Вопрос №9. Локальные вычислительные сети. Назначение функциональные возможности, топология.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС, локальная сеть, сленг. локалка; англ. Local Area Network, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий . Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.
Назначение – дом, офис, институт, фирма, предприятие.
Возможности: возможность совместного использования ресурсов сети (файлов, принтеров, модемов и т.д.); оперативный доступ к любой информации сети; надежные средства резервирования и хранения информации; защиту информации от несанкционированного доступа; возможность использования современных технологий, в частности, системы электронного документооборота, сетевых баз данных, приема/передачи факсов, доступа в Интернет.
По признаку распределения функций локальные компьютерные сети делятся на одноранговые и двухранговые. В одноранговой сети компьютеры равноправны по отношению друг к другу. Каждый пользователь в сети решает сам, какие ресурсы своего компьютера он предоставит в общее пользование (каждый компьютер и клиент, и сервер) Двухранговая сеть организуется на основе сервера, на котором регистрируются пользователи сети. Для современных компьютерных сетей типичной является смешанная сеть, объединяющая рабочие станции и серверы, причем часть рабочих станций образует одноранговые сети, а другая часть принадлежит двухранговым сетям.
Топология (геометрическая схема соединения, кофигурация физического подключения). Шина-канал связи, объединяющий узлы в сеть, образует ломаную линию. Любой узел может принимать информацию в любое время, а передавать — только тогда, когда шина свободна. Данные (сигналы) передаются компьютером на шину. Каждый компьютер проверяет их, определяя, кому адресована информация, и принимает данные, если они посланы ему, либо игнорирует. Если компьютеры расположены близко друг друга, то организация КС с шинной топологией недорога и проста — необходимо просто проложить кабель от одного компьютера к другому. Длина шины ограничена, что ограничивает число компьютеров. Кольцо. Узлы объединены в сеть замкнутой кривой. Передача данных осуществляется только в одном направлении. Каждый узел принимает и передает сообщения, а воспринимает только обращенные к нему. Используя кольцевую топологию, можно присоединить к сети большое количество узлов, решив проблемы помех и затухания сигнала средствами сетевой платы каждого узла. Звезда. Узлы сети объединены с центром лучами. Вся информация передается через центр, что позволяет относительно просто выполнять поиск неисправностей и добавлять новые узлы без прерывания работы сети. Однако расходы на организацию каналов связи здесь обычно выше, чем у шины и кольца. Комбинация базовых топологий — гибридная топология — обеспечивает получение широкого спектра решений, аккумулирующих достоинства и недостатки базовых.
Вопрос №10. Базовая аппаратная конфигурация ПК.
Персональный компьютер — универсальная техническая система. Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятие базовой конфигурации, которую считают типовой. В таком комплекте компьютер обычно поставляется. Понятие базовой конфигурации может меняться. В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства:
Вопрос №11. Техническое обеспечение персонального компьютера. Состав и назначение основных устройств.
Техническое обеспечение — это комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы. Эволюция технического обеспечения, которое включает в себя аппаратные средства, средства коммуникации, программное обеспечение, проходит неравномерно, скачкообразно. Развитие компьютерной техники пока происходит в геометрической прогрессии. Каждые четыре года происходит удвоение производительности компьютеров.
В корпусе системного блока располагаются все основные устройства компьютера:
- микропроцессор – мозг компьютера, который выполняет поступающие на его вход команды: проводит вычисления и управляет работой остальных устройств ПК;
- оперативная память, предназначенная для временного хранения программ и данных;
- контроллеры, предназначенные для независимого от процессора управления отдельными процессами в работе ПК;
- накопитель на жестком магнитном диске, предназначенный для чтения и записи на жесткий магнитный диск (винчестер);
- дисководы для компакт-дисков, обеспечивающие возможность чтения данных с компьютерных компакт-дисков и проигрывания аудиокомпакт-дисков, а также запись информации на компакт-диск;
- блок питания, преобразующий электропитание сети в постоянный ток, подаваемый на электронные схемы компьютера;
- счетчик времени, который функционирует независимо от того, включен компьютер или нет;
Зачем нужна Локальная Вычислительная Сеть (лвс)?
1. Обмен информацией между членами сети: документами, программами и т.д. Фактически, все компьютеры вашей сети объединяются в единую систему, что позволяет на порядок повысить интенсивность обмена информацией, к тому же очень удобно иметь постоянное соединение при совместной работе над каким-либо проектом. 2. Возможность совместно использовать периферийные устройства — такое оборудование как принтеры, CD-RW\DVD\DVD-RW.
