Программное обеспечение ЭВМ

Вариант №  38

Оглавление

Введение…………………………………………………………………………..3

1.Теоритическая часть…………………………………………………………...5

            1.1.Программное обеспечение сетей ЭВМ………………………….…..5

          1.2.Операционные системы компьютерных сетей……………………...6

            1.3.Быстродействие сетевой ОС…………………………………………9

2.Практическая часть…………………………………………………………....14

2.1 Общая характеристика задачи……………………………….14                                              

2.2 Описание алгоритма решения задачи……………………….15                                    

2.3 Выбор ППП……………………………………………………15                                                                           

2.4 Проектирование форм выходных документов и графическое представление данных по выбранной задаче…………………………17                                      

2.5 Результаты выполнения контрольного примера в расчетном и формульном виде………………………………………………………..19                                                                                 

2.6 Инструкция пользователя……………………………………20                                                     

Список использованной литературы…………………………………….21                                                     

Приложения А Таблицы…………………………………………………22                                                                          

Приложение В Результаты работы с данными…………………………24                                       

 

 

 

           

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

        Сложность современных человеко-машинных  систем, их функциональные особенности и степень автоматизации режимов управления определяются лавинообразным ростом быстроизменяющихся информационных потоков, параметрическое осмысление которых, и оперативное принятие управляющих решений осуществляет человек. Получение и анализ информации в этом случае должны происходить со скоростью выработки параметрических данных в реальном масштабе времени. При этом, в принципе, не существует объектов, исключающих непосредственное или опосредованное участие человека в функциональных контурах управления автоматизированных систем. Прогресс в развитии микропроцессорной техники сделал ее доступной массовому потребителю, а высокая надежность, относительно низкая стоимость, простота общения с пользователем - непрофессионалом в области вычислительной техники послужили основой для организации систем распределенной обработки данных, включающих от десятка до нескольких сотен ПЭВМ, объединенных в вычислительные сети.

         На сегодняшний день в мире  существует более 130 миллионов  компьютеров и более 80 % из них объединены в различные информационно-вычислительные сети от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей типа Internet. Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений (факсов, E-Mail писем и прочего) не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара, а так же обмен информацией между компьютерами разных фирм производителей работающих под разным программным обеспечением.

       Такие огромные потенциальные  возможности, которые несет в  себе вычислительная сеть и тот новый потенциальный подъем, который при этом испытывает информационный комплекс, а так же значительное ускорение производственного процесса не дают нам право не принимать это к разработке и не применять их на практике.

         Вычислительные сети позволяют  автоматизировать управление производством,  транспортом, материально-техническим  снабжением в масштабе отдельных  регионов и страны в целом.  Возможность концентрации в вычислительных  сетях больших объёмов данных, общедоступность этих данных, а  также программных и аппаратных  средств обработки и высокая  надёжность их функционирования  – всё это позволяет улучшить  информационное обслуживание пользователей  и резко повысить эффективность  применения вычислительной техники.

        Интеграция и формирование информационно-управляющих  ресурсов являются основным аргументом в пользу создания сетевой архитектуры, абонентских служб сетевого доступа и существенного расширения предоставляемых услуг по распределению, телеобработке информационных потоков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.Теоретическая  часть: "Программное обеспечение сетей ЭВМ"

       Сеть — ничто без программного обеспечения. Программное обеспечение (ПО) вычислительных сетей обеспечивает организацию коллективного доступа к вычислительным и информационным ресурсам сети, динамическое распределение и перераспределение ресурсов сети с целью повышения оперативности обработки информации и максимальной загрузки аппаратных средств, а также в случае отказа и выхода из строя отдельных технических средств и т.д.

      Подобно земной коре, сетевое ПО состоит из слоев. Одни из них «толще», другие "тоньше", но все работают как единое целое. Каждый слой сетевого программного обеспечения нацелен на решение той или иной конкретной задачи.

     Программное обеспечение вычислительных сетей включает три основных «слоя»:

• общее программное обеспечение, образуемое базовым ПО отдельных ЭВМ, входящих в состав сети;
• специальное программное обеспечение, образованное прикладными программными средствами, отражающими специфику предметной области пользователей при реализации задач управления;
• системное сетевое программное обеспечение, представляющее комплекс программных средств, поддерживающих и координирующих взаимодействие всех ресурсов вычислительной сети как единой системы.

       Разумеется, любая слоистая структура нуждается в фундаменте, как земная кора в магме, а многослойное программное обеспечение, образующее сетевую среду для коллективной деятельности, базируется на операционной системе.

 

 

1.2.Операционные системы компьютерных сетей

      Операционная система сети включает в себя набор управляющих и обслуживающих программ, обеспечивающих:

• межпрограммный метод доступа (возможность организации связи между отдельными прикладными программами комплекса, реализуемыми в различных узлах сети);
• доступ отдельных прикладных программ к ресурсам сети (и в первую очередь к устройствам ввода-вывода);
• синхронизацию работы прикладных программных средств в условиях их обращения к одному и тому же вычислительному ресурсу;
• обмен информацией между программами с использованием сетевых "почтовых ящиков";
• выполнение команд оператора с терминала, подключенного к одному из узлов сети, на каком-либо устройстве, подключенном к другому удаленному узлу вычислительной сети;
• удаленный ввод заданий, вводимых с любого терминала, и их выполнение на любой ЭВМ в пакетном или оперативном режиме;
• обмен наборами данных (файлами) между ЭВМ сети;
• доступ к файлам, хранимым в удаленных ЭВМ, и обработку этих файлов;
• защиту данных и вычислительных ресурсов сети от несанкционированного доступа;
• выдачу различного рода справок об использовании информационных, программных и технических ресурсов сети;
• передачу текстовых сообщений с одного терминала пользователя на другие (электронная почта).

