Предпосылки появления компьютерных сетей

1.Предпосылки возникновения сетей.Организация вычислительных сетей. Классификация сетей эвм.

Компьютерные сети являются одной из самых перспективных и быстро развивающихся технологий нашего века.

Желание передавать информацию от одного компьютера к другому, обеспечить пользователям совместный доступ к техническому и программному обеспечению и информационным ресурсам компьютеров привело к необходимости создания сетей. Информационные системы, построенные на базе локальных вычислительных сетей, обеспечивают решение следующих задач:

• хранение данных;
• обработка данных;
• организация доступа пользователей к данным;
• передача данных и результатов их обработки пользователям.

2. Организация программного обеспечения сетей эвм.

Программное обеспечение (ПО) вычислительных сетей обеспе­чивает организацию коллективного доступа к вычислительным и информационным ресурсам сети, динамическое распределе­ние и перераспределение ресурсов сети с целью повышения оперативности обработки информации и максимальной заг­рузки аппаратных средств, а также в случае отказа и выхода из строя отдельных технических средств и т.д. Программное обеспечение вычислительных сетей включает три основных «слоя»: ü общее программное обеспечение, образуемое базовым ПО отдельных ЭВМ, входящих в состав сети; ü специальное программное обеспечение, образованное прикладными программными средствами, отражающими специфику предметной области пользователей при реализации задач управления; ü системное сетевое программное обеспечение, представ­ляющее комплекс программных средств, поддерживающих и координирующих взаимодействие всех ресурсов вычислитель­ной сети как единой системы.

3. Компьютерные сети. Типы сетей. Составные элементы компьютерной сети.

Компьютерная сеть – это объединение компьютеров, обеспечивающее совместное использование сетевых ресурсов. По территориальному признаку компьютеры могут быть разделены на локальные, региональные, корпоративные и глобальные сети. Компьютерные сети делятся на два типа: одноранговые сети и сети с выделенным сервером. Физическое расположение компьютеров в сети и порядок их соединения образуют топологию сети. Существуют различные варианты топологий: шина, звезда, кольцо и другие.

4. Технические средства интеграции компьютеров в сети. Топология сети.

определяются как функциональные блоки или устройства, обеспечивающие взаимодействие нескольких информационных сетей или подсетей. К ним относят: 1) серверы доступа; 2) сетевые адаптеры, повторители, коммутаторы, концентраторы, мультиплексоры, мосты, маршрутизаторы, шлюзы и модемы, согласующие работу компьютеров с каналами передачи данных. Кроме того, технические средства передачи информации включают каналы передачи данных. Компьютерной сетью называют совокупность узлов (компьютеров, терминалов, периферийных устройств), имеющих возможность информационного взаимодействия друг с другом с помощью специального коммуникационного оборудования и программного обеспечения. Размеры сетей варьируются в широких пределах — от пары соединенных между собой компьютеров, стоящих на соседних столах, до миллионов компьютеров, разбросанных по всему миру (часть из них может находиться на космических объектах). По широте охвата принято деление сетей на несколько категорий: локальные вычислительные сети – ЛВС или LAN (Local-Area Network), позволяют объединять компьютеры, расположенные в ограниченном пространстве. По способу подключения к компьютеру выделяют внутренние (англ. «internal») – устанавливаемые в свободный слот материнской платы в системном блоке компьютера; встроенные (англ. «embedded») – входящие в базовую конфигурацию компьютера и внешние (англ. «external») модемы. В компьютерных сетях применяют модемы и факс-модемы. Сетевой адаптер используется для соединения компьютеров в локальной сети. Он устанавливается внутри системного блока компьютера. Позволяет поддерживать скорость обмена данными 10, 100 Мб/с и 1 Гб/с. Повторитель (англ. «Repeater») служит для восстановления (регенерации) электрических сигналов, передаваемых между двумя сегментами ЛВС, если невозможно работать на одном сегменте кабеля или есть ограничения на расстояние и число узлов. Концентратор (англ. «Hub») – это устройство, позволяющее соединить компьютеры (РС или Клиенты) с сервером или несколько ЛВС в интерсеть для организации иерархических структур и разветвления сети. Они бывают пассивными и активными. К одному концентратору можно подключить от двух до нескольких десятков компьютеров. Выделяются следующие топологии: — шина — кабель, объединяющий узлы в сеть, образует ломаную линию (компьютеры подключаются к одному общему кабелю, по которому и осуществляется обмен информацией между компьютерами); — звезда — узлы сети соединены с центром кабеля-лучами (предусматривает подключение каждого компьютера отдельным кабелем к об-щему устройству , называемым концентратором, который находится в центре сети);

Источник

Предпосылки создания компьютерных сетей

Современное производство требует высоких скоростей обработки информации, удобных форм ее хранения и передачи. Необходимо иметь динамичные способы обращения к информации, способы поиска данных в заданные временные интервалы; реализовывать сложную математическую и логическую обработку данных. Управление крупными предприятиями требует участия в этом процессе достаточно больших коллективов. Такие коллективы могут располагаться в различных районах города, в различных регионах страны и даже в различных странах. Для решения задач управления, обеспечивающих реализацию экономической стратегии, становятся важными и актуальными скорость и удобство обмена информацией, а также возможность тесного взаимодействия всех участвующих в процессе выработки управленческих решений.

В эпоху централизованного использования ЭВМ с пакетной обработкой информации пользователи вычислительной техники предпочитали приобретать компьютеры, на которых можно было бы решать почти все классы их задач. Принцип централизованной обработки данных (рис. 1.1) не отвечал высоким требованиям надежности, не мог обеспечить необходимую скорость обработки данных в многопользовательском режиме. Кратковременный выход из строя центральной ЭВМ приводил к роковым последствиям для системы в целом.

Рис. 1.1. Система централизованной обработки данных

Появление малых ЭВМ, микроЭВМ и, наконец, персональных компьютеров потребовало нового подхода к организации систем обработки данных, к созданию новых информационных технологий. Возникло логически обоснованное требование перехода от использования отдельных ЭВМ в системах централизованной обработки данных к распределенной обработке данных
(рис. 1.2).

Рис. 1.2. Система распределенной обработки данных

Распределенная обработка данных — это обработка данных, выполняемая на независимых, но связанных между собой компьютерах.

Для реализации распределенной обработки данных были созданы многомашинные вычисли-тельные комплексы, многопроцессорные системы и компьютерные (вычислительные) сети.

Первые вычислительные сети ЭВМ появились в 60-х годах. По сути дела они начали своего рода техническую революцию, сравнимую с появлением первых ЭВМ, так как была предпринята попытка объединить технологию сбора, хранения, передачи и обработки информации на ЭВМ с техникой связи.

Одной из первых сетей, оказавших влияние на дальнейшее их развитие, явилась сеть ARPA, созданная пятьюдесятью университетами и фирмами США. В настоящее время она охватывает всю территорию США, часть Европы и Азии. Сеть АРПА доказала техническую возможность и экономическую целесообразность разработки больших сетей для более эффективного использо-вания ЭВМ и программного обеспечения.

В 60-х годах в Европе сначала были разработаны и внедрены международные сети EIN и Евронeт, затем появились национальные сети. В 1972 г. в Вене была внедрена сеть МИПСА, в 1979 г. к ней присоединилось 17 стран Европы, СССР, США, Канада, Япония. Она была предназначена для проведения фундаментальных работ по проблемам энергетики, продо-вольствия, сельского хозяйства, здравоохранения и т.д. Кроме того, благодаря новой технологии сеть позволила всем национальным институтам развивать связь друг с другом.

В 80-х годах сдана в эксплуатацию система телеобработки статистической информации (СТОСИ), обслуживающая Главный вычислительный центр Центрального статистического управления СССР в Москве и республиканские вычислительные центры в союзных республиках. В настоящее время в мире зарегистрировано более 200 глобальных сетей.

С появлением микроЭВМ и персональных ЭВМ возникли локальные вычислительные сети. Они позволили поднять на качественно новую ступень управление производственным объектом, повысить эффективность использования ЭВМ, улучшить качество обрабатываемой информации, реализовать безбумажную технологию, создать новые технологии. Объединение ЛВС и глобальных сетей открыло доступ к мировым информационным ресурсам.

Понятие компьютерных сетей

В настоящее время наиболее важным применением компьютеров становится создание сетей, обеспечивающих единое информационное пространство для многих пользователей. Особенно наглядно этот процесс проявляется на примере всемирной компьютерной сети Интернет.

Компьютерной сетьюназывается совокупность взаимосвязанных через каналы передачи данных компьютеров, обеспечивающих пользователей средствами обмена информацией и коллективного использования ресурсов сети: аппаратных, программных и информационных.

Объединение компьютеров в сеть позволяет совместно использовать дорогостоящее оборудование — диски большой емкости, принтеры, основную память, иметь общие программные средства и данные. Глобальные сети предоставляют возможность использовать аппаратные ресурсы удаленных компьютеров. Глобальные сети, охватывая миллионы людей, полностью изменили процесс распространения и восприятия информации, сделали обмен информацией через электронную почту самой распространенной услугой сети, а основным ресурсом — информацию.

Основным назначением сети является обеспечение простого и удобного доступа пользователя к распределенным общесетевым ресурсам и организация их коллективного использования при надежной защите от несанкционированного доступа, а также обеспечение средств передачи данных между пользователями сети. С помощью сетей эти проблемы решаются независимо от территориального расположения пользователей. В эпоху всеобщей информатизации большие объемы информации хранятся, обрабатываются и передаются в локальных и глобальных компьютерных сетях. В локальных сетях создаются общие базы данных для работы пользователей. В глобальных сетях осуществляется формирование единого научного, экономического, социального и культурного информационного пространства.

Существует множество задач, нуждающихся в централизованных общих данных, удаленном доступе к базам данных, передаче данных на расстояние и их распределенной обработке. Примерами являются банковские и другие финансовые структуры; коммерческие системы, отражающие состояние рынка («спрос-предложение»); системы социального обеспечения; налоговые службы; дистанционное компьютерное обучение; системы резервирования авиабилетов; дистанционная медицинская диагностика; избирательные системы. Во всех этих приложениях необходимо, чтобы в сети осуществлялся сбор, хранение и доступ к данным, гарантировалась защита данных от искажений и несанкционированного доступа.

Помимо научной, деловой, образовательной, общественной и культурной сфер жизни, глобальная сеть охватила и сделала доступным для миллионов людей новый вид отдыха и развлечений. Сеть превратилась в инструмент ежедневной работы и организации досуга людей самого разного круга.

Источник