ВМСиСТ 1.
Оглавление
1.Функциональная
и структурная организация ПК
2.
Архитектурные особенности и организация функционирования вычислительных машин
различных классов
3.
Программное обеспечение компьютера.
4.
Структура и организация функционирования сетей.
5.
Локальные вычислительные сети.
6.
Техническое и программное обеспечение компьютерных сетей.
Микропроцессор (МП)
- центральное устройство ПК, предназначенное для управления работой всех блоков
машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией. В
состав микропроцессора входят несколько компонентов.
-
Устройство
управления (УУ) формирует и подает во
все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления
(управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и
результатами предыдущих операций; формирует адреса ячеек памяти, используемых
выполняемой операцией, и передает
эти адреса в соответствующие блоки компьютера.
-
Арифметико-логическое
устройство (АЛУ) предназначено для
выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной
информацией (для ускорения выполнения операций к АЛУ подключается
дополнительный математический сопроцессор).
- Микропроцессорная память (МПП) предназначена для кратковременного хранения,
записи и выдачи информации, непосредственно используемой в ближайшие такты работы
машины; МПП строится на регистрах. Регистры — быстродействующие ячейки
памяти различной длины.
-
Интерфейсная
система микропроцессора предназначена
для сопряжения и связи с др. устр-ми ПК.
-
Генератор
тактовых импульсов генерирует
последовательность электрических импульсов, частота которых определяет тактовую
частоту микропроцессора.
Системная
шина – основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая
сопряжение и связь всех его устройств между собой.
Все блоки, а точнее их порты ввода-вывода, через
соответствующие унифицированные разъемы (стыки) подключаются к шине
единообразно: непосредственно или через контроллеры {адаптеры).
Основная память (ОП) предназначена для
хранения и оперативного обмена информацией с прочими блоками машины. ОП
содержит два вида запоминающих устройств: постоянное запоминающее устройство
(ПЗУ) и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).
-
ПЗУ (ROM) предназначено для хранения неизменяемой (постоянной)
программной и справочной информации; позволяет оперативно только считывать
информацию, хранящуюся в нем;
-
ОЗУ (RAM) предназначено для оперативной записи, хранения и
считывания информации, непосредственно участвующей
в информационно-вычислительном процессе,
выполняемом ПК в текущий период времени.
Внешняя память относится
к внешним устройствам ПК и используется для долговременного хранения любой
информации, которая может когда-либо потребоваться для решения задач (накопители
па жестких (НЖМД) и гибких (НГМД) магнитных дисках, накопители на оптических дисках (CD ROM)).
Источник питания - блок, содержащий системы автономного и сетевого энергопитания ПК.
Таймер —
внутримашинные электронные часы реального времени, обеспечивающие при необходимости
автоматический съем текущего момента времени (год, месяц, часы, минуты, секунды).
Внешние устройства ПК обеспечивают взаимодействие машины с окружающей средой:
пользователями, объектами управления и другими компьютерами.
Основными функциональными характеристиками ПК
являются:
Производительность, быстродействие, тактовая частота
Производительность
современных компьютеров измеряют обычно в миллионах операций в секунду.
Разрядность микропроцессора - это максимальное количество разрядов двоичного числа,
над которым одновременно может выполняться машинная операция, в том числе и
операция передачи информации; чем больше разрядность, тем, при прочих равных условиях,
будет больше и производительность ПК.
Типы системного и локальных интерфейсов
Разные типы интерфейсов обеспечивают разные скорости
передачи информации между узлами машины, позволяют подключать разное количество
внешних устройств и различные их виды.
Емкость оперативной памяти
Емкость накопителя на жестких магнитных дисках
Наличие, виды и емкость кэш-памяти
Кэш-память — это буферная, недоступная для
пользователя быстродействующая память, автоматически используемая компьютером
для ускорения операций с информацией, хранящейся в более медленно действующих
запоминающих устройствах.
Аппаратная и программная совместимость с другими
типами компьютеров означает
возможность использования на компьютере тех же технических элементов и ПО, что
и на других типах машин.
Возможность работы в многозадачном режиме позволяет выполнять вычисления одновременно по
нескольким программам (многопрограммный режим) или для нескольких
пользователей (многопользовательский режим).
