Иерархические структуры

Нерегулярные данные, которые трудно представить в виде списка или таблицы, часто представляют в виде иерархических структур. Иерархическую структуру имеет система готовых адресов.

В иерархической структуре адрес каждого элемента определяется путем доступа (маршрутом), ведущим от вершины структуры к данному элементу.

Например:

Путь доступа к команде, запускающей программу Калькулятор.

Пуск – Программы – Стандартные – Калькулятор

 

 

(24.10.2012 г.)

При форматировании каждого диска (логического и физического) на нем автоматически создаётся каталог, который называют корневым. Его название состоит из двух знаков: имя диска и двоеточие.

C:, D:… В корневом каталоге можно создать другие каталоги, которые называются подкаталогами или каталогами первого уровня иерархии. Он могут содержать каталоги второго уровня и т.д. Таким образом, формируется иерархическая (древовидная) файловая структура данных на диске.

Если требуется использовать какой-либо файл, необходимо указать в каком каталоге он находится. Это делается с помощью указания пути (маршрута) к файлу по дереву каталогов.

Маршрут (путь) – это список названий каталогов по мере их вложенности (от внешнего к внутреннему), разделенных знаком обратный слеш (с: \). При указаний файла (каталога) перед его названием указывается маршрут, а затем через обратный слеш название файла (каталога).

Пример:

С:\Windows\regedit.exe

Эта запись означает, что файл находится в корневом каталоге диска С. Такая полная запись называется полной спецификацией (в данном случае файла). Название файла называется краткой спецификацией.

Корневой каталог занимает определенное место фиксированного размера на диске. Создаваемые пользователем каталогиследующих уровней иерархии и файлы размещенные при записи на свободные места памяти диска.

200 = 0;

400 = 0;

300 = 0.

 

Как каталоги, так и файлы могут быть записаны частями в разные места диска. В процессе записи файл автоматически разбивается на такие части и каждая из них записывается в то место, которое оказалось свободно в данный момент. Эти части называются кластерами. Размер кластера зависит от формата диска. В результате таких действий вся область дисковой памяти как бы делится на такие кластеры, и они используются для записи файлов. Считывание файлов также происходит частями размером в один кластер: файл собирается из отдельных частей, записанных в разные места дисковой памяти. Файловая система может быть основана на разных принципах хранения информации о размещении кластеров файла, записанных на носители информации.

Наиболее часто используются системы:

- на основе таблицы размещения файлов FAT (File Allocation Table);

- на основе главной таблицы файлов MFT (Master File Table) – NTFS.

Одним из важных преимуществ NTFS является обеспечивающая ею разграничение прав доступа пользователей к файлам и каталогам.

Чаще всего используется файловая система на основе FAT. FAT формируется на диске автоматически при его форматировании. Клетки этой таблицы пронумерованы, начиная с нуля и соответствует частям памяти диска в один кластер. В каждой клетке может содержаться ноль (указывает, что соответствующий кластер свободен), номер следующего кластера данного файла или специальный код, означающий окончание цепочки кластера данного файла. Для представления чисел, находящихся в FAT, используется типы данных – целое без знака. В зависимости от количества битов, используемых для представления каждого числа, различают 16-битовый (16 – разрядный) FAT, 32 – битовый (32 – разрядный) FAT. В качестве специального кода, означающего окончание цепочки кластеров файла, используется максимальное число, которое может быть представлено в клетке FAT.

Например:

Для 16 – разрядного FAT таким числом является 65535.

Программы, которые обеспечивают просмотр и корректировку FAT, показывают этот код на экране в виде «EOF» (end of File).

В каталоге содержится информация о файле и, в частности, порядковый номер кластера, с которого начинается файл. Эта информация вместе с информацией, содержащейся в FAT, и используется для поиска и считывания файлов.

 

Компьютерные сети.

4.1. Основные особенности.

Компьютерной сетью называется совокупность взаимосвязанных через каналы передачи информации компьютеров, обеспечивающих пользователей средствами обмена информацией и коллективного использования ресурсов сети (аппаратных, программных и информационных).

Сети делятся на:

1. Локальные – главная особенность такой сети заключается в том, что, как правило, все объединяемые ею компьютеры связаны единым высокоскоростным каналом связи. Существуют проводные и беспроводные каналы. Обычно локальные сети связывают ЭВМ одного или нескольких близлежащих зданий одного учреждения.

2. Глобальные – для их функционирования используются разные каналы связи и в частности спутниковые, которые позволяют соединять углы связи и ЭВМ, находящиеся на расстоянии 10 – 15 тыс.км. друг от друга. Такие сети имеют угловую структуру. Состоят из подсистем, каждая из которых включает в себя коммуникационные узлы и каналы связи. Коммуникационные узлы предназначены для быстрой передачи информации по сети, выбора оптимального маршрута передачи информации и т.п. Т.е. они обеспечивают эффективность функционирования сети в целом. К этим узлам подключаются все компьютеры. Серверы и пользователи подключаются к глобальным сетям чаще всего через поставщиков услуг доступа к сети, которые называются провайдерами.

3. Интросети – объединяютпользователей, работающих в одной организации. Она может связывать компьютеры, находящиеся как в первом здании, так и в разных местах мира. Обычно используются возможности имеющихся локальных и глобальных сетей. Если интросеть использует открытую внешнюю среду передачи информации, она называется виртуальной сетью. А если в ней обеспечивается безопасность переданных данных, она называется защищенной.

В сети имеются общедоступные компьютеры, которые предоставляют различные услуги всем пользователям. Такой компьютер называется сервером.В глобальных сетях сервером называют место в сети, выполняющие какие-либо услуги, которые может представлять собой не только компьютер, но и более мощную вычислительную систему (локальная сеть).

Пользовательские ЭВМ могут работать в двух режимах:

· режим терминала – в этом режиме можно лишь послать запрос и получить результат его вычисления;

· режим рабочей станции – в этом режиме кроме этого возможна еще и обработка полученной информации.

Компьютер – сервер комплектуется множеством сетевых плат (адаптеров), обеспечивающих подключение к сети и по своим возможностям значительно превосходит рабочие станции.

Представление информации и передача её по сети производится в соответствии со стандартами соглашениями. Наборы таких стандартных соглашений называются протоколами.

4.2. Основные концепции сетевого программного обеспечения.

Комплекс программ, которые обеспечивают работу в сети называется сетевым программным обеспечением. Оно определяет тот тип услуг, которое обеспечивает данная сеть. Сетевое программное обеспечение реализуется на основе логической архитектуры сети, которая определяет распределение функций между компьютерами сети независимо от их расположения и способа подключения.

Основными видами логической сетевой архитектуры являются:

ü одноранговая;

ü на основе сервера;

ü «клиент – сервер».

 

 

(31.10.2012 г.)

Одноранговая архитектура сети предусматривает равноправие всех компьютеров. Это простейший вид сети, обеспечивающий связь персональных компьютеров и позволяющий совместно использовать различные ресурсы внешнюю память, принтеры, файлы).

Сетевая архитектура на основе сервера означает, что работой всей сети управляет специально выделенный компьютер сервер. Сетевое программное обеспечение такого сервера называется сетевой операционной системой. При этом чаще всего используется концепция файлового сервера, которая основана на том, что сетевая операционная система должна предоставлять пользователям информационные ресурсы в виде файлов, поэтому сервер в такой сети называется файловым. Основная часть сетевой операционной системы размещается на файловом сервере, а на компьютерах пользователей устанавливается её небольшая часть, называемая оболочкой. Оболочка выполняет роль интерфейса между программами пользователя, обращающимися за ресурсами и файловым сервером. Файловый сервер представляет собой хранилище файлов, используемое всеми пользователями. Компьютеры пользователей работают в режиме рабочей станции. Как программы, так и файлы данных, находящиеся на файловом сервере, автоматически перемещаются на рабочую станцию, где и происходит обработка этих данных.