• Приобретение знаний
• Представление знаний
• Управление процессом поиска решения
• Разъяснение принятого решения
Вопрос 20.
Вопрос 21.
Операционная система – это набор программ, контролирующих работу прикладных программ и системных приложений и исполняющих роль интерфейса между пользователями, программистами, приложениями и аппаратным обеспечением компьютера.
История развития операционных систем
Первый период (1945–1955 гг.). Ламповые машины. Операционных систем нет
Второй период (1955 г.–начало 60-х). Компьютеры на основе транзисторов. Пакетные операционные системы
Третий период (начало 60-х – 1980 г.). Компьютеры на основе интегральных микросхем. Первые многозадачные ОС
Четвертый период (с 1980 г. по настоящее время). Персональные компьютеры. Классические, сетевые и распределенные системы
Можно выделить шесть основных функций, которые выполняли классические операционные системы в процессе эволюции:
- Планирование заданий и использования процессора.
- Обеспечение программ средствами коммуникации и синхронизации.
- Управление памятью.
- Управление файловой системой.
- Управление вводом-выводом.
- Обеспечение безопасности
Вопрос 22
1.) Принцип модульности – под модулем в общем случае понимают функционально законченный элемент системы, выполненный в соответствии с принятыми межмодульными интерфейсами. По своему определению модуль предполагает возможность легкой замены его на другой при наличии заданных интерфейсов.
2.) Принцип функциональной избирательности – в ОС выделяется некоторая часть важных модулей, которые должны постоянно находится в оперативной памяти для более эффективной организации вычислительного процесса. Эту часть в ОС называют ядром, так как это – основа системы. При формировании состава ядра приходится учитывать два противоречивых требования. С одной стороны, в состав ядра должны войти наиболее часто используемые системные модули, с другой – количество модулей должно быть таковым, чтобы объем памяти, занимаемый ядром, не был слишком большим. Помимо программных модулей, входящих в состав ядра и постоянно располагающихся в оперативной памяти, могут быть транзитные.
3.) Принцип генерируемости ОС: суть принципа состоит в организации (выборе) такого способа исходного представления центральной системной управляющей программы ОС (ядра и постоянно находящихся в оперативной памяти основных компонентов), который позволял настраивать эту системную супервизорную часть исходя из конкретной конфигурации конкретного вычислительного комплекса и круга решаемых задач. В результате генерации получается полная версия ОС. Сгенерированная версия ОС представляет собой совокупность системных наборов модулей и данных.
4.) Принцип функциональной избыточности: Этот принцип учитывает возможность проведения одной и той же работы различными средствами, что позволяет пользователям быстро и наиболее адекватно адаптировать ОС к определенной конфигурации вычислительной системы, обеспечивать максимально эффективную загрузку технических средств при решении конкретного класса задач, получать максимальную производительность при решении заданного класса задач.
5.) Принцип виртуализации: построение виртуальных ресурсов, их распределение и использование в настоящее время применяется практически в любой ОС. Этот принцип позволяет представить структуру системы в виде определенного набора планировщиков процессов и распределителей ресурсов (мониторов) и использовать единую централизованную схему распределения ресурсов. Другими словами, речь идет об организации нескольких операционных сред
6.) Принцип независимости программ от внешних устройств: этот принцип реализуется сейчас в подавляющем большинстве ОС общего применения.
8.) Принцип открытости и наращиваемости: Открытая операционная система доступна для анализа как пользователям, так и системным специалистам, обслуживающим вычислительную систему
9.) Принцип мобильности: операционная система относительно легко должна переноситься с процессора одного типа на процессор другого типа и с аппаратной платформы одного типа, которая включает наряду с типом процессора и способ организации всей аппаратуры компьютера (архитектуру вычислительной системы), на аппаратную платформу другого типа.
10.) Принцип обеспечения безопасности вычислений: обеспечение безопасности при выполнении вычислений является желательным свойством для любой многопользовательской системы. Правила безопасности определяют такие свойства, как защиту ресурсов одного пользователя от других и установление квот по ресурсам для предотвращения захвата одним пользователем всех системных ресурсов, таких, например, как память.
Вопрос 23
Все программное обеспечение принято делить на две части: прикладное и системное. К прикладному программному обеспечению, как правило, относятся разнообразные банковские и прочие бизнес-программы, игры, текстовые процессоры и т. п. Под системным программным обеспечением обычно понимают программы, способствующие функционированию и разработке прикладных программ. Надо сказать, что деление на прикладное и системное программное обеспечение является отчасти условным и зависит от того, кто осуществляет такое деление. Так, обычный пользователь, неискушенный в программировании, может считать Microsoft Word системной программой, а, с точки зрения программиста, это – приложение. Компилятор языка Си для обычного программиста – системная программа, а для системного – прикладная. Несмотря на эту нечеткую грань, данную ситуацию можно отобразить в виде последовательности слоев выделив отдельно наиболее общую часть системного программного обеспечения – операционную систему
Вопрос 25.