3. Совместное использование и оплата канала доступа в интернет. Когда канал доступа в интернет достаточно широк — выделенная линия или ADSL, то даже при одновременном доступе большого количества пользователей ощутимого падения скорости не произойдет. При этом ваш телефон будет совершенно свободен, а для тех, у кого нет телефона, это вообще практически единственная возможность получить доступ в Сеть. Даже если у вас нет ресурсов на покупку выделенного канала, можно совместно использовать модемы.
4. Распределенные вычисления Если вы работаете в 3DMax, Maya или любой другой подобной программе, вы сможете использовать сетевой рендерениг (когда над сценой работают все машины, объединенные в сеть) и во много раз ускорить скорость обработки кадров, особенно это важно при работе с рендеренными видеороликами высокого качества. Работа, ранее занимавшая несколько дней, будет выполняться за часы.
5. Сетевые службы Создание системы терминалов, установка Windows по локальной сети, удаленное администрирование систем и многое другое.
Топология локальных сетей
Под топологией (компоновкой, конфигурацией, структурой) компьютерной сети обычно понимается физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи . Важно отметить, что понятие топологии относится, прежде всего, к локальным сетям, в которых структуру связей можно легко проследить. В глобальных сетях структура связей обычно скрыта от пользователей и не слишком важна, так как каждый сеанс связи может производиться по собственному пути.
Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, допустимые и наиболее удобные методы управления обменом, надежность работы, возможности расширения сети. И хотя выбирать топологию пользователю сети приходится нечасто, знать об особенностях основных топологий, их достоинствах и недостатках надо.
Существует две базовые топологии сети:
- Шина (bus) — все компьютеры подключаются к одной линии связи. Информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам.
В топологии Шина присутствует один магистральный кабель, к которому подключены все компьютеры. Скорость передачи информации в сети с такой топологией невысокая, надежность сети — низкая. При выходе из строя любого соединения, вся сеть выходит из строя, что обусловлено принципами передачи сигнала в такой сети.
- Звезда — это топология сети с явно выделенным центром, к которому подключаются все остальные абоненты. В центре сети с данной топологией помещается не компьютер, а специальное устройство — концентратор или, как его еще называют, хаб (hub), которое выполняет ту же функцию, что и репитер, то есть восстанавливает приходящие сигналы и пересылает их во все другие линии связи.
Если говорить об устойчивости звезды к отказам компьютеров, то выход из строя периферийного компьютера или его сетевого оборудования никак не отражается на функционировании оставшейся части сети, зато любой отказ центрального компьютера делает сеть полностью неработоспособной. В связи с этим должны приниматься специальные меры по повышению надежности центрального компьютера и его сетевой аппаратуры.
Обрыв кабеля или короткое замыкание в нем при топологии звезда нарушает обмен только с одним компьютером, а все остальные компьютеры могут нормально продолжать работу. Надежность работы в такой сети выше, да и скорость передачи информации тоже выше, чем в сети с топологией Шина.
В отличие от шины, в звезде на каждой линии связи находятся только два абонента: центральный и один из периферийных. Чаще всего для их соединения используется две линии связи, каждая из которых передает информацию в одном направлении, то есть на каждой линии связи имеется только один приемник и один передатчик. Это так называемая передача точка-точка.
Кроме того, возможно использование и смешанной топологии, когда часть локальной сети построена с использованием топологии Шина, а часть с использованием топологии Звезда.
Сеть, в которой все компьютеры предоставляют свои вычислительные ресурсы в первую очередь локальному пользователю
Преимуществами одноранговой сети являются:
- низкая стоимость
- распределение прав доступа
- возможность совместного использования переферийных устройств
- реализация функций почтового сервера организации
- возможность централизованного администрирования
Распределение прав доступа может быть организовано:
- в сети с выделенным сервером
- только в сети с топологией звезда
- при совместной печати документов
Сеть с выделенным сервером имеет топологию:
Сеть с топологией звезда:
— построена на основе сетевого концентратора
— построена на основе последовательного соединения
Сеть со смешенной топологией:
— построена на основе сетевого концентратора
— построена на основе последовательного соединения
Функция сервера, позволяющая реализовать работу программ с общей базой данных в сети организации:
Функция сервера, позволяющая реализовать работу с общими файлами и обеспечивать централизованное хранение информации:
Функция сервера, позволяющая обеспечить конфиденциальность в сети организации: