1.Опишите предпосылки «рывка» информационных технологий в середине 90-х годов XX века
Рывок IT-середины 90-х годов
Предпосылки:
Мощное оборудование (процессоры Intel, IBM)
Разнообразные ОС и ПО под них (сильная конкуренция)
Сеть Интернет (т.е. возможность общения и поиска информации)
История Intel
Компанию основали Роберт Нойс и Гордон Мур 18 июля 1968 года[3] после того, как ушли из компании Fairchild Semiconductor. К ним вскоре присоединился Энди Гроув. Бизнес-план компании был распечатан на печатной машинке Робертом Нойсом и занимал всего одну страницу. Представив его финансисту, который ранее помог создать Fairchild, Intel получила стартовый кредит в $2,5 млн.
Успех к компании пришёл в 1971, когда Intel начал сотрудничество с японской компанией Busicom. Intel получил заказ на двенадцать специализированных микросхем, но по предложению инженера Тэда Хоффа компания разработала один универсальный микропроцессор Intel 4004. Следующим был разработан Intel 8008.
В 1990-е компания стала крупнейшим производителем процессоров для персональных компьютеров. Серии процессоров Pentium и Celeron до сих пор[уточнить] являются самыми распространёнными. Intel внесла существенный вклад в развитие компьютерной техники. Достаточно сказать, что спецификации на все порты, шины, системы команд написали компании работающие совместно с Intel или сама Intel. Например, такой тип памяти какDDR стал известен благодаря ей (скорее, вопреки), хотя долгое время компания продвигала другой тип памяти —RAMBUS RAM (RDRAM).
IBM (International Business Machines) — транснациональная корпорация со штаб-квартирой в Армонке, штат Нью-Йорк (США), один из крупнейших в мире производителей и поставщиков аппаратногои программного обеспечения, а также ИТ-сервисов и консалтинговых услуг.
Компания основана 16 июня 1911 года[2] и изначально называлась CTR (Computing Tabulating Recording). Она включила в себя Computing Scale Company of America, Tabulating Machine Company (TMC — бывшая компанияГермана Холлерита) и International Time Recording Company. Объединённая фирма выпускала широкий ассортиментэлектрического оборудования: весы, сырорезки, приборы учёта рабочего времени, перфорационные машины. Из-за сложности в управлении разнородным бизнесом в мае 1914 года на пост генерального директора был приглашёнТомас Уотсон. После этого компания начала специализироваться на создании больших табуляционных машин. В 1924 году с выходом на канадский рынок и расширением ассортимента продукции, CTR меняет название на International Business Machines или, сокращённо, IBM.
Распространённое прозвище компании — Big Blue, что можно перевести с английского как «большой синий» или «голубой гигант». Существует несколько версий относительно этого прозвища. По одной из них[3][4] название произошло от мейнфреймов, поставляемых компанией в 1950-х — 1960-х годах. Они были размером с комнату и имели голубую окраску. По другой теории прозвище просто ссылается на логотип компании. Ещё одна версия[3][5]утверждает, что это название идёт от бывшего дресс-кода компании, который требовал от многих своих работников ношения рубашек и костюмов голубого цвета.
Программное обеспечение
IBM разрабатывает:
операционные системы z/OS, z/VM, z/VSE, i5/OS (ранее называвшаяся OS/400), AIX, PC DOS, OS/2, а также активно поддерживает GNU/Linux;
файловые системы GPFS, HPFS, CFS, JFS;
системы управления базами данных DB2, Informix, IMS;
средства групповой работы Lotus Notes/Domino;
офисные пакеты Lotus SmartSuite и Lotus Symphony;
серию средств проектирования программного обеспечения IBM Rational;
пакет промежуточного программного обеспечения WebSphere;
системы управления системами Tivoli;
серию компиляторов и сред разработки VisualAge (например, VisualAge C++, VisualAge Smalltalk и другие), а также активно поддерживает Eclipse, преемник этих сред.
Компьютеры и устройства
IBM производит:
серверы на базе процессоров Power (линейка Power Systems);
серверы x86-архитектуры System x;
системы хранения данных IBM System Storage;
специализированные суперкомпьютеры, в том числе Deep Blue, Blue Gene;
мейнфреймы IBM System z.
Ранее IBM производила:
ноутбуки ThinkPad и рабочие станции PC — в декабре 2004 года подразделение было продано китайской компании Lenovo Group;
НЖМД (серий Ultrastar, Deskstar, Travelstar и Microdrives) — с 2003 года бизнес принадлежит компании Hitachi;
мейнфреймы IBM System/360, /370 /390.
2.Опишите роль корпорации Microsoft в становлении информационных технологий.
Основанная в 1975 году, корпорация Microsoft является мировым лидером в производстве программного обеспечения, предоставлении услуг и разработке интернет-технологий для персональных компьютеров и серверов, а также производителем самой популярной среди пользователей операционной системы, которую использует весь мир – это лицензионный Windows.
Корпорация Microsoft разрабатывает и выпускает широкий спектр программных продуктов. В их число входят настольные и сетевые операционные системы Windows, серверные приложения для клиент-серверных сред, настольные бизнес-приложения и офисные приложения для пользователей, интерактивные программы и игры, средства для работы в сети интернет и инструменты разработки.
Операционная система Windows – не просто самый популярный продукт компании Microsoft, но и одна из самых необходимых и популярных программ для ПК. Наш проект 1Софт предлагает Вам список самых компетентных поставщиков софта в вашем городе: список партнеров сортируется на основе специальной рейтинговой системы. Позвоните партнерам фирмы «1С» в вашем городе, чтобы получить квалифицированную консультацию по выбору Windows и других программных продуктов Microsoft и узнать информацию о наличии и цене программного обеспечения. Помните, что только лицензионный Windows позволит Вам использовать ресурсы компьютера на 100%. Лицензионный Windows – правильный выбор!
Кроме того, Microsoft предлагает интерактивные (online) услуги, издает книги по компьютерной тематике, производит периферийное оборудование для компьютеров, занимается исследовательской деятельностью и разработкой новых компьютерных технологий. Продукты Microsoft продаются более чем в 80 странах мира, переведены более чем на 45 языков (в том числе — на русский) и совместимы с большинством платформ персональных компьютеров.
С ноября 1992 года в России действует представительство Microsoft (с июля 2004 года — ООО «Майкрософт Рус»), которое занимается продвижением программного обеспечения, развитием партнерской сети, внедрением продуктов, локализацией передовых решений и развитием рынка информационных технологий России.
Сегодня программное обеспечение Microsoft используются на сотнях тысяч рабочих мест в России. Один из самых популярных продуктов компании – операционные системы Windows. На основе продуктов Microsoft ведутся проекты по внедрению мощных информационных систем в крупнейших отечественных коммерческих компаниях и государственных организациях
Microsoft имеет все необходимые программные продукты для реализации концепции Microsoft .NET – надежные и масштабируемые серверные операционные системы и приложения Microsoft являются прекрасной платформой для предоставления интернет-сервисов и организации эффективного бизнеса.
3.Опишите роль корпорации Apple в становлении информационных технологий.
Корпорация Apple - это американская транснациональная корпорация, которая занимается разработкой и продажей бытовой электроники, программного обеспечения и персональных компьютеров. Известнейшие аппаратные продукты компании - это компьютеры серии Macintosh, мультимедийные портативные плееры iPod, смартфоны iPhone и планшетные компьютеры iPad. Компания имеет больше 300 магазинов по всему миру и Интернет-магазин, где можно приобрести как аппаратные, так и программные продукты. Apple является одной из крупнейших компаний в мире и самой ценной технологической компанией, обойдя в этом рейтинге даже корпорацию Microsoft.
История Apple
Создана 1 апреля 1976 года в городе Купертино, штат Калифорния, США Стивом Джобсом и Стивом Возняком, которые собрали в середине 1970-х годов свой первый персональный компьютер. Компьютер «Apple I» не был первым программируемым микрокомпьютером, уже тогда у Apple существовал конкурент - «Альтаир 8800», который был создан инженером Генри Эдвардом Робертсом в 1974 году. Тем не менее, «Альтаир 8800» не был именно «персональным компьютером», так как не давал возможности запоминать и воспроизводить данные. Уже в 1977 году на выставке West Coast Computer Fair был представлен персональный компьютер «Apple II». Считается, что именно ПК «Apple II» открыл дорогу в новую индустрию — производство персональных компьютеров.
