20. Аппаратное обеспечение работы в компьютерной сети: основные устройства.
Аппаратное обеспечение компьютера – это все аппаратные средства, из которых состоит компьютер, т.е. вся аппаратура, необходимая для работы компьютера.
Аппаратное обеспечение компьютера можно разделить на две части:
• основные устройства компьютера;
• дополнительные устройства компьютера.
К основным устройствам компьютера относятся:
• монитор (или дисплей) – устройство вывода информации;
• клавиатура – устройство ввода информации;
Эти устройства называются основными, потому что без них невозможна работа на компьютере.
Монитор — основное периферийное устройство отображения видимой компьютером информации.
Клавиатура (keyboard) – традиционное устройство ввода данных в компьютер.
Системный блок — основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключающиеся к системному блоку снаружи, считаются внешними. В системный блок входит процессор, оперативная память, накопители на жестких и гибких магнитных дисках, на оптический дисках и некоторые другие устройства.
Оперативная память (ОЗУ), в которой хранятся данные и команды в то время, когда компьютер включен. Для длительного хранения данных и программ широко применяются жесткие диски (винчестеры).
21. Опишите технологию «клиент-сервер». Приведите принципы многопользовательской работы с программным обеспечением.
Клиент-сервер (англ. Client-server) — вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг (сервисов), называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами.
При использовании клиент-серверной технологии, на самом сервере, содержащим базу данных, функционирует некоторое программное обеспечение ,к-рое называется «сервером баз данных». Благодаря технологии клиент-сервер формирование отчета выглядит более «умно»: сервер БД получает запрос на формирование отчета, сам фильтрует табл, сам суммирует колонку и пользователю по сети отдает уже готовый результат.
Делает возможным, в большинстве случаев, распределение функций вычислительной системы между несколькими независимыми компьютерами в сети. Это позволяет упростить обслуживание вычислительной системы.
Все данные хранятся на сервере, который, как правило, защищён гораздо лучше большинства клиентов.
Неработоспособность сервера может сделать неработоспособной всю вычислительную сеть.
Поддержка работы данной системы требует отдельного специалиста — системного администратора.
Высокая стоимость оборудования.
Принципы проектирование БД.
Разрабатываемые на предприятиях инф-ныесостемы и базы данных должны быть многопользовательскими. Принцип разработки многопользовательских БД должны сводиться к 2м обязательным условиям: системного подхода и стандартизации.
Системный подход означает что такая информа-ная система как большая система, состоящая из некоторого множества взаимосвязанных и взаимодействующих между собой элементов. Необходимо соблюдать некоторые принципы:
Учет интересов всех потенциальных пользователей систем
Модульный принцип разработки и внедрения
Стандартизация разработки инф-ных систем, имеет след аспекты:
Информационный. Означает, что на все инф-ные объекты должны быть установлены четкие правила их идентификации.
Программный. При разработке многопользовательский, удаленных друг от друга систем данные одной системы должны обрабатываться программным обеспечением другой системы.
Аппаратный. Необходимость снижения затрат на эксплуатацию компьют-ой техники.
Реферат: Аппаратное обеспечение сети
Модем — функциональное устройство, обеспечивающее модуляцию и демодуляцию сигналов; устройство, преобразующее цифровые сигналы в аналоговую форму и обратно для передачи их по линиям связи аналогового типа. Характеристика внешнего ADSL модема:
— прием со скоростью 8 Мб/с и передача до 1Мб/с;
— разъем RJ-11 для подключения к линии;
— Ethernet интерфейс 10/100Мб/с с авто определением кабеля;
— работа в режимах моста и маршрутизатора, маршрутизация при помощи политики поддержки нескольких адресов;
— соответствие стандартам G.PMT(G.992.1);
— управление качеством обслуживания (UBR/CBR/VBR);
— настройка через WEB-интерфейс или Telnet;
— ПК с интерфейсом Ethernet 10/100 Mb/s;
— Дисковод компакт дисков или DVD дисков;
— Телефонная линия с услугой ADSL доступа от интернет провайдера.
Не менее важным в проектировании локальной сети является и выбор кабельной подсистемы, так как надежная ЛВС предусматривает надежные соединения. Другими словами все соединения в сети должны быть выполнены качественно, недопустимы ненадежные контакты и другие физические повреждения. Этому уделяется такое важное внимание, потому что найти в неисправной сети обрыв или повреждение соединения до сих пор является очень трудоемкой задачей.
Ответом на высокие требования к качеству кабельной системы стали структурированные кабельные системы, представляющие собой набор коммутационных элементов (кабелей, разъемов, коннекторов, кроссовых панелей и шкафов), а также методика их совместного использования, которая позволяет создавать регулярные, легко расширяемые структуры связей в вычислительных сетях.
Структурированная кабельная система строится иерархически, с главной магистралью и многочисленными ответвлениями от нее. Типичная иерархическая структура структурированной кабельной системы включает:
— горизонтальные подсистемы (в пределах этажа);
— вертикальные подсистемы (внутри здания);
— подсистему кампуса (в пределах одной территории с несколькими зданиями).
Использование структурированной кабельной системы вместо хаотически проложенных кабелей дает предприятию много преимуществ:
— уменьшение стоимости добавления новых пользователей и изменения их мест размещения;
— возможность легкого расширения сети;
— обеспечение более эффективного обслуживания;
Горизонтальная подсистема характеризуется большим количеством ответвлений кабеля, так как его нужно провести к каждой пользовательской розетке. Поэтому к кабелю, используемому в горизонтальной проводке, предъявляются повышенные требования к удобству выполнения ответвлений, а так же удобству его прокладки в помещениях. При выборе кабеля принимаются во внимание следующие характеристики: полоса пропускания, расстояние, физическая защищенность, электромагнитная помехозащищенность, стоимость.
