1 Podstawy informatyki

(1)

"Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 1

Podstawy informatyki

Temat 04 OPROGRAMOWANIE cz.2

Systemy operacyjne

"Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 3 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 4

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

Interfejs znakowy

Microsoft(R) MS-DOS(R) Version 6.20 (C)Copyright Microsoft Corp 1981-1993.

C:\WINDOWS>

(7)

Polecenia trybu znakowego

C: \ UTI L>he l p C: \ UTI L>f or ma t / ?

For ma t s a di s k f or us e wi t h MS- DOS.

FORMAT dr i ve : [ / V[ : l a bel ] ] [ / Q] [ / U] [ / F: s i z e ] [ / B | / S] [ / C]

FORMAT dr i ve : [ / V[ : l a bel ] ] [ / Q] [ / U] [ / T: t r a c ks / N: s e c t or s ] [ / B | / S] [ / C]

FORMAT dr i ve : [ / V[ : l a bel ] ] [ / Q] [ / U] [ / 1] [ / 4] [ / B | / S] [ / C]

FORMAT dr i ve : [ / Q] [ / U] [ / 1] [ / 4] [ / 8] [ / B | / S] [ / C]

/ V[ : l a be l ] Spe c i f i e s t he vol ume l a b e l . / Q Pe r f or ms a qui c k f or ma t . / U Pe r f or ms a n unc ondi t i ona l f or ma t .

/ F: s i z e Spe c i f i e s t he s i z e of t he f l oppy di s k t o f or ma t ( s uc h a s 160, 180, 320, 360, 720, 1. 2, 1. 44, 2. 88) . / B Al l oc a t e s s pac e on t he f or ma t t e d di s k f or s ys t e m f i l e s . / S Copi e s s ys t e m f i l e s t o t he f or ma t t e d di s k.

/ T: t r a c k s Spe c i f i e s t he numbe r of t r a c ks pe r di s k s i de . / N: s e c t or s Spe c i f i e s t he numbe r of s e c t or s pe r t r a c k . / 1 For ma t s a s i ngl e s i de of a f l oppy di s k.

/ 4 For ma t s a 5. 25- i nc h 360K f l oppy di s k i n a hi gh- dens i t y dr i ve.

/ 8 For ma t s e i ght s e c t or s pe r t r a c k . / C Te s t s c l us t e r s t ha t a r e c ur r e nt l y ma r ke d " bad. "

C: \ UTI L>__

Nakładki sterowane przez menu

Interfejs graficzny MS Windows 3.1

Interfejs graficzny - MS Windows 98

Rozwój koncepcji systemów operacyjnych

1950 1960 1970 1980 1990

Multics Brak

oprogramowania Kompilatory Podział

czasu

Wielodostępność

UNIX

1960 1970 1980

1970 1980

1990

1990 Systemy rozproszone Systemy

Wsadowe Monitory rezydentne Minikomputery

Wieloprocesory

Tolerowanie awarii

Brak oprogramowania

Monitory rezydentne

Kompilatory Podział

czasu

Wielodostępność Wieloprocesory Tolerowanie awarii Mikrokopmputery

Komputery sieciowe

Brak oprogramowania

Kompilatory Monitory rezydentne

Interakcyjność Wielodostępność

Wieloprocesory

Brak oprogramowania

Kompilatory

(8)

System MS-DOS

Programy użytkowe

Rezydentne programy systemowe

Moduły obsługi urządzeń z poziomu MS-DOS

Moduły obsługi urządzeń w pamięci ROM BIOS

Struktura systemu Unix

Użytkownicy Powłoki i polecenia Kompilatory i interpretery

Biblioteki systemowe Interfejs funkcji systemowych jądra

Sygnały System plików Planowanie przydzia łu procesora Obs ługa terminali Wymiana Zast ępowanie stron Stronicowanie na żądanie Pamięć wirtualna System znakowego WE/WY System blokowego WE/WY Moduły sterujące terminali Modu ły sterujące dysków i ta śm

Interfejs między jądrem a sprzętem

Sterowniki terminali Sterowniki urz ądzeń Sterowniki pami ęci Terminale Dyski i ta śmy Pamięć operacyjna

Podstawy informatyki

Temat 05 Sieci komputerowe

Sieci rozległe

PC PC

Serwer Internetowy 33.6K

56K 56K

Standardy - organizacje

• ISO - International Organization for Standardization

• ANSI - American National Standards Institute

• IEEE - Institute of Electrical and Electronic

• IEC - International Electrotechnical Commission

• IAB - Internet Architecture Board

• PKN - Polski Komitet Normalizacyjny

ISO - International Organization for Standardization

Międzynarodowa Organizcja Normalizacyjna. Utworzona w

1946 roku w Szwajcarii, w Genewie. ISO jest niezależnym

podmiotem afiliowanym przez Organizację Narodów

Zjednoczonych do określania standardów

międzynarodowych. Zakres jej działania obejmuje

praktycznie wszystkie dziedziny wiedzy ludzkiej, poza

elektrotechniką i elektroniką. Aktualnie ISO składa się z

ponad 90 różnych organizacji standaryzacyjnych z siedzibami

na całym świecie. Najważniejszym standardem opracowanym

przez ISO jest Referencyjny Model Systemu Otwartych

Połączeń (Open System Interconnection), czyli model OSI.

(9)

ANSI - American National Standards Institute

Amerykański Narodowy Instytut Normalizacji jest prywatną, niekomercyjną (non-profit). Jej misją jest ułatwianie rozwoju, koordynacji oraz publikowanie nieobligatoryjnych standardów.

Organizacja ta nie wdraża aktywnie ani nie narzuca nikomu swoich standardów. Uczestniczy natomiast w pracach organizacji ustanawiających standardy globalne, takich jak ISO, IEC itp., w związku z tym niezgodność z jej standardami powoduje niezgodność ze standardami globalnymi.

IEEE - Institute of Electrical and Electronic Engineers

Instytut Elektryków i Elektroników jest odpowiedzialny za definiowanie i publikowanie standardów telekomunikacyjnych oraz przesyłania danych. Jego największym osiągnięciem jest zdefiniowanie standardów LAN oraz MAN. Standardy te tworzą wielki i skomplikowany zbiór norm technicznych, ogólnie określany jako "Project 802" lub jako seria standardów 802.

Celem IEEE jest tworzenie norm, które byłyby akceptowalne dla ANSI. Akceptacja taka zwiększa bowiem forum norm dzięki uczestnictwa ANSI w globalnych organizacjach określających standardy.

IEC - International Electrotechnical Commission

Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna z siedzibą w Genewie, założona w 1909 roku. Komisja IEC ustanawia międzynarodowe standardy dotyczące wszelkich zagadnień elektrycznych i elektronicznych. Aktualnie w jej skład wchodzą komitety z 40 państw. W Stanach Zjednoczonych Instytut ANSI reprezentuje zarówno IEC, jak i ISO. IEC oraz ISO dostrzegły, że technologie informatyczne stanowią potencjalny obszar zazębiania się ich kompetencji; w celu określenia standardów dla technologii informatycznych utworzyły, więc Połączony Komitet Techniczny (ang. JTC - Join Technical Committee).

IAB - Internet Architecture Board

Komisja Architektury Internetu zarządza techniczną stroną rozwoju sieci Internet. Składa się z dwóch komisji roboczych:

Grupy Roboczej ds. Technicznych Internetu oraz z Grupy Roboczej ds. Naukowych Internetu. Grupy te są odpowiedzialne za ustanawianie standardów technicznych dla Internetu, jak również nowych standardów, przykładowo, takich jak protokół IP

PKN - Polski Komitet Normalizacji, Miar i Jakości(http://www.pkn.pl)

• PKN - istnieje od 1923 r.

• Polski Komitet Normalizacji, Miar i Jakości (PKNMiJ), centralny organ administracji państwowej do spraw normalizacji, metrologii, jakości

• Nowa ustawa o normalizacji uchwalona przez Sejm 12 września 2002 r. (weszła w życie 1 stycznia 2003 r.):

• Polskie Normy są zatwierdzane przez krajową jednostkę normalizacyjną;

• wprowadza całkowitą dobrowolność stosowania norm;

• dopuszcza powoływanie Polskich Norm w przepisach prawnych po ich opublikowaniu w języku polskim, co nie zmienia ich statusu jako dokumentu do dobrowolnego stosowania;

Model ISO OSI

(10)

Standardy LAN

(11)

karty sieciowe

Sieci lokalne

PC

Server

Hub lub repeater wysyła pakiety do wszystkich portów

nie potrafiąc ich rozdzielić na poszczególne porty.

Zasady pracy przełączników

Server

Przełącznik wysyła pakiety tylko pod wskazane adresy B K I M N G H I J

C D E F

Szybkie połączenie do

serwera Hub 10

Przełącznik 10/100

Hub 100 Hub 10/100

(12)

Gigabit Ethernet - przyszłość

Ethernet

Ethernet Fast Ethernet Fast EthernetGigabit Ethernet Gigabit Ethernet 1000 Mbps 1000 Mbps 10Mbps

10Mbps 100 Mbps 100 Mbps

100 m 100 m 100 m (min)

100 m (min) 100 m 100 m

25m 25m 300 m

300 m 100 m 100 m

200-550 m 200-550 m 2 km 2 km 412 m 412 m

3 km 3 km 25 km

25 km 20 km 20 km Przepustowość

Przepustowość Kat 5 UTP Kat 5 UTP STP/Coax.

STP/Coax.

Wielomodowy Wielomodowy Światłowód Światłowód Jednomodowy Jednomodowy Światłowód Światłowód

Architektura TCP/IP

TCP/IP a model OSI

Adresowanie

Warstwy TCP/IP

TCP/IP a model OSI

Zestaw protokołów TCP/IP nie jest w pełni zgodny z siedmiowarstwowym modelem odniesienia OSI.

• wyłącznie trzy warstwy ponad warstwą łącza danych

• nie tworzy pełnej hierarchii w ścisłym znaczeniu tego słowa

• funkcje spełniane przez poszczególne warstwy modelu OSI nie pokrywają się z funkcjami warstw modelu TCP/IP

• siłą napędową rozwoju TCP/IP są użytkownicy końcowi

TCP/IP a model OSI

(13)

Adresowanie

• Każdy komputer w sieci TCP/IP ma niepowtarzalny, 32-bitowy adres IP identyfikujący nie tylko komputer, lecz również sieć do której należy.

• Adresy IP są 32-bitowe i zapisuje się je w notacji dziesiętnej oddzielając poszczególne segmenty adresu kropkami.

• Porty służą do identyfikacji aplikacji i usług wykorzystujących TCP lub UDP jako protokół transportowy.

• Istnieje tzw. lista dobrze znanych portów, zawierająca adresy standardowych aplikacji i usług TCP/IP.

• Na adres IP składają się trzy podstawowe elementy :

bity określające klasę adresu część identyfikująca sieć lokalną część identyfikującą konkretny komputer w sieci

Adresowanie

Na poniższym rysunku pokazano schemat adresowania IP i to, jak klasa adresu determinuje liczbę adresów dla podsieci i komputerów.

klasę A rozpoczyna liczba od 0 do 127.

klasę B rozpoczyna liczba od 128 do 191.

klasę C rozpoczyna liczba od 192 do 223.

klasę D rozpoczyna liczba od 224 do 239.

klasę E rozpoczyna liczba od 240 do 255.

Internetowe adresy domenowe

Internetowe adresy domenowe wprowadzono w celu ułatwienia zapamiętania adresów.

Podstawowa składnia takiego adresu wygląda następująco:

usługa.nazwa.kategoria.kraj

Wykaz dostępnych usług Lista podstawowych kategorii

ftp

www archie gopher irc

serwer FTP serwer World Wide Web serwer usługi Archie serwer usługi Gopher serwer usługi IRC

com (commercial) komercjalny edu (educational) edukacyjny gov (governemet) rządowy mil (military) wojskowy org (organization) inne organizacje net (network) zasobów sieciowych

Nowe domeny główne

W dniu 16 października 2000 r. ICANN, amerykańska Niezależna Korporacja ds. Nadawania Nazw i Numerów, zatwierdziła po raz pierwszy w historii Internetu zmiany w systemie domen internetowych.

•.info - dla stron informacyjnych takich jak "żółte strony";

•.biz - dla firm;

•.name - dla stron prywatnych (coś dla nas);

•.pro - dla prawników, lekarzy i zawodów wymagających specyficznych kwalifikacji;

•.museum - dla muzeów;

•.coop - dla spółek i związków;

•.aero - dla przemysłu lotniczego.

Warstwy TCP/IP

Warstwa aplikacji Warstwa transportowa

Warstwa sieciowa

Warstwa łącza danych

(14)

Reprezentacja graficzna

Zasada działania ARP

Zasada działania RARP

• Telnet (Network Terminal Protocol) jest protokołem terminala sieciowego, służy do zalogowania się i zdalnej pracy na odległym komputerze z wykorzystaniem konsoli tekstowej.

• FTP (File Transfer Protocol) jest protokołem transmisji plików, umożliwia transmisję i odbiór plików z odległego systemu. Ponadto jest oczywi ście możliwość wylistowania zawartości katalogów.

• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) jest podstawowym protokołem transmisji poczty. Umożliwia wysyłanie poczty elektronicznej e-mail.

• POP (postoffice) jest protokołem pocztowym, za jego pomocą możemy odbierać naszą pocztę z serwera.

• HTTP (Hypertext Transfer Protocol) jest protokołem odpowiedzialnym za przesyłanie w Internecie stron WWW.

Najważniejsze usługi Internetowe 1/2]

• SSH (Secure Shell Login) jest bezpiecznym protoko łem terminala sieciowego udostępniającym usługi szyfrowania połączenia. Zalecany do stosowania zamiast telnetu.

• Finger jest usługą dostarczania informacji o u żytkowniku, umożliwia zapytywanie odległego serwera o dane osobiste interesuj ącego nas użytkownika. Ze względów bezpieczeństwa wychodzi z użycia.

• NNTP (USENET News Transfer Protocol) protokół transmisji USENET-owej. Służy do transmisji listów na grupę dyskusyjną i odczytywania listów z grup dyskusyjnych.

• SNMP (Simple Network Management Protocol ) prosty protokół zarządzania siecią. Służy do konfiguracji urządzeń sieciowych (tych udostępniających tę usługę) oraz do zbierania informacji o ich działaniu.

• IRC (Internet Relay Chat) protokół służący do prowadzenia rozmów za pomocą konsoli tekstowej.

Najważniejsze usługi Internetowe [2/2]

(15)

MS Windows - organizacja sieci - protokoły sieciowe

•Dostęp do sieci w środowisku Ms Windows

•Składniki architektury sieciowej

•Sterowniki urządzeń wirtualnych

•Sieciowe mechanizmy wymiany informacji:

•NetBIOS

•gniazda

•skrzynki pocztowe (mailslots)

•nazwane potoki

•zdalne wywołanie procedury

•Poczta elektroniczna jako przykład usługi sieciowej

7. warstwa zastosowań 6. warstwa prezentacji 5. warstwa sesji 4. warstwa transportu 3. warstwa sieci 2. warstwa łącza 1. warstwa fizyczna

7. Dostęp do plików, potoki, skrzynki pocztowe, poczta, ...

6. System

5.

4.

3.

2.

1. Ethernet, Token Ring, ...

NDIS 5

Net BE UI

TCP/IP

NetBIOS Gniazda

TDI MPR

Redirector

nośnik transmisji

Model OSI Windows 95

A rc h it ek tu ra s ie ci o w a

Sterownik urządzenia wirtualnego (virtual device driver)

• proces działający w trybie jądra rozszerzający możliwości systemu

• składniki sterownika:

– inicjalizacja

– procedury obsługi przerwań i wyjątków – obsługa komunikatów systemowych – usługi (dla innych sterowników) – funkcje (dla programów użytkowych)

Sterownik karty sieciowej (Network Adapter Driver)

• sterownik urządzenia wirtualnego odpowiedzialny za obsługę karty sieciowej

• implementacja funkcji wywoływanych przez sterownik NDIS

• funkcje sterownika: MiniportXXX lub MacXXX

• zwany inaczej Network Interface Card (NIC) Driver

NDIS (Network Driver Interface Specification)

• sterownik urządzenia wirtualnego odpowiedzialny za komunikację ze sterownikami kart sieciowych

• udostępnia funkcje systemu operacyjnego na potrzeby sterownika karty sieciowej

• wywołuje funkcje sterownika karty sieciowej

• implementuje funkcje wywoływane przez sterownik urządzenia wirtualnego implementujący protokół sieciowy

• współdziałanie wielu kart sieciowych jednocześnie

• funkcje sterownika: ProtocolXXX

(16)