Компьютерные мережі Інформаційних технологий
І це потреба у поєднанні комп’ютерів, що є з великої відстані один від друга, на той час цілком назріла. Розпочалося усе з рішення простіший завдання — доступу до комп’ютера з терміналів, віддалених від цього на багато сотень, або навіть тисячі кілометрів. Термінали з'єднувалися з комп’ютерами через телефонні мережі з допомогою модемів. Такі мережі дозволяли численним користувачам отримувати… Читати ще >
Компьютерные мережі Інформаційних технологий (реферат, курсова, диплом, контрольна)
Кирово-Чепецкий Коледж Економіки і Права.
Спеціальність «Державне і муніципальне управление».
[pic].
КУРСОВА РОБОТА по дисциплине.
[pic].
|Выполнил студент групи УД3: |Бельтюков | | |Сергій Юрійович | |Керівник: |Єфімова | | |Олена Василівна |.
Кирово-Чепецк © 2004.
Содержание. Запровадження 2 1. Поняття ІТ 3.
1.1 Співвідношення інформаційної технологій і інформаційної системы.
4 2. Інструментарій ІТ 5 3. Обробка даних 5.
3.1 Централізована обробка даних. 5.
3.2 Распределённая обробка даних. 6 4. Комп’ютерні мережі. 7.
4.1. Узагальнена структура. 7 5. Класифікація комп’ютерних мереж 9 6. Глобальні обчислювальні мережі 10.
6.1. Internet. Структура Інтернет 12 7. Локальні обчислювальні мережі. 13.
7.1. Ethernet 16 8. Технічне забезпечення. 19.
8.1. Зв’язок комп’ютера з периферійними пристроями. 20.
8.2. Устрою межсетевого інтерфейсу. 23.
8.3. Управління взаємодією пристроїв мережі. 25 9. Програмне забезпечення інформаційно-обчислювальних мереж 29 Укладання 29 Література 30.
Сучасні інформаційні системи продовжують що виникла у кінці 70-х рр. тенденцію розподіленої обробки даних. Початковим етапом розвитку таких систем з’явилися многомашинные асоціації - сукупність обчислювальних машин різної продуктивності, об'єднаних до системи з допомогою каналів зв’язку. Вищої стадією систем розподіленої обробки даних є комп’ютерні (обчислювальні) мережі різних рівнів — від локальних до глобальных.
1. Поняття інформаційної технологии.
Технологія під час перекладу із грецької (techne) означає мистецтво, майстерність, вміння, а чи не що інше, як процеси. Під процесом слід розуміти певну сукупність дій, вкладених у досягнення поставленої мети. Процес має визначатися обраної людиною стратегією і реалізовуватися з допомогою сукупності різних засобів і методов.
Під технологією матеріального виробництва розуміють процес, визначається сукупністю засобів і методів обробки, виготовлення, зміни стану, властивостей, форми сировини чи матеріалу. Технологія змінює якість чи початкове становище матерії з одержання матеріального продукта.
Інформація одна із найцінніших ресурсів суспільства поруч із такими традиційними матеріальними видами ресурсів, як нафту, газ, корисні копалини та інших., отже, процесу її переробки за аналогією з процесами переробки матеріальних ресурсів можна як технологію. Тоді справедливо таке определение.
Інформаційна технологія — процес, використовує сукупність засобів і методів збору, обробітку грунту і передачі (первинної інформації) щоб одержати інформації нової якості про стан об'єкта, процесу чи явища (інформаційного продукта).
Мета технології матеріального виробництва — випускати продукцію, задовольняє людській потребі чи системы.
Мета ІТ — виробництво інформації його аналізу людиною і прийняття його основі рішення з виконання якого — або действия.
Відомо, що, застосовуючи різні технології одного й тому матеріального ресурсу, можна отримати роботу різні вироби, продукти. Це ж буде справедливе й для технології переробки информации. 1].
1.1. Співвідношення інформаційної технологій і інформаційної системы.
Інформаційна технологія міцно пов’язана з інформаційними системами, що є нею основний середовищем. На погляд може видатися, що запроваджене підручнику визначення інформаційної технології і системи дуже подібні між собою. Але це не так.
Інформаційна технологія є процесом, що складається з чітко регламентованих правил операцій, дій, етапів різною ступеня складності над даними, хранящимися в комп’ютерах. Основна мета інформаційної технології — внаслідок цілеспрямованих дій зі переробці первинної інформації отримати необхідну користувача информацию.
