Материал: Организация ЭВМ и вычислительных сетей. методические указания к выполнению практических работ. Гончаров И.В

ФГБОУ ВПО

«Воронежский государственный технический университет»

Кафедра систем информационной безопасности

Организация эвм и вычислительных сетей методические указания

к практическим занятиям по дисциплине «Организация ЭВМ и вычислительных сетей» для студентов специальности 090303 «информационная безопасность автоматизированных систем» очной формы обучения

Воронеж 2012

УДК 681.365

Организация ЭВМ и вычислительных сетей: методические указания к выполнению практических работ по дисциплине «Организация ЭВМ и вычислительных сетей» для студентов специальности 090303 «Информационная безопасность автоматизированных систем» очной формы обучения / ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» сост. И.В. Гончаров. Воронеж, 2012 36 с.

В методических указаниях изложены домашние и аудиторные задания для подготовки и выполнения практических работ по курсу «Организация ЭВМ и вычислительных сетей». В результате выполнения данных работ студенты получают практические навыки по созданию, настройке вычислительных сетей и общей архитектуре ЭВМ.

Методические указания подготовлены в электронном виде в текстовом редакторе MS Word 2003 и содержатся в файле organizatsia_evm_i_vs.doc.

Табл. 2. Ил.3. Библиогр.: 9 назв.

Рецензент канд. техн. наук, доц. М. И. Бочаров

Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. А.Г. Остапенко

Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

© ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2012

Содержание

Введение 4

1. ЭВМ как совокупность аппаратных и программных средств. Принцип программного управления фон-Неймана. Понятия архитектуры, организации и реализации ЭВМ. 4

2. Администрирование общих папок 7

2.1. Настройка общих папок и разрешений на доступ к ним 8

Задание 1. Применение разрешений 10

Задание 2. 11

Задание 3. 11

2.2. Предоставление общего доступа к папке 12

3. Создание и управление учётными записями пользователей 16

3.1. Учётные записи пользователей 16

Задание 4. 19

Задание 5. 19

3.2. Применение утилит TCP/IP 21

3.2.1.Разрешения имён 21

3.2.2. Доменные имена 22

3.2.3. Имена NetBIOS 24

Задание 6. 25

3.2.4. Проверка сетевого соединения с использованием утилиты Ping 25

3.2.5. Синтаксис 26

3.2.6. Параметры 26

Примеры 30

Задание 7. 33

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 36

1. Бурдинский И.Н. Системы счисления и арифметика ЭВМ, 2008 36

2. Б.М.,Сташин В.В. Основы проектирования микропроцессорных устройств автоматики, 1987 36

3. Джордейн Р. Справочник программиста ПК типа IBM PC, XT и АТ: Пер. с англ./ Предисл. Н.В. Гайского, 1991 36

4. Шевкопляс Б.В. Микропроцессорные структуры. Инженерные решения. Микропроцессоры. В 3-х книгах./ под ред. Л.Н. Преснухина, 1986 36

5. Пухальский Новосельцева Т.Я. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах: Справочник, 1990 36

6. Хвощ С.Т. и др. Микропроцессоры и микроЭВМ в системах автоматического управления: Справочник, 1987 36

7. Сташин В.В.Мологонцева А.В. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах, 1990 37

8. Однокристальные микроЭВМ. Справочник, 1994 37

9. Соловьев В.В. Проектирование функциональных узлов цифровых систем на программируемых логических устройствах, 1996 37

Составитель 37

И.В. Гончаров Игорь Васильевич 37

В авторской редакции 37

Подписано к изданию 25.12.2012 37

Уч.-изд. л. 2,2. «С» 37

ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» 38

394026 Воронеж, Московский просп., 14 38

Введение

Что же такое современная ЭВМ? Как она устроена, как работает? Наверняка большинство студентов лучше представляет себе, что могут делать электронно-вычислительные ма­шины, нежели знают, как эти машины устроены. Многие не только расскажут, какие задачи решаются с помощью ЭВМ, но и продемонстрируют навыки работы с ними. Работать на ЭВМ в качестве пользователя способны сегодня практически все школьники стар­ших классов. А вот знать что внутри этих устройств? Что лежит в основе их работы? Каким образом тончайший срез кристалла полупроводника, размером с почтовую марку, опутанный паутиной проводов, способен «рассуж­дать», вычислять, обобщать, делать выводы? Также в методическом пособии рассмотрены вопросы технологии современных вычислительных сетей и вопросы разработки распределенных программ для таких сетей.

Ответ на эти вопросы студент может получить, про­читав данное методическое пособие. В результате выполнения приведенных в данном методическом пособии работ студенты получают практические навыки по созданию, настройке вычислительных сетей и общей архитектуре ЭВМ. При этом он познакомится не только с физическими принципами построения и работы ЭВМ, но и с историей формирования основополагающих идей, приведших к созданию современных компьютеров.

1. Эвм как совокупность аппаратных и программных средств. Принцип программного управления фон-Неймана. Понятия архитектуры, организации и реализации эвм.

ЭВМ, или просто, ВМ – это совокупность аппаратных и программных средств, предназначенных для обработки информации.