Начало 1980-ых годов стало тяжелым испытанием для компании. После выпуска персонального компьютера «Apple III» данная модель не получила успеха. Стиву Джобсу пришлось даже массово уволить около 40 человек, чтобы избежать полного краха компании. Стив Возняк тем временем приходил в себя после тяжелой автокатастрофы, в которую попал в 1981 году. В 1983 году Стив Джобс, не в состоянии справиться с возникшими финансовыми и иными трудностями, пригласил на должность президента компании Джона Скалли, который в то время занимал аналогичную позицию в компании «PepsiCo». Позже между Джобсом и Скалли стали возникать разногласия. В 1984 году Apple представила новый 32-разрядный компьютер Macintosh. Выпуск компьютеров этой серии стал основным бизнесом компании на ближайшие 20 лет. В 1985 году Рональд Рейган наградил Стива Джобса и Стива Возняка медалями за развитие технического прогресса.
Изначально (первые 30 лет) компания называлась Apple Computer, Inc, однако, удалить слово "компьютер" пришлось в январе 2007 с учетом текущего расширения компании в области потребительской электроники. В дополнение к своей традиционной ориентации на персональные компьютеры, компания начинает производство музыкальных плееров, мобильных телефонов и аксессуаров. По состоянию на сентябрь 2010 года в корпорации Apple насчитывалось порядка 46 600 штатных сотрудников и 2800 временных штатных сотрудников во всем мире. Корпорация Apple была названа самой лучшей компанией в Соединенных Штатах Америки в 2008 году, а также в мире в 2008, 2009 и 2010 по версии журнала Fortune. Режиссер Роберт Земекис упомянул компанию в своем киношедевре "Форрест Гамп". По сценарию фильма главный герой "вложил все деньги в какую-то фруктовую компанию…", имея ввиду Apple.
Благодаря уникальному внешнему виду своей техники и нестандартному применению технологий Apple создала уникальную репутацию в индустрии потребительской электроники и имеет огромную популярность во всем мире. Как правило, перед презентацией очередной новинки компании разгорается нешуточный ажиотаж, возникает множество споров и слухов, однако же, сама Apple держит все подробности в абсолютной тайне до дня презентации.
Программное обеспечение компании Apple включает в себя операционную систему Mac OS X; медиа-браузер iTunes; мультимедийный набор для творчества iLife; набор офисных приложений iWORK; профессиональный пакет для обработки фотографий Aperture; пакет для профессионального аудио-и кино- производства Final Cut Studio Suite; пакет для производства музыки Logic Studio; интернет-браузер Safari и мобильную операционная систему iOS.
4.Опишите роль корпорации Google в развитии информационных технологий.
Компания Google Inc. была официально зарегистрирована 4 сентября (по другим сведениям - 7 сентября,) 1998 года американскими программистами Ларри Пейджем и Сергеем Брином,]. Предыстория компании связана с разработками Пейджа и Брина в области проблем поиска в интернете. В 1997 году Пейдж и Брин зарегистрировали сайт google.com для новой поисковой системы, в 1998 году опубликовали статью "The Anatomy of a Large-Scale Hypertextual Web Search Engine" ("Анатомия системы крупномасштабного гипертекстового веб-поиска"), в которой описывались основы функционирования такой системы: Пейдж и Брин исходили из того, что наиболее релевантными при поиске должны оказываться сайты, на которые имеется наибольшее количество ссылок в интернете. Тогда же они попытались продать свои идеи за 1 миллион долларов, но безуспешно. Получив финансовую помощь от родственников и друзей, Брин и Пейдж арендовали несколько серверов и гараж в калифорнийском городке Менло-Парк, в котором и начала функционировать новая компания.
Миссия Google Inc. формулировалась следующим образом: "Упорядочить всю информацию, имеющуюся в мире, и сделать ее повсеместно доступной и полезной". Кроме того, компания получила неофициальный девиз "Don't be evil!" ("Не имей злых намерений!").
Поисковая система Google быстро приобрела известность как предоставляющая беспрецедентно хорошие результаты. Уже в начале 1999 года расширяющаяся компания переехала из гаража в Менло-Парк в отдельный офис в городе Пало-Альто, а спустя менее года Google Inc. открыла новую штаб-квартиру (получившую название GooglePlex) в калифорнийском городке Маунтин-Вью. Успех Google привлек известных инвесторов, в том числе известные венчурные компании Sequoia Capital и Kleiner Perkins, которые летом 1999 года вложили в развитие Google Inc. 25 миллионов долларов.
В сентябре 1999 года состоялся официальный запуск Google (до этого действовала лишь предварительная бета-версия сайта). В то же время компания продолжала совершенствовать поисковик; как сообщалось, в дальнейшем алгоритм поиска неоднократно менялся, хотя его основы оставались прежними. Популярность Google стремительно росла. В 2000 году на долю Google приходились около 5 процентов поисковых запросов в интернете, в 2003 году - 32 процента, а к 2004 году через него проходило уже более половины всех запросов. В 2000 году у поисковика появились версии интерфейса на ряде языков помимо английского (новые версии интерфейса добавлялись и далее: к 2008 году Google был доступен на 116 языках, в том числе на некоторых искусственных и вымерших языках).
Осенью 2000 года Google Inc. запустила новый рекламный сервис AdWords, который выдавал рекламу по привязанным к поисковым запросам ключевым словам и позволял рекламодателям видеть статистику использования рекламных объявлений, а в 2003 году появился рекламный сервис AdSense, размещающий контекстную рекламу на веб-сайтах. Благодаря придуманной Пейджем и Брином новой рекламной технологии, Google Inc. получила и коммерческий успех, а в 2001 году Google Inc. стала рентабельной компанией. В этом же году главным исполнительным директором Google Inc. стал Эрик Шмидт, ранее работавший в руководстве корпораций Sun Microsystems и Novell. Одновременно Брин стал президентом Google Inc. по технологии, а Пейдж - президентом по продукции.
С начала 2000-х годов в источниках подчеркивается особое отношение Google Inc. к своим работникам. С одной стороны, при наборе сотрудников специальное внимание уделялось образованию: так, в начале 2001 года Брин сообщал, что среди двухсот сотрудников компании около сорока имели докторскую степень. С другой стороны, в Google Inc. была создана нестандартная атмосфера: вместо стульев в офисе использовались резиновые гимнастические шары, вместо столов - деревянные двери. В компании имелись собственные массажисты, врач, шеф-повар (ранее готовивший для известной музыкальной группы Grateful Dead). Сотрудникам Google Inc. было официально позволено тратить двадцать процентов рабочего времени на собственные проекты, причем именно из таких проектов выросли некоторые известные разработки Google, в том числе почтовая служба Gmail.
По некоторым сведениям, в сентябре 2003 года компания Microsoft вела переговоры о покупке Google Inc., но они ни к чему не привели. Вместо этого в апреле 2004 года было объявлено о намерении компании выставить акции на IPO. Продажа акций Google Inc. началась 19 августа 2004 года, причем с самого начала отмечался резкий рост цен акций компании. Кроме этого, для привлечения дополнительных средств в 2011 году Google выпустил долгосрочные облигации на общую сумму в 3 миллиарда долларов.
Помимо развития собственного поисковика, Google Inc. с начала 2000-х годов занималась и рядом других проектов. В 2002 году появился сервис Google News, позволявший производить поиск по новостям в режиме реального времени. В том же году был открыт сервис Froogle, который давал возможность сравнивать сведения о наличии товаров и их ценах, предоставляемые различными поставщиками (в 2007 году этот сервис был переименован в Google Product Search). В 2003 году Google Inc. анонсировала сервис Google Print (позже переименованный в Google Books), который допускал чтение отрывков отсканированных книг, а также поиск по ним; с этого времени в рамках развития этого сервиса Google Inc. занимается оцифровкой огромного количества изданий в ряде библиотек мира. В июле 2004 года Google Inc. приобрела компанию Picasa, которая специализировалась на разработке программ, упорядочивающих хранение фотографий и обмен ими, и результатом этого поглощения стали новые версии программы для работы с фотографиями Picasa, которую Google Inc. стала распространять бесплатно. В 2005 году были запущены проекты Google Maps и Google Earth, показывающие географические карты, а также изображения разных мест земного шара.