       Операционные системы (ОС) отвечают за выполнение основных функций любого компьютера, будь то мэйнфрейм или миникомпьютер, сетевой сервер или настольный ПК. Для пользователя работа и роль операционной системы наиболее заметна и важна; ведь клавиатура, мышь и интерфейс — единственные посредники при общении человека с приложениями и аппаратурой.

С помощью  операционной системы сети:

• устанавливается последовательность решения задач пользователя;
• задачи пользователя обеспечиваются необходимыми данными, хранящимися в различных узлах сети;
• контролируется работоспособность аппаратных и программных средств сети;
• обеспечивается плановое и оперативное распределение ресурсов в зависимости от возникающих потребностей различных пользователей вычислительной сети.

       Выполняемое с помощью операционной системы сети управление включает: планирование сроков и очередности получения и выдачи информации абонентам; распределение решаемых задач по ЭВМ сети; присвоение приоритетов задачам и выходным сообщениям; изменение конфигурации сети ЭВМ; распределение информационных вычислительных ресурсов сети для решения задач пользователя.

      Оперативное управление процессом обработки информации с помощью операционной системы сети помогает организовать: учет выполнения заданий (либо определить причины их невыполнения); выдачу справок о прохождении задач в сети; сбор данных о работах, выполняемых в сети, и т.д.

По отношению  к аппаратной части и приложениям  операционная система выступает как диспетчер, ответственный за открытие и закрытие файлов, взаимодействие с сетью, перенос информации на диск и обратно, отображение информации на экране и ее обновление, наблюдение за коммуникационными портами и т. д.

      Операционная система защищает программы друг от друга, следит за запросами и обслуживает их, управляет использованием памяти и т.д.

Операционные  возможности ОС отдельных ЭВМ, входящих в состав вычислительной сети, поддерживают потребности пользователей во всех традиционных видах обслуживания: средствах автоматизации программирования и отладки, доступа к пакетам прикладных программ и информации локальных баз данных и т.д.

       Сетевые возможности — одна из обязанностей операционной системы. Существует два подхода к поддержке способностей компьютеров общаться друг с другом. Один из них — снабдить сетевыми средствами автономную операционную систему типа MS DOS. Второй, более современный подход — с самого начала встраивать средства поддержки сети в операционную систему и получать таким образом целостное решение. Такой подход реализован в системах Windows 95, Windows NT, OS/2, Novell NetWare, UNIX, в протоколах AppleTalk для Macintosh и в других ныне применяемых операционных системах. Операционные системы с сетевыми функциями представлены двумя не всегда различимыми разновидностями: серверными и клиентскими. Это вызвано различием возможностей и функций серверов и клиентов сети на базе ПК. Серверная операционная система концентрируется на управлении ресурсами, а клиентская — на удовлетворении потребностей владельца, то есть на выполнении заданий с максимальной скоростью и эффективностью.

      Выбор серверных операционных систем для корпоративных сетей на базе ПК весьма широк: Windows NT, OS/2, Novell NetWare, UNIX и Mac OS с сетевыми службами Apple Share и AppleTalk. Как правило, эти операционные системы способны функционировать и в качестве ПО клиента, и в качестве ПО сервера. Более того, часто существует «младшая» версия для настольных компьютеров. Такие программные продукты как Windows NT Workstation, OS/2 Workstation и ПО рабочей станции от NetWare, по существу, представляют собой несколько упрощенные версии своих «старших братьев», работающих на серверах..

     Обсуждая клиентские или серверные операционные системы, нельзя не сказать о платформах. В компьютерном мире, как и в обычной жизни, под платформой понимается некое основание. В данном случае платформой называют либо аппаратуру, на которой функционирует операционная система, либо сочетание аппаратуры и аппаратно-зависимой операционной системы. OS/2, например, создавалась для процессоров компании Intel, хотя поначалу предназначалась и для процессоров PowerPC. Другие операционные системы, например, UNIX и Windows NT, являются переносимыми, то есть могут работать на платформах с разными процессорами.

      Сетевые операционные системы создаются для решения масштабных задач: они предназначены для управления и обслуживания массовых (нередко одновременных) запросов клиентов. Кроме того, сетевая операционная система отвечает за проверку учётных данных пользователя, его паролей и прав. К сетевым ОС предъявляются гораздо более высокие требования в отношении отказоустойчивости — ведь они должны гарантировать непрерывность работы и целостность доверенных им гигабайтов и даже терабайтов информации. Сетевая ОС управляет совместным использованием ресурсов, удаленным доступом, администрированием сети, почтовым обслуживанием и массой прочих составляющих бесперебойно функционирующей среды коллективной работы.

 

1.3.Быстродействие сетевой ОС

      Сетевая операционная система должна работать с максимально возможной скоростью. Добиться этого удаётся посредством «трёх М»: многопоточности, многозадачности, многопроцессорности.

Многопоточность

      Многопоточная обработка основана на том, что микропроцессор (в конечном счете, ответственный за все происходящее в компьютере) работает с невероятной скоростью, измеряемой крошечными единицами времени — тактами. Эти такты выполняются независимо от того, обрабатывает ли процессор какую-нибудь задачу или нет. При этом многие такты приходятся на время, когда процессор работает «вхолостую»: например, когда программа ждет, пока сравнительно медленный дисковый накопитель выдаст данные для дальнейшей обработки.