Предпосылки возникновения сетей. Краткая история развития ЭВМ и методов доступа к ним. Кто, как и для чего использует сеть ЭВМ. Организация вычислительных сетей. Классификация сетей ЭВМ. Организация программного обеспечения сетей ЭВМ



страница1/46
Дата18.06.2018
Размер3.23 Mb.
#30116
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   46

  1. Предпосылки возникновения сетей. Краткая история развития ЭВМ и методов доступа к ним. Кто, как и для чего использует сеть ЭВМ. Организация вычислительных сетей. Классификация сетей ЭВМ. Организация программного обеспечения сетей ЭВМ

  1. Появление технически сложных систем.

Новые способы получения энергии открыли новые горизонты в развитии промышленности. Однако создание технически сложных систем, в свою очередь, стало требовать принципиально новых технологий проектирования. Так, например, технически сложную систему не всегда можно представить «в натуральную величину», например самолет, космический корабль, спутниковую систему. Требуется моделирование, специальные методы борьбы со сложностью. Например, увеличение числа взаимодействующих компонентов системы ведет к усложнению конструкции самих компонентов, а следовательно к снижению их надежности.

  1. Необходимость быстрого получения информации.

Помимо технических предпосылок, определяющую роль в развитии информационных технологий сыграли предпосылки социальные. В обществе XX века налицо были следующие тенденции:

  1. Демографический рост.

  2. Территориальная децентрализация населения.

  3. Рост числа людей, вовлекаемых в процесс принятия решений.

При развитии данных тенденций отсутствие эффективных методов коммуникации, распределенного доступа к информации, ее автоматического сбора, обработки и хранения тормозили развитие экономики - как на внутригосударственном, так и на межгосударственном уровне. Таким образом, в XX веке стало ясно: развитие информационных технологий напрямую связано с конкурентоспособностью - как отдельного предприятия, так и государства в целом. Как следствие первой названной нами причины совершенствуются методы обработки информации: от механических арифмометров, табуляторов с управлением от перфокарт (1928) до ЭВМ.  Возможности компьютеров, их размеры, технические характеристики растут с фантастической скоростью. Появляются устройства памяти объемом в несколько терабайт. Вторая причина обуславливает изменение технологий сбора и передачи информации. Появляются телефонные сети всемирного масштаба, теле- и радиосети, спутники связи.

Способы доступа к вычислительным установкам



  • Однопользовательские ЭВМ

  • Системы пакетной обработки

  • Системы с разделением времени и многотерминальные системы

Виды вычислительных установок

  • Карманные персональные компьютеры (КПК)

  • Персональные компьютеры (ПК)

  • Вычислительные комплексы

  • Встроенные системы

  • Сети ЭВМ

  • Распределенные системы (GRID)

Приведем основные преимущества, которые получают организации, используя сети.

  • управление ресурсами

  • повышение надежности функционирования предприятия за счет оперативности управления и использования имеющихся  ресурсов.

  • сокращение затрат на функционирование предприятия – оптимизация бизнес-процессов.

  • повышение экономической эффективности за счет гибкой организации работы информационных систем (отсутствие складов, принятие решений)

  • средство общения и связи (телеконсультации и конференции, оперативность принятия решений)

  • офис в кармане – позволяет сотрудникам получить доступ ко всем устройствам, файлам, базам данных и т.п. вне зависимости от их физического местоположения

  • удобства при подготовке персонала (в некоторых крупных западных фирмах стоимость подготовки вновь принятого сотрудника достигает 50 000 долларов).

  • управление производством и стратегией развития (ERP-системы ЦБ РФ, FedExp, GM склад, Газпром)

Сети для индивидуальных пользователей


Преимущества использования сетей для индивидуальных пользователей:

  • доступ к информации (Интернет)

  • общение с другими людьми (новости, электронная почта, видеоконференции)

  • обучение

  • развлечение

  • получение услуг (взаимодействие с предприятиями, государственными структурами)

  • средство исследования

Организация вычислительных сетей.


Все оборудование сети можно разделить на абонентские машины и транспортную среду или транспортную подсеть, которую иногда называют просто подсеть. Однако здесь надо быть осторожным, так как у термина подсеть есть и второй смысл, связанный с адресацией в сети Интернет. О подсети в этом смысле мы поговорим позже.

Машины, на которых работают приложения, называют абонентскими или хост-машинами (host). Абонентские машины обеспечивают интерфейс пользователей и работу приложений в сети. Хосты подсоединены к транспортной среде. Назначение транспортной среды обеспечить передачу данных от одного хоста к другому.



Транспортная среда состоит из системы передачи данных и коммуникационных машин (далее К-машины или для краткости КМ). Коммуникационные машины - это специализированные компьютеры, соединяющие две и более систем передачи данных. Примером К-машины является маршрутизатор - компьютер, который выбирает маршрут, по которому должны следовать данные между абонентскими машинами в сети. На рисунке 1-1 абонентские машины (далее А-машины или кратко АМ) показаны в виде прямоугольников, коммутирующие элементы - в виде кружков, а сплошными линиями - системы передачи данных.

Системы передачи данных


Система передачи данных обеспечивает передачу данных между машинами в сети. Эти машины не обязательно абонентские. Система передачи данных состоит из каналов, каналообразующей аппаратуры, коммутирующих элементов (например, коммутаторов). Каналы передачи данных – это линии связи самой различной природы и каналообразующая аппаратура. Каналы соединяют две или более коммуникационных машины, либо коммутатора. Каналообразующая аппаратура обеспечивает интерфейс между линией связи и оконечным устройством, например, А-машиной, К-машиной или коммутатором. На сегодня отсутствует общепринятая классификация систем передачи данных. Для них, как и для сетей, есть три общепризнанных критерия, по которому их различают, это:

  • Способ коммутации потоков данных

  • Тип каналов

  • Топология системы

Выделяют два основных способа коммутации потоков данных – коммутацию каналов и коммутацию пакетов. Коммутация каналов – метод управления потоком данных в реальном времени, для которого характерно следующее:

  • Темп передачи данных определяется передатчиком.

  • Канал передачи создается до начала передачи (установление соединения) и фиксируется на все время передачи.

  • Сохраняет порядок передаваемых данных.

  • Имеется большой опыт его создания.

  • Есть хорошо развитая инфраструктура.

В то же время этот способ управления потоками данных отличается от других способов рядом недостатков:

  • неэффективным использованием ресурсов

  • низкой надежностью

  • медленным установлением соединения

Коммутация пакетов - способ управления передачей, отличающийся следующими особенностями:

  • Высокая скорость установления соединения (передатчик сразу начинает передачу и не ждет физического установления соединения).

  • Низкий уровень ошибок в канале.

  • Надежность.

  • Рациональное использование ресурсов.

  • Сильная зависимость времени передачи от загрузки сети.

В общем случае, все каналы по типу можно разделить на:

  • Каналы «точка-точка». Они соединяют между собой только две машины. Все потоки данных, протекающие по каналу этого типа, доступны лишь этим двум машинам.

  • Каналы с множественным доступом. Образуют линию передачи данных, общую для нескольких машин.

СПД с каналами с множественным доступом можно разделить по методам выделения канала на динамические и статические:

  • Статические - временное разделение (time-shearing) канала между машинами; канал простаивает, если машине нечего передавать.

  • Динамические - централизованные и распределенные механизмы выделения канала по запросу.

Топология соединения маршрутизаторов - важный фактор конструкции транспортной среды. От нее зависит время задержки данных при передаче, перегрузки и многие другие параметры функционирования сети. На рисунке 1-2 показаны типичные топологии, встречающиеся при организации транспортных сред.

Абонентские машины Абонентские машины обеспечивают работу приложений.

Сопряжение транспортных сред


Необходимость в сопряжении транспортных сред возникает, когда нужно обеспечить взаимодействие приложений, расположенных в разных сетях.

  • Мост соединяет две однородные ТС.

  • Шлюз – две разные по архитектуре ТС.



Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   46




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2023
обратиться к администрации

    Главная страница