Обзор сетевых операционных систем Структура транспортной сети Стандарты транспортного уровня Архитектура сетевого уровня

Информационно-вычислительные системы и сети

По степени охвата информационными технологиями задач управления выделяют: электронную обработку данных, автоматизацию функций управления, поддержку принятия решений, электронный офис, экспертную поддержку. В первом случае электронная обработка данных выполняется с использованием ЭВМ без пересмотра методологии и организации процессов управления при решении локальных математических и экономических задач. Во втором случае при автоматизации управленческой деятельности вычислительные средства используются для комплексного решения функциональных задач, формирования регулярной отчетности и работы в информационно-справочном режиме для подготовки управленческих решений

Уровни согласования сетей

Средства межсетевого взаимодействия нужны для того, чтобы обеспечить согласованную работу двух приложений, выполняющихся в разнородных сетях. Работа по обеспечению взаимодействия может выполняться как самими приложениями, так и системными средствами. Поэтому требования к системным средствам зависят от того, какой объем согласующих функций берут на себя приложения.

Крайним является чисто умозрительный случай, когда приложения берут на себя все функции по согласованию, кроме тех, которые могут быть выполнены только аппаратно, то есть сетевыми адаптерами. В этом случае приложения сами разбивают сообщения на пакеты, снабжая их соответствующей служебной информацией, организуют их надежную доставку с помощью нумерации, упорядочения, вычисления и проверки контрольных сумм. Помимо функций по оформлению и доставке сообщений, приложения в этом случае выполняют и функции по согласованию возможных различий в сервисах локальных операционных систем, например, различий в именовании файлов, интерпретации прав доступа к файлам, способах их разделения между несколькими пользователями и т. п.

Более реалистическими являются два других случая распределения функций между приложениями и системными средствами.

Первый вариант - системные средства берут на себя все функции по передаче сообщений, согласуя три или четыре нижних уровня модели OSI. Приложения в таком случае реализуют свой собственный протокол взаимодействия, который включает функции трех верхних уровней модели OSI - прикладного, представительного и сеансового. Приложения реализуют согласование только тех сервисов верхнего уровня, которые им необходимы. Примером такого распределенного приложения может служить электронная почта, агенты передачи сообщений которой работают как в среде Windows NT, так и в среде UNIX, непосредственно обращаясь для отправки и получения сообщений к средствам сетевого уровня, например, к протоколу TCP (через соответствующий интерфейс, например, Berkeley Sockets). В соответствии с этим вариантом построены и корпоративные СУБД, такие как Oracle, Informix, Sybase,

Второй вариант - приложения вообще не выполняют функции по согласованию неоднородностей вычислительных сред, а полностью перепоручают эту задачу системным средствам, которые в этом случае должны обеспечивать взаимодействие на всех уровнях модели OSI - от физического до прикладного. На прикладном уровне достаточно иметь

средства согласования только тех сервисов, которыми пользуется приложение. Например, если электронная почта основана на специальном почтовом сервисе, поддерживаемом операционной системой, таком как SMTP или MHS, то при работе в неоднородной в отношении этого сервиса сети потребуются системные средства согласования именно этих протоколов. Если же программа, реализующая электронную почту, использует для передачи сообщений удаленный файловый сервис, то для ее нормальной работы на прикладном уровне достаточно иметь системные средства согласования протоколов файлового сервиса.

Системные средства могут реализовывать функции по согласованию стеков протоколов частями, с помощью нескольких программных продуктов. Часто один продукт согласует только сервисы прикладного уровня (или один из этих сервисов), а другой - только транспортные протоколы. Например, продукт компании Microsoft File and Print Services for NetWare обеспечивает поддержку в среде Windows NT только прикладных протоколов файлового сервиса и сервиса печати NetWare, но не выполняет функций согласования транспортных протоколов. Поэтому для его работы с клиентами NetWare необходимо наличие на сервере компонента NWLink или другого продукта, реализующего протокол Novell IPX.

Используемые языки программирования

COM

Потенциально COM могут поддерживать самые различные языки программирования - все решает фирма Microsoft. Добавление некоторых расширений или экспертов (wizard) в систему разработки позволит использовать для работы с COM любой язык программирования. В настоящий момент наиболее широко используются Visual Basic, C++ и Delphi. Серьезные проблемы возникли при использования языка, на который возлагались особые надежды - с Java. Microsoft добилась прекрасного взаимодействия Java с COM, но достигнуто это было путем отказа от переносимости таких Java-программ на другие виртуальные машины Java. Не случайно продукт фирмы Microsoft - J++ - не содержит в названии “Java”. Вообще, уровень стандартизации для COM достаточно слаб. Это не обязательно нужно рассматривать как недостаток - в конце концов, язык C лет пятнадцать прекрасно обходился без формального стандарта.

CORBA

Под “стандартом” применительно к CORBA понимается то, что официально утверждено консорциумом OMG. Надо сказать, что это очень высокий уровень “легитимности”, так как авторитет OMG в компьютерном мире чрезвычайно высок. В настоящий момент стандартизовано отображение языка IDL на 6 языков программирования - Ada, C, C++, Cobol, Java и Smalltalk. Существуют также отображения на Pascal (точнее, Delphi), Perl, Python и еще десяток языков.

Наиболее используемыми языками в настоящий момент являются Java (вследствие прекрасного взаимодействия Java-технологий, особенно JDBC, RMI, JNDI и EJB, с CORBA), и C++ - как самый эффективный, мощный и распространенный язык компьютерной индустрии.

Выводы

Обе технологии не испытывают особых проблем с точки зрения взаимодействия с языками программирования. Некоторые преимущества имеет CORBA - за счет более строгой стандартизации и более богатого выбора доступных средств разработки.

По своему характеру (причине возникновения) ошибки в программах делятся на синтаксические и логические. Синтаксические ошибки в программе представляют собой некорректную запись отдельных языковых конструкций с точки зрения правил их представления для выбранного языка программирования. (ошибки выявляются автоматически) Далее проверяется логика работы программы на исходных данных. При этом возможны следующие основные формы проявления логических ошибок: § в какой-то момент программа не может продолжать работу (возникает программное прерывание, обычно сопровождающееся указанием места в программе, где оно произошло); § программа работает, но не выдает всех запланированных результатов и не выходит на останов (происходит ее "зацикливание"); § программа выдает результаты и завершает свою работу, но они полностью или частично не совпадают с контрольными. После выявления логических ошибок и устранения причин их возникновения в программу вносятся соответствующие исправления и отладка продолжается. Программа считается отлаженной, если она безошибочно выполняется на достаточно представительном наборе тестовых данных, обеспечивающих проверку всех ее участков (ветвей). Процесс тестирования и отладки программ имеет итерационный характер и считается одним из наиболее трудоемких этапов процесса разработки программ. По оценкам специалистов, он может составлять от 30 до 50% в общей структуре затрат времени на разработку проектов и зависит от объема и логической сложности разрабатываемы программных комплексов. Для сокращения затрат на проведение тестирования и отладки в настоящее время широко применяются специальные программные средства тестирования (например, генераторы тестовых данных) и приемы отладки (например, метод трассировки программ, позволяющий выявлять, все ли ветви программы были задействованы при решении задачи с заданными наборами исходных данных). После завершения процесса тестирования и отладки программные средства вместе с сопроводительной документацией передаются пользователю для эксплуатации.
Компьютерная графика - это создание, хранение и обработка моделей объектов и их изображений с помощью ЭВМ. Эта технология проникла в область моделирования различных конструкций (машиностроение, авиационная техника, автомобилестроение, строительная техника и др.), экономического анализа, проникает в рекламную деятельность, делает занимательным досуг. Формируемые и обрабатываемые с помощью цифрового процессора изображения могут быть демонстрационными и анимационными. К демонстрационным изображениям относят, как правило, коммерческую (деловую) и иллюстрационную графику.
Стек TCP/IP вычислительные сети