Еще 1 апреля 2004 года компания объявила о запуске (на тот момент в бета-версии) сервиса электронной почты Gmail, обладавшего новыми возможностями в сортировке писем, а также предоставлявшего пользователям для хранения писем беспрецедентное количество бесплатной памяти (исходно - один гигабайт, в дальнейшем объем свободной памяти Gmail увеличивался). Впоследствии сервис Gmail был расширен: в частности, в 2007 году в нем появилась возможность онлайн-чата, а в феврале 2010 года на базе Gmail был создан аналог социальной сети Google Buzz, который экспертами расценивался как возможный конкурент таких известных сервисов, как Facebook иTwitter .
В 2005 году Google Inc. запустила портал Google Video, на котором был организован просмотр бесплатных видеоматериалов (многие из которых были предоставлены крупными телекомпаниями, в том числе PBS и Fox News) и поиск по ним. В октябре 2006 года было объявлено о покупке Google Inc. сайта YouTube - ведущего интернет-проекта, предназначенного для хранения и демонстрации видеоматериалов. YouTube стал самым дорогим приобретением Google Inc.: компания согласилась выплатить за него 1,6 миллиарда долларов. При этом сервис Google Video был сохранен.
Осенью 2007 года Google Inc. анонсировала выпуск собственной операционной системы для мобильных телефонов и смартфонов: первый смартфон с новой системой, получившей название Android, появился в сентябре 2008 года. В том же месяце Google Inc. официально выпустила новый интернет-браузер Google Chrome, который воспринимался как один из основных потенциальных конкурентов Internet Explorer, широко распространенного браузера компании Microsoft. Уже к концу следующего года Google Chrome занял третье место по популярности среди браузеров в мире - впрочем, доля его использования составляла менее пяти процентов. В июле 2009 года компания сообщила о разработке собственной операционной системы Google Chrome OS, которая могла бы потеснить производимую Microsoft систему Windows.
Еще одним амбициозным проектом Google Inc. стала экспериментальная коммуникационная система Wave, впервые продемонстрированная в мае 2009 года и объединявшая возможности электронной почты, мгновенной передачи сообщений, одновременного редактирования документов и некоторых других сервисов. Однако в начале августа 2010 года компания прекратила разработку Google Wave в связи с тем, что система не получила широкого распространения. Через месяц после этого Google Inc. сообщила, впрочем, о планируемом выпуске приложения Wave in a Box, которое могло позволить пользователям развертывать аналог Wave на собственных серверах.
В январе 2010 года Google Inc. официально представила собственный смартфон Nexus One, разработанный совместно с тайваньской компанией HTC и работающий на платформе Android. Nexus позиционировался как возможный конкурент смартфона iPhone от компании Apple . В декабре того же года Google Inc. представила смартфон Nexus S, на этот раз созданный совместно с южнокорейской компанией Samsung .
Успех операционной системы Android привел к тому, что в 2010 году компания Oracle, незадолго до этого купившая программную платформу Java, подала в суд на Google, заявив о незаконном использовании лицензированного программного кода и патентов в мобильной операционной системе. Впоследствии этот иск на сумму в один миллиард долларов назывался в прессе "технической судебной тяжбой десятилетия". В мае 2012 года суд объявил, что Google действительно мог нарушить имущественные авторские права Oracle.
В сентябре 2010 года произошла реформа интерфейса поисковика Google, в результате которой он стал первой системой, показывающей результаты поиска по мере набора запроса.
Летом 2011 года Google Inc. запустила в тестовом режиме новый проект под названием Google+. Он не раз назывался журналистами "социальной сетью" и "убийцей Facebook", хотя сами разработчики позиционировали его иначе, как сервис, который призван помогать делиться интересным в интернете.
В августе 2011 года Google Inc. объявила о покупке компании Motorola Mobility. Сумма сделки должна была составить около 12,5 миллиардов долларов. В СМИ отмечалось, что данное приобретение поможет Google составить более успешную конкуренцию компании Apple на рынке смартфонов.
Несмотря на общую идеологию предоставления пользователю всей возможной информации, представители компании Google Inc. признавали, что результаты поиска Google могли редактироваться по требованию властей конкретных государств. В этой связи особую известность приобрели отношения между компанией и правительством Китая, где сайт Google был заблокирован еще в 2002 году. Китайская версия поисковика была запущена только в 2006 году, причем на условиях фактического цензурирования результатов поисков. Спустя два года после этого на сервера Google была произведена хакерская атака, которую компания связала с китайскими властями, после чего фильтрация результатов поиска китайской версии Google была фактически отменена - китайские пользователи поисковика автоматически перенаправлялись на нецензурируемый гонконгский сайт Google. Однако летом 2010 года под угрозой непродления лицензии Google Inc. на работу в Китае эта переадресация была отменена и Google Inc. вновь открыла цензурируемый китайский сайт, содержавший, однако, ссылку на его гонконгский аналог. После этого в июле 2010 года Китай продлил лицензию компании.
Компания Google Inc. известна активной благотворительностью. В частности, в 2005 году в компании появилось специальное ответвление Google.org со стартовым капиталом около одного миллиарда долларов, которое занималось благотворительными проектами.
5.Классификация операционных систем по разрядности.
Классификация ОС
ПО РАЗРЯДНОСТИ:
16-разрядные (практически не используются)
32-разрядные (самые популярные)
64-разрядные (набирают популярность)
128-разрядные (в настоящее время реализуется микрокодом на 64-разрядной аппаратуре)
6.Классификация операционных систем по многозадачности. Классификация операционных систем по поддержке многопроцессорных конфигураций.
Классификация ОС
ПО МНОГОЗАДАЧНОСТИ:
Однозадачные
Наиболее популярной из однозадачных ОС является ОС DOS, которая впервые была выпущена в 1981 г. и называлась MS-DOS. Также наряду с ней известны следующие ОС:
PC-DOS - ОС для ПК IBM
DR-DOS - ОС фирмы Digital Research, которая обеспечивает парольную защиту от несанкционированного доступа к файлам и каталогам, но уступает MS-DOS в следующем:
возможность интерактивного конфигурирования
поддержка CD ROM
сжатие дисков
несовместимость с программным обеспечением других фирм
Назначение, возможности, состав, характеристики MS-DOS. MS-DOS является однопрограммной системой, но имеет и некоторые элементы многопрограммности. Это, например, печать на принтере на фоне выполнения другой задачи. Достоинства MS-DOS:
Используются унифицированные символы (*, ?) при работе с файлами.
Поддержка иерархической файловой структуры.
Возможность как последовательного, так и прямого доступа к содержимому файлов.
Возможность создания в ОЗУ виртуальных дисков, что ускоряет обмен информацией.
Возможность запуска фоновых задач
Модульность структуры, что упрощает перенос системы на другие типы ПЭВМ.
Недостатки:
Полное отсутствие средств защиты от несанкционированного доступа к ресурсам компьютера и самой ОС.
Многозадачные
Многозадачность системы - это ее способность выполнять одновременно несколько программ (процессов). К примеру, система может одновременно выполнять печать документа, кодирование файла и набор телефонного номера для подключения к Internet, в то время как пользователь, уютно устроившись в кресле, набирает текст в текстовом редакторе. При таком количестве фрновых задач активный текстовый редактор не должен зависать или переходить в нерабочее состояние каким-либо иным образом.Компьютер с единственным процессором способен выполнять несколько задач параллельно. Конечно, процессор не может выполнять одновременно несколько действий, и эффект многозадачности достигается за счет быстрого переключения с одной задачи на другую в соответствии с потребностями каждого процесса.Если многозадачность хорошо обеспечена, то выполнение нескольких задач в фоновом режиме не должно мешать работе пользователя в текстовом редакторе. Все процессы должны проходить гладко, с хорошим откликом компьютера.Системы Unix всегда обеспечивали многозадачность более высокого порядка, чем Windows. Unix поддерживает одновременное выполнение нескольких задач способом, идеальным для больших корпоративных серверов и мощных рабочих станций. Сегодня лишь Windows 2000 со своим предшественником Windows NT столь же надежно обеспечивают многозадачность. Даже Windows 95/98/Ме, несмотря на все фанфары, трубившие по этому поводу, с трудом управляется с большим числом одновременно выполняемых процессов.Система Linux, подобно Windows NT и Windows 2000, поддерживает многопроцессорные компьютеры, наподобие двухпроцессорных систем Pentium III. Эти системы реально выполняют два одновременных действия. Многопроцессорность в сочетании с многозадачностью позволяет значительно увеличить количество программ, одновременно выполняемых на одном .
Многозадачные ОС подразделяются на три типа в соответствии с использованными при их разработке критериями эффективности:
системы пакетной обработки (например, OC EC),
системы разделения времени (UNIX, VMS),
системы реального времени (QNX, RT/11).
Системы пакетной обработки предназначались для решения задач в основном вычислительного характера, не требующих быстрого получения результатов. Главной целью и критерием эффективности систем пакетной обработки является максимальная пропускная способность, то есть решение максимального числа задач в единицу времени. Для достижения этой цели в системах пакетной обработки используются следующая схема функционирования: в начале работы формируется пакет заданий, каждое задание содержит требование к системным ресурсам; из этого пакета заданий формируется мультипрограммная смесь, то есть множество одновременно выполняемых задач.
Системы разделения времени призваны исправить основной недостаток систем пакетной обработки - изоляцию пользователя-программиста от процесса выполнения его задач. Каждому пользователю системы разделения времени предоставляется терминал, с которого он может вести диалог со своей программой. Так как в системах разделения времени каждой задаче выделяется только квант процессорного времени, ни одна задача не занимает процессор надолго, и время ответа оказывается приемлемым. Если квант выбран достаточно небольшим, то у всех пользователей, одновременно работающих на одной и той же машине, складывается впечатление, что каждый из них единолично использует машину.
Системы реального времени применяются для управления различными техническими объектами, такими, например, как станок, спутник, научная экспериментальная установка или технологическими процессами, такими, как гальваническая линия, доменный процесс и т.п. Во всех этих случаях существует предельно допустимое время, в течение которого должна быть выполнена та или иная программа, управляющая объектом, в противном случае может произойти авария: спутник выйдет из зоны видимости, экспериментальные данные, поступающие с датчиков, будут потеряны, толщина гальванического покрытия не будет соответствовать норме. Таким образом, критерием эффективности для систем реального времени является их способность выдерживать заранее заданные интервалы времени между запуском программы и получением результата (управляющего воздействия). Это время называется временем реакции системы, а соответствующее свойство системы - реактивностью. Для этих систем мультипрограммная смесь представляет собой фиксированный набор заранее разработанных программ, а выбор программы на выполнение осуществляется исходя из текущего состояния объекта или в соответствии с расписанием плановых работ.
Некоторые операционные системы могут совмещать в себе свойства систем разных типов, например, часть задач может выполняться в режиме пакетной обработки, а часть - в режиме реального времени или в режиме разделения времени. В таких случаях режим пакетной обработки часто называют фоновым режимом.
системы реального времени
Операционные системы реального времени – системы с гарантированным временем реакции на событие, используются в системах технологического управления атомными станциями, химическими производствами и пр. Они предназначены для облегчения разработки приложений реального времени, т. е. программ, управляющих некомпьютерным оборудованием, часто с очень жесткими ограничениями по времени. Жесткими ограничениями по времени считаются такие ограничения, когда некоторое действие должно произойти в конкретный момент времени или внутри заданного диапазона времени. Главным параметром таких систем является время.Примеры: программа бортового компьютера самолета, системы управления ускорителем элементарных частиц или промышленным оборудованием. В системах управления производством компьютеры, работающие в режиме реального времени, собирают данные о промышленном процессе и используют их для управления машинами на фабрике. Часто такие процессы должны удовлетворять жестким временным требованиям. Так, если автомобиль передвигается по конвейеру, то каждое действие должно быть осуществлено в строго определенный момент времени. Если сварочный робот сварит шов слишком рано или слишком поздно, то нанесет непоправимый вред машине. В вышеперечисленных случаях речь идет о жесткой системе реального времени.Подобные системы обязаны поддерживать многопоточность, гарантированное время реакции на внешнее событие, простой доступ к таймеру и внешним устройствам. Способность гарантировать время реакции является отличительным признаком систем реального времени.Существует и другой вид: гибкая система реального времени, в которой допустимы случающиеся время от времени пропуски сроков выполнения операций. В эту категорию попадают цифровые аудио- и мультимедийные системы. Наиболее известные операционные системы реального времени: VxWorks и QNX.
ПО ПОДДЕРЖКЕ МНОГОПРОЦЕССОРНЫХ КОНФИГУРАЦИЙ:
*однопроцессорные
С появлением в США микропроцессоров (1971 г.) начал развиваться новый класс вычислительных машин — микроЭВМ. За короткое время микропроцессоры прошли большой путь развития: от первого поколения 4- и 8-разрядных микропроцессоров, выполненных по р-канальной МОП-технологии, до четвертого поколения 32- и 64-разрядных микропроцессоров.
В настоящее время реализуется программа по разработке в ближайшие 8—10 лет новых типов компьютеров1:
• многопроцессорных компьютеров с высокой степенью параллелизма обработки информации;
• компьютеров с нейронными сетями;
• компьютеров, в которых для передачи информации используется свет.
Появление персональных компьютеров — наиболее яркое событие в области вычислительной техники, это динамично развивающийся сектор отрасли. С внедрением компьютеров решение задач информатизации общества поставлено на реальную основу. Кроме того, потребовался новый подход к организации систем обработки данных, к созданию новых информационных технологий. Возникла необходимость перехода от систем централизованной обработки данных к системам распределенной обработки данных, т.е. к компьютерным (вычислительным) сетям различных уровней — от локальных до глобальных.Ранее, при рассмотрении обобщенной структуры ЭВМ, отмечалось, что основным устройством, непосредственно осуществляющим переработку поступающей в ЭВМ информации, является процессор. Основные принципы построения процессоров, в общем-то, одинаковые, причем наиболее наглядно их можно продемонстрировать на примере простейшего микропроцессора.
*многопроцессорные
В настоящее время сфера применения многопроцессорных вычислительных систем (МВС) непрерывно расширяется, охватывая все новые области в самых различных отраслях науки, бизнеса и производства. Стремительное развитие кластерных систем создает условия для использования многопроцессорной вычислительной техники в реальном секторе экономики.
Если традиционно МВС применялись в основном в научной сфере для решения вычислительных задач, требующих мощных вычислительных ресурсов, то сейчас, из-за бурного развития бизнеса резко возросло количество компаний, отводящих использованию компьютерных технологий и электронного документооборота главную роль. В связи с этим непрерывно растет потребность в построении централизованных вычислительных систем для критически важных приложений, связанных с обработкой транзакций, управлением базами данных и обслуживанием телекоммуникаций. Можно выделить две основные сферы применения описываемых систем: обработка транзакций в режиме реального времени (OLTP, on-line transaction processing) и создание хранилищ данных для организации систем поддержки принятия решений (Data Mining, Data Warehousing, Decision Support System).
7.Классификация операционных систем по назначению
Операционные системы являются неотъемлимой частью информационно-вычислительных комплексов, которые выполняют определённые функции и могут быть по этому признаку разделены на некоторые классы.
Системы реального времени:
Основной особенностью таких систем является сторого регламентированное время откнедопустимость никаких задержек ни при каких условиях;
бесполезность результатов при опоздании;
катастрофа при задержке реакции;
цена опоздания бесконечно велика.
