Информационно-вычислительные сети. Сети эвм
Структура информационно—вычислительной сети. Для создания крупномасштабных систем обработки данных вычислительные центры (ВЦ) и ЭВМ, обслуживающие отдельные предприятия и организации, объединяются с помощью средств передачи данных в информационно-вычислительные сети ИВС (рис. 8), где приняты такие обозначения: БД — банк данных; ГВМ — главная ЭВМ; ВЦКП -вычислительный центр коллективного пользования; ПЭВМ — персональная ЭВМ; АС — администратор сети; УМПД — удаленный ПТД -процессор телеобработки данных; УК — узел коммутации; ЦК -центр коммутации; МПД — мультиплексор ПД; ТВМ — терминальная ЭВМ; мультиплексор ПД.
В самом общем случае ИВС включает в себя три класса логических модулей:
модули обработки данных пользователя, обеспечивающие абоненту доступ к различным вычислительным ресурсам. Эти модули позволяют реализовать главную целевую функцию ИВС — обработку данных пользователя;
терминальные модули, обеспечивающие пользователю обращение к модулям обработки;
модули взаимодействия и соединения, обеспечивающие местное или удаленное взаимодействие терминальных модулей с модулями обработки данных, а также терминальных модулей между собой.
Перечисленным логическим модулям соответствуют определенные физические объекты в ИВС. Так модулям обработки данных соответствуют главные ЭВМ сети, собственно и создающие информационно-вычислительные ресурсы ИВС. Оконечные пункты или
АП реализуют терминальные модули, а коммутационные центры (коммутационные ЭВМ) соответствуют модулям взаимодействия.
ИВС подразделяются на четыре взаимосвязанных объекта:
базовая сеть передачи данных;
Базовая сеть ПД — совокупность аппаратных и программных средств для ПД как между ЭВМ, так и между другими устройствами 1ВС. Состоит из каналов связи и узлов коммутации (центров коммутации). Обычно УК реализуется на основе коммутационной ЭВМ 1 АПД. Таким образом, базовая сеть ПД является ядром ИВС, обеспечивая физическое объединение ЭВМ и прочих устройств.
Сеть ЭВМ — совокупность ЭВМ, объединенных базовой сетью ПД. Сеть ЭВМ включает в себя главные ЭВМ (ГВМ), банки данных (БД), вычислительные центры коллективного использования (ВЦКП), а также терминальные ЭВМ (ТВМ). Основная задача ТВМ — сопряжение терминалов с базовой сетью ПД. Эту функцию могут выполнять также ПТД (процессоры телеобработки данных) и УМПД (удаленные мультиплексоры ПД). Кроме того, терминалы могут подключаться даже к главным ЭВМ.
Терминальная сеть — совокупность терминалов и терминальных сетей ПД. Под терминалом понимаются устройства, с помощью которых абоненты осуществляют ввод/вывод данных. В качестве терминалов могут использоваться интеллектуальные терминалы (ПЭВМ) и АП (абонентские пункты). Для подключения терминалов к сети ЭВМ, кроме, естественно, каналов связи, применяются терминальные ЭВМ (ТВМ), УМПД (удаленные мультиплексоры ПД), ПТД (процессоры телеобработки данных).
Административная система обеспечивает контроль состояния ИВС и управление ее работой в изменяющихся условиях. Данная система включает специализированные ЭВМ, терминальное оборудование и программные средства, с помощью которых:
включается или выключается вся сеть или ее компоненты;
контролируется работоспособность сети;
устанавливается режим работы сети и ее компонентов;
устанавливается объем услуг, предоставляемых абонентам сети, и т. д.
Шлюзовые элементы ИВС обеспечивают совместимость как базовой сети ПД, так и всей ИВС с другими внешними сетями. Протоколы внешних ИВС могут отличаться от имеющихся протоколов. Поэтому шлюзы при необходимости обеспечивают преобразование и согласование интерфейсов, форматов, способов адресации и т. п. Шлюзы реализуются на специализированных ЭВМ.
ИВС можно условно разделить на два класса:
территориальные, т.е. имеющие большую площадь обслуживания;
локальные — размещающиеся, как правило, внутри одного здания.
Основные характеристики информационно—вычислительных сетей. Основными характеристиками ИВС являются: операционные возможности, производительность, время доставки сообщений, стоимость обработки данных.
Рассмотрим эти характеристики подробнее.
Операционные характеристики (возможности) сети — перечень основных действий по обработке данных. ГВМ, входящие в состав сети, обеспечивают пользователей всеми традиционными видами обслуживания (средствами автоматизации программирования, доступом к пакетам прикладных программ, базам данных и т.д.). Наряду с этим ИВС может предоставлять следующие дополнительные услуги:
удаленный ввод заданий — выполнение заданий с любых терминалов на любых ЭВМ в пакетном или диалоговом режимах;
передачу файлов между ЭВМ сети;
доступ к удаленным файлам;
защиту данных и ресурсов от несанкционированного доступа;
передачу текстовых и, возможно, речевых сообщений между терминалами;
выдачу справок об информационных и программных ресурсах сети;
организацию распределенных баз данных, размещаемых на нескольких ЭВМ;
организацию распределенного решения задач на нескольких ЭВМ.
Производительность сети — представляет собой суммарную производительность главных ЭВМ. При этом обычно производительность ГВМ означает номинальную производительность их процессоров.
Время доставки сообщений определяется как среднее время от момента передачи сообщения в сеть до момента получения сообщения адресатом.
Цена обработки данных формируется с учетом стоимости средств, используемых для ввода/вывода, передачи и обработки данных. Эта стоимость зависит от объема используемых ресурсов ИВС, а также режима передачи и обработки данных.
Основные параметры ИВС зависят не только от используемых технических и программных средств, но и в значительной степени, от нагрузки, создаваемой пользователями.
Лекция №1 (5 сентября 2008) Преподаватель: Еленев Дмитрий Валерьевич
Информационно-вычислительная (И-В) цепь – система компьютеров объединенных между собой каналами передачи данных. Основным назначением информационно-вычислительных цепей является обеспечение эффективного представления различных информационно-вычислительных услуг пользователю путем организации надежного и удобного доступа к ресурсу расположенному в этой сети.
В настоящее время большая часть услуг большинства сетей лежит в сфере информационного обслуживания.
Информационные системы, построенные на базе И-В сетей решают следующие задачи:
- Хранение и обработка данных;
- Организация доступа пользователей к данным;
- Передача данных и результатов обработки пользователю;
- Распределенными в сети аппаратными, программными и информационными ресурсами;
- Возможным наличием централизованной базы данных наряду с распределенными базами;
- Высокой надежностью функционирования системы, что обеспечивается резервированием ее элементов;
- Возможностью оперативного перераспределения нагрузки в пиковые периоды времени;
- Специализацией отдельных узлов сети на решение задач определенного класса;
- Решением сложных задач совместно несколькими узлами сети;
- Оперативным дистанционным информационным обслуживанием клиентов.
- Производительность – это среднее количество запросов пользователей сети, исполняемых за единицу времени.
- Надежность сети– характеризуется временем наработки на отказ
- Безопасность – это способность сети обеспечить защиту информации от несанкционированного доступа.
- Масштабируемость – возможность расширения сети без заметного снижения ее производительности.
- Универсальность – возможность подключения к сети разнообразного оборудования и ПО от различных производителей.
- Прозрачность – невидимость внутренней архитектуры сети для конечного пользователя.
- Локальные сети(ЛВС,LAN) – сети, абоненты которых находятся на небольшом (10-15 км) расстоянии друг от друга. Обычно локальная вычислительная сеть привязывается к конкретному объекту.
- Региональные сети (РВС,MetropolitanAN) – сети, связывающие между собой абонентов города, области или небольшой страны (десятки или сотни км.). Этот термин встречается крайне редко.
- Глобальные сети (ГВС,WideAN) – сети, объединяющие абонентов удаленных друг от друга на значительные расстояния. Взаимодействие между такими абонентами может осуществляться на базе телефонных линий связи, систем радио, спутниковой связи и др.