Інформаційна система є середовищем, складовими елементами якої є комп’ютери, комп’ютерні мережі, програмні продукти, бази даних, люди, різноманітних технічні і програмні засоби зв’язку й т.д. Основна мета інформаційної системи — організація збереження і передачі інформації. Інформаційна система є человеко-компьютерную систему обробки информации.
Реалізація функцій інформаційної системи неможлива не повідомляючи яка орієнтована неї інформаційної технології. Інформаційна технологія може існувати й поза сферою інформаційної системи. (Наприклад: Інформаційна технологія роботи у середовищі текстового процесора Word 6.0, який є інформаційної системою. Інформаційна технологія мультимедіа, де з допомогою телекомунікаційної зв’язку здійснюються передача та обробка за комп’ютером зображення звука.).
Отже, інформаційна технологія є ємним поняттям, відбиваючим сучасне уявлення про процеси перетворення інформацією суспільстві. У вмілому поєднанні двох інформаційних технологій — управлінської й комп’ютерної — заставу успішної роботи інформаційної системы.
Узагальнюючи усе сказане вище, пропонуємо трохи більше вузькі, ніж запроваджені раніше, визначення інформаційної системи та технології, реалізованих засобами комп’ютерної техники.
Інформаційна технологія — сукупність чітко певних цілеспрямованих дій персоналу з переробці інформації на компьютере.
Інформаційна система — человеко-компьютерная система на підтримку прийняття прийняття рішень та виробництва інформаційних продуктів, яка використовує комп’ютерну інформаційну технологию.
2. Інструментарій інформаційної технологии.
Реалізація технологічного процесу матеріального виробництва здійснюється з допомогою різних технічних засобів, яких ставляться: устаткування, верстати, інструменти, конвеєрні лінії т.п.
За аналогією й у інформаційної технології має бути щось подібне. Такими технічними засобами виробництва інформації буде бути апаратне, програмне і математичне забезпечення цього процесу. З їхньою допомогою виробляється переробка первинної інформацією інформацію нової якості. Виділимо окремо з цих коштів програмні продукти і назвемо їх інструментарієм, а більшої чіткості можна його конкретизувати, назвавши програмним інструментарієм інформаційної технології. Визначимо це понятие.
Інструментарій інформаційної технології - чи несколько взаимосвязанных програмних продуктів для певного типу комп’ютера, технологія роботи у якому дозволяє досягти поставлену користувачем, цель.
Як інструментарію можна використовувати такі поширені види програмних продуктів для самого персонального комп’ютера: текстовий процесор (редактор), настільні видавничі системи, електронні таблиці, системи управління базами даних, електронні записні книжки, електронні календарі, інформаційні системи функціонального призначення (фінансові, бухгалтерські, для маркетингу тощо.), експертні системи та т.д.
3. Обробка данных.
Сучасне виробництво вимагає високих швидкостей обробки інформації, зручних форм її збереження і передачі. Слід також мати динамічні способи звернення до інформації, способи пошуку даних в задані тимчасові інтервали; реалізовувати складну математичну і логічний обробку даних. Управління великими підприємствами, управління економікою лише на рівні країни вимагають участі у цьому процесі досить великих колективів. Такі колективи можуть розташовуватися у різних районах міста, різних регіонах країни й навіть у різних країнах. Аби вирішити завдань управління, які забезпечують реалізацію економічної стратегії, стають важливими й актуальними швидкість і зручність обміну, а також можливістю тісної взаємодії всіх що у процесі вироблення управлінських решений.
3.1. Централізована обробка данных.
У період централізованого використання ЕОМ з пакетної обробкою інформації користувачі обчислювальної техніки воліли набувати комп’ютери, де можна було б разом розв’язувати майже всі класи їх завдань. Проте складність розв’язуваних завдань зворотно пропорційна їх кількості, і це призводило неефективного використання обчислювальної потужності ЕОМ при значних матеріальних витратах. Слід враховуватиме й те що, що доступом до ресурсів комп’ютерів був утруднений через існуючої політики централізації обчислювальних засобів у одному месте.
