1 (1131253)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Билет № 1.

Предпосылки возникновения сетей. Краткая история развития ЭВМ и методов доступа к ним. Кто, как и для чего использует сеть ЭВМ. Организация вычислительных сетей. Классификация сетей ЭВМ. Организация программного обеспечения сетей ЭВМ

Предпосылки возникновения сетей.

1. Появление технически сложных систем.

Новые способы получения энергии открыли новые горизонты в развитии промышленности. Однако создание технически сложных систем, в свою очередь, стало требовать принципиально новых технологий проектирования. Требуется моделирование, специальные методы борьбы со сложностью.

Новые задачи проектирования - новые требования к скоростям расчетов, алгоритмам расчетов. Уже в 40-х годах основным приемом для ускорения ручных расчетов был метод распараллеливания, когда несколько счетчиков работали параллельно над одним и тем же расчетом.

Просто создать объект было мало. В современных условиях его надо уметь поддерживать в работоспособном состоянии, ремонтировать при выходе из строя, что требует, в свою очередь, развития методов и средств управления.

1. Необходимость быстрого получения информации.

Помимо технических предпосылок, определяющую роль в развитии информационных технологий сыграли предпосылки социальные. В обществе XX века налицо были следующие тенденции:

1. Демографический рост.

1. Территориальная децентрализация населения.

1. Рост числа людей, вовлекаемых в процесс принятия решений.

При развитии данных тенденций отсутствие эффективных методов коммуникации, распределенного доступа к информации, ее автоматического сбора, обработки и хранения тормозили развитие экономики - как на внутригосударственном, так и на межгосударственном уровне.

Таким образом, в XX веке стало ясно: развитие информационных технологий напрямую связано с конкурентоспособностью - как отдельного предприятия, так и государства в целом.

Как следствие первой названной нами причины совершенствуются методы обработки информации: от механических арифмометров, табуляторов с управлением от перфокарт (1928) до ЭВМ. Возможности компьютеров, их размеры, технические характеристики растут с фантастической скоростью. Появляются устройства памяти объемом в несколько терабайт.

Вторая причина обуславливает изменение технологий сбора и передачи информации. Появляются телефонные сети всемирного масштаба, теле- и радиосети, спутники связи.

Одновременно с этим технологии сбора, передачи, обработки и хранения информации начинают сливаться, интегрироваться в единый комплекс. Слияние компьютеров со средствами передачи данных коренным образом изменило представление об организации вычислительных систем. Появились сети ЭВМ. Правда, в первых сетях ЭВМ средства связи использовались именно для соединения между собой ЭВМ. Это не снимало проблему передачи информации их телефонной сети в сеть ЭВМ или из радио сети в сеть ЭВМ. Возникла проблема интеграции разнородных сетей между собой.

Краткая история развития ЭВМ и методов доступа к ним.

Способы доступа к вычислительным установкам

• Однопользовательские ЭВМ

• Системы пакетной обработки

• Системы с разделением времени и многотерминальные системы

Виды вычислительных установок

• Карманные персональные компьютеры (КПК)

• Персональные компьютеры (ПК)

• Вычислительные комплексы

• Встроенные системы

• Сети ЭВМ

• Распределенные системы (GRID)

В нашем курсе под термином сети ЭВМ мы будем понимать множество соединенных между собой автономных машин.

Часто возникает путаница между распределенными системами и сетями ЭВМ. Работая с распределенной системой, пользователь может не иметь ни малейшего представления, на каких процессорах, где, с использованием каких физических ресурсов будет исполняться его программа. В сети, поскольку все машины автономны, пользователь должен делать все явно. Основное различие между этими системами лежит в том, кто и как управляет ресурсами в системе, и, как следствие, в том, как организовано их программное обеспечение. В обоих случаях происходит передача информации. Вопрос в том, кто ее инициирует. В сети - пользователь, в распределенной системе – система.

Современные тенденции

• Различия между ЛВС и РВС по скорости передачи стираются.

• Организация работы с внешней памятью – подсеть в сети.

• Возврат к мэйнфреймам – один слон дешевле десятка тяжеловозов.

• Цифра, звук, видео – интеграция разнородных потоков информации.

Кто и для чего использует сеть ЭВМ.

1. Сети для организаций.

Приведем основные преимущества, которые получают организации, используя сети.

• управление ресурсами

• повышение надежности функционирования предприятия за счет оперативности управления и использования имеющихся ресурсов.

• сокращение затрат на функционирование предприятия – оптимизация бизнес-процессов.

• повышение экономической эффективности за счет гибкой организации работы информационных систем (отсутствие складов, принятие решений)

• средство общения и связи (телеконсультации и конференции, оперативность принятия решений)

• офис в кармане – позволяет сотрудникам получить доступ ко всем устройствам, файлам, базам данных и т.п. вне зависимости от их физического местоположения

• удобства при подготовке персонала (в некоторых крупных западных фирмах стоимость подготовки вновь принятого сотрудника достигает 50 000 долларов).

• управление производством и стратегией развития (ERP-системы ЦБ РФ, FedExp, GM склад, Газпром)

1. Сети для индивидуальных пользователей.

Преимущества использования сетей для индивидуальных пользователей:

• доступ к информации (Интернет)

• общение с другими людьми (новости, электронная почта, видеоконференции)

• обучение

• развлечение

• получение услуг (взаимодействие с предприятиями, государственными структурами)

• средство исследования

Сциальное влияние сетей:

• информационная открытость общества

• непрерывность образования

• общедоступность знаний

• взаимодействие с государством

• нанесение ущерба репутации людей

• сеть не знает государственных границ

• использование ресурсов организации в личных целях

• анонимки

• информационная система как наркотик

Организация вычислительных сетей.

Все оборудование сети можно разделить на абонентские машины и транспортную среду или транспортную подсеть, которую иногда называют просто подсеть.

Машины, на которых работают приложения, называют абонентскими или хост-машинами (host). Абонентские машины обеспечивают интерфейс пользователей и работу приложений в сети. Хосты подсоединены к транспортной среде. Назначение транспортной среды обеспечить передачу данных от одного хоста к другому.

Транспортная среда состоит из системы передачи данных и коммуникационных машин (далее К-машины или для краткости КМ). Коммуникационные машины - это специализированные компьютеры, соединяющие две и более систем передачи данных. Примером К-машины является маршрутизатор - компьютер, который выбирает маршрут, по которому должны следовать данные между абонентскими машинами в сети. На рисунке 1-1 абонентские машины (далее А-машины или кратко АМ) показаны в виде прямоугольников, коммутирующие элементы - в виде кружков, а сплошными линиями - системы передачи данных.

Рисунок 1-1. Сопряжение транспортных сред

Система передачи данных обеспечивает передачу данных между машинами в сети. Эти машины не обязательно абонентские. Система передачи данных состоит из каналов, каналообразующей аппаратуры, коммутирующих элементов (например, коммутаторов).

Каналы передачи данных – это линии связи самой различной природы и каналообразующая аппаратура. Каналы соединяют две или более коммуникационных машины, либо коммутатора. Как уже было сказано, эти машины, обеспечивают коммутацию потоков данных в сети.

Каналообразующая аппаратура обеспечивает интерфейс между линией связи и оконечным устройством, например, А-машиной, К-машиной или коммутатором.

На сегодня отсутствует общепринятая классификация систем передачи данных. Для них, как и для сетей, есть три общепризнанных критерия, по которому их различают, это:

• Способ коммутации потоков данных

• Тип каналов

• Топология системы

Выделяют два основных способа коммутации потоков данных – коммутацию каналов и коммутацию пакетов.

Коммутация каналов – метод управления потоком данных в реальном времени, для которого характерно следующее:

• Темп передачи данных определяется передатчиком.

• Канал передачи создается до начала передачи (установление соединения) и фиксируется на все время передачи.

• Сохраняет порядок передаваемых данных.

• Имеется большой опыт его создания.

• Есть хорошо развитая инфраструктура.

В то же время этот способ управления потоками данных отличается от других способов рядом недостатков:

• неэффективным использованием ресурсов

• низкой надежностью

• медленным установлением соединения

Коммутация пакетов - способ управления передачей, отличающийся следующими особенностями:

• Высокая скорость установления соединения (передатчик сразу начинает передачу и не ждет физического установления соединения).

• Низкий уровень ошибок в канале.

• Надежность.

• Рациональное использование ресурсов.

• Сильная зависимость времени передачи от загрузки сети.

В общем случае, все каналы по типу можно разделить на:

• Каналы «точка-точка». Они соединяют между собой только две машины. Все потоки данных, протекающие по каналу этого типа, доступны лишь этим двум машинам.

• Каналы с множественным доступом. Образуют линию передачи данных, общую для нескольких машин. Короткое сообщение, называемое пакетом, отправленное какой-либо машиной и имеющее специальную структуру, получают все другие машины, подключенные к этой линии. В определенном поле пакета указан адрес получателя. Каждая машина проверяет это поле. Если она обнаруживает в этом поле свой адрес, то она приступает к обработке пакета, в противном случае она просто игнорирует пакет.

Системы передачи данных (СПД) с каналами с множественным доступом, как правило, имеют режим, когда один пакет адресуется всем машинам в сети. Это так называемый режим широкого вещания. Есть в таких сетях режим группового вещания: один и тот же пакет получают машины, принадлежащие к определенной группе в сети.

СПД с каналами с множественным доступом можно разделить по методам выделения канала на динамические и статические:

• Статические - временное разделение (time-shearing) канала между машинами; канал простаивает, если машине нечего передавать.

• Динамические - централизованные и распределенные механизмы выделения канала по запросу.

СПД с каналами «точка-точка» соединяют каждую пару машин индивидуальным каналом. Прежде чем пакет достигнет адресата, он может пройти через несколько промежуточных машин. В этих сетях возникает потребность в маршрутизации пакетов. От ее эффективности зависит скорость доставка сообщений, распределение нагрузки в сети.

Системы СПД с каналами с множественным доступом, как правило, используют на географически небольших территориях, СПД с каналами «точка-точка» - для построения крупных сетей, охватывающих большие регионы.

Топология соединения маршрутизаторов - важный фактор конструкции транспортной среды. От нее зависит время задержки данных при передаче, перегрузки и многие другие параметры функционирования сети. На рисунке 1-2 показаны типичные топологии, встречающиеся при организации транспортных сред.

Рисунок 1-2. Топологии транспортной среды для соединений «точка-точка»: (а) Звезда; (b) Кольцо; (c) Дерево; (d) Полносвязная; (e) Пересекающиеся кольца; (f) Нестандартная

Абонентские машины обеспечивают работу приложений. Такая машина обязательно содержит средства сопряжения и взаимодействия с СПД. «Чистых» абонентских машин не бывает. А-машина обязательно содержит аппаратуру подключения к каналу и программное обеспечение, организующее прием и передачу данных по этому каналу.

Не следует путать клиент-серверную организацию работы приложений в сети с собственно сетью. В крайнем случае и клиент и сервер могут располагаться на одном и том же компьютере, который будет являться А-машиной в сети. Клиент и сервер - это взгляд на распределение функций в прикладной системе и к сетям, вообще говоря, отношения не имеет.

Необходимость в сопряжении транспортных сред возникает, когда нужно обеспечить взаимодействие приложений, расположенных в разных сетях.

Мосты и шлюзы – средства сопряжения транспортных сред (ТС) на разных уровнях.

• Мост соединяет две однородные ТС.

• Шлюз – две разные по архитектуре ТС.

Шлюз - машина с надлежащим программным обеспечением, обеспечивающая связь между разнородными сетями и необходимое форматирование передаваемых данных.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ответов (шпаргалок)