (даже разных типов), как вся система становится неработоспособной.

Рис. 5. Многопроцессорная ВС.

Рис. 6. Многомашинная ВС.

По характеру устройств.

Однородные системы содержат несколько однотипных ЭВМ (или процессоров). Основной недостаток однородных ВС - неполная загруженность отдельных ЭВМ (процессоров) во время её работы. В связи с этим недостатком применяются неоднородные ВС;

Неоднородные. Неоднородные системы содержат разнотипные ЭВМ (или процессоры).

 

По управлению.

Централизованные. Функции управления сосредоточены в главной ЭВМ (процессор). Ее задачей являются распределение нагрузки между элементами, выделение ресурсов, контроль состояния ресурсов, координация взаимодействия.

Децентрализованные. Функции управления распределены между ее элементами, т.е. каждый процессор или ЭВМ действуют автономно, решая свои задачи.

Смешенные. Совмещаются процедуры централизованного и децентрализованного управления. Т.е. ВС разбивается на группы взаимодействующих ЭВМ (или процессоров), где в каждой группе осуществляется централизованное управление, а между группами - децентрализованное.

 

 

Вопрос 2:

Не нашел

Билет №5

Вопрос 1:

Не нашел

Вопрос 2:

Коммутация пакетов, появившаяся в 70-х гг., сочетает в себе пре­имущества коммутации каналов и коммутации сообщений. Ее основные цели: обеспечение полной доступности сети и приемлемого времени ре­акции на запрос для всех пользователей, сглаживание асимметричных потоков между многими пользователями, обеспечение мультиплексиро­вания возможностей каналов связи и портов компьютеров сети, рассре­доточение критических компонентов (коммутаторов) сети.

При коммутации пакетов пользовательские данные (сообщения) перед началом передачи разбиваются на короткие пакеты фиксиро­ванной длины. Каждый пакет снабжается протокольной информаци­ей: коды начала и окончания пакета, адреса отправителя и получате­ля, номер пакета в сообщении, информация для контроля достоверно­сти передаваемых данных в промежуточных узлах связи и в пункте назначения. Будучи независимыми единицами информации, пакеты, принадлежащие одному и тому же сообщению, могут передаваться одновременно по различным маршрутам в составе дейтаграмм. Уп­равление передачей и обработкой пакетов в узлах связи осуществля­ется центрами коммутации пакетов (ЦКК) с помощью компьютеров. Длительное хранение пакетов в ЦКК не предполагается, поэтому па­кеты доставляются в пункт назначения с минимальной задержкой, где из них формируется первоначальное сообщение.

В отличие от коммутации сообщений технология коммутации па­кетов позволяет:

• увеличить количество подключаемых станций (терминалов), так как здесь больше коммутаторов;

• легче преодолеть трудности, связанные с подключением к комму­таторам дополнительных линий связи;

• осуществлять альтернативную маршрутизацию (в обход повреж­денных или занятых узлов связи и каналов), что создает повышен­ные удобства для пользователей;

• существенно сократить время на передачу пользовательских дан­ных, повысить пропускную способность сети и повысить эффек­тивность использования сетевых ресурсов.

Одной из концепций коммутации пакетов является мультиплек­сирование с помощью разделения времени использования одного и того же канала многими пользователями, что повышает эффективность функционирования ТКС. Логика коммутации пакетов позволяет муль­типлексировать многие пользовательские сеансы на один порт ком­пьютера. Пользователь воспринимает порт как выделенный, в то время как он используется как разделенный ресурс. Мультиплексирование порта и канала называют виртуальным каналом. Коммутация паке­тов и мультиплексирование обеспечивают сглаживание асимметрич­ных потоков в каналах связи.

Стоимость организации вызова для пакетной коммутации ниже по сравнению с соответствующей характеристикой метода комму­тации цепей. Но с увеличением объема передаваемой информации стоимостная характеристика для пакетной коммутации возрастает быстрее, чем для коммутации цепей, что объясняется необходимос­тью больших ресурсов для обработки пересылаемой информации.

В настоящее время пакетная коммутация является основной для передачи данных.

Билет №6

Вопрос 1:

Процесс - выполняющаяся программа.

На любой ЭВМ всегда имеется процесс соответствующий ОС этой ЭВМ, также имеются один или несколько процессов отвечающим пользовательским программам. На однопроцессорных ЭВМ в любой момент времени может выполнятся только один процесс. Любая Ос должна уметь производить запуск процессов, приостановку, их выполнение, завершение их выполнения и синхронизацию процессов между собой. Для каждого процесса ОС предоставляет собственное адресное пространство. Это адресное пространство начинается от нуля и продолжается непрерывно до предела соответствующего ЭВМ и ОС. С целью обеспечения переносимости адресное пространство всегда начинается с нуля. Ни один процесс кроме ОС не знает в какой именно части физической памяти и каким образом располагается его адресное пространство. Это прерогатива ОС, которая должна наиболее эффективным образом выполнять выполняющиеся процессы.

 

Прикладной процесс

Прикладной процесс - процесс, выполняющий обработку данных для нужд пользователей.
С одной стороны, прикладной процесс взаимодействует с пользователями, получает от них задания и предоставляет им результаты обработки данных. При этом используется интерфейс пользователя.
С другой стороны, прикладной процесс связан прикладным интерфейсом с областью взаимодействия.
Различают:
- программные и человеко-машинные прикладные процессы;
- прикладные процессы пользователей и прикладные процессы управления.

По-английски: Application process

 

 

Вопрос 2:

Бит-ориентированный протокол

Коммуникационный протокол (communications protocol), обеспечивающий передачу данных в виде последовательностей битов (bit), а не байтов (byte). В отличие от байт-ориентированных протоколов, использующих зарезервированные контрольные символы, бит-ориентированные протоколы в качестве контрольного кода используют специальные последовательности битов. Примерами бит-ориентированных протоколов являются протоколы HDLC и SDLC.