Принцип централізованої обробки даних (рис. 6.1) не відповідав високим вимогам до надійності процесу обробки, утрудняв розвиток систем не міг забезпечити необхідні тимчасові параметри при діалогової обробці даних в многопользовательском режимі. Короткочасний вихід із ладу центральної ЕОМ приводив до фатальним наслідків системі загалом, гак як доводилося дублювати функції центральної ЕОМ, значно збільшуючи створення і експлуатацію систем обробки данных.
Система централізованої обробки данных.
Поява малих ЕОМ, микроЭВМ і, нарешті, персональних комп’ютерів зажадало нового підходу до організації систем обробки даних, до створення нових інформаційних технологій. Виникло логічно обгрунтоване вимога переходу від використання окремих ЕОМ в системах централізованої обробки даних до розподіленої обробці данных.
3.2.Распределенная обробка даних — обробка даних, виконувана на незалежних, але пов’язаних між собою комп’ютерах, які мають розподілену систему.
Система розподіленої обробки данных.
Задля реалізації розподіленої обробки даних було створено многомашинные асоціації, структура яких розробляється однієї зі наступних напрямів: * многомашинные обчислювальні комплекси (МВК); * комп’ютерні (обчислювальні) сети.
Багатомашинний обчислювальний комплекс — група встановлених поруч обчислювальних машин, об'єднаних з допомогою спеціальних коштів поєднання і виконують спільно єдиний інформаційно-обчислювальний процесс.
4. Комп’ютерні сети.
Комп’ютерні мережі є не єдиним виглядом мереж, створеним людської цивілізацією. Навіть водопроводи Стародавнього Риму можна розглядати, як одне з найбільш древніх прикладів мереж, покриваючих великі території і що обслуговуючих численних клієнтів. Інший, менш екзотичний приклад — електричні мережі. Вони легко можна знайти компоненти будь-який територіальної мережі: джерела ресурсів — електростанції, магістралі — високовольтні лінії електропередач, мережу доступу — трансформаторні підстанції, клієнтське устаткування — освітлювальні і побутові электроприборы.
Комп’ютерні мережі, звані також обчислювальними мережами, чи мережами передачі, є логічним результат еволюції двох найважливіших науково-технічних галузей сучасної цивілізації — комп’ютерних і телекомунікаційних технологій. З одного боку, мережі є окреме питання розподілених обчислювальних систем, в яких група комп’ютерів узгоджено виконує набір взаємозалежних завдань, обмінюючись даними в автоматичному режимі. З іншого боку, комп’ютерні мережі можна розглядати як передачі на великі відстані, навіщо у яких застосовуються методи кодування і мультиплексування даних, що розвитку у різних телекомунікаційних системах.
Комп’ютерна (обчислювальна) мережу — сукупність комп’ютерів, і терміналів, сполучених з допомогою каналів зв’язку на єдину систему, що б вимогам распределённой обробки данных.
Основне призначення будь-який комп’ютерну мережу — надання інформаційних і обчислювальних ресурсів підключеним до неї пользователям.
4.1. Узагальнена структура комп’ютерної сети.
Комп’ютерні мережі є вищою формою многомашинных асоціацій. Виділимо основні відмінності комп’ютерну мережу від многомашинного обчислювального комплекса.
Перше відмінність — розмірність. До складу многомашинного обчислювального комплексу входять зазвичай дві, максимум три ЕОМ, розташовані переважно у одному будинку. Обчислювальна мережу може складатися з десятків і навіть сотень ЕОМ, розташованих з відривом друг від друга від кількох основних метрів до десятків, сотень і навіть тисяч километров.
Друге відмінність — поділ функцій між ЕОМ. Якщо многомашинном обчислювальному комплексі функції обробки даних, передачі і управління системою можна реалізувати лише у ЕОМ, то обчислювальних мережах цих функцій розподілені між різними ЭВМ.
Третє відмінність — необхідність розв’язання у мережі завдання маршрутизації повідомлень. Повідомлення від однієї ЕОМ в іншу у мережі може бути передане по різним маршрутам залежно стану каналів зв’язку, що з'єднують ЕОМ друг з другом.
Об'єднання на один комплекс коштів обчислювальної техніки, апаратури зв’язку й каналів передачі пред’являє специфічні вимоги із боку кожного елемента многомашинной асоціації, і навіть вимагає формування спеціальної терминологии.