Надежность –
это способность системы выполнять полностью и правильно все заданные ей функции.
Применительно к ВС термин «архитектура» может быть
определён как распределение
функций системы между её уровнями.
Архитектура системы команд CISC и RISC.
Для CISC-процессоров
характерно:
1)
сравнительно
небольшое количество регистров общего назначения;
2)
большое
количество машинных команд, некоторые из них по функциональности аналогичны командам
языков высокого уровня и выполняются за большое количество тактов;
3)
большое
количество методов адресации;
4)
большое
количество форматов команд различной разрядности;
Основой архитектуры современных рабочих станций и
серверов является архитектура с сокращённым набором команд (RISC). Система команд этих ВС формируется таким образом,
чтобы каждая команда выполнялась за наименьшее количество машинных тактов.
Среди других особенностей RISC-процессоров отметим:
1)
наличие большого
регистрового файла (32 и больше, по сравнению с 8-16 в CISC);
2)
использование
трёхадресных команд, что значительно увеличивает быстродействие;
Классификация ВС по областям применения.
1. ПК и рабочие
станции. ПК появились в результате повышения степени интеграции
элементарной базы в миникомпьютерах. ПК - прежде всего дружественный интерфейс,
программно ориентированный среды, низкая стоимость.
Создание RISC-процессоров
и микросхем памяти большой емкости привело к появлению ВС высокой
производительности, которые получили название «рабочие станции».
- 2. Серверы. ВС всё более требуют перехода к организации
«клиент-сервер» и распределенной обработки данных. В этом случае основная
функция возлагается на сервер и лишь часть на клиента. Тип сервера определяется
ресурсом, которым он владеет. В зависимости от типа задач, объёма
пользователей, требования к оборудованию ПО, архитектуре и надёжности серверов
сильно изменяются.
3. Мейнфреймы - большая универсальная ЭВМ, которая на сегодня
является одной из самых мощных ВС, работающих в режиме непрерывной
эксплуатации. Такая система может включать большое количество процессоров с
общей или раздельной памятью, объединённые высокопроизводительной магистралью.
Кроме того, такие системы оснащаются периферийными процессорами, центральная
функция возлагается на ЦП, а периферийные занимаются вводом/выводом и т.д.
Основной недостаток мейнфреймов - низкое соотношение производительность/стоимость.
4.Кластерная архитектура. Термин «кластеризация» можно определить как реализацию
объединения ВМ, которая представляется как единое целое для ОС, ПП и т.д. Такие
ВС могут при выходе из строя одной ЭВМ переключать обработку на другую ЭВМ, что
повышает надёжность.
5.Многопроцессорные
вычислительные системы (МПВС).
МПВС (комплексы) - система, включающая в себя два и
более процессоров, имеющих общую ОП, общие периферийные устройства и работающих
под управлением единой ОС, которая осуществляет планирование ресурсов и
управление техническими и программными средствами МПВС. При этом каждый из
процессоров может иметь собственное ЗУ или периферийные устройства.
Существует 3 типа структурной организации МПВС:
1)В
МПВС с общей шиной проблема связи всех устройств решается подсоединением всех
устройств к общей шине, по которой передается информация, адреса и сигналы
управления.
2)В
МПВС с перекрестной коммутацией все связи между устройствами осуществляются при
помощи коммутационной матрицы (КМ).
3)В
МПВС с многовходной ОЗУ все, что связано с коммутацией, сосредоточено в ОЗУ. В
этом случае модули ОЗУ имеют число входов равное числу устройств к ним подключенное.
6. Многомашинные
вычислительные системы (ММВС).
Это системы, которые включают в себя 2 и более ЭВМ
(каждая из которых имеет свой процессор, память, ОС), связи между которыми
обеспечивают выполнение ф-ий, возложенных на ММВС. По характеру связей между
ЭВМ различают: косвенно или слабо связанные; прямо связанные; сателлитные.
Косвенные или связанные ММВС связаны только через
внешние ЗУ, т.е. связь осуществляется только на информационном уровне.
Прямо связанные ММВС обладают большей гибкостью и
могут использовать 3 вида связей: 1) общее ОЗУ (ООЗУ); 2) прямое управление
(связь процессор-процессор); 3) адаптер канал-канал (АКК).
