Работа с ресурсами информационно вычислительных сетей

9. Программное обеспечение информационно-вычислительных сетей.

Наряду с аппаратными средствами ИВС должны иметь в своем составе и сложное программное и информационное обеспечение.

Программное обеспечение информационно-вычислительных сетей выполняет ко­ординацию работы основных звеньев и элементов сети; организует коллективный доступ ко всем ресурсам сети, динамическое распределение и перераспределение ресурсов с целью повышения эффективности обработки информации; выполняет техническое обслуживание и контроль работоспособности сетевых устройств.

Сетевое программное обеспечение состоит из трех частей:

o общего программного обеспечения;

o системного программного обеспечения;

o специального программного обеспечения.

Общее программное обеспечение образуется из компонентов базового программно­го обеспечения отдельных компьютеров, входящих в состав сети, и включает в себя операционные системы, системы автоматизации программирования и системы технического обслуживания.

Системное программное обеспечение представляет собой комплекс программных средств, поддерживающих и координирующих взаимодействие всех ресурсов сети как единой системы.

Специальное программное обеспечение предназначено для максимального удовлет­ворения пользователей программами часто решаемых задач и, соответственно, содержит прикладные программы пользователя, ориентированные на специфику его предметной области.

Особая роль в программном обеспечении отводится операционным системам. Они имеются как в составе общего программного обеспечения (операционные систе­мы отдельных компьютеров), так и в составе системного программного обеспече­ния: сетевая операционная система, устанавливаемая на сервере или на одном из компьютеров одноранговой сети.

Сетевая операционная система (СОС) включает в себя набор управляющих и об­служивающих программ, обеспечивающих:

o координацию работы всех звеньев и элементов сети;

o оперативное распределение ресурсов по элементам сети;

o распределение потоков заданий между узлами вычислительной сети;

o установление последовательности решения задач и обеспечение их общесете­выми ресурсами;

o контроль работоспособности элементов сети и обеспечение достоверности вход­ной и выходной информации;

o защиту данных и вычислительных ресурсов от несанкционированного доступа;

o выдачу справок об использовании информационных, программных и техничес­ких ресурсов сети.

В большинство сетевых операционных систем встроена поддержка протоколов TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI.

Протоколы TCP/IP были разработаны в США для сети министерства обороны ARPANet. Ввиду высокой надежности управления сетью и универсальности в ча­сти используемых компьютеров (IBM PC, Macintosh и т. д.) и операционных сис­тем (Windows, UNIX и т. д.), эти протоколы стали базовыми протоколами для сети

Протоколы SPX/IPX разработаны фирмой Novell. Отличительная особенность этих протоколов — маршрутизация, обеспечивающая кратчайший путь для пере­дачи данных по сети и гарантированное установление надежной связи при этой передаче. Выбор кратчайшего пути основан на следующем механизме. Машина-источник посылает по сети широковещательный запрос по всем путям до маши­ны-приемника. Путь, обеспечивший минимальную задержку в получении ответного эхо-сигнала, принимается за кратчайший. Этот механизм, конечно, существенно увеличивает трафик по сети и в этом его основной недостаток.

Протокол NetBEUT — детище фирмы IBM и создавался для обслуживания не­больших сетей, в которых он очень популярен ввиду своей простоты и высокой скорости работы. Но в нем отсутствует маршрутизация и его поддерживают только операционные системы фирм IBM и Microsoft (не поддерживает, например, ОС UNIX).

Функциональные возможности операционных систем расширяются с помощью утилит — специальных программ, используемых операционной системой для вы­полнения прикладных функций.

Клиент Компьютер А Сервер Компьютер ВПриложение А

Серверная часть

Источник

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

Программное обеспечение информационно-вычислительных сетей

Программное обеспечение информационно-вычислительных сетей выполняет координацию работы основных звеньев и элементов сети; организует коллективный доступ ко всем ресурсам сети, динамическое распределение и перераспределение ресурсов с целью повышения эффективности обработки информации; выполняет техническое обслуживание и контроль работоспособности сетевых устройств.

Сетевое программное обеспечение состоит из трех составляющих:

• общего программного обеспечения;
• системного программного обеспечения;
• специального программного обеспечения.

Общее программное обеспечение образуется из компонентов базового программного обеспечения отдельных компьютеров, входящих в состав сети, и включает в себя операционные системы, системы автоматизации программирования и системы технического обслуживания.

Системное программное обеспечение представляет собой комплекс программных средств, поддерживающих и координирующих взаимодействие всех ресурсов сети как единой системы.

Специальное программное обеспечение предназначено для максимального удовлетворения пользователей программами часто решаемых задач и, соответственно, содержит прикладные программы пользователя, ориентированные на специфику его предметной области.

Особая роль в программном обеспечении отводится операционным системам. Они имеются как в составе общего программного обеспечения (операционные системы отдельных компьютеров), так и в составе системного программного обеспечения: сетевая операционная система, устанавливаемая на сервере или на одном из компьютеров одноранговой сети.

Сетевая операционная система (СОС) включает в себя набор управляющих и обслуживающих программ, обеспечивающих:

• координацию работы всех звеньев и элементов сети;
• оперативное распределение ресурсов по элементам сети;
• распределение потоков заданий между узлами вычислительной сети;
• установление последовательности решения задач и обеспечение их общесетевыми ресурсами;
• контроль работоспособности элементов сети и обеспечение достоверности входной и выходной информации;
• защиту данных и вычислительных ресурсов от несанкционированного доступа;
• выдачу справок об использовании информационных, программных и технических ресурсов сети.

Функциональные возможности операционных систем расширяются с помощью утилит – специальных программ, используемых операционной системой для выполнения прикладных функций.

Контрольные вопросы

1. Что такое сервер и рабочая станция (клиент)?
2. Перечислите и дайте краткую характеристику специализированных серверов.
3. Что такое хост-компьютеры?
4. Что такое модем и какие виды модемов вы знаете?
5. Охарактеризуйте внутренний и внешний модемы.
6. Отличие цифровых модемов от аналоговых.
7. Что представляет собой сетевая карта, перечислите основные характеристики.
8. Какие устройства межсетевого интерфейса вы знаете?
9. Назначение повторителя как устройства межсетевого интерфейса.
10. Назначение моста как устройства межсетевого интерфейса.
11. Назначение маршрутизатора как устройства межсетевого интерфейса.
12. Назначение шлюза как устройства межсетевого интерфейса.
13. Что входит в сетевое программное обеспечение?

Источник