Хороший пример системы жесткого реального времени – бортовая система управления самолетом. Среди систем с жеским реальным временем можно выделить распространённую коммерческую операционную систему QNX, которая основывается на UNIX и имеет схожий интерфейс.
Система мягкого реального времени характеризуется следующими признаками:
за опоздание результатов приходится платить;
снижение производительности системы, вызванное запаздыванием реакций, приемлемое.
Операционные системы мягкого времени могут использоваться в мобильных и коммуникационных системах – там, где цена опаздания не так велика. В настоящее время многие многозадачные операционные системы разделения времени модифицируются для того, чтобы соответствовать требованием мягкого реального времени. Среди примеров можно выделить варианты Windows NT и специфические версии ядра Linux.
Встраиваемые системыТакие системы работают на специфическом аппаратном обеспечении (автомобили, микроволновые печи, роботы) и также обладают некоторыми требованиями к времени отклика системы. Как правило, в таких операционных системах применяются специфичные алгоритмы, минимизирующие потребляемые ресурсы. В настоящее время широкое распространение имеют операционные системы Windows Embedded фирмы Microsoft и различные версии операционной системы Linux.
Операционные системы для супер-компьютеров
Для решения очень сложных и объёмных вычислительных задач создается специализированные компьютеры, содержащие сотни и тысячи процессоров. Для управления такими системами применяются специальные операционные системы, в которых особенно важны вопросы производительности и скорости обмена между элементами системы. В настоящее время самыми распространёнными среди сверх-производительных систем являются модификации операционной системы Linux.
Операционные системы для серверов
С момента расцвета сети Интернет нишу серверов (специализированных систем, предоставляющих по сети какой-то сервис клиентским системам) занимают универсальные многопользовательские многозадачные операционные системы. Для таких систем имеют большое значение имеют стабильность работы, безопасность и производительность, меньшее – интерфейс пользователя.
Примерами таких систем могут служить: банковские системы, веб-серверы и серверы баз данных, файловые серверы масштаба предприятия, многопользовательские терминальные серверы и т.п. Традиционно этот класс систем обслуживается коммерческими операционными системами – различными версиями UNIX, операционными системами от компаний IBM, Nowell, а затем и Microsoft. Сейчас все большую популярность в этом классе систем завоёвывают открытые и свободные операционные системы, базирующиеся на UNIX.
Операционные системы для домашних и офисных компьютеров
Современные персональные компьютеры обладают высокой производительностью и богатыми мультимедийными возможностями. Для операционных систем этого класса важны удобный пользовательский интерфейс и поддержка широкого набора устройств для персональных компьютеров. Самыми распространёнными операционными системами в этом классе являются продукты компании Micrososft, также на персональных компьютерах Apple используется операционная система MacOS (с версии 10 она также основывается на UNIX).
Исследовательские операционные системы
Многие алгоритмы и подходы в построении операционных систем не пошли дальше исследовательских лабораторий. Например, операционные системы, основанные на микроядре, в чистом виде не используются до сих пор из-за огромных затрат на пересылку сообщений. Одной из самых известных микроядерных операционных систем является Mach, на которой основывается целый ряд операционных систем, в том числе GNU Hurd, реализующая интерфейс UNIX.
8. Интернет-банкинг. Приведите примеры использования программы Клиент-банк.
Интернет-банкинг - это возможность совершать все стандартные операции, которые могут быть осуществлены клиентом в офисе банка (за исключением операций с наличными), через Интернет. Интернет-банкинг - это виртуальный автоматизированный операционный зал банка. Привлекательность розничных онлайновых банковских усуг очевидна - можно управлять своим счетом, делать необходимые платежи, покупать и продавать валюту, размещать деньги на депозите в любое время суток, семь дней в неделю, из любой точки мира. Клиенту нет необходимости приобретать и устанавливать какое-либо специализированное программное обеспечение, можно использовать стандартный браузер. Например, находясь в другом городе или за границей, можно пополнить пластиковую карту со своего счета в банке, зайдя в интернет-кафе, а затем снять средства в любом банкомате. Можно срочно пополнить счет сотового оператора или интернет-провайдера,можно осуществлять коммунальные платежи, Клиент через интернет может также купить/продать иностранную валюту. и пр. Что касается корпораций, Интернет-банкинг предполагает оказание предприятиям широкого спектра разнообразных финансовых услуг. Бухгалтеры малых предприятий с относительно невысокой динамикой платежного оборота, для которых установка системы класса "Банк-Клиент" была нецелесообразной, с переходом на Интернет-обслуживание смогли до минимума сократить личные визиты в офис банка. Интернет-банкинг очень выгоден для предприятий с географически развитой сетью филиалов, и удаленных от центрального региона поставщиков продукции на зарубежные рынки. В России пока наиболее востребованной и технологически отработанной услугой является удаленное расчетное обслуживание-ведение рублевых счетов и совершение по ним операций. В идеале пользователем электронного банка должен быть финансовый директор компании, а банк должен оказывать весь спектр услуг составляющих технологию финансового менеджмента клиента. Кроме расчетов это гибкие финансовые схемы, управление активами, инвестиционное кредитование, гарантии, консалтинг и многое другое. За рубежом сегодня некоторые банки уже предоставляют через интернет такие услуги, как получение кредита и страхование депозитов.
9.Платежные системы
Платёжная систе́ма — совокупность правил, процедур и технической инфраструктуры, обеспечивающих перевод стоимости от одного субъекта экономики другому. Платёжные системы являются одной из ключевых частей современных монетарных систем.
Обычно подразумевается, что через платёжные системы осуществляется перевод денег. С юридической точки зрения в большинстве случаев происходит перевод долга: средства, которые платёжная система должна одному из клиентов, она становится должна другому клиенту. Когда первый клиент передаёт платёжной системе свои деньги, то фиксируется сумма такой передачи, то есть сумма долга перед первым клиентом. Своим распоряжением клиент может указать, что платёжная система теперь должна не ему, а второму клиенту. При обращении второго клиента к платёжной системе у него есть возможность получить денежный эквивалент такого долга. В ряде случаев платёжными средствами выступают не деньги или долги, номинированные в деньгах, а условные платёжные единицы или специализированные ценные бумаги (примером могут служить WMR).
Платёжные системы являются заменителем расчётов наличными деньгами при осуществлении внутренних и международных платежей и являются одним из базовых сервисов, предоставляемых банками и другими профильными финансовыми институтами. Самым большим сервисом такого рода является система SWIFT (2012 год).[источник?]
Расширенными формами платёжных систем (включая физическую или электронную инфраструктуру и связанные с ними процедуры и протоколы) являются проведение финансовых транзакций с помощью банкоматов, платёжных киосков, POS-терминалов, карт с хранимой денежной стоимостью; проведение транзакций на валютных рынках, рынках фьючерсов, деривативов и опционов. Некоторые платёжные системы включают в себя кредитные механизмы, однако их следует рассматривать вне аспекта платёжных систем.
Электронные платёжные системы являются подвидом платёжных систем, которые обеспечивают осуществление транзакций электронных платежей через сети (например, Интернет) или платёжные чипы.
10.Интернет-каталоги и Интернет-магазины.
Автоматизация торговли становится выгодной только с ростом ее масштабов. До тех пор, пока несколько сотрудников справляются с ручной обработкой заказов покупателей, особенно если число покупателей невелико, коммерсантам проще организовать торговлю через Интернет на основе интернет-витрины. Но для фирм, проводящих сотни трансакций в день, это неприемлемо. Наиболее комплексная, хотя и сложная в реализации, система интернет-торговли — интернет-магазин, который охватывает все основные бизнес-процессы торгового предприятия: выбор товаров, оформление заказов, проведение взаиморасчетов, отслеживание исполнения заказов, а в случае продажи информационных товаров или оказания информационных услуг — доставка посредством сетей электронных коИнтернет-магазин предназначен для выполнения следующих задач: - предоставление онлайновой помощи покупателю; - регистрация покупателей; - предоставление интерфейса к базе данных продаваемых товаров (в виде каталога, прайслиста); - работа с электронной корзиной (“тележкой”) покупателя; - оформление заказов с выбором метода оплаты, доставки, страховки и выпиской счета; - резервирование товаров на складе; - проведение расчетов (при выборе электронных методов оплаты) или контроль оплаты (при использовании традиционных форм расчетов); - формирование заявок на доставку товаров покупателям и выписка сопроводительных документов; - предоставление покупателю средств отслеживания исполнения заказов; - доставка товаров; - сбор и анализ различной маркетинговой информации; - обеспечение безопасности личной информации покупателей; - автоматический обмен информацией с бэкофисом компании.ммуникаций.