Абоненти мережі - об'єкти, генеруючі чи споживають інформацію в мережі. Ними може бути окремі ЕОМ, комплекси ЕОМ, термінали, промислові роботи, верстати з числовим програмним управлінням тощо. Будь-який абонент мережі підключається до станции.
Станція — це апаратура, що виконує функції, пов’язані з передаванням і прийомом информации.
Сукупність абонента та керівництву станції прийнято називати абонентської системою Для організації взаємодії абонентів необхідна фізична передає среда.
На базі фізичної передавальної середовища будується комунікаційна мережу, що забезпечує передачу інформації між абонентськими системами.
Такий їхній підхід дозволяє розглядати будь-яку комп’ютерну мережу як сукупність абонентських систем і комунікаційної мережі. Узагальнена структура комп’ютерну мережу приведено на рис:
Узагальнена структура комп’ютерної сети.
5. Класифікація обчислювальних сетей.
Залежно від територіального розташування абонентських систем обчислювальні мережі можна розділити втричі основних класу: глобальні мережі (WAN — Wide Area Network); регіональні мережі (MAN — Metropolitan Area Network); локальні мережі (LAN — Local Area Network).
Глобальна обчислювальна мережу об'єднує абонентів, розміщених у різних країнах, в різних континентах. Взаємодія між абонентами такий мережі може здійснюватися з урахуванням телефонних ліній зв’язку, радіозв'язку і систем супутниковому зв’язку. Глобальні обчислювальні мережі дозволять покінчити з проблемою об'єднання інформаційних ресурсів всього людства та молодіжні організації доступу до цих ресурсам.
Регіональна обчислювальна мережу пов’язує абонентів, розташованих значній відстані відстані один від друга. Вона може охоплювати абонентів всередині великого міста, економічного регіону, країни. Зазвичай відстань між абонентами регіональної обчислювальної мережі становить десятки — сотні километров.
Локальна обчислювальна мережу об'єднує абонентів, розміщених у межах невеличкий території. Нині немає чітких обмежень на територіальний розкид абонентів локальної обчислювальної мережі. Зазвичай така мережу прив’язана до місця. До класу локальних обчислювальних мереж ставляться мережі окремих підприємств, фірм, банків, офісів тощо. Протяжність такий мережі можна обмежити межами 2 — 2,5 км.
Об'єднання глобальних, регіональних еліт і локальних обчислювальних мереж дозволяє створювати многосетевые ієрархії. Вони забезпечують потужні, економічно доцільні кошти обробки величезних інформаційних масивів й доступу до необмеженим інформаційних ресурсів. На рис. 6.4 приведено одне з можливих ієрархій обчислювальних мереж. Локальні обчислювальні мережі можуть входити як компоненти у складі регіональної мережі, регіональні мережі — об'єднуватись у складі глобальної сіті й, нарешті, глобальні мережі можуть також утворювати складні структуры.
Ієрархія комп’ютерних сетей.
Комп’ютерна мережу Internet є найпопулярнішої глобальної мережею. До її складу входить безліч вільно з'єднаних мереж. Усередині кожної мережі, що входить у Internet, існують конкретна структура зв’язку й певна дисципліна управління. Усередині Internet структура й ефективні методи сполук між різними мережами конкретної користувача немає ніякого значения.
Персональні комп’ютери, які є нині неодмінним елементом будь-який системи управління, сприяли буму у створення локальних обчислювальних мереж. Це своє чергу, викликало в з розробки нових інформаційних технологий.
Практика застосування персональних комп’ютерів у різних галузях науки, техніки і виробництва показала, що найбільшу ефективність від впровадження обчислювальної техніки забезпечують непоодинокі автономні ПК, а локальні обчислювальні сети.
6. Глобальні сети.
І це потреба у поєднанні комп’ютерів, що є з великої відстані один від друга, на той час цілком назріла. Розпочалося усе з рішення простіший завдання — доступу до комп’ютера з терміналів, віддалених від цього на багато сотень, або навіть тисячі кілометрів. Термінали з'єднувалися з комп’ютерами через телефонні мережі з допомогою модемів. Такі мережі дозволяли численним користувачам отримувати віддалений доступом до поділюваним ресурсів кількох потужних комп’ютерів класу суперЕОМ. Потім з’явилися системи, у яких поруч із віддаленими сполуками типу терминал-компьютер були реалізовані і віддалені зв’язку типу комп’ютер-комп'ютер. Комп’ютери з’явилася можливість обмінюватися даними в автоматичному режимі, що, власне, і базове механізмом будь-який обчислювальної мережі. На підставі цього механізму перших мережах були реалізовані служби обміну файлами, синхронізації баз даних, електронної пошти та інші, які є тепер традиційними мережні службы.
