Лвс: определение, понятие сервера, рабочей станции, клиента. Классификация лвс: одноранговая сеть, сеть с выделенным сервером
Основное назначение любой компьютерной сети – предоставление информационных вычислительных и ресурсов подключенным к ней пользователям.
С этой точки зрения локальную вычислительную сеть можно рассматривать как серверов и рабочих станций.
Сервер – компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами.
Серверы могут осуществлять хранение данных, управление базами данных, удуленную обработку заданий, печать заданий и ряд других функций, потребность в которых может возникнуть у пользователей сети. Сервер – источник ресурсов сети.
Рабочая станция – персональный компьютер, подключенный к сети через который пользователь получает доступ к её ресурсам.
Рабочая станция сети функционирует как в стевом, так и в локальном режиме. Она оснащена собственной операционной системой ( MS DOS. Windows и т. д.), обеспечивает пользователя всеми необходимыми инструментами для решения прикладных задач.
Особое внимание следует уделить одному из типов серверов – файловому серверу ( File Server). В распространенной терминологии для него принято сокращенное название файл – сервер.
Файл – сервер хранит данные пользователей сети и обеспечивает им доступ к этим данным. Это компьютер с большой емкостью оперативной памяти, жесткими лисками большой емкости и дополнительными накопителями на магнитной ленте ( стримерами). Он работает под управлением специальной операционной системы, которая обеспечивает одновременный доступ пользователей сети к расположенным на нем данным. Файл – сервер выполняет следующие функции : хранение данных, архивирование данных, синхронизацию изменений данных различными пользователями, передачу данных.
Компьютерные сети реализуют распределенную обработку данных. Обработка данных в этом случае распределена между двумя объектами: клиентом и сервером.
Клиент – задача, рабочая станция или пользователь компьютерной сети.
В процессе обработки данных клиент может сформировать запрос на сервер для выполнения сложных процедур, чтение файла, поиск информации в базе данных и т. д.
Сервер выполняет запрос, поступивший от клиента. Результаты выполнения запроса предаютс клиенту. Сервер обеспечивает хранение данныхобщего пользования, организует доступ к этим данным и передает данные клинту.
Клиент обрабатывает данные и представляет результаты обработки в виде, удобном для пользователя. В принципе обработка данных может быть выполнена и на сервере. Для подобных систем приняты термины – системы клиент- сервер или архитектура клиент – сервер.
Архитектура клиент – сервер может использоваться как в одноранговых локальных вычислительных сетях, так и в сетях с выделенным сервером.
Одноранговая сеть. В такой сети нет единого центра управления взаимодействия рабочих станций и нет единого устройства для хранения данных. Сетевая операционная система распределена по всем рабочим станциям. Каждая стнция сети может выполнять функции как клиента, так и сервера. Она может обслуживать запросы от других рабочих станций и напрвлять свои запросы на обслуживание в сеть. Пользователю сети доступны все устройства, подключенные к другим станциям (диски, принтеры).
Достоинства одноранговых сетей: низкая стоимость и высокая надежность.
Недостатки одноранговых сетей:
- Зависимость эффективности работы сети от количества станций
- Сложность управления сетью
- Сложность обеспечения защиты информации
- Трудности обновления и изменения программного обеспечения стнаций
Наибольшей популярностью пользуются одноранговые сети на базе сетевых операционных систем LANtastic, NetWare Lite.
Сеть с выделенным сервером. В сети с выделенным серверомодин из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управления взиамодействием между рабочими станциями и ряд сервисных функций.
Такой компьютер обычно называется сервером сети. На нем устанавливается сетевая операционная система, к нему подключаются все разделяемые внешние устройства – жесткие диски, принтеры и модемы.
Взаимодействие между рабочими станциями в сети, как правило, осуществляется через сервер. В сетях с централизованным управлением существует возможность обмена информацией между рабочими станциями, минуя файл – сервер.
Достоинства сети с выделенным сервером:
- Надежная система защиты информации
- Высокое быстродействие
- Отсутствие ограничений на число рабочих станций
- Простота управления по сравнению с одноранговыми сетями.
- Высокая стоимость из-за выделения одного компьютера под сервер
- Зависимость быстродействия и надежности сети от сервера
- Меньшая гибкость с одноранговой сетью
Тема 12. Модели решения функциональных и вычислительных задач. Искусственный интеллект.
Процесс моделирования (построения модели) объекта предполагает выделение наиболее существенных свойств объекта с точки зрения решаемой задачи. Поэтому к моделированию не целесообразно прибегать, когда не определены существенные свойства объекта.
Математической моделью объекта называется система математических соотношений – формул, уравнений, неравенств и т.д., отражающих существенные свойства объекта.
Иерархической информационной моделью объекта называется его описание как совокупности элементов, распределенных по уровням таким образом, что элементы нижнего уровня входят в состав элементов более высокого уровня.
Файловая система персонального компьютера наиболее адекватно может быть описана с использованием иерархической модели.
Пример сетевой модели представляет описание глобальной компьютерной сети Интернет как системы ее узлов и связывающих их линий сообщений.
Эвристика – это неформализованная процедура, не обоснованная теоретически, но позволяющая сократить количество шагов поиска решения задачи.
Эвристические приемы не предполагают поиск точного решения задачи, например, полным перебором всех вариантов ее решения.
Для решения плохо формализованных задач или задач, в которых имеется неопределенность информации, используют методы искусственного интеллекта.
При этом к методам решения плохо формализованных задач нельзя отнести, например, методы реализации хотя и трудоемких расчетов, но по известным формулам.
Основой методов искусственного интеллекта являются эвристические приемы.
Тема 13. Экспертные системы.
Экспертными системами называются программы или программные системы, предназначенные для анализа данных, содержащихся в базе знаний, и выдачи рекомендаций по запросу пользователя.
К категории диагностических относится экспертная система, выявляющая причины неправильного функционирования объекта по результатам наблюдений.
К категории прогнозных относится экспертная система, определяющая вероятные последствия заданных ситуаций.
Тема 15. Вычислительные сети.
Компьютерная сеть – совокупность компьютеров, взаимосвязанных через каналы передачи данных, обеспечивающих пользователей средствами обмена информацией и коллективного использования ресурсов сети: аппаратных, программных и информационных.
Основное назначение сети – обеспечение простого, удобного и надежного доступа пользователей к распределенным общесетевым ресурсам.
С помощью сетей проблемы обмена информацией могут быть решены независимо от территориального расположения пользователей.
Подключенный к компьютерной сети персональный компьютер, на котором пользователь сети выполняет свою работу, называется клиентом или рабочей станцией. Клиентом также называется задача, рабочая станция или пользователь компьютерной сети.
Файловым сервером называется компьютер, хранящий данные пользователей сети и обеспечивающий доступ пользователей к этим данным.
Протоколом компьютерной сети называется набор правил обмена информацией в сети.
шинная – характеризуется наличием общедоступной линии связи (шины), к которой присоединяются все компьютеры сети;
кольцевая – компьютеры соединены друг с другом в кольцо замкнутой линией связи;
звездная (радиальная)– предполагает наличие центрального компьютера (сервера), с которым связаны остальные компьютеры (клиенты или рабочие станции);
древовидная – многоступенчатая звездная (радиальная) структура, в которой сервер может являться рабочей станцией по отношению к серверу более высокого уровня.
Локальные сети – связывают абонентов, расположенных недалеко друг от друга (внутри здания или в близлежащих зданиях). Эти сети очень широко распространены, так как 80-90% информации циркулирует вблизи мест ее появления и только 10-20% связано с внешними взаимодействиями. Каналы в локальных сетях обычно являются собственностью организаций. Для соединения абонентов чаще всего используются специальные кабели, в том числе оптические. Протяженность локальной сети может достигать 10 км, при использовании радиоканалов – 20 км.
Региональные сети – объединяют абонентов городов, областей, небольших стран. Каналы – чаще всего телефонные линии. Расстояния между узлами сети – 10-1000 км.
Глобальные сети (в том числе Internet) – объединяют абонентов, расположенных по всему миру. Часто используют спутниковые каналы связи, позволяющие соединять абонентов, находящихся на расстоянии 10-15 тысяч км друг от друга.
Корпоративные сети – позволяют сотрудникам организации получать доступ к сетевым ресурсам этой организации независимо от своего местонахождения.
Наиболее защищенными от несанкционированного доступа линиями связи в настоящее время являются оптоволоконные.
Следует иметь в виду, что абсолютная защита персонального компьютера от сетевых атак возможна только при отсутствии сетевого соединения.