Аппаратное обеспечение компьютерных сетей составляют

Материал к практическому занятие «Программное и аппаратное обеспечение компьютерных сетей»

Цель работы: изучение состава аппаратного и программного обеспечения сетей.

Оборудование: теоретический материал.

Вычислительная сеть — это сложный комплекс взаимосвязанных и согласованно функционирующих программных и аппаратных компонентов.

Аппаратное обеспечение компьютерных сетей составляют провода и кабели (витая пара, коаксиальный, оптоволоконный), сетевые карты (адаптеры) коммутационные панели (кросс-панели), коннекторы, повторители, разветвители, мосты, маршрутизаторы, шлюзы и другие компоненты, позволяющие использовать различные протоколы и топологии в единой неоднородной системе.

Оборудование сетей подразделяется на активное — повторители, концентраторы и т. п. и пассивное — кабели, соединительные разъемы, коммутационные панели и т. п. Кроме того, имеется вспомогательное оборудование — устройства бесперебойного питания и аксессуары — монтажные стойки, шкафы. С точки зрения физики, активное оборудование — это устройства, которым необходима подача энергии для генерации сигналов, пассивное устройство подачи энергии не требует.

Компьютерные сети могут работать в различных режимах: обмена данными между абонентами сети, запроса и выдачи информации, сбора информации пакетной обработки данных по запросам пользователей с удаленных терминалов, в диалоговых режимах.

Использование вычислительных сетей дает предприятию следующие возмож­ности:

• разделение дорогостоящих ресурсов;
• улучшение доступа к информации;
• быстрое и качественное принятие решений;
• совершенствование коммуникаций;
• свобода в территориальном размещении компьютеров.

• сетевые операционные системы;
• сетевые драйвера, протоколы, службы и другое дополнительное программное обеспечение сетевых интерфейсов;
• прикладное сетевое программное обеспечение.

Состав сетевого программного обеспечения компьютерных сетей Общее сетевое программное обеспечение включает в себя: ■ браузер – программа просмотра веб-страниц; ■ HTML-редакторы – редакторы, предназначенные для создания веб-страниц; ■ графические веб-средства – средства, предназначенные для оптимизации графических элементов веб-страниц; ■ машинные переводчики – программные средства, предназначенные для просмотра веб-страниц на различных языках; ■ антивирусные сетевые программы – программы, предназначенные для предотвращения попадания программных вирусов на компьютер пользователя или распространения его по локальной сети фирмы. Системное программное обеспечение включает в себя: ■ операционную систему – обязательная часть системного программного обеспечения, гарантирующая эффективное функционирование ЭВМ в различных режимах, организующая выполнение программ и взаимодействие пользователя и внешних устройств с ЭВМ; ■ сервисные программы – программы, которые расширяют возможности ОС, предоставляя пользователю и его программам набор дополнительных услуг; ■ систему технического обслуживания – система, которая облегчает диагностику, тестирование оборудования и поиск неисправностей в ПК. Под драйвером понимается программа, непосредственно взаимодействующая с интерфейсом — сетевым адаптером и операционной системой (ОС). Драйвер сетевого адаптера взаимодействует с ОС через систему протоколов и служб, которые могут находится как в самих ОС, так и поставляться вместе с устройством. При этом под сетевым протоколом понимается набор правил поведения сетевых узлов при передаче-приеме информации. Под сетевыми службами понимается набор программного обеспечения сетевого обеспечения узкоспециального назначения, например: — клиенты сетей — позволяют подключаться, обозревать и пользоваться сетевыми ресурсами соответствующих сетей, — службы контроля трафика сетей, — службы использования доступа к разделяемым ресурсам, — доменные службы и др. Недостаточно снабдить компьютеры сетевыми адаптерами и соединить их кабель­ной системой. Необходимы еще некоторые добавления к операционным системам этих компьютеров. На тех компьютерах, ресурсы которых должны быть доступны всем пользователям сети, необходимо добавить модули, которые постоянно будут находиться в режиме ожидания запросов, поступающих по сети от других компь­ютеров. Обычно такие модули называются программными серверами (server), так как их главная задача — обслуживать (serve) запросы на доступ к ресурсам своего компьютера. На компьютерах, пользователи которых хотят получать доступ к ре­сурсам других компьютеров, также нужно добавить к операционной системе неко­торые специальные программные модули, которые должны вырабатывать запросы на доступ к удаленным ресурсам и передавать их по сети на нужный компьютер. Такие модули обычно называют программными клиентами (client). Собственно, сетевые адаптеры и каналы связи решают в сети достаточно простую задачу — они передают сообщения с запросами и ответами от одного компьютера к другому, а основную работу по организации совместного использования ресурсов выполняют клиентские и серверные части операционных систем. Пара модулей «клиент – сервер» обеспечивает совместный доступ пользовате­лей к определенному типу ресурсов, например, к файлам. В этом случае говорит, что пользователь имеет дело с файловой службой (service). Обычно сетевая опера­ционная система поддерживает несколько видов сетевых служб для своих пользова­телей — файловую службу, службу печати, службу электронной почты, службу удаленного доступа и т. п. Термины «клиент» и «сервер» используются не только для обозначения про­граммных модулей, но и компьютеров, подключенных к сети. Если компьютер предоставляет свои ресурсы другим компьютерам сети, то он называется сервером, а если он их потребляет — клиентом. Иногда один и тот же компьютер может одновременно играть роли и сервера, и клиента.
Одной из основных характеристик линий или каналов связи является скорость передачи данных (пропускная способность). Скорость передачи данных – количество бит информации, передаваемой за единицу времени. Для вычисления скорости передачи информации нужно поделить информационный объём (в битах) на время передачи информации (в секундах). Примеры решения задач: 1. Скорость передачи данных через АDSL-соединение равна 256 000 бит/с. Передача файла через это соединение заняла 10 минут. Определите размер файла в килобайтах.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Задание №1.Ответьте на вопросы:

1. Какие возможности дает использование вычислительных сетей?
2. В каких режимах могут работать компьютерные сети?
3. Перечислите основные аппаратные компоненты компьютерных сетей.
4. Чем отличается активное оборудование от пассивного?
5. Что такое драйвер?
6. Что такое сетевой протокол?
7. Что такое сетевая служба?
8. В чем отличие понятий «клиент» и «сервер»?
9. Что такое скорость передачи данных и чему она равна? Укажите основные единицы измерения скорости информации.

Задание №2.Заполните схему по образцу

Задание №3. Решите задачу. Через канал связи со скоростью 50 Кбит/с передают файл объемом 3 072 000 байт. Сколько минут будет передаваться файл?

-82%

Источник

Аппаратные компоненты локальных компьютерных сетей

Любая компьютерная сеть представляет собой довольно слож­ный комплекс программных и аппаратных средств, осуществляю­щих связь компьютеров и других устройств между собой.

В основе аппаратной части локальной сети лежат стандарти­зованные компьютерные платформы различных классов — от персональных компьютеров до мэйнфреймов и суперЭВМ. Ис­пользование тех или иных компьютерных платформ, а также про­чих аппаратных средств обосновывается набором задач, на реше­ние которых ориентирована создаваемая сеть.

Кроме того, к аппаратной составляющей компьютерной сети относятся кабельные системы линий связи и коммуникационное оборудование, позволяющее объединять отдельные сегменты се­ти и организовывать информационные потоки.

Сетевые адаптеры

Сетевой адаптер (Network Interface Card — NIC) — это пери­ферийное устройство компьютера. Именно сетевой адаптер непо­средственно взаимодействует со средой передачи данных, кото­рая прямо или через коммуникационное оборудование связывает его с другими компьютерами.

В зависимости от технологии построения сети, с которой работает адаптер, они делятся на Ethernet-адаптеры, Token Ring-адаптеры, FDDI-адаптеры и т. д.

Как правило, сетевые адаптеры выполняются в виде отдель­ной платы, вставляемой в слоты расширения системной ши­ны компьютера. Плата сетевого адаптера обычно имеет также один или несколько внешних разъемов для подключения к ней кабеля сети.

К основным функциям сетевых адаптеров относятся:

• гальваническая развязка компьютера и кабеля локальной сети;
• кодирование и декодирование данных;
• опознавание принимаемых кадров (передача на компьютер только тех пакетов, которые адресованы данной рабочей станции);
• буферизация передаваемой и принимаемой информации в буферной памяти адаптера;
• организация доступа к сети в соответствии с принятым методом доступа к среде передачи данных.

Концентраторы

• с фиксированным количеством портов;
• как модульные устройства на основе шасси;
• со стековой конструкцией.

• прозрачный мост;
• маршрутизация по источнику.

Источник