Отже, хронологічно першими з’явилися глобальні мережі (Wide Area Networks, WAN), тобто мережі, об'єднувальні територіально розосереджені комп’ютери, можливо перебувають у різних у містах і країнах. Саме за побудові глобальних мереж були вперше запропоновані й відпрацьовані багато основні ідеї, й концепції сучасних обчислювальних мереж. Такі, наприклад, як багаторівневе побудова комунікаційних протоколів, технологія комутації пакетів, маршрутизація пакетів в складових сетях.
Глобальні комп’ютерні мережі дуже багато успадкували з інших, значно більше давніх і поширених глобальних мереж — телефонних. Головним результатом створення перших глобальних комп’ютерних мереж був відмова від принципу комутації каналів, уже багато десятиліть успішно який використовувався в телефонних сетях.
Виділений попри всі час сеансу зв’язку складовою канал із постійною швидкістю було ефективно використовуватися пульсуючим трафіком комп’ютерних даних, яка має періоди інтенсивного обміну чергуються з тривалими паузами. Натурні експерименти і математичне моделювання показали, що пульсуючий й у значною мірою не чутливий до затримкам комп’ютерний трафік набагато ефективніше передається мережами, використовуючи принцип комутації пакетів, коли дані поділяються на невеликі порції — пакети, — які самостійно переміщаються через мережу з допомогою вбудовування адреси кінцевого вузла в заголовок пакета.
6.1 Интернет.
Інтернет (перевести цей термін можна як «світова мережа») — порівняно молода технологія. Її попередницею була військова мережу Міністерства оборони США ARPANet, почала функціонувати у початку 70-х годов.
Хоча технологія, яка застосовувалася в ARPANet, і стала основою Інтернет, вона забезпечувала головного гідності Інтернет — загальної доступності. Цей недолік виправила що з’явилася початку 80-х комп’ютерна мережу Національного Наукового Фонду США NSFNet. NSFNet полягала з кількох суперкомп’ютерів, з'єднаних між собою високошвидкісними лініями зв’язку. Кожен користувач (спочатку вони наукові центри) підключався до найближчого з цих комп’ютерів, і в такий спосіб отримував повноцінний доступ всім ресурсів сети.
Мережі, подібні NSFNet, створено і інших країнах. Усі вони швидко розвивалися і наприкінці 80-х з'єднали між собою. Так було в початку 90-х і з’явилася знайома тепер усім глобальна мережу Интернет.
Якщо казати про Росії, то розвиток Інтернет почалося у середині 90- x й у сьогодні воно йде досить все швидше. І на Росії, й у всьому іншому світі Інтернет є одним із найдинамічніше та розвитку галузей промисловості (так, саме промисловості!) і привертає увагу інвесторів, великих, а також дрібніших фирм.
Структура Internet.
Інтернет — динамічно розвиваючись структура, не що належить ніякому приватній особі чи фірмі. Її використанням і подальшим розвитком займаються тисячі різних організацій. Проте до Інтернету підтримується певний порядок, і розвиваючи мережу розвивається у відповідність до певними правилами.
Інтернет є глобальну комп’ютерну мережу. Саме її назва означає «між мереж». Це мережу, з'єднує окремі сети.
Логічний структура Інтернет є якимось віртуальне об'єднання, має своє власне інформаційне пространства.
Інтернет забезпечує обміну інформацією поміж усіма комп’ютерами, що входять у мережі, подключённые до неї. Тип комп’ютера та використовувана їм операційна система має не мають. Поєднання мереж має величезними можливостями. З власного комп’ютера будь-який абонент internet може передавати сполучення інше місто, переглядати каталог бібліотеки конгресу там, ознайомитися з картинками в останній виставці у музеї Метрополітен у Нью-Йорку, брати участь у конференції IEEE і навіть у іграх з абонентами мережі різних країн. Internet надає в розпорядження своїх користувачів безліч різноманітних ресурсов.