"Каталог" - это инструмент, который используется в WebDirector для создания неограниченного числа любых каталогов: товаров, проектов, а так же новостных лент, прайс-листов, интернет-магазина, списков статей. Т.е. "каталог" используется везде, где необходимо, чтобы добавленный элемент (новый товар или новая статья) автоматически выводился в сводном списке подобных элементов. Идеология "каталога" заключается в следующем: - каждая рубрика сайта - это "каталожный ящик" для содержащихся в ней страниц; - каждая страница - это набор полей (например: заголовок, описание, цена), в которых содержится уникальная страничная информация; - на главной странице рубрики мы можем вывести список выбранных полей страниц - в виде набора каталожных карточек, в виде таблицы или в виде списка; - посетитель сайта видит каталог, состоящий из карточек, соответствующих отдельным страницам рубрики; - можно сделать так, чтобы при клике на какую-либо карточку, посетитель переходил на соответствующую страницу, например, с подробным описанием товара.
11.Приведите примеры коммерческих Интернет-сервисов
Услуга «Интернет-сервис» позволяет Вам получать информацию и самостоятельно управлять своими карточными/вкладными счетами с помощью компьютера, подключенного к Интернет.
Возьмем к примеру какую нибудь организацию по установке отопительных систем. Что такое интернет-сервис в данном случае?
— Это постоянный контроль нашей отопительной
установки через Интернет квалифицированными
сервисными специалистами
— Это экономия нашего времени и расходов
на вызов сервисного специалиста на дом
— Это наше спокойствие о домашнем комфорте
12. Приведите примеры социальных Интернет-сервисов.
Социальные сервисы Интернета
Современные формы общения в Сети сформировались на основе нескольких решений:
1. Электронная почта. Исторически возникшая самой первой, эта форма обмена сообщениями и показала саму возможность общения с помощью сетей. Архитектурно предназначенная для обмена сообщениями между двумя абонентами (“Один к одному”), при небольшой модификации она позволила обмениваться информацией группам людей “Один ко многим”. Такой модификацией стали списки рассылки. Подробнее...
2. Телеконференции, группы новостей. Телеконференции стали следующим этапом развития систем почтовых сообщений. Их особенностями стали, во-первых, хранение сообщений и предоставление заинтересованным лицам доступа ко всей истории обмена, а во-вторых, группировка сообщений в нити, направления обсуждений.
3. Интерактивные беседы. С развитием телекоммуникаций все большее количество пользователей начинают работать в Сети в режиме on-line. Для них полезно иметь возможность взаимодействовать в режиме реального времени, когда абонент получает сообщение практически мгновенно (задержка в ответе не становится принципиальным перерывом в обмене). Специализированный сервис такого рода получил название Internet Relation Chat (в примерном переводе — “Дружеская беседа через Интернет”). В рамках этого сервиса общение проходит через специализированные узлы в рамках общих направлений — каналов.
Изначально свободное общение пользователей как таковое во всех этих сервисах вовсе не было целью. Их назначением было обеспечение в первую очередь деловых задач — информирование, обсуждение проблем, рабочие коммуникации. Несмотря на это с их распространением и развитием, с появлением в сети индивидуальных (частных) пользователей, с удешевлением самих коммуникаций и оборудования общение стало более свободным, и в рамках этих сервисов стали появляться сообщества — т.е. группы людей, среди которых обмен был существенно более активным и протяженным во времени, чем вне их. В этих группах стала формироваться некоторая история обмена — личная и общественная, со временем появились и личные отношения.
Такие сообщества имели (и до сих пор имеют) особенности, обусловленные их техническим характером:
Современные формы общения с помощью Сети во многом похожи на упомянутые выше сервисы. Ведь сервисы эти сформировались на основе общепринятых представлений и привычек в обмене информацией, а эти привычки от технологии зависят мало (точнее, они меняются гораздо медленнее). Унаследовали современные сообщества и особенности, хотя и стали гораздо шире и разнообразнее — за счет возросших технических возможностей и количества участников. Наиболее распространенные современные средства общения для своей работы используют программы-браузеры и с технической точки зрения являются специализированными web-приложениями. Такой способ организации позволяет максимально упростить работу за счет использования хорошо изученной программы, к использованию которой люди уже привыкли, за счет максимального сокращения настроек системы, а также за счет доступности — фактически с таким сервисом можно работать из любой точки земного шара. Современные средства общения в Сети, ориентированные на использование web-технологий Опишем несколько наиболее распространенных форм организации общения с помощью идеологии HTML-страниц:
С распространением этих форм стали образовываться социальные сети — т.е. совокупности участников, объединенных средой общения. Нельзя сказать, что такие приложения — единственная база для создания подобных объединений, но она наиболее распространена. В отличие от подавляющего большинства web-проектов содержание подобных ресурсов, поддерживающих такие сети, формируется не четко оговоренной сравнительно небольшой группой людей, а всеми участниками сети. В целом все современные средства обеспечения работы сетевых сообществ обладают несколькими общими чертами:
Социальные сети и поддерживающие их сервисы оказались очень эффективным методом обеспечения посещаемости сайтов, обратной связи и постепенно стали одним из средств генерации содержания. На основе такого подхода, когда содержание сайтов генерируется посетителями в процессе общения, появилось и быстро набрало популярность довольно большое количество своеобразных web-сервисов. Приведем несколько примеров проектов, приведших к созданию социальных сетей: 1. http://www.livejournal.com/. Блог-система “LiveJournal”, “Живой журнал”. Наиболее популярный среди русскоязычных пользователей блог-ресурс, считается одним из первых примеров сервисов социальных сетей. 2. http://www.wikipedia.org/. Открытая многоязычная энциклопедия Wikipedia. Эта социальная система ориентирована на подготовку энциклопедических статей о любом понятии, которое пользователи сочтут нужным. Система предусматривает и возможности коррекции и обсуждения статей, сравнения их версий. 3. http://www.flickr.com/. Сервис публикации фотографий. На этом сервисе каждый посетитель имеет возможность опубликовать свои фотографии, указав их поисковые признаки. Фотографии можно оценивать и комментировать. 4. http://del.icio.us/. Сервис публикации аннотированных ссылок. Пользователи этой сети (в основном англоязычные) публикуют ссылки с описаниями, снабжая их поисковыми критериями, и ведут личные иерархические каталоги ссылок. В сети рассчитывается рейтинг ссылки на основе частоты использования в личных закладках и переходов. Перечисленные сервисы — яркие и удачные примеры создания сайтов в рамках концепции web 2.0 — движения по совершенствованию современных web-приложений. |
|
|
13.Приведите примеры языков программирования общего назначения.
Си++ (англ. C++) — компилируемый строго типизированный язык программирования общего назначения. Поддерживает разные парадигмы программирования: процедурную, обобщённую, функциональную; наибольшее внимание уделено поддержке объектно-ориентированного программирования.
Бе́йсик (BASIC — сокращение от англ. Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code — универсальный код символических инструкций для начинающих; англ. basic — основной, базовый) — семейство высокоуровневых языков программирования.
14.Приведите примеры скриптовых языков программирования. Приведите примеры встроенных языков программирования.
Visual Basic Scripting Edition (или просто VBScript) — это язык программирования от компании Microsoft, предназначенный для создания сценариев (скриптов). Он является подмножеством языка Visual Basic и широко используется при создании административных сценариев в системе Windows. VBScript по умолчанию поддерживается в Windows Script Host (WSH), который в свою очередь по умолчанию устанавливается вместе с почти любой версией Windows. Если у вас слишком старая версия Windows, вы можете скачать WSH с сайта Microsoft и самостоятельно установить его.
JavaScript - это язык программирования от компании Netscape, который является реализацией стандарта ECMAScript. Microsoft выпустила похожие версии языка под названием JScript, поэтому под названием "JavaScript" часто понимается любая версия языка, в том числе и Microsoft JScript.
В большинстве случаев при упоминании JavaScript подразумевается так называемый клиентский JavaScript, интерпретатор которого встроен в Web-браузеры. Однако JavaScript изначально был разработан как универсальный язык программирования для встраивания в любое приложение и обеспечения возможности написания в нем сценариев. Например, ActionScript, язык сценариев, доступный в Macromedia Flash 5 и MX, также смоделирован в соответствии со стандартом ECMAScript.
PHP (пи-эйч-пи) — интерпретируемый скриптовый язык программирования, созданный для генерации HTML-страниц на веб-сервере и работы с базами данных. В области веб-программирования PHP является на сегодняшний день одним из самых распространённых технологий (наряду с Perl, ASP/.NET и Python) благодаря простоте, скорости выполнения и богатой функциональности. PHP распространяется свободно. Синтаксис языка похож на синтаксис С++. PHP поддерживается подавляющим большинством предоставителей сетевого хостинга.
Встроенный язык программирования 1С:Предприятие — язык программирования, который используется в семействе программ «1С:Предприятие». Данный язык является предварительно компилируемым предметно-ориентированным языком высокого уровня.
Средой исполнения языка является программная платформа «1С:Предприятие». Визуальная среда разработки («Конфигуратор») является неотъемлемой частью пакета программ «1С:Предприятие».
15.Основные этапы процесса разработки программного обеспечения.
Традиционно выделяют следующие основные этапы жизненного цикла программного обеспечения:
анализ требований,
проектирование,
кодирование (программирование),
тестирование и отладка,
эксплуатация и сопровождение.
Анализ требований и определение спецификаций. Спецификациями называют точное формализованное описание функций и ограничений разрабатываемого программного обеспечения. Для получения спецификаций выполняют анализ требований технического задания, формулируют содержательную постановку задачи, выбирают аппарат формализации, строят модель предметной области, определяют подзадачи и выбирают или разрабатывают методы их решения. На этом этапе также целесообразно сформировать тесты для поиска ошибок в проектируемом программном обеспечении, обязательно указав ожидаемые результаты.
Проектирование. Основной задачей этого этапа является определение подробных спецификаций разрабатываемого программного обеспечения. Процесс проектирования сложного программного обеспечения обычно включает:
Проектирование общей структуры – определение основных компонентов и их взаимосвязей;
Декомпозицию компонентов и построение структурных иерархий в соответствии с рекомендациями блочно – иерархического подхода;
Проектирование компонентов.
Результатом проектирования является детальная модель разрабатываемого программного обеспечения вместе со спецификациями его компонентов всех уровней.
Реализация. Реализация представляет собой процесс поэтапного написания кодов программы на выбранном языке программирования (кодирование), их тестирование и отладку.
Сопровождение. Сопровождение – это процесс создания и внедрения новых версий программного продукта. Причинами выпуска новых версий могут служить:
Необходимость исправления ошибок, выявленных в процессе эксплуатации предыдущих версий;
Необходимость совершенствования предыдущих версий, например, улучшения интерфейса, расширения состава выполняемых функций или повышения его производительности;
Изменение среды функционирования, например, появление новых технических средств и / или программных продуктов, с которыми взаимодействует сопровождаемое программное обеспечение.
На этом этапе в программный продукт вносят необходимые изменения, которые могут потребовать пересмотра проектных решений, принятых на любом предыдущем этапе
16.Функции современной Системы управления базами данных (СУБД).
Поддержка многопользовательского режима доступа. База данных создаётся для решения многих задач многими пользовате-лями. Это подразумевает возможность одновременного доступа многих пользователей к данным. Данные в БД являются разделяемым ресурсом, и РСУБД должна обеспечивать разграничение доступа к ним.
Обеспечение физической целостности данных. Проблема обеспечения физической целостности данных обусловлена возможностью разрушения данных в результате сбоев и отказов в работе вычислительной системы или в результате ошибок пользователей. Развитые РСУБД позволяют в большинстве случаев восстановить потерянные данные. Восстановление данных чаще всего основано на периодическом создании резервных копий БД и ведении журнала регистрации изменений (журнала транзакций) (см. раздел 5.2).
Управление доступом. Для многопользовательских систем актуальна проблема защиты данных от несанкционированного доступа. Каждый пользователь этой системы в соответствии со своим уровнем (приоритетом) имеет доступ либо ко всей совокупности данных, либо только к её части. Управление доступом также подразумевает предоставление прав на проведение отдельных операций над отношениями или другими объектами БД.
Настройка РСУБД. Настройка РСУБД обычно выполняется администратором БД, отвечающим за функционирование системы в целом.
17.Файл-серверные СУБД. Примеры. Достоинства, недостатки
В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. Ядро СУБД располагается на каждом клиентском компьютере. Доступ к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на ЦП сервера, а недостатком — высокая загрузка локальной сети.
На данный момент файл-серверные СУБД считаются устаревшими.
Примеры: Microsoft Access, Borland Paradox.
18.Двухуровневая модель «клиент-сервер». Трехуровневая модель «клиент-сервер».
В двухуровневой архитектуре нагрузка распределяется между сервером (в котором находится база данных) и клиентом (в котором находится пользовательский интерфейс). Как правило, они расположены на разных физических машинах, но это является не обязательным требованием. При условии, что уровни логически отделены, они могут быть размещены (например, для разработки и тестировании) на одном компьютере.
В стремлении преодолеть ограничения двухуровневой архитектуры, описанных общих чертах выше, был введен дополнительный уровень. Такая архитектура является стандартной моделью клиент-сервер с трехуровневой архитектурой. Цель дополнительного уровня (обычно его называют «middle» или «rules» уровень) - управлять прикладным выполнением и управлением базой данных. Как и с двухуровневой моделью, уровни могут располагаться или на различных компьютерах (рисунок 2), или на одном компьютере в тестовом режиме.
19 .Клиент-серверные СУБД. Примеры. Достоинства, недостатки.
Клиент-серверная СУБД располагается на сервере вместе с БД и осуществляет доступ к БД непосредственно, в монопольном режиме. Все клиентские запросы на обработку данных обрабатываются клиент-серверной СУБД централизованно..Клиент-серверная СУБД позволяет обмениваться клиенту и серверу минимально необходимыми объёмами информации. При этом основная вычислительная нагрузка ложится на сервер. Клиент может выполнять функции предварительной обработки перед передачей информации серверу, но в основном его функции заключаются в организации доступа пользователя к серверу.
Достоинства
быстродействие, надежность и удобство хранения данных любого объема;
наличие встроенных алгоритмов анализа данных;
наличие инструментов полнотекстового поиска;
наличие инструментов репликации данных;
снижение нагрузки на ЛВС и клиентское устройство
Недостатки:
высокая стоимость корпоративных версий СУБД;
повышение нагрузки на сервер приложений;
относительная сложность эксплуатации серверной части СУБД.
Типичные примеры: Microsoft SQL Server, MySQL, Oracle, PostgreSQL
20. Встраиваемые СУБД. Примеры. Достоинства, недостатки
Встраиваемая система управления базами данных — архитектура систем управления базами данных, когда СУБД тесно связана с прикладной программой и работает на том же компьютере, не требуя профессионального администрирования.
Встраиваемые СУБД применяются во многих программах, которые хранят большие массивы данных, но при этом не требуется доступ с многих компьютеров. На «рабочем столе» неопытного пользователя тоже есть программы, в которых может найтись встраиваемая СУБД: почтовые клиенты и мессенджеры (базы переписки),медиапроигрыватели (плейлисты и обложки), различные локальные БД наподобие телефонных справочников и геоинформационных систем (предоставляемые данные). Встраиваемая СУБД — СУБД, которая может поставляться как составная часть некоторого программного продукта, не требуя процедуры самостоятельной установки. Встраиваемая СУБД предназначена для локального хранения данных своего приложения и не рассчитана на коллективное использование в сети. Физически встраиваемая СУБД чаще всего реализована в виде подключаемой библиотеки. Доступ к данным со стороны приложения может происходить через SQL либо через специальные программные интерфейсы. Примеры: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, Firebird Embedded, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР. Встраиваемые СУБД быстрее обычных клиент-серверных и не требуют установки сервера, поэтому востребованы влокальном ПО, которое имеет дело с большими объёмами данных (например, геоинформационные системы).
