Глава 5 компьютерные сети и телекоммуникации введение
Компьютерная сеть — объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и других задач.
Одна из первых возникших при развитии вычислительной техники задач, потребовавшая создания сети хотя бы из двух ЭВМ — обеспечение многократно большей, чем могла дать в то время одна машина, надежности при управлении ответственным процессом в режиме реального времени. Так, при запуске космического аппарата необходимые темпы реакции на внешние события превосходят возможности человека, и выход из строя управляющего компьютера грозит непоправимыми последствиями. В простейшей схеме работу этого компьютера дублирует второй такой же, и при сбое активной машины содержимое ее процессора и ОЗУ очень быстро перебрасывается на вторую, которая подхватывает управление (в реальных системах все, конечно, происходит существенно сложнее).
Вот примеры других, очень разнородных, ситуации, в которых объединение нескольких ЭВМ необходимо.
А. В простейшем, самом дешевом учебном компьютерном классе, лишь одна из ЭВМ — рабочее место преподавателя — имеет дисковод, позволяющий сохранять на диске программы и данные всего класса, и принтер, с помощью которого можно распечатывать тексты. Для обмена информацией между рабочим местом преподавателя и рабочими местами учеников нужна сеть.
Б. Для продажи железнодорожных или авиационных билетов, в которой одновременно участвуют сотни кассиров по всей стране, нужна сеть, связывающая сотни ЭВМ и выносных терминалов на пунктах продажи билетов.
В. Сегодня существует множество компьютерных баз и банков данных по самым разным аспектам человеческой деятельности. Для доступа к хранимой в них информации нужна компьютерная сеть.
Сети ЭВМ врываются в жизнь людей — как в профессиональную деятельность, так и в быт — самым неожиданным и массовым образом. Знания о сетях и навыки работы в них становятся необходимыми множеству людей.
Сети ЭВМ породили существенно новые технологии обработки информации -сетевые технологии. В простейшем случае сетевые технологии позволяют совместно использовать ресурсы — накопители большой емкости, печатающие устройства, доступ в Internet, базы и банки данных. Наиболее современные и перспективные подходы к сетям связаны с использованием коллективного разделения труда при совместной работе с информацией — разработке различных документов и проектов, управлении учреждением или предприятием и т.д.
Простейшим видом сети является, так называемая, одноранговая сеть, обеспечивающая связь персональных компьютеров конечных пользователей и позволяющая совместно использовать дисководы, принтеры, файлы.
Более развитые сети помимо компьютеров конечных пользователей — рабочих станций — включают специальные выделенные компьютеры — серверы. Сервер — это ЭВМ. выполняющая в сети особые функции обслуживания остальных компьютеров сети — рабочих станций. Есть разные виды серверов: файловые, телекоммуникационные серверы, серверы для проведения математических расчетов, серверы баз данных.
Весьма популярная сегодня и чрезвычайно перспективная технология обработки информации в сети называется «клиент — сервер». В методологии «клиент — сервер» предполагается глубокое разделение функций компьютеров в сети. При этом в функции «клиента» (под котором понимается ЭВМ с соответствующим программным обеспечением) входит
• предоставление пользовательского интерфейса, ориентированного на определенные производственные обязанности и полномочия пользователя;
• формирование запросов к серверу, причем не обязательно информируя об этом пользователя; в идеале пользователь вообще не вникает в технологию общения ЭВМ, за которой он работает, с сервером;
• анализ ответов сервера на запросы и предъявление их пользователю. Основная функция сервера — выполнение специфических действий по запросам клиента (например, решение сложной математической задачи, поиск данных в базе, соединение клиента с другим клиентом и т.д.); при этом сам сервер не инициирует никаких взаимодействий с клиентом. Если сервер, к которому обратился клиент, не в состоянии решить задачу из-за нехватки ресурсов, то в идеале он сам находит другой, более мощный, сервер и передает задачу ему, становясь, в свою очередь, клиентом, но не информируя об этом без нужды начального клиента. Обратим внимание, что «клиент» вовсе не есть выносной терминал сервера. Клиентом может быть весьма мощный компьютер, который в силу своих возможностей решает задачи самостоятельно.
Компьютерные сети и сетевые технологии обработки информации стали основой для построения современных информационных систем. Компьютер ныне следует рассматривать не как отдельное устройство обработки, а как «окно» в компьютерные сети, средство коммуникаций с сетевыми ресурсами и другими пользователями сетей.
Телекоммуникации и компьютерные сети
Коммуникация — передача информации между людьми, осуществляемая при помощи различных средств (речь, символьные системы, системы связи). Как развитие коммуникации появилась телекоммуникация.
Телекоммуникация — передача информации на расстояние с помощью технических средств (телефона, телеграфа, радио, телевидения и т.п.).
Телекоммуникации являются неотъемлемой частью производственной и социальной инфраструктуры страны и предназначены для удовлетворения потребностей физических и юридических лиц, органов государственной власти в телекоммуникационных услугах. Благодаря возникновению и развитию сетей передачи данных появился новый высокоэффективный способ взаимодействия между людьми — компьютерные сети. Основное предназначение компьютерных сетей — обеспечить распределенную обработку данных, повысить надежность информационно-управленческих решений.
Компьютерная сеть — это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.
При этом существует термин — узел сети. Под узлом сети понимается устройство, соединенное с другими устройствами как часть компьютерной сети Узлами могут быть компьютеры, специальные сетевые устройства, такие как маршрутизатор, коммутатор или концентратор. А сегментом сети является часть сети, ограниченная ее узлами.
Компьютер в вычислительной сети имеет еще название «рабочая станция”. Компьютеры в сети подразделяются на рабочие станции и серверы. На рабочих станциях пользователи решают прикладные задачи (работают в базах данных, создают документы, делают расчеты). Сервер обслуживает сеть и предоставляет собственные ресурсы всем узлам сети в том числе и рабочим станциям.
Компьютерные сети применяются в различных областях, затрагивают почти все сферы человеческой деятельности и являются эффективным инструментом связи между предприятиями, организациями и потребителями.
Сеть обеспечивает более быстрый доступ к различным источникам информации. Использование сети уменьшает избыточность ресурсов. Связав несколько компьютеров между собой, можно получить ряд преимуществ:
· расширить общий объем доступной информации;
· совместно использовать всеми компьютерами один ресурс (общая база данных, сетевой принтер и т.п.);
· упрощается процедура передачи данных с компьютера на компьютер.
Естественно, что общий объем информации, накопленный на компьютерах, объединенных в сеть, по сравнению с одним компьютером, несопоставимо больше. В результате сеть обеспечивает новый уровень производительности труда сотрудников и эффективную связь компании с производителями и клиентами.
Другим назначениям компьютерной сети является обеспечение эффективного представления различных компьютерных услуг пользователям сети путем организации их доступа к ресурсам, распределенным в этой сети.
Помимо этого, привлекательной стороной сетей является наличие программ электронной почты и планирования рабочего дня. Благодаря им управляющие крупных предприятий могут быстро и эффективно взаимодействовать с многочисленным штатом своих сотрудников или партнеров по бизнесу, а планирование и корректировка деятельности всей компании осуществляется с гораздо меньшими усилиями, чем без сетей.
Компьютерные сети как средство реализации практических потребностей находят самые неожиданные применения, например: продажа авиа и ж/д билетов; доступ к информации справочных систем, компьютерных баз и банков данных; заказ и покупка товаров народного потребления; оплата коммунальных расходов; обмен информацией между рабочим местом преподавателя и рабочими местами учащихся (дистанционное обучение) и многое другое.
Благодаря совмещению технологий баз данных и компьютерных телекоммуникаций стало возможным использовать так называемые распределенные базы данных. Огромные массивы информации, накопленные человечеством, распределены по различным регионам, странам, городам, где хранятся в библиотеках, архивах, информационных центрах. Обычно все крупные библиотеки, музеи, архивы и другие подобные организации имеют свои компьютерные базы данных, в которых сосредоточена хранимая в этих учреждениях информация.
Компьютерные сети позволяют осуществить доступ к любой базе данных, которая подключена к сети. Это избавляет пользователей сети от необходимости держать у себя гигантскую библиотеку и дает возможность существенно повысить эффективность работы по поиску необходимой информации. Если человек является пользователем компьютерной сети, то он может сделать запрос в соответствующие базы данных, получить по сети электронную копию необходимой книги, статьи, архивного материала, увидеть, какие картины и другие экспонаты находятся в данном музее и т.д.
Таким образом, создание единой телекоммуникационной сети должно стать основным направлением нашего государства и руководствоваться следующими принципами (принципы взяты из закона Украины ”О коммуникациях” от 20.02.2009 г.):
- доступ потребителей к общедоступным телекоммуникационным услугам, которые
необходимы им для удовлетворения собственных потребностей, участия в политической,
экономической и общественной жизни; - взаимодействие и взаимосвязанность телекоммуникационных сетей для обеспечения
возможности связи между потребителями всех сетей; - обеспечение устойчивости телекоммуникационных сетей и управления этими сетями с
учетом их технологических особенностей на основании единых стандартов, норм и правил; - государственная поддержка развития отечественного производства технических
средств телекоммуникаций;
5. поощрение конкуренции в интересах потребителей телекоммуникационных услуг;
6. увеличение объемов телекоммуникационных услуг, их перечня и образования новых рабочих мест;
7. внедрение мировых достижений в сфере телекоммуникаций, привлечение, использование отечественных и иностранных материальных и финансовых ресурсов, новейших технологий, управленческого опыта;
8. содействие расширению международного сотрудничества в сфере телекоммуникаций и развития глобальной телекоммуникационной сети;
9. обеспечение доступа потребителей к информации о порядке получения и качестве телекоммуникационных услуг;
10. эффективность, прозрачность регулирования в сфере телекоммуникаций;
11. создание благоприятных условий деятельности в сфере телекоммуникаций с учетом особенностей технологий и рынка телекоммуникаций.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: