Структура информационно-вычислительной сети
Информационно-вычислительная сеть (ИВС) включает три взаимосвязанных подсети: базовую сеть передачи данных, компьютерную сеть (сеть ЭВМ) и терминальную сеть (рис. 27).
Рис. 27. Структура информационно-вычислительной сети
Базовая сеть передачи данных (БСПД) – это совокупность средств для организации обмена информацией между отдельными компьютерами (отдельными ЭВМ) и состоит из узлов и линий связи.
Узел связи – это система средств коммутации и передачи данных, расположенных в одном месте. Он принимает поступающие по каналам связи данные для компьютеров, расположенных в данном пункте, и передает их в каналы, соединяющие его с другими узлами связи, если данные предназначены для компьютеров в этих узлах связи. Обычно в основе узла связи находится коммутационная вычислительная машина и аппаратура передачи данных. Коммутационная машина предназначена для определения маршрута передачи данных и выполнения правил организации передачи.
Базовая сеть передачи данных – это ядро вычислительной системы. Именно она обеспечивает объединение компьютеров в сеть, в которую могут входить главные вычислительные машины (ГВМ), выполняющие обработку запросов пользователей, терминальные вычислительные машины, предназначенные для сопряжения терминалов сети с базовой сетью.
Терминальная сеть – это совокупность терминалов, с помощью которых абоненты (пользователи) сети осуществляют связь с сетью и отправляют и получают данные. В терминальной сети могут использоваться интеллектуальные терминалы и абонентские пункты.
Линии или каналы связи – это различные средства, обеспечивающие прохождение информационных сигналов между узлами связи. Линии связи и пространство, в котором распространяются электрические сигналы, и аппаратура передачи данных образуют физическую передающую среду.
Таким образом, информационно-вычислительная сеть – это территориально распределенная система коллективного пользования средствами связи и вычислительными ресурсами. Подобное объединение средств вычислительной техники для совместной работы обеспечивает более эффективное использование линий передачи информации и средств вычислительной техники при решении сложных задач обработки информации и рост оперативности ее обработки, что позволяет решать задачи, выполнение которых без создания сети невозможно.
Объекты, генерирующие или потребляющие информацию в сети, являются ее абонентами. Абонентами сети могут быть отдельные ЭВМ, комплексы ЭВМ, терминалы, промышленные роботы и т. д. Любой абонент сети подключается к станции. Станция – это аппаратура, которая выполняет функции, связанные с передачей и приемом информации.
На базе физической передающей среды строится коммуникационная сеть, которая обеспечивает передачу информации между абонентскими системами. Такой подход позволяет рассматривать любую компьютерную сеть как совокупность абонентских систем и коммуникационной сети.
В структуре ИВС выделяют два основных компонента: средства сбора, хранения и обработки информации, которые строятся на основе компьютеров (ЭВМ) с устройствами хранения информации и аппаратуры ее ввода-вывода, и средства передачи информации, которые служат для обеспечения взаимодействия между компьютерами. ИВС может содержать и средства дистанционного доступа к компьютерам удаленных абонентских пунктов.
Средства передачи информации в ИВС при локализации сети в пределах небольшого пространства обычно состоят из кабельных линий связи и нескольких сетевых контроллеров, обычно размещаемых внутри компьютеров.
Контроль состояния ИВС и управление ее работой обеспечивает административная система, в которую входят компьютеры, терминальное оборудование и программные средства, обеспечивающие включение и выключение сети в целом и отдельных ее составляющих, контроль работоспособности и управление режимом работы отдельных компонентов, систем и сети, а также их взаимодействие с пользователями.
Отдельные ИВС через узлы межсетевой связи могут объединяться в более мощные сети. Узел межсетевой связи должен обеспечивать согласование данных и их преобразование при обмене между сетями.
Разворачиваемые в пределах организации, учреждения сети не требуют передавать информацию на большие расстояния, не нуждаются в мощных узлах связи, используют более простые правила обмена информацией. Такие сети часто называют компьютерными сетями. Компьютерная сеть – это группа персональных компьютеров с необходимыми средствами вычислительной техники, связанных между собой для организации совместной работы.
Компьютерные сети строятся из персональных компьютеров (ЭВМ) и связанных с ними устройств сбора, ввода, отображения и вывода информации. Компьютеры сети называются рабочими станциями, или терминалами сети. Одна из рабочих станций, чаще всего построенная на основе более мощного компьютера, называется сервером. Назначение сервера – организация работы в сети, распределение ее ресурсов между отдельными пользователями, устранение конфликтов между ними, обеспечение ее безопасной работы и сохранение информации, используемой и создаваемой в процессе ее работы.