Geum.ru

Лекция №2. Сетевые операционные системы (ОС)

Вид материалаЛекция

Содержание


OS/2 не позволила системам LAN Manager
Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM
Подобный материал:
Лекция №2. Сетевые операционные системы (ОС)


Программные мониторы — первые ОС

Программные мониторы явились прообразом современных ОС, они стали первыми системными программами, предназначенными не для обработки данных, а для управления вычислительным процессом.

В ходе реализации мониторов был разработан формализованный язык управления заданиями, с помощью которого программист сообщал системе и оператору, какие действия и в какой последовательности он хотел бы выполнить на вычислительной машине.

Оператор составлял пакет заданий, которые в дальнейшем без его участия последовательно запускались на выполнение монитором. Кроме того, монитор был способен самостоятельно обрабатывать наиболее распространенные аварийные ситуации при работе пользовательских программ (переполнение регистров, деление на 0, обращение к несуществующей области памяти и т. д.).

Многотерминальные системы — прообраз сети

Многотерминальный режим использовался не только в системах разделения времени, но и в системах пакетной обработки (т.е. пользователи получали возможность формировать свои задания и управлять их выполнением со своего терминала). Такие операционные системы получили название систем удаленного ввода заданий.

Терминальные комплексы могли располагаться на большом расстоянии от процессорных стоек, соединяясь с ними с помощью различных глобальных связей (телефонных сетей или выделенных каналов).

Для поддержки удаленной работы терминалов в ОС появились программные модули, реализующие различные протоколы связи.

Такие вычислительные системы с удаленными терминалами сохраняя централизованный характер обработки данных, в какой-то степени являлись прообразом современных компьютерных сетей, а соответствующее системное ПО — прообразом сетевых ОС.

Многотерминальные централизованные системы имели все внешние признаки локальных сетей, но сохраняли сущность централизованной обработки данных автономно работающего компьютера (мэйнфрейма).

Эволюция сетевых операционных систем

Дружественный интерфейс и сетевые функции появились у ОС ПК не сразу.

Первая версия наиболее популярной ОС раннего этапа развития ПК – MS-DOS компании Microsoft – не предоставляла таких возможностей.

Недостающие функции для MS-DOS и подобных ей ОС компенсировались внешними программами, предоставлявшими пользователю удобный графический интерфейс (Norton Commander) или средства тонкого управления дисками (PC Tools).

Наибольшее влияние на развитие программного обеспечения для персональных компьютеров оказала операционная среда Windows компании Microsoft, представлявшая собой надстройку над MS-DOS.

Вместе с версией MS-DOS 3.1 в 1984 году компания Microsoft выпустила продукт Microsoft Networks (MS-NET). Некоторые концепции, заложенные в MS-NET (введение в структуру базовых сетевых компонентов — редиректора и сетевого сервера) успешно перешли в более поздние сетевые продукты Microsoft.

Иной путь выбрали разработчики Novell, изначально сделав ставку на создание ОС со встроенными сетевыми функциями и добились на этом пути больших успехов.

Сетевые ОС NetWare производства Novell стали эталоном производительности, надежности и защищенности для локальных сетей.

В 1987 г. в результате совместных усилий Microsoft и IBM появилась первая многозадачная ОС для персональных компьютеров с процессором Intel 80286, в полной мере использующая возможности защищенного режима — OS/2.

Сетевые разработки компаний Microsoft и IBM привели к появлению NetBIOS — очень популярного транспортного протокола и одновременно интерфейса прикладного программирования для локальных сетей, нашедшего применение практически во всех сетевых ОС для ПК. Этот протокол и сегодня применяется для создания небольших локальных сетей.

Не очень удачная судьба OS/2 не позволила системам LAN Manager и LAN Server захватить заметную долю рынка, но принципы работы этих сетевых систем во многом нашли отражение в более успешной Microsoft Windows NT.

Появление процессоров Intel 80286 и 80386 с поддержкой мультипрограммирования позволило перенести на ПК ОС Unix.

Наиболее известной системой этого типа была версия Unix (SCO Unix) компании Santa Cruz Operation.

В 90-е годы практически все ОС, занимающие заметное место на рынке, стали сетевыми. Сетевые функции сегодня встраиваются в ядро ОС и являются его неотъемлемой частью.

ОС получили средства для работы со всеми основными технологиями локальных ( Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM) и глобальных (X.25, frame relay, ISDN, ATM) сетей, а также средства для создания составных сетей (IP, IPX, AppleTalk, RIP, OSPF, NLSP).

В ОС используются средства мультиплексирования нескольких стеков протоколов, что позволяет компьютерам поддерживать сетевую работу с разнородными клиентами и серверами.

Появились специализированные ОС, предназначенные исключительно для выполнения коммуникационных задач (сетевая ОС IOS компании Cisco Systems, работающая в маршрутизаторах).

Во второй половине 90-х годов все производители ОС резко усилили поддержку средств работы с Internet (кроме производителей Unix-систем, в которых эта поддержка всегда была существенной).

Кроме самого стека TCP/IP в комплект поставки начали включать утилиты, реализующие такие популярные сервисы Internet как telnet, ftp, DNS и Web.

Влияние Internet проявилось и в том, что компьютер превратился из вычислительного устройства в средство коммуникаций с развитыми вычислительными возможностями.

На современном этапе развития ОС на передний план вышли средства обеспечения безопасности. Многие ОС обладают развитыми средствами защиты информации, основанными на шифровании данных, аутентификации и авторизации.

Современным ОС присуща многоплатформенность, то есть способность работать на компьютерах различного типа.

В последние годы получила дальнейшее развитие тенденция повышения удобства работы с компьютером.

Эффективность работы пользователя становится основным фактором, определяющим эффективность вычислительной системы в целом.

Современная ОС берет на себя выбор параметров операционной среды, с помощью различных адаптивных алгоритмов.

Постоянно повышается удобство интерактивной работы с компьютером путем включения в ОС развитых графических интерфейсов. Пользовательский интерфейс ОС становится более интеллектуальным, он направляет действия человека в типовых ситуациях и выполняет многие задачи автоматически.

Уровень удобства в работе с ресурсами в сетевых ОС пока не достигает уровня удобства в работе с локальными ресурсами в обычных ОС.

ОС будущего должны обеспечить высокий уровень прозрачности сетевых ресурсов, взяв на себя задачу организации распределенных вычислений, превратив сеть в виртуальный компьютер.