Вычислительные системы (ВС), в отличие от ЭВМ, содержат несколько процессоров, имеют переменный состав и являются проблемно-ориентированными (специализированными) ЭВМ:

1. Аппаратные средства:

• Процессор

• Набор устройств памяти

• Внешние (периферийные) устройства

• Шины связи и протоколы обмена между устройствами

2.Программные средства

• Операционные системы

• Инструментальные ПС

• Системы промежуточного ПО

• Проблемно-ориентированные ПС

Утилиты Фон Нейман впервые предложил в 40-х годах XX века концепцию хранимой программы, основные принципы которой заключаются в следующем:

1. Двоичное кодирование: вся информация (как команды, так и данные) кодируется двоичными цифрами 0 и 1, поскольку двоичное кодирование по теории информации близко к оптимальному, а кроме того, легче реализовать элементы с двумя устойчивыми состояниями (магнитные сердечники, триггеры).

2. Программное управление: команды программы, так же как и данные, хранятся в памяти машины; хранимая программа позволяет выполнять команды в естественном порядке следования либо осуществлять произвольный переход от одной команды к другой.

3. Однородность памяти: Вид хранимой информации (команды или данные непосредственно в памяти) неразличим, а зависит от последующего использования; команды могут обрабатываться так же, как и числовые данные (модификация команд – сейчас не поощряется), либо порождать в процессе обработки другие команды (трансляция – широко применяется).

4. Адресность: в команде указываются не сами данные, а адреса их размещения в памяти.

Для повышения производительности в фон неймановских машинах применяются: - увеличение разрядности обработки данных (16 бит32 и 64 бит); - активное использование конвейеризации при выборке и обработке команд; - активное использование кэш-памяти (Cache – тайник, скрытый), т.е. модулей памяти, которые являются буферными между процессором и оперативной памятью.

Архитектура: Принстонская архитектура - хранение команд и данных в общей памяти 4.

Гарвардская архитектура - раздельное хранение команд и данных. Архитектура – это множество ресурсов ЭВМ, доступных пользователю на логическом уровне, без детализации способов взаимодействия процессоров, устройств памяти, внешних устройств и программных средств. При изучении архитектуры рассматривают: - состав и характеристики процессоров, включая системы команд; - состав и характеристики устройств памяти и ВУ; - состав программных средств разработки ПО; - вид ОС и режимы обработки данных.

Принстонская архитектура - хранение команд и данных в общей памяти Гарвардская архитектура - раздельное хранение команд и данных. Организация – это способы распределения функций, установления связи и взаимодействия процессоров, устройств памяти и внешних устройств, используемые для реализации возможностей, заложенных в архитектуре. При изучении организации рассматривают:

- представление и форматы данных;

- уровни памяти и их взаимодействие;

- состав и форматы машинных команд;

- систему прерываний;

- способы обмена данными.

Реализация – способы технического исполнения конкретных устройств, линий или шин связи и протоколов взаимодействия между ними. Обычно на уровнях организации и реализации происходит перераспределение функций между аппаратными и программными средствами. Это порождает семейство машин одной архитектуры, но разной производительности.

2. Администрирование общих папок

Как получить доступ к папкам и файлам через сеть? Предоставление общего доступа к папке — единственный способ сделать папки и их содержимое доступными через сеть.

2.1. Настройка общих папок и разрешений на доступ к ним

Посредством общих папок пользователи сети получают возможность об­щаться к файлам, хранящимся централизовано. Чтобы контролировать доступ к общим папкам, надо предоставить разрешения пользователям и группам.

Чтобы контролировать доступ к общим папкам отдельных пользователей или групп, необходимо установить разрешения на доступ к обще­му ресурсу (Share permissions). В таблице 1 перечислены возможности пользователя для каждого разрешения в порядке убывания ограничений. Суще­ствуют три типа разрешений на доступ к общему ресурсу.

Таблица 1. Разрешения для доступа к общим папкам

Вы можете устанавливать или запрещать разрешения доступа к общим папкам. Как пра­вило, предпочтительнее устанавливать разрешения для групп, а не для отдельных пользо­вателей. Для полного запрета доступа к общей папке запретите разрешение Полный доступ (Full Control).

Внимание!

При копировании общей папки оригинал остается общей папкой, а копия — нет. При переименовании или перемещении общая папка перестанет быть общей.

Задание 1. Применение разрешений

Вы должны назначить разрешения для доступа к ресурсам пользователю User101 - как отдельному пользователю и как члену группы.Определите, какие эффективные разрешения установлены для пользователя Userl0l и для пользователя Userl02.

1. Пользователь Userl01 является членом групп Группа1, Группа2 и ГруппаЗ. У группы Группа1 есть разрешение Чтение (Read). У Группы2 есть разрешение Полный доступ (Full Control) для папки FolderA. ГруппаЗ обладает разрешением Изменить (Change для папки FolderA. Каковы эффективные разрешения пользователя Userl0l для папки FolderA?

2. Пользователю Userl02 назначено разрешение Полный доступ (Full Control) для общей папки FolderB как отдельному пользователю. Пользователь Userl02 является членом группы Менеджеры, для которой было установлено разрешение Изменить (Change) для папки FolderB, и группы Продажи, которой был запрещен доступ к папке FolderB. Каковы эффективные разрешения пользователя Userl02 на доступ к папке FolderB?