Основні осередки internet — локальні обчислювальні мережі. Це означає, що internet непросто встановлює зв’язок між окремими комп’ютерами, а створює шляху сполуки ще великих одиниць — груп комп’ютерів. Якщо деяка локальна мережу безпосередньо підключена до internet, кожен робоча станція цієї мережі він може підключатися до internet. Є також комп’ютери, самостійно подключённые до internet. Вони називаються хост-компьютерами (host-хозяин). Кожен подключённый до неї комп’ютер має власний адресу, яким його знайти абонент з точки света.
Схема підключення локальної мережі до internet приведено на рисунке:
[pic].
Підключення локальної мережі до internet.
Важливою особливістю internet і те, що вона, об'єднуючи різні мережі, не створює у своїй ніякої ієрархії - все комп’ютери, подключённые до мережі, рівноправні. Для ілюстрацій можливостей структури деякого ділянки мережі internet приведено схема з'єднання різноманітних мереж. (6.26).
[pic].
Підключення різних мереж до internet.
7. Локальні сети.
Локальні мережі (Local Area Networks, LAN) — воно комп’ютерів, зосереджених на невеличкий території, зазвичай, у радіусі не більш 1−2 км, хоча у окремих випадках локальна мережу може мати і більше довгі розміри, наприклад, у кілька десятків кілометрів. Загалом разі локальна мережу є комунікаційну систему, приналежну однієї организации.
На початковому етапі для сполуки комп’ютерів друг з одним використовувалися нестандартні програмно-апаратні кошти. Різноманітні устрою поєднання, використовують свій власний спосіб подачі даних на лініях зв’язку, свої типи кабелів тощо. п., могли з'єднувати лише ті конкретні моделі комп’ютерів, котрим розробили, наприклад, міні-комп'ютери PDP-11 з мэйнфреймом IBM 360 чи комп’ютери «Наири» з комп’ютерами «Дніпро». Така ситуація створила великий простір творчості студентів — назви багатьох курсових і дипломних проектів починалися тоді за словами «Пристрій сопряжения…».
[pic].
Різні типи зв’язків у перших локальних сетях.
У 1980;х років стан справ у локальних мережах стало кардинально змінюватися. Утвердилися стандартні технології об'єднання комп’ютерів до мережіEthernet, Arcnet, Token Ring, Token Bus, кілька пізніше — FDDI. Потужним стимулом їхнього появи послужили персональні комп’ютери. Ці масові продукти з’явилися ідеальними елементами для побудови мереж — з одного боку, вони були досить потужними до роботи мережного програмного забезпечення, з другого — явно потребували об'єднанні своєї обчислювальної потужності на вирішення складних завдань, а також поділу дорогих периферійних пристроїв і дискових масивів. Тому персональні комп’ютери стали переважатимуть у локальних мережах, причому у ролі клієнтських комп’ютерів, а й у ролі центрів збереження і обробки даних, тобто мережевих серверів, потіснивши з цих звичних ролей міні-комп'ютери і мэйнфреймы.
Усі стандартні технології локальних мереж спиралися той самий принцип комутації, який його з успіхом випробуваний довів свої переваги під час передачі трафіку даних в глобальних комп’ютерних мережах — принцип комутації пакетов.
Стандартні мережні технології перетворили процес побудови локальної мережі з мистецтва — у рутинну роботу. До сформування мережі досить було мережні адаптери відповідного стандарту, наприклад Ethernet, стандартний кабель, приєднати адаптери до кабелю стандартними розніманнями і час виявляють на комп’ютер жодну з популярних мережевих операційних систем, наприклад Novell NetWare. Після цього мережу починала працюватимете, і наступне приєднання кожної нової комп’ютера не викликало жодних проблем — природно, якби ньому було встановлено мережевий адаптер тієї ж технологии.
Розробники локальних мереж привнесли багато нового континенту в організацію роботи користувачів. Так, набагато простіше й зручніше стало отримувати доступом до спільно що використовуються мережним ресурсів — на відміну глобальної в локальної мережі користувач звільняється з запам’ятовування складних ідентифікаторів поділюваних ресурсів. Для цього система надає йому список ресурсів у зручною до формі, наприклад, у вигляді деревоподібної графічної структури («дерева» ресурсів). Ще одна прийом, рационализирующий роботу користувача в локальної мережі, у тому, що після з'єднання з віддаленим ресурсом користувач має можливість звертатися до нього зі допомогою тієї ж команд, що він використовував при працювати з локальними ресурсами. Наслідком і водночас двигуном такого прогресу стала поява величезної кількості непрофесійних користувачів, звільнених від виробничої необхідності вивчати спеціальні (і досить складні) команди для мережевий работы.
Може запитати — чому увесь ці зручності користувачі отримали тільки з приходом локальних мереж? головним чином, це пов’язано з використанням в локальних мережах якісних кабельних ліній зв’язку, на яких навіть і мережні адаптери першого покоління забезпечували швидкість передачі до 10 Мбіт/с. За невеликої протяжності, властивої локальних мереж, вартість таких ліній зв’язку була цілком прийнятною. Тому ощадливе витрачання пропускну здатність каналів, що було одним із головних цілей технологій ранніх глобальних мереж, будь-коли виходило першому плані розробки протоколів локальних мереж. У цих умовах основним механізмом прозорого доступу до мережним ресурсів локальних мереж стали періодичні широкомовні оголошення серверів про своїх ресурсах і послугах. З таких оголошень клієнтські комп’ютери становили списки наявних у мережі ресурсів немає і надавали їх пользователю.
Кінець 90-х виявив явного лідера серед технологій локальних мереж — сімейство Ethernet, у якому ввійшли класична технологія Ethernet 10 Мбіт/с, і навіть Fast Ethernet 100 Мбіт/с і Gigabit Ethernet 1000 Мбіт/с. Прості алгоритми роботи визначили низькій вартості устаткування Ethernet. Широкий діапазон ієрархії швидкостей дозволяє раціонально будувати локальну мережу, застосовуючи ту технологію сімейства, що у найбільшої ступеня відповідає завданням підприємства міста і потребам користувачів. Важливо також, що всі технології Ethernet дуже близькі друг до друга на засадах роботи, що спрощує обслуговування може й інтеграцію цих сетей.
7.1. Ethernet.
Ethernet — це найбільш поширений нині стандарт локальних мереж. Загальна кількість мереж, які працюють у протоколу Ethernet в час, становить кілька миллионов.
Коли кажуть Ethernet, то під цим зазвичай розуміють кожній із варіантів цій технології. У більш вузькому сенсі Ethernet — це мережевий стандарт, заснований на експериментальної мережі Ethernet Network, яку фірма Xerox розробила та реалізувала в 1975 року. Метод доступу був випробуваний ще раніше включилися: у другій половині 1960;х років в радіомережі Гавайського університету використовувалися різні варіанти випадкового доступу до спільної радиосреде, отримали під назвою Aloha. У 1980;х року фірми DEC, Intel і Xerox спільно розробили й опублікували стандарт Ethernet версії II для мережі, побудованої з урахуванням коаксіального кабелю. Цю останню версію фірмового стандарту Ethernet називають стандартом Ethernet DIX, чи Ethernet П.
За підсумками стандарту Ethernet DIX розробили стандарт IEEE 802.3, який передусім збігається з своїм попередником, та деякі відмінності все-таки є. Тоді як у стандарті IEEE 802.3 функції протоколу розділені на рівні MAC і LLC, в оригінальному стандарті Ethernet вони об'єднують у єдиний канальний рівень. У Ethernet DIX визначається протокол тестування конфігурації (Ethernet Configuration Test Protocol), який немає у IEEE 802.3. Кілька вона й формат кадру, хоча мінімальні і максимальні розміри кадрів у тих стандартах збігаються. Часто у тому, щоб відрізнити стандарт Ethernet, певний IEEE, і фірмовий стандарт Ethernet DIX, перший називають технологією 802.3, а й за фірмовим стандартом залишають назва Ethernet без додаткових обозначений.
Залежно від типу фізичної середовища стандарт IEEE 802.3 має різні модифікації - 10Base-5, 10Base-2, 10Base-T, 10Base-FL, lOBase-FB.
1995 року було прийнято стандарт Fast Ethernet, який передусім не є самостійним стандартом, про що свідчить і те що, що його опис просто є додатковим розділом до основного стандарту 802.3 — розділом 802.3и. Аналогічно, прийнятий у 1998 року стандарт Gigabit Ethernet описаний розділ 802.3z основного документа.
Для передачі двоичной інформації з кабелю всім варіантів фізичного рівня, технології Ethernet, які забезпечують пропускну здатність 10 Мбіт/с, використовується манчестерський код. У швидкісних версіях Ethernet застосовуються ефективніші щодо смуги пропускання надлишкові логічні коды.