Многие встроенные системы выполняют сразу несколько задач, поэтому для диспетчирования и управления этими задачами они должны быть оснащены операционной системой определенного рода. Нередко встроенные системы должны иметь сложные службы управления базами данных.
Стратегия выбора инструментария баз данных для встроенных систем должна разворачиваться вокруг требований приложения. Различия между встроенными базами данных различных производителей очень велики. Одни не соответствуют всем требованиям определенного приложения, другие предоставляют значительно более широкие возможности. Тщательно проанализировав многочисленные варианты выбора, можно выбрать инструмент, подходящий по всем параметрам.
Выбирая операционную систему, аппаратную платформу и программное обеспечение баз данных для новой встроенной системы, имеют в виду необходимость создания системы, способной надежно работать при минимальном вмешательстве человека или вообще без него. В отличие от настольных и серверных систем, встроенные системы не могут «потребовать» вмешательства оператора, если при выполнении приложения возникает проблема.выполняют сразу несколько задач, поэтому и управления этими задачами они 21. Параллельное выполнение операций.
Параллельные вычисления — вычисления, в которых операции производятся параллельно.
Многие задачи требуют вычислений с большим количеством операций, которые занимают значительные ресурсы даже современной техники, более того, можно с уверенностью считать, что каких бы скоростей ни достигла вычислительная техника всегда найдутся задачи, на решение которых потребовалось значительное время. Многие из таких сложных задач требуют, чтобы результат был получен за как можно меньшее время или даже строго ограниченное.
Очевидным способом увеличить скорость вычислений было бы применение не одного вычислительного устройства, а нескольких, работающих совместно над решением одной задачи. Такой подход носит название параллельных вычислений. Параллельные вычисления возможны тогда, когда отсутствует необходимость в завершении предыдущей операции для начала следующей. В качестве примера можно взять следующее выражение:
для того, чтобы произвести второе умножение не требуется знать результата первого, следовательно, оба умножения можно произвести параллельно, и только после этого произвести сложение. Очевидно, не каждое вычисление можно распараллелить. Выражение
,
можно вычислить только последовательно, сначала первое умножение, затем второе, и только после этого — сложение.
Существует два основных подхода к распараллеливанию вычислений в микропроцессорных системах, называемые однопоточным и многопоточным паралеллизмом. Различие заключается в использовании одного или нескольких потоков исполнения для паралельных вычислений.
Однопоточный паралеллизм заключается в параллельном выполнении операций внутри одного потока исполнения. Возможность однопоточного паралеллизма определяется архитектурой микропроцессора, а конкретно его способностью считывать из памяти и исполнять одновременно несколько операций.
Многопоточный паралеллизм — использование нескольких потоков для достижения параллельного исполнения операций. Для того, чтобы обеспечить многопоточный паралеллизм необходимо создать систему с несколькими процессорами или процессорными ядрами.
Принципы организации однопоточного и многопоточного паралеллизма, их особенности, достоинства и недостатки очень различны, и имеют мало общего как в реализации вычислительной системы, так и в построении программного обеспечения.
Однопоточный паралеллизм
Как уже написано выше, однопоточный паралеллизм реализуется внутри одного потока исполнения. Возможность однопоточного параллельного исполнения почти целиком лежит на архитектуре микропроцессора — именно она определяет способность микропроцессора выполнять инструкции параллельно.
Однопоточный паралеллизм обладает своими достоинствами и недостатками. Достоинства:
Отсутствие необходимости синхронизации — все операции выполняются внутри одного потока, и, следовательно, в строго определённой последовательности.
Отсутствие необходимости поддержки паралеллизма на уровне операционной системы.
Отсутствие необходимости в средствах управления разделяемыми ресурсами (арбитража).
Недостатки:
Затруднённость использования в алгоритмах с условными переходами.
Необходимость адаптации программы для эффективного использования ресурсов микропроцессора, например, при переходе с одной модели на другую.
Многопоточный паралеллизм
Поэтому были разработаны специальные технологии для создания многопроцессорных систем. Которые позволяли обрабатывать данные параллельно, а, следовательно, быстрее. Соответственного создавались операционные системы поддерживающие многопроцессорные технологии. Такие как: Solaris (Sun Microsystems), Unix-подобные OS: Irix (SGI), AIX (IBM); Linux RedHat; Windows XP. Рассмотрим операционную системы Solaris версии 2.4. Solaris 2.4 - это Unix-подобная система, разработанная Sun Microsystems.
В операционной системе Solaris 2.4 существует такое понятие как поток. Поток (thread) — это последовательность инструкций выполняемых в пределах контекста процесса. Эта операционная система поддерживает многопоточные процессы. Слово «многопоточные» подразумевает содержание множества управляемых потоков. Традиционный UNIX процесс содержит один управляемый поток. Многопоточный в свою очередь содержит множество потоков, которые выполняются независимо. Так как каждый поток выполняется независимо, распараллеливание кода программы приводит к:
Улучшению чувствительности приложения,
Использование многопроцессорности более эффективно,
Улучшает структуру программы,
Использование меньше ресурсов системы,
Улучшение представления
Определение одновременного и параллельного исполнения. Одновременность имеет место, когда не меньше двух потоков в процессе в одно время. Параллельность возникает, когда не меньше двух потоков выполняются одновременно. В многопоточном процессе на одном процессоре, процессор может распределять ресурсы между потоками, в результате получаем одновременное выполнение. В похожем многопоточном процессе на общей памяти в многопроцессорной системе, каждый поток в процессе может выполняться на отдельном процессоре в одно и то же время, в результате получаем параллельное выполнение. Когда процесс имеет столько же потоков, или меньше, сколько и процессоров, то система поддержки потоков и операционная система «уверены», что каждый поток исполняется на своём процессоре.
Потоки видны только внутри процесса, когда они разделяют ресурсы процесса такие, как адресное пространство, открытые файлы, и т. д. Каждая нить имеет уникальные ID, регистр, стек, маску, приоритет. Т.к. потоки делят инструкции процесса и большинство данных, изменения данных одним потоком видно другими потоками в процессе. Когда поток должен взаимодействовать с другими потоками процесса, он может сделать это без привлечения операционной системы. Потоки это главный программный интерфейс в многопоточном программировании. Потоки пользовательского уровня управляются в пользовательском пространстве и поэтому могут запрещать контекстному ядру переключение ресурсов. Приложение может иметь тысячи потоков, и не потреблять много ресурсов ядра. Количество ресурсов ядра, потребляемых приложением, во многом определяется самим приложением. По умолчанию потоки «легковесны». Для получения большего контроля за потоками, приложение может ограничивать потоки. Использование большего числа процессоров ускоряет работу программы и не сильно усложняет работу программистов. Следовательно, при работе с большим количеством данных рациональнее использовать многопроцессорные системы.
22. Суперкомпьютеры. Отличительные признаки суперкомпьютеров. Достоинства, недостатки.
Суперкомпьютер – вычислительная машина, значительно превосходящая по своим техническим параметрам большинство существующих компьютеров.
Традиционной сферой применения суперкомпьютеров всегда были научные исследования: физика плазмы и статистическая механика, физика конденсированных сред, молекулярная и атомная физика, теория элементарных частиц, газовая динамика и теория турбулентности, астрофизика Суперкомпьютеры традиционно применяются для военных целей
Отличительные признаки суперкомпьютеров:
Высокая производительность.
Объединение вычислительных узлов по специальной высокоскоростной шине.
Идентичность вычислительных узлов.
Специализированное системное программное обеспечение.
Достоинства:
Высокая производительность
Недостатки:
Высокая стоимость внедрения и эксплуатации
Специальное оборудование и программное обеспечения