- Однозадачные ОС в основном выполняют функцию предоставления пользователю виртуальной машины, делая более простым и удобным процесс взаимодействия пользователя с компьютером. Однозадачные ОС включают средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователем.
- Многозадачные ОС, кроме вышеперечисленных функций, управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и внешние устройства.
- Главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей. Следует заметить, что не всякая многозадачная система является многопользовательской, и не всякая однопользовательская ОС является однозадачной
Основным различием между вытесняющим и невытесняющим вариантами многозадачности является степень централизации механизма планирования процессов. В первом случае механизм планирования процессов целиком сосредоточен в операционной системе, а во втором - распределен между системой и прикладными программами. При невытесняющей многозадачности активный процесс выполняется до тех пор, пока он сам, по собственной инициативе, не отдаст управление операционной системе для того, чтобы та выбрала из очереди другой готовый к выполнению процесс. При вытесняющей многозадачности решение о переключении процессора с одного процесса на другой принимается операционной системой, а не самим активным процессом.
27 Сетевая операционная система — операционная система со встроенными возможностями для работы в компьютерных сетях. К таким возможностям можно отнести:
· поддержку сетевого оборудования
· поддержку сетевых протоколов
· поддержку протоколов маршрутизации
· поддержку фильтрации сетевого трафика
· поддержку доступа к удалённым ресурсам, таким как принтеры, диски и т. п. по сети
· поддержку сетевых протоколов авторизации
· наличие в системе сетевых служб позволяющих удалённым пользователям использовать ресурсы компьютера
- Основные принципы построения операционных систем
- 1. Принцип модульности
- 2. Принцип функциональной избирательности
- 3. Принцип генерируемости ОС
- 4. Принцип функциональной избыточности
- 5. Принцип виртуализации
- 6. Принцип независимости программ от внешних устройств
- 7. Принцип совместимости
- 8. Принцип открытости и наращиваемости
- 9. Принцип мобильности
1 0.Принцип обеспечения безопасности вычислений
29. В то время как информационная безопасность — это состояние защищённости информационной среды, защита информации представляет собой деятельность по предотвращению утечки защищаемой информации, несанкционированных и непреднамеренных воздействий на защищаемую информацию, то есть процесс, направленный на достижение этого состояния.
На сегодняшний день сформулировано три базовых принципа, которые должна обеспечивать информационная безопасность:
- целостность данных — защита от сбоев, ведущих к потере информации, а также зашита от неавторизованного создания или уничтожения данных;
- конфиденциальность информации;
- доступность информации для всех авторизованных пользователей.
31. Этапы построения.
1. Комплексный анализ информационной системы предприятия на различных уровнях. Анализ рисков.
2. Разработка организационно-распорядительных и регламентирующих документов.
3. Обучение, повышение квалификации и переподготовка специалистов.
4. Ежегодная переоценка состояния информационной безопасности предприятия
33. ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЗМЫДОСТУПА К РЕСУРСАМ
1. ИДЕНТИФИКАЦИЯ И АУТЕНТИФИКАЦИЯ
2. РАЗГРАНИЧЕНИЕ ДОСТУПА
3. РЕГИСТРАЦИЯ И АУДИТ
4. КРИПТОГРАФИЯ
5. ЭКРАНИРОВАНИЕ
35.
37. Банк данных – это система специальным образом организованных баз данных, программных, технических, языковых и организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных. иллюстрация
База данных – это поименованная совокупность взаимосвязанных данных, находящихся под управлением СУБД.
39. Классификация вычислительных сетей
В зависимости от территориального расположения абонентских систем
вычислительные сети можно разделить на три основных класса:
глобальные сети (WAN — Wide Area Network);
региональные сети (MAN — Metropolitan Area Network);
локальные сети (LAN — Local Area Network).
41. Логическая структура сети
В сеть, кроме рабочих станций пользователей, входят также аппаратные и программные средства поддержки различных информационных сервисов масштаба предприятия. Основой построения таких сервисов является централизованная корпоративная база данных. Централизация позволяет снизить издержки по поддержанию работы корпоративной системы, повысить общую надежность и гибкость работы. Для выполнения сложных задач обработки данных используются специализированные сервера приложений КИС. Для работы с КИС удаленных пользователей используется Web-сервер. Для работы с локальными базами, которые по каким-либо причинам не переведены на централизованное хранение, используется механизм обмена данными.
Варианты взаимодействия различных информационных сервисов приведены на рисунке 1.
Система доменов на базе Active Directory. Сложная организация структуры предприятия предполагает ее отражение на логическую структуру корпоративной сети. Структурирующим средством является иерархическая структура на базе Active Directory, которая называется лесом. Лес университета (слайд 2) состоит из одного дерева, в котором есть корневой домен и поддомены крупных подразделений, имеющих возможность самостоятельно обслуживать домены. Остальные подразделения входят в организационные единицы, права управления которых могут быть делегированы администратору соответствующего подразделения.
Достоинства использования Active Directory:
- единый механизм авторизации и аутентификации;
- ограничение возможности несанкционированного доступа;
- единообразный доступ к ресурсам в пределах организации
Рисунок 1.
43. Характеристики коммуникационной сети:
- Скорость передачи данных измеряется количеством битов информации, передаваемых за единицу времени: бит/с.
Бод - число изменений состояния среды передачи в секунду. Так как каждое изменение состояния может соответствовать нескольким битам данных, то реальная скорость в битах в секунду может превышать скорость в бодах.
Скорость передачи данных зависит от типа и качества канала связи, типа используемых модемов и принятого способа синхронизации. Так, для асинхронных модемов и телефонного канала связи диапазон скоростей составляет 300-9600 бит/с, а для синхронных 1200-19200 бит/с.
- Пропускная способность оценивается количеством знаков, передаваемых по каналу за единицу времени: знак/с.
При этом в состав сообщения включаются и все служебные символы. Теоретическая пропускная способность определяется скоростью передачи данных. Реальная пропускная способность зависит от ряда факторов, среди которых и способ передачи, и качество канала связи, и условия его эксплуатации, и структура сообщений.
- Достоверность передачи информации оценивают как отношение количества ошибочно переданных знаков к общему числу переданных знаков.
Требуемый уровень достоверности должны обеспечивать как аппаратура, так и канал связи. Нецелесообразно использовать дорогостоящую аппаратуру, если относительно уровня достоверности канал связи не обеспечивает необходимых требований. Для вычислительных сетей показатель достоверности должен лежать в пределах 10-6 - 10-7 ошибок/знак, т.е. допускается одна ошибка на миллион (десять миллионов) переданных знаков. - Надежность коммуникационной системы определяется средним временем безотказной работы. Для вычислительных сетей среднее время безотказной работы должно быть достаточно большим и составлять, как минимум, несколько тысяч часов.
45. Архитектура, ориентированная на сервисы (SOA), имеет следующие характерные особенности:
1. Архитектура является распределенной. Функциональные модули приложение (системы) могут быть распределены по множеству вычислительных систем и способны к взаимодействию с использованием локальных или глобальных сетей.
2. Интерфейс функциональных модулей таков, что использование модулей не зависит от технологии или платформы, в рамках которой они реализованы.
3. Возможен динамический поиск и подключение нужных функциональных модулей.
4. Архитектура базируется на общепринятых отраслевых стандартах.
Основу архитектуры, ориентированной на сервисы, составляет взаимодействие трех участников:
- поставщика сервиса;
- потребителя сервиса;
- реестра сервисов.
47. жизненный цикл программного обеспечения — ряд событий, происходящих с системой в процессе ее создания и дальнейшего использования. Говоря другими словами, это время от начального момента создания какого либо программного продукта, до конца его разработки и внедрения. Жизненный цикл программного обеспечения можно представить в виде моделей.
Модель жизненного цикла программного обеспечения — структура, содержащая процессы действия и задачи, которые осуществляются в ходе разработки, использования и сопровождения программного продукта.
Эти модели можно разделить на 3 основных группы:
1. Инженерный подход
2. С учетом специфики задачи
3. Современные технологии быстрой разработки
Преимущества:
· Быстрое получение результата
· Повышение конкурентоспособности
· Изменяющиеся требования — не проблема
Недостатки:
· Отсутствие регламентации стадий
Третьей группе принадлежат такие модели как экстремальное программирование (XP), SCRUM, инкриментальная модель (RUP), но о них я бы хотел рассказать в отдельном топике.
49. Рекурсия - это способ определения объектов (понятий), при котором определение объекта строится, опираясь на само понятие объекта.
51. Модель - упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении.
Под численным методом здесь понимается такая интерпретация математической модели («дискретная модель»), которая доступна для реализации на ЭВМ.