Основные характеристики информационно вычислительной сети

Тема 6. Технология работы в компьютерных сетях

Современное развитие информатизации общества, повышение производительности и качественной эффективности различных сис­тем обработки данных неразрывно связано с внедрением компь­ютерных информационных сетей. Применение информационных сетей можно рассматривать как одно из нап­равлений использования систем связи, действующих практически без ограничения дальности передачи сообщений. Но главным отличием и достоинством данной тех­нологии является возможность разнообразной обработки информа­ции на расстоянии, а также, в случае необходимости, подключе­ния к этому процессу дополнительных вычислительных средств, территориально удаленных друг от друга.

1. Общая характеристика информационно-вычислительных сетей

Рассмотрим основные понятия, характеристики и организаци­онные варианты дистанционного обслуживания пользователей ЭВМ.

Телеобработка данных — это такая организация информационно-вычислительного процесса, при которой ресурсы одной или нескольких ЭВМ одновременно используются многими пользователя­ми через различные виды средств связи.

По архитектурному и организационному построению такая об­работка данных имеет два принципиальных варианта: системная телеобработка и сетевая телеобработка (информационно-вычисли­тельные сети).

При этом существуют различные способы структурирования информации, методы кодирования данных, алгоритмы взаимодейс­твия компонентов систем и сетей.

Классификация средств телеобработки на основные группы по существу не зависит от архитектурных принципов телеобработки. И системная и сетевая телеобработка состоят из программных и технических средств телеобработки. Программные средства содер­жат телекоммуникационные методы доступа. Технические включают в себя устройства сопряжения ЭВМ с каналами передачи данных, абонентские пункты или средства доступа пользователей к ЭВМ, аппаратуру передачи данных. Однако функ­ции программных и технических средств системной и сетевой те­леобработки существенно отличаются.

В историческом плане начало практики применения телеобра­ботки данных приходится на конец 50-х — начало 60-х годов XX в., когда для обеспечения загрузки парка ЭВМ универсального назна­чения стали искать пути дистанционного использования возмож­ностей машин.

Данный метод получил название системная телеобработка.

Системная телеобработка обеспечивает удаленному пользователю, как правило, не имеющему своих вычислительных ресурсов, доступ к комплексу на базе ЭВМ через различные виды телефонных коммутируемых и выде­ленных каналов связи, телеграфные каналы и другие физические линии.

Позднее появился вариант, который собственно и стали называть сетевой телеобработкой или информационной сетью.

Сетевая телеобработка (информационно-вычислительная сеть) обеспечивает объединение различных вычислительных средств в сеть, доступ локальных и удаленных пользователей к распреде­ленным в сети информационно-вычислительным ресурсам и базам данных.

Этот метод обработки информации развил системный вариант и расширил такие возможности как: объединение всех процессов обработки информации в единый автоматизированный комплекс, ре­шение более глобальных информационных задач, значительное уве­личение скорости передачи данных, повышение их защищенности и др.

В общем виде сети ЭВМ состоят из набора различных уст­ройств: больших ЭВМ, персональных ЭВМ, терминалов, устройств печати, файловых процессоров и т.д., соединенных между собой каналами связи. Каналы связи представляют собой витые (теле­фонные) пары, коаксиальные кабели, волоконная оптика (передача светового сигнала по гибким стеклянным волокнам) и т.д. Каждое устройство подключается к каналу с помощью соответствующего согласующего контроллера.

Одна из основных отличительных особенностей сетей состоит в том, что каждое устройство, подключенное к сети, имеет воз­можность взаимодействия с любым другим устройством этой сети.

Источник

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.

Источник