Podstawy informatyki. Temat 04 OPROGRAMOWANIE cz.2 Systemy operacyjne. "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 2. "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 1

Podstawy informatyki Temat 04 OPROGRAMOWANIE cz.2 Systemy operacyjne "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 1 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 2 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 3 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 4 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 5 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 6 1

"Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 7 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 8 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 9 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 10 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 11 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 12 2

"Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 31 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 32 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 33 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 34 Interfejs znakowy Microsoft(R) MS-DOS(R) Version 6.20 (C)Copyright Microsoft Corp 1981-1993. C:\WINDOWS> "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 35 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 36 6

Polecenia trybu znakowego Nakładki sterowane przez menu C:\UTIL>help C:\UTIL>format/? Formats a disk for use with MS-DOS. FORMAT drive: [/V[:label]] [/Q] [/U] [/F: size] [/B /S] [/C] FORMAT drive: [/V[:label]] [/Q] [/U] [/T: tracks /N:sectors] [/B /S] [/C] FORMAT drive: [/V[:label]] [/Q] [/U] [/1] [/4] [/B /S] [/C] FORMAT drive: [/Q] [/U] [/1] [/4] [/8] [/B /S] [/C] /V[:label] Specifies the vol ume label. /Q Performs a qui ck format. /U Performs an unconditional format. /F: size Specifies the size of the floppy di sk to format (such as 160, 180, 320, 360, 720, 1.2, 1. 44, 2.88). /B Allocates space on the formatted di sk for system files. /S Copies system files to the formatted di sk. /T: tracks Specifies the number of tracks per disk side. /N:sectors Specifies the number of sectors per track. /1 Formats a single side of a floppy disk. /4 Formats a 5.25-inch 360K floppy disk in a high-density drive. /8 Formats eight sectors per track. /C Tests clusters that are current ly marked "bad." C:\UTIL> "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 37 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 38 Interfejs graficzny MS Windows 3.1 Interfejs graficzny - MS Windows 98 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 39 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 40 Rozwój koncepcji systemów operacyjnych 1950 1960 1970 1980 1990 Multics Kompilatory Podział Wielodostępność Systemy Brak czasu rozproszone oprogramowania Systemy Wsadowe Monitory Wieloprocesory Tolerowanie awarii rezydentne Minikomputery 1960 1970 UNIX 1980 1990 Brak Kompilatory oprogramowania Podział Wielodostępność Wieloprocesory Monitoryczasu Tolerowanie awarii rezydentne Mikrokopmputery Brak 1970 Kompilatory 1980 UNIX 1990 oprogramowania Interakcyjność Wieloprocesory Monitory Komputery sieciowe rezydentne Wielodostępność Brak oprogramowania Kompilatory "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 41 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 42 7

System MS-DOS Programy użytkowe Rezydentne programy systemowe Moduły obsługi urządzeń z poziomu MS-DOS Moduły obsługi urządzeń w pamięci ROM BIOS "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 43 Struktura systemu Unix Użytkownicy Powłoki i polecenia Kompilatory i interpretery Biblioteki systemowe Interfejs funkcji systemowych jądra Sygnały System plików Planowanie przydziału procesora Obsługa terminali Wymiana Zast ępowanie stron Stronicowanie na żądanie Pamięć wirtualna System znakowego WE/WY System blokowego WE/WY Moduły sterujące terminali Moduły sterujące dysków i ta śm Interfejs między jądrem a sprzętem Sterowniki terminali Sterowniki urz ądzeń Sterowniki pamięci Terminale Dyski i taśmy Pamięć operacyjna "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 44 Sieci rozległe Podstawy informatyki PC 33.6K PC Temat 05 Sieci komputerowe 56K 56K Serwer Internetowy "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 45 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 46 Standardy - organizacje ISO - International Organization for Standardization 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 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. "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 47 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 48 8

ANSI - American National Standards Institute IEEE - Institute of Electrical and Electronic Engineers 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. 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. "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 49 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 50 IEC - International Electrotechnical Commission IAB - Internet Architecture Board 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). 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 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 51 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 52 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; "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 53 Model ISO OSI "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 54 9

"Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 55 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 56 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 57 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 58 Standardy LAN "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 59 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 60 10

"Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 61 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 62 Sieci lokalne PC Server karty sieciowe Hub lub repeater wysyła pakiety do wszystkich portów nie potrafiąc ich rozdzielić na poszczególne porty. "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 64 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 63 C D E Zasady pracy przełączników Server F G H I J K I M N B Hub 10 Hub 10/100 Hub 100 Szybkie połączenie do serwera Przełącznik 10/100 Przełącznik wysyła pakiety tylko pod wskazane adresy "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 65 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 66 11

"Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 67 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 68 Przepustowość Kat 5 UTP Gigabit Ethernet - przyszłość Ethernet 10Mbps Fast Ethernet Gigabit Ethernet 100 Mbps 100 m (min) 100 m 1000 Mbps 100 m Architektura TCP/IP TCP/IP a model OSI Adresowanie STP/Coax. 300 m 100 m 25m Warstwy TCP/IP Wielomodowy Światłowód 2 km 412 m 200-550 m Jednomodowy Światłowód 25 km 20 km 3 km "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 69 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 70 TCP/IP a model OSI 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 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 71 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 72 12

Adresowanie Istnieje tzw. lista dobrze znanych portów, zawierająca adresy standardowych aplikacji i usług TCP/IP. Porty służą do identyfikacji aplikacji i usług wykorzystujących TCP lub UDP jako protokół transportowy. 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. Na adres IP składają się trzy podstawowe elementy : bity określające klasę adresu część identyfikująca sieć lokalną część identyfikującą konkretny komputer w sieci "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 73 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 74 Adresowanie Internetowe adresy domenowe 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 wprowadzono w celu ułatwienia zapamiętania adresów. Podstawowa składnia takiego adresu wygląda następująco: ftp www archie gopher irc Wykaz dostępnych usług serwer FTP serwer World Wide Web serwer usługi Archie serwer usługi Gopher serwer usługi IRC usługa.nazwa.kategoria.kraj Lista podstawowych kategorii com (commercial) komercjalny edu (educational) edukacyjny gov (governemet) rządowy mil (military) wojskowy org (organization) inne organizacje net (network) zasobów sieciowych "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 75 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 76 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 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 77 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 78 13

Reprezentacja graficzna "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 79 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 80 Zasada działania ARP Zasada działania RARP "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 81 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 82 Najważniejsze usługi Internetowe 1/2] 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. "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 83 Najważniejsze usługi Internetowe [2/2] SSH (Secure Shell Login) jest bezpiecznym protokołem terminala sieciowego udostępniającym usługi szyfrowania połączenia. Zalecany do stosowania zamiast telnetu. Finger jest usługą dostarczania informacji o użytkowniku, umożliwia zapytywanie odległego serwera o dane osobiste interesującego 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. "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 84 14

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 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 85 Model OSI Windows 95 7. warstwa zastosowań 6. warstwa prezentacji 5. warstwa sesji 4. warstwa transportu 3. warstwa sieci 2. warstwa łącza 1. warstwa fizyczna nośnik transmisji 7. Dostęp do plików, potoki, skrzynki pocztowe, poczta,... 6. System MPR 5. Redirector TDI 4. Net BE TCP/IP 3. UI "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 86 2. NetBIOS NDIS 5 Gniazda 1. Ethernet, Token Ring,... Architektura sieciowa 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) "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 88 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 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 89 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 90 15

TDI (Transport Driver Interface) zestaw operacji udostępnianych przez sterownik urządzenia wirtualnego implementujący protokół sieciowe zapewnia komunikację dwukierunkową z wyższą warstwą obsługa komunikacji w trybie połączeniowym i bezpołączeniowym współdziałanie wielu protokołów jednocześnie MPR (Multiple Provider Router) implementacja operacji sieciowych udostępnianych programom użytkowym: przeglądanie i zarządzanie zasobami sieciowymi - funkcji WNetXxx izolacja programu użytkowego od protokołów sieciowych komunikacja z TDI za pośrednictwem sterowników zdalnych systemów plików: network redirector - korzystanie z zasobów sieciowych network server - udostępnianie zasobów lokalnych "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 91 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 92 Gniazda Dziękuję za uwagę "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 93 "Informatyka I", Tadeusz Wilusz 2005 94 16