Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации (2002) (1186248), страница 86
Текст из файла (страница 86)
В состав устройств удаленного согласования, как уже упоминалось, могут входить; коммутаторы, концентраторы, удаленные МПД, удаленные процессоры. В СТОД обычно используются примитивные коммутаторы и концентраторы. З7г Глава 11. Основные принципы построения компьютерных сетей Коммутаторы, наиболее простые их них, служат для поочередного подключения нескольких входных каналов связи на один выходной без изменения скорости передачи. Следует сказать, что сложные сетевые устройства коммутации (сетевые коммутаторы), названные выпускающей их фирмой коммутаторами, часто выполняют значительно больший объем функций, в том числе свойственных концентраторам, маршрутизаторам и связным процессоралс Ко»»центраторь» осуществляют переключение потока данных из канала (каналов) па другой (другие). В СТОД концентраторы, являющиеся устройствами удаленного согласования, обычно переключают потоки данных от нескольких низкоскоростных каналов на меньшее число более скоростных методом асинхронного временного уплотнения.
Уд»ъ»е»»яые»»улья»и»ь»ехсоры (в дополнение к функциям их не удаленных собратьев) осуществляют объеди»»ение нескольких низкоскоростных каналов связи на один более скоростной методом частотного, временного (чаще синхронного) или кодового уплотнения. Таким образом, коммутаторы выполняют процедуру переключения каналов, не затрагивая структуры данных, в то врел»я как концентраторы и мультиплексоры могут осу»цествлять коммутацию данных с некоторым преобразованием последних, При частотном уплотнении каждому абоненту в широкополосном канале отводится своя узкая полоса частот, на которой он может передавать данные; на выходе шнрокополосно».о канала стоят частотные фильтры, настроенные каждый на свою полосу, и вновь разделяют инфорл»аци»о абонентов. При си»»зро»»»»»м» време»»лом уплотнении каждому абоненту, вне зависимости оттого, работает он илн нет, отводятся в скоростном канале свои жесткие, циклически повторяющиеся временные интервалы для передачи данных.
При аси»»трои»»оз» временном уплотнении временные интервалы для передачи даннь»х по скоростному каналу предоставляются абонентам в соответствии с поступающими от ннх запросами. При кодовом уплотнении выполняется модуляция данных псевдослучайным шумовым сигншчом н сжатие информации путем применения специальных кодов, например форматов МРЕ6, 61Е, 5Т1ЕЕ и т, д. Мультиплексоры с частотным и кодовым уплотнениями могут работать совместно с концентраторами, так как они хорошо дополняют друг друга, и их совл»естное использование позволяет еще больше уплотнить передаваемые данные. Абонентский пункт (АП) представляет собой комплекс терминальных устройств, с помощью которых пользователь (абонент) системы телеобработки данных может вводить в систему и получать из системы всю необходимую информацию.
Для этой цели АП содержат аппаратуру для ввода, вывода, передачи, а иногда и подготовки, несложной обработки, хранения и автономной распечатки данных. В качестве аппаратуры ввода-вывода в разных типах АП применяются самые разнообразные устройства, отличающиеся типом носителя, скоростью работы, способом связи с оператором. На»»больп»ес распространение среди них получили клавиатуры, теле гайны, »»н вущне машинки, дисплеи, быстродействующие устройства цифровой н букв»ч»по-цифровой печати. Классификация и архитектура информационно-вычислительных сетей з7з На базе АП строятся автолтатизиронанныв рабочие жеста специалистов (АРМ). АП, включающие в свой состав аппаратуру обработки данных (МП нли ПК), называются интеллектуальными. Система телеобработки в этом случае представляет собой типичную локальную вычислительную сеть (радиальной топологии).
Аппаратура передачи данных состоит из следующих устройств; а устройств преобразования сигналов (УПС); сл устройств зашиты от ошибок (УЗО); 0 вызывных устройств. УПС преобразует сигналы, поступающие от терминального оборудования, в вид, пригодный для нх передачи по используемым каналам связи, и наоборот, сигналы, поступающие по каналу связи, преобразует к виду, воспринимаемому терминальной аппаратурой. В качествс УПС обычно используются модемы и связные карты — они подробнее рассмотрены несколько ниже. УЗО вводятся в систему для обеспечения достоверности передачи информации— они реализуют процедуры обнаружения и, реже, автоматического исправления ошибок. Обнаружение ошибок осуществляется либо путем анализа формы поступившего сигнала, либо путем арифметического подсчета контрольных символов, дополнительно введенных по разным алгоритмам в передаваемую информацию (информационная избыточность). Использование информационной избыточное~и во многих случаях оказывается предпочтительнее, так как обеспечивает болыную обнаруживающую способность, а иногда позволяет осуществить и автоматическое исправление ошибок (см.
раздел «Помехозашищенное кодирование информацииь главы 20 «Качество и эффективность информационных система). Вьсзывньсв устройства необходимы в АПД только при работе по коммутируемым каналам связи для соединения с вызываемым абонентом. Вызывные устройства могут быть ручными и автоматическими. Классификация и архитектура информационно-вычислительных сетей Информационно-вычислительная сеть (возможное название — вычислительные сети').
представляет собой систему компьютеров, объединенных каналами передачи данных. Основное назначение информационно-вычислительных сетей (И В С) — обеспечение эффективного предоставления различных информационно-вычислительных услуг пользователям сети путем организации удобного и надежного доступа к ресурсам, распределенным в этой сети.
В последние годы подавляющая часть услуг большинства сетей лежит в сфере именно информационного обслуживания. В частности, информационные систе- В литературе ик обь~чно называют вычислительныыи сетнии, что не отражает ил осиовнснго назначении — информационного обслуживании. 374 Глава 11.
Основные принципы построения компьютерных сетей мы, построенные на базе ИВС, обеспечивают эффективное выполнение следую- щих задач: 0 хранение данных; 0 обработка данных; 0 организация доступа пользователей к данным; 0 передача данных и результатов обработки данных пользователям. Эффективность решения указанных задач обеспечивается: 0 распределенными в сети аппаратными, программными и информационными ресурсами; 0 дистанционным доступом пользователя к любым видам этих ресурсов; 0 возможным наличием централизованной базы данных наряду с распределенными базами данных; высокой надежностью функционирования системы, обеспечиваемой резервированием ес элементов; 0 возможностью оперативного перераспределения нагрузки в пиковые периоды; 0 специализацией отдельных узлов сети на решении задач определенного класса; 0 решением сложных задач совместнымн усилиями нескольких узлов сети; 0 оперативным дистанционным информационным обслуживанием клиентов.
Основные показатели качества ИВС: 1. Полнота аыполняемыл функций. Сеть должна обеспечивать вьшолненне всех предусмотренных для нее функций и по доступу ко всем ресурсам, н по совместной работе узлов, н по реализации всех протоколов и стандартов работы. 2. Производительность — среднее количество запросов пользователей сети, исполняемых за единицу времени. Производительность зависит от времени реакции системы на запрос пользователя.
Это время складывается из трех составляющих; 0 времени передачи запроса от пользователя к узлу сети, ответственному за его исполнение; 0 времени выполнеяия запроса в этом узле; 0 времени передачи ответа на запрос пользователю. 3. Значительную долю времени реакции составляет передача информации в сети. Следовательно, важной характеристикой сети является ее пропускная способность.Пропускная способность определяется количеством данных, передаваелгых через сеть (или ее звено — сегмент) за единицу времени. 4. Надежность сети — важная ее техническая характеристика. Надежность чаще всего характеризуется средним временем наработки на отказ (см.
главу 20 «Качество н эффективность информационных системь). 5. Поскольку сеть является информационной системой, то более важной ее потребительской характеристикой является достоверность ее результатной информации (показатель своевременности информации поглощается достовер- Классификация и архитектура информационно-вычислительных сетей 375 постыл: если информация поступила несвоевременно, то в нужный момент на выходе системы информация недостоверна). Существуют технологии, обеспечивающие высокую достоверность функционирования системы даже при ее низкой надежности (слс.