Для ММВС с сателлитными связями характерным является
не способ связи, а принцип взаимодействия между ЭВМ. Структура связи может быть
любой из выше перечисленных (чаще АКК).
Программное обеспечение можно условно разбить на
следующие группы: Системное ПО; Служебное ПО; Прикладное ПО; Инструментальные
средства.
Системное ПО представляет собой ядро, управляющее
ресурсами вычислительной машины. Прежде всего - это операционные системы. ОС
определяет выполняет 2 основные задачи:
-
Обеспечение
пользователю удобств путем предоставления расширенной машины, с которой легче
работать, чем с реальной машиной.
-
Повышение
эффективности использования ЭВМ путем рационального управления ресурсами.
Управление ресурсами включает: планирование ресурсов и отслеживание состояния
ресурса.
ОС можно классифицировать по большому числу признаков:
1. Особенности алгоритмов управления ресурсами:
-
по числу
одновременно выполняемых задач ОС делятся на однозадачные (основная функция -
предоставление расширенной машины (МS
DOS)) и многозадачные (выполняют обе ф-ии (Windows NT));
-
По числу
одновременно работающих пользователей делятся на однопользовательские (MS DOS) и
многопользовательские (Windows
NT, Unix);
-
По виду
многозадачности: с невытесняющей многозадачностью (Windows Зх, NetWare), с
вытесняющей многозадачностью (Windows
NT, Unix) - решение
о переключении процессора с одной задачи на другую принимается ОС;
-
По виду
многопроцессорной обработки ОС делятся на ассиметричные, т.е. ОС выполняется
полностью на одном процессоре, остальные процессоры распределяются между
прикладными задачами, симметричные, т.е. ОС использует все процессоры как для себя,
так и для прикладных задач;
2.Особенности
аппаратных платформ. По типу аппаратуры различают: ОС персональных компьютеров,
мини-компьютеров, мейнфреймов, кластеров и сетей ЭВМ;
3.Особенности
областей использования. В соответствии с этим признаком ОС делятся на:
-
Системы пакетной
обработки - из пакета задач формируется мультипрограммная смесь, обеспечивающая
сбалансированную загрузку ресурсов;
-
Системы
разделения времени - каждой пользовательской задаче выделяется квант времени,
если квант времени мал, то складывается ощущение, что все задачи работают
параллельно;
-
Системы реального
времени - применяются для управления различными техническими объектами. В таких
системах сущ-ет предельно допустимое время, в теч. которого система д. сформировать
ответ;
4. Особенности методов построения:
-
Монолитное ядро -
ОС выполняется в виде одной программы, раб. в привилегированном режиме;
-
Микроядерный
подход - ОС также работает в привилегированном режиме, но выполняет минимум
функций. Функции более высокого уровня выполняют так называемые сервисы,
работающие в пользовательском режиме;
-
Наличие
нескольких прикладных сред дает возможность в рамках одной ОС запускать
программы, предназначенные для других ОС;
-
Распределенная
организация ОС - здесь реализуются механизмы, позволяющие пользователю воспринимать
вычислительную сеть, как однопроцессорную ЭВМ.
Служебное ПО включает программы-драйверы (обеспечивают
согласование оборудования с ОС), утилиты (тестирование, зашита, оптимизация
работы), архиваторы антивирусы и т.д.
Прикладное ПО предназначено для того, чтобы обеспечить
применение вычислительной техники в различных сферах деятельности человека.
Прикладные программы могут быть классифицированы следующим образом:
- ПО
общего назначения: текстовые редакторы, издательские системы, графические
системы, СУБД, интегрированные системы (Microsoft Office);
- ПО
специального назначения, авторские системы (интегрированная среда с заданной
интерфейсной оболочкой, которую пользователь может наполнить информационным
содержанием своей предметной области), экспертные системы (для решения экспертных
знаний), системы мультимедиа;
- ПО
профессион. уровня: САПР, педагогические комплексы, системы телекоммуникаций,
АСУ.
Инструментальные средства предназначены для создания
нового ПО. Ядро системы программирования составляет язык. Существующие языки
программирования можно разделить на две группы: процедурные и непроцедурные.
Процедурные (или алгоритмические) - Java, Си,
Pascal.
Процедурные языки разделяют на языки низкого и
высокого уровня.