Усі види стандартів Ethernet (зокрема Fast Ethernet і Gigabit Ethernet) використовують і той ж метод поділу середовища передачі — метод CSMA/CD.
Розглянемо, як згадані вище загальні підходи до вирішення найважливіших проблем побудови мереж втілені у найбільш популярної мережевий технології — Ethernet.
Мережевий технологія — це узгоджений набір стандартних протоколів і які програмно-апаратних коштів (наприклад, мережевих адаптерів, драйверів, кабелів і рознімань), достатній для побудови обчислювальної мережі. Епітет «достатній» наголошує на тому обставина, що це набір є мінімальний набір коштів, з допомогою яких можна побудувати працездатну мережу. Можливо, цю мережу можна поліпшити, наприклад, з допомогою виділення у ній подсетей, що одразу зажадає крім протоколів стандарту Ethernet застосування протоколу IP, і навіть спеціальних комунікаційних пристроїв — маршрутизаторів. Поліпшена мережу буде, швидше за все, надійнішою і швидкодіючої, але з допомогою надбудов над засобами технології Ethernet, що становить базис сети.
Термін «мережна технологія» найчастіше використовують у описаному вище вузькому значенні, а часом застосовується й його розширене тлумачення як будь-якого набору засобів і правил для побудови мережі, наприклад «технологія наскрізний маршрутизації», «технологія створення захищеного каналу», «технологія IPсетей».
Протоколи, основі яких будується мережу певної технології (у вузькому значенні), спеціально розроблялися для співпраці, тому від розробника мережі непотрібен додаткових зусиль з організації виробництва їхньої взаємодії. Іноді мережні технології називають базовими технологіями, маю на увазі те щоб основі будується базис будь-який мережі. Прикладами базових мережевих технологій можуть бути поруч із Ethernet такі технології локальних мереж, як Token Ring і FDDI, або ж технології територіальних мереж Х.25 і frame relay. Для отримання працездатною мережі у разі досить придбати програмні і апаратні кошти, які стосуються однієї базової технології — мережні адаптери з драйверами, концентратори, комутатори, кабельну систему тощо. п., — і поєднати їхній в відповідно до вимог стандарту цю технологию.
Основний принцип, призначений основою Ethernet, — випадковий метод доступу до поділюваної середовищі передачі. Як такого середовища може використовуватися товстий чи тонкий коаксіальний кабель, вита пара, оптоволокно чи радіохвилі (до речі, першої мережею, побудованої на принципі випадкового доступу до поділюваної середовищі, була радіомережа Aloha Гавайського университета).
У стандарті Ethernet суворо зафіксована топологія електричних зв’язків. Комп’ютери підключаються до поділюваної середовищі відповідно до типовий структурою «загальна шина». З допомогою поділюваної у часі шини будь-які два комп’ютера можуть обмінюватися даними. Управління доступом до лінії зв’язку здійснюється спеціальними контролерами — мережними адаптерами Ethernet. Кожен комп’ютер, причому більше точно, кожен мережевий адаптер, має унікальний адресу. Передача даних відбувається з швидкістю 10 Мбіт/с. Ця величина є пропускною спроможністю мережі Ethernet.
[pic].
Мережа Ethernet.
Суть випадкового методу доступу ось у чому. Комп’ютер у мережі Ethernet може передавати дані про мережі, лише коли мережу вільна, то є якщо ніхто інший комп’ютер в момент не займається обміном. Тому важливою частиною цьогорічного технології Ethernet є процедура визначення доступності среды.
Коли комп’ютер переконується, що мережа вільна, він починає передачу, у своїй «захоплює» середу. Час монопольного використання поділюваної середовища одним вузлом обмежується часом передачі одного кадру. Кадр — це одиниця даних, якими обмінюються комп’ютери у мережі Ethernet. Кадр має фіксований формат поряд із полем даних містить різну службову інформацію, наприклад адресу одержувача та «адреса отправителя.
Мережа Ethernet стоїть, що з потраплянні кадру в поділювану середу передачі все мережні адаптери одночасно починають приймати цей кадр. Усі вони аналізують адресу призначення, располагающийся у одному з початкових полів кадру, і, коли цей адресу збігається з їхніