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:
- Какие возможности дает использование вычислительных сетей?
- В каких режимах могут работать компьютерные сети?
- Перечислите основные аппаратные компоненты компьютерных сетей.
- Чем отличается активное оборудование от пассивного?
- Что такое драйвер?
- Что такое сетевой протокол?
- Что такое сетевая служба?
- В чем отличие понятий «клиент» и «сервер»?
- 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%