Горизонтальную подсистему, то есть этажную, можно разделить на три части:
— абонентская часть состоит из розеток RJ-45, соединенных патч-кордом;
— стационарная часть представляет собой патч-корд, который соединяет розетки со шкафчиком с сетевым оборудованием;
— коммутационная часть-это патч-корд между коммутатором и розетками на патч-панели.
Вертикальная подсистема, кабель, который соединяет этажи здания, должен передавать данные на большие расстояния и с большей скоростью по сравнению с кабелем горизонтальной подсистемы. Она состоит из более протяженных отрезков кабеля, количество ответвлений намного меньше, чем в горизонтальной подсистеме.
Обзор кабельного оборудования.
Витая пара (UTP/STP, unshielded/shielded twisted pair) в настоящее время является наиболее распространенной средой передачи сигналов в локальных сетях. Кабели UTP/STP используются в сетях Ethernet, Token Ring и ARCnet. Они различаются по категориям (в зависимости от полосы пропускания) и типу проводников (гибкие или одножильные). В кабеле 5-й категории, как правило, находится восемь проводников, перевитых попарно (то есть четыре пары).
Все кабели состоят из 4 пар (две для передачи файлов, другие два для передачи голоса). Для соединения кабелей с оборудованием используют вилки и розетки RJ-45.
Структурированная кабельная система, построенная на основе витой пары 5-й категории, имеет очень большую гибкость в использовании. Ее идея заключается в следующем.
Оптоволокно, как понятно из его названия, передает сигналы при помощи импульсов светового излучения. В качестве источников света используются полупроводниковые лазеры, а также светодиоды. Оптоволокно подразделяется на одно- и многомодовое.
Одномодовое волокно применяется в основном в телефонии.
Многомодовое волокно имеет больший диаметр — 50 или 62,5 микрона. Этот тип оптоволокна чаще всего применяется в компьютерных сетях. Большее затухание во многомодовом волокне объясняется более высокой дисперсией света в нем, из-за которой его пропускная способность существенно ниже — теоретически она составляет 2,5 Гбит/с.
В отделах провода крепятся на стенах при помощи специальных коробов или на потолке под подвесными потолками. Все организовано просто, удобно и аккуратно. Для соединения оптического кабеля с активным оборудованием применяются специальные разъемы.
Аппаратное обеспечение локальных сетей
Для передачи информации по каналам связи необходимо преобразовывать компьютерные сигналы в сигналы физических сред.
Например, при передаче информации по оптоволоконному кабелю представленные в компьютере данные будут преобразованы в оптические сигналы, для чего используют специальные технические устройства — сетевые адаптеры.
Сетевые адаптеры (сетевые карты) — технические устройства, выполняющие функции сопряжения компьютеров с каналами связи.
Сетевые адаптеры должны соответствовать каналам связи. Для каждого вида канала нужен свой тип сетевого адаптера. Адаптер вставляют в свободное гнездо материнской платы компьютера и соединяют кабелем с сетевым адаптером другого компьютера. На сетевых картах выставляют адреса компьютеров в сети, без которых невозможна передача. Когда информация циркулирует по сети, любой сетевой компьютер отбирает из нее лишь ту, что предназначена именно для него. Определяется она в соответствии с адресом компьютера.
Коннекторы (соединители) для подключения кабелей к компьютеру; разъёмы для соединения отрезков кабеля.
Трансиверы повышают уровень качества передачи данных по кабелю, отвечают за приём сигналов из сети и обнаружение конфликтов.
Хабы (концентраторы) и коммутирующие хабы (коммутаторы) расширяют топологические, функциональные и скоростные возможности компьютерных сетей. Хаб с набором разнотипных портов позволяет объединять сегменты сетей с различными кабельными системами. К порту хаба можно подключать как отдельный узел сети, так и другой хаб или сегмент кабеля.
Повторители (репитеры) усиливают сигналы, передаваемые по кабелю при его большой длине.
Для соединения локальных сетей используются следующие устройства, которые различаются между собой по назначению и возможностям:
Мост (англ. Bridge) — связывает две локальные сети. Передаёт данные между сетями в пакетном виде, не производя в них никаких изменений. Ниже на рисунке показаны три локальные сети, соединённые двумя мостами.
Здесь мосты создали расширенную сеть, которая обеспечивает своим пользователям доступ к прежде недоступным ресурсам. Кроме этого, мосты могут фильтровать пакеты, охраняя всю сеть от локальных потоков данных и пропуская наружу только те данные, которые предназначены для других сегментов сети.
Маршрутизатор (англ. Router) объединяет сети с общим протоколом более эффективно, чем мост. Он позволяет, например, расщеплять большие сообщения на более мелкие куски, обеспечивая тем самым взаимодействие локальных сетей с разным размером пакета.
Маршрутизатор может пересылать пакеты на конкретный адрес (мосты только отфильтровывают ненужные пакеты), выбирать лучший путь для прохождения пакета и многое другое. Чем сложней и больше сеть, тем больше выгода от использования маршрутизаторов.
Мостовой маршрутизатор (англ. Brouter) — это гибрид моста и маршрутизатора, который сначала пытается выполнить маршрутизацию, где это только возможно, а затем, в случае неудачи, переходит в режим моста.
Шлюз (англ. GateWay), в отличие от моста, применяется в случаях, когда соединяемые сети имеют различные сетевые протоколы. Поступившее в шлюз сообщение от одной сети преобразуется в другое сообщение, соответствующее требованиям следующей сети. Таким образом, шлюзы не просто соединяют сети, а позволяют им работать как единая сеть. C помощью шлюзов также локальные сети подсоединяются к мэйнфреймам — универсальным мощным компьютерам.