Языки низкого уровня (машинно-ориентированные)
позволяют создавать программы из машинных кодов. С помощью этих языков удобнее
разрабатывать системные программы, драйверы и т.д.
Среди непроцедурных языков наиболее известны: Лисп,
Пролог, Оккам.
Структура сети.
Информационной сетью называется система соединений между
компьютерами, позволяющая им взаимодействовать друг с другом и совместно
использовать ресурсы.
В зависимости от выполняемых задач системы делятся на
три класса: абонентские, административные и ассоциативные. Основной задачей абонентских
систем является выполнение прикладных процессов для нужд пользователей. Два
других класса предназначены для обеспечения взаимодействия абонентских систем. Административные
системы управляют процессами этого взаимодействия, а ассоциативные
системы совместно с каналами передачи данных обеспечивают прокладку
трактов, соединяющих прикладные процессы абонентских систем.
Коммуникационная подсеть
Информационная сеть является ассоциацией абонентских
систем, взаимодействующих друг с другом через коммуникационную подсеть. Последняя
образуется совокупностью физической среды, передающей сигналы, а также
программных и технических средств, обеспечивающих передачу блоков информации по
адресам их назначения.
По способам поставки информации конкретным адресатам
коммуникационные подсети делятся на два класса: с селекцией информации и с маршрутизацией информации.
В коммуникационных подсетях первого класса любой блок
данных передается от одной абонентской системы-отправитепя всем абонентским
системам. Подсети с селекцией информации делятся на две группы: моноканальные
и циклические. Они различаются тем, что в подсети первой группы
каждый посланный блок данных попадает ко всем абонентским системам практически
одновременно, а в подсети второй группы каждый передаваемый блок доставляется
всем абонентским системам последовательно (по очереди), проходя мимо каждой из
них.
Топология сетей
ВС могут иметь следующую структуру:
Радиальная структура предусматривает соединение любых узлов (У) сети между собой через центральный
узел (ЦУ). Применяется при небольшом количестве узлов и на небольшой территории.
Недостаток: зависимость от центрального узла.
Радиально-узловая структура реализует два уровня радиального построения: уровень -
ЦУ - ГУ (групповой узел); уровень - ГУ-У. Применяется на большой территории с
большим количеством узлов и низкой интенсивности обмена данными между узлами.
Недостаток: имеет низкую надежность, так как для соединения любых двух узлов существует
только один путь.
Структура по принципу "каждый с каждым" обладает наивысшей надежностью. Недостаток: большое
число каналов связи между узлами обуславливает высокую стоимость сети такой
структуры.
Петлевая структура предусматривает последовательное соединение узлов в замкнутую петлю
(кольцо). Недостаток: в такой сети повреждение одного канала или узла ЭВМ
приводит к потере работоспособности такой сети.
Радиально-петлевая структура представляет собой комбинацию имеющихся, обладает
высокой надежностью и гибкостью.
В сетях с распределенной структурой каждый узел
соединен не менее чем с двумя другими узлами. Структура является надежной и
мобильной, так как обеспечивает многовариантность маршрутов передачи данных.
Информационную систему, удовлетворяющую требованиям стандартов ISO, именуют открытой. Важнейшей проблемой,
решаемой на основе базовой эталонной модели, является взаимодействие
открытых систем. Под последним понимается абстрактное описание совместного
функционирования прикладных процессов, расположенных в различных удаленных др.
от друга открытых системах сети.
Каждый из семи уровней модели OSI обеспечивает сервис для уровня, расположенного над
ним. Благодаря этому верхний, прикладной уровень предоставляет прикладным
процессам весь сервис, обеспечиваемый семью уровнями, т. е. всей областью взаимодействия.
Нижний уровень опирается на физические средства соединения, являющиеся
фундаментом коммуникационной подсети.
Рассмотрим функции каждого из уровней модели OSI:
-
Уровень I: физический - битовые протоколы передачи информации;
-
Уровень 2:
канальный - формирование кадров, управление доступом к среде;
-
Уровень 3:
сетевой - маршрутизация, управление потоками данных;
-
Уровень 4:
транспортный - обеспечение взаимодействия удаленных процессов;
-
Уровень 5:
сеансовый - поддержка диалога между удаленными процессами;
-
Уровень 6: представительский
- интерпретация передаваемым данных;
-
Уровень 7:
прикладной - пользовательское управление данными.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) предст. собой
систему распределённой обработки д-х, охватывающую небольшую территорию
(диаметром до
Основными компонентами сети являются кабели, рабочие
станции, платы интерфейса сети (сетевые адаптеры), серверы сети. Серверы сети -
это аппаратно-программные системы, выполняющие функции управления
распределением сетевых ресурсов общего доступа, которые могут работать и как
обычная абонентская система. Кроме указанного, в ЛВС используется следующее
сетевое оборудование:
- приёмопередатчики
и повторители - для объединения сегментов ЛВС с шинной топологией;
- концентраторы
(хабы) - для формирования сети произвольной топологии;
- мосты
- для объед-я лок. сетей и повышения производит-ти этого целого путём регулирования
трафика между отдельными подсетями;
- маршрутизаторы
и коммутаторы - для реализации функций коммутации и маршрутизации при управлении трафиком в сегментированных
сетях;
- модемы
- для согласования цифровых сигналов, генерируемых компьютером, с аналоговыми сигналами
типичной современной телефонной линии;
- анализаторы
- для контроля качества функционирования сети;
- сетевые
тестеры - для проверки кабелей и отыскания неисправностей в системе.
Основные характеристики ЛВС: территориальная протяжённость сети; максимальная
скорость передачи данных; максимально возможное расстояние между рабочими станциями
в сети; топология сети; максимальное число каналов передачи данных; условия
надёжной работы сети.
К наиболее типичным областям применения ЛВС относятся
следующие: обработка текстов; обмен информацией между АС сети; обеспечение распределённой
обработки данных; поддержка принятия управленческих решений; коллективное
использование дорогостоящих ресурсов.
По назначению ЛВС
делятся на информационные, управляющие (технологическими, административными,
организационными и другими процессами), расчётные, информационно-расчётные и
др.
По типам используемых в сети ЭВМ можно разделить на неоднородные, где применяются
различные классы и модели ЭВМ, а также различное абонентское оборудование, и
однородные.
По организации упр-ия однородные ЛВС различаются на сети с централиз. и
децентр. управлением.
По топологии, т.е. конфигурации элементов в сети ЛВС делятся: на
общую шину, кольцо, звезду и др.
Типичными методами доступа к передающей среде в
современных ЛВС являются:
1.
множественный
доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов, иначе называемый методом
доступа Ethernet. Исп-ся в ЛВС с шинной топологией, обеспечивает
высокую скорость передачи данных и надёжность.
2.
маркерное кольцо
(метод доступа Token Ring). Рассчитан на кольцевую топологию сети. Это селективный
метод доступа в кольцевой моноканал, именуемый «маркерное кольцо». В качестве
маркера используется уникальная последовательность битов. Маркер не имеет
адреса и может находиться в одном из двух состояний: свободен или занят.
3.
маркерная шина
(метод доступа Arcnet). Используется в ЛВС с
топологией «звезда» и «общая шина». Это селективный метод доступа в моноканал,
называемый «маркерная шина». Маркер создается одной из станций сети и имеет
адресное поле, где указывается номер (адрес) станции, владеющий маркером.
Передачу производит только та станция, которая в данный момент владеет
маркером.
Программное обеспечение ЛВС.
ПО ЛВС имеет иерархическую структуру, соответствующую
семиуровневой модели взаимодействия открытых систем. Основная задача ЛВС -
обеспечение функционирования прикладных процессов. Обычно программы СОС
локальных сетей реализуют протоколы трёх верхних уровней модели ВОС:
прикладного уровня (вместе с прикл. программами сети), представительного и
сеансового. Протоколы нижних 4-х уровней реализуются аппаратными средствами
(сетевым адаптером), но в принципе процедуры этих уровней (кроме физического)
могут быть реализованы программными средствами СОС.
Функционирование ЛВС.
На эффективность функционирования ЛВС оказывают
влияние следующие основные факторы: уровень квалификации пользователей сети; топология
сети и используемые в ней протоколы передач и данных; количество и возможности
аппаратного обеспечения сети; средства и методы защиты информации в сети; средства
и методы обеспечения отказоустойчивости ЛВС;
Важным фактором в обеспечении высокой эффективности
функционирования ЛВС является организация распределённой базы данных (РБД),
предоставляющей собой логически единую базу данных, отдельные физические части
которой размещены на несколько ЭВМ сети.
Техническое обеспечение информационно-вьиислительных
сетей (ИВС).
Структурно ИВС содержит:
1. компьютеры (сетевые компьютеры, рабочие станции,
серверы), размещенные в узлах сети;
2. аппаратуру и каналы передачи данных, с
сопутствующими им периферийными устройствами;
3. интерфейсные платы и устройства (сетевые платы,
модемы);
4. маршрутизаторы и коммутационные устройства.
Серверы и рабочие станции.
В сетях могут использоваться как однопользовательские
мини- и микрокомпьютеры, так и мощные многопользовательские компьютеры.
Рабочая станция - подключенный к сети компьютер, через
кот. получатель получает доступ к ее рес-м.
Сервер - это выделенный для обработки запросов от всех
рабочих станций сети многопользовательский компьютер, предоставляющий этим станциям
доступ к общим системным ресурсам (вычислительным мощностям, БД, принтерам,
факсам и т.д.) и распределяющий эти ресурсы. Сервер имеет свою сетевую ОС, под
управлением которой и происходит совместная работа всех звеньев сети.
Маршрутизаторы и коммутирующие устройства.
Основное назначение узлов коммутации это прием,
анализ, а в сетях с маршрутизацией еще и выбор маршрута, и отправление данных
по выбранному направлению.
Узлы коммутации ВС содержат устройства коммутации
(коммутаторы). Если они выполняют коммутацию на основе иерархических сетевых
адресов, их называют маршрутизаторами.
Узлы коммутации осуществляют один из трех возможных
видов коммутации при передаче данных: коммутацию каналов; коммутацию сообщений;
коммутацию пакетов.
Существует 2 способа маршрутизации: с предварительным
установлением соединения, при котором перед началом обмена данными между узлами
сети должна быть установлена связь с определенными параметрами; и динамический,
использующий протоколы типа сообщений и пакетов, по которым сообщение
передается в сеть без предварительного установления соединения.
Маршрутизация заключается в правильном выборе
выходного канала в узле коммутации на основании адреса, содержащегося в
заголовке пакета.
Модемы и сетевые карты
Модем (Модулятор - ДЕМодулятор) - устройства прямого и
обратного преобразования сигналов к виду, принятому для использования в
определенном канале связи. Модемы: аналоговые и цифровые.
Вместо модема в ЛВС можно использовать сетевые
адаптеры (сетевые карты), выполненные в виде плат расширения, в разъем
материнской платы.
Сетевые адаптеры можно разделить на 2 группы: адаптеры
для клиентских компьютеров и адаптеры для серверов.
В качестве межсетевого интерфейса для соединения сетей
между собой используются: повторители, мосты, маршрутизаторы и шлюзы. В
качестве устройств сопряжения компьютера с аппаратурой передачи данных и с
терминальными устройствами используются: линейные адаптеры, мультиплексоры
передачи данных, связные процессоры.
2. Программное обеспечение информационно-вычислительных
сетей (ИВС).
ПО ИВС выполняет координацию работы основных звеньев и
элементов сети; организует коллективный доступ ко всем ресурсам сети,
динамическое распределение и перераспределение ресурсов с целью повышения
эффективности обработки информации; выполняет техническое обслуживание и
контроль работоспособности сетевых устройств.
Сетевое ПО состоит из 3 частей: Общее ПО; Системное
ПО; Специальное ПО.
Общее ПО образуется из компонентов базового ПО
отдельных компьютеров, входящих в состав, и включает в себя ОС, системы
автоматизации программирования и системы техобслуживания.
Системное ПО представляет собой комплекс программных
средств, поддерживающих и координирующих взаимодействие всех ресурсов сети как
единой системы.
Специальное ПО предназначено для максимального
удовлетворения пользователей параграммами часто решаемых задач, и
соответственно, содержит прикладные программы пользователя, ориентированные на
специфику его предметной области.
Особая роль в ПО отводится ОС. Они имеются как в
составе общего ПО, так и в составе системного ПО: сетевая ОС, устанавливаемая
на сервере или на одном из компьютеров одноранговой сети.
Сетевая ОС (СОС) включает в себя набор управляющих и
обслуживающих программ, обеспечивающих: координацию работы всех звеньев и
элементов сети; оперативное распределение ресурсов по элементам сети; распределение
потоков заданий между узлами вычислительной сети; установление
последовательности решения задач и обеспечение их общесетевыми ресурсами;
1. Системы передачи данных и их характеристики.
Совокупность средств, служащих для передачи
информации, называют системой передачи информации (СП).
В составе структуры СП можно выделить: канал передачи
(канал связи- КС); передатчик информации; приемник информации.
Основными качественными показателями системы передачи
информации являются: пропускная способность; достоверность; надежность работы.
Пропускная способность системы передачи информации -
наибольшее теоретически достижимое количество информации, которое может быть
передано по системе за единицу времени.
Достоверность передачи информации - передача
информации без ее искажения.
Надежность работы - полное и правильное выполнение
системой всех своих функций.
2. Линии и каналы связи.
Линяя связи (ЛС) - это физическая среда, по которой
передаются информационные сигналы. В одной линии связи может быть организовано
несколько каналов связи путем временного, частотного кодового и других видов
разделения - тогда говорят о логических каналах.
По физической природе ЛС и КС на их основе делятся на:
Механические - используются для передачи материальных носителей информации; Акустические
- передают звуковой сигнал; Оптические - передают световой сигнал: Электрические
- передают электрический сигнал.
По форме представления передаваемой информации КС
делятся на:
•
Аналоговые - по
аналоговым каналам передается информация, представленная в непрерывной форме,
т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины;
•
Цифровые - по
цифровым каналам передается информация, представленная в виде цифровых сигналов
той или иной физической природы.
В зависимости от возможных направлений передачи
информации различают
•
Симплексные КС, позволяющие передавать информацию только в одном
направлении;
•
Полудуплексные
КС, обеспечивающие попеременную
передачу инф-ии в прямом и обратном напр-х;
•
Дуплексные КС, позв. вести передачу инф-ии одновременно и в
прямом, и в обратном напр-х.
Каналы связи могут быть: коммутируемыми и
некоммутируемыми.
Коммутируемые каналы
создаются из отдельных участков (сегментов) только на время передачи по ним
информации; по окончании передачи такой канал ликвидируется (разъединяется).
Некоммутируемые (выделенные) каналы создаются на длительное время и имеют постоянные
характеристики по длине, пропускной способности, помехозащищенности.
По пропускной способности их можно разделить на:
• Низкоскоростные КС, скорость передачи инф-ии, в которых от 50 до 200 бит/с; это телеграфные
КС.
• Среднескоростные КС, н-р, аналоговые (телефонные) КС; ск-ть передачи в них от 300 до
9600 бит/с;
• Высокоскоростные (широкополосные) КС, обеспеч. ск-ть передачи инф-ии выше 56000 бит/с.
Физической средой передачи информации в низкоскоростных и среднескоростных КС обычно
являются проводные линии связи: группы либо параллельных, либо скрученных
(«витая пара») проводов.
Для организации широкополосных КС используются
различные кабели, в частности:
1.неэкранированные
с витыми парами из медных проводов (UTP);
2.экранированные
с витыми парами из медных проводов (STP);
3.волоконно-оптические
(FOC);
4.коаксиальные
(СС);
5.беспроводные
радиоканалы.
3.Системы оперативной связи.
Системы оперативной связи (СОтСв) весьма разнообразны;
их можно классифицировать по целому ряду признаков, таких как назначение,
способ соединения, способ передачи, вид канала связи и т.д.
По виду используемого канала связи СОтСв могут быть
разделены на: аналоговые; цифровые;
По степени документированности передаваемой инф-ии
СОтСв подразделяются на системы передачи:
•
документированной
информации (с регистрацией информации); (У передающего абонента информация
может либо автоматически считываться из файла или заранее сформированного
бумажного документа, либо вводиться вручную. У принимающего абонента
предусмотрена обязательная регистрация поступающей информации на твердом
носителе или в электронном документе).
•
с
документированием (регистрацией) информации при приеме; (Только при приеме
обязательна регистрация информации, на передающем конце регистрация не предусматривается).
•
недокументированной
информации (без регистрации информации). (Не предусматривается обязательная
регистрация информации на документ ни у передающего, ни у принимающего
абонентов)
представляет собой компромисс между восходящим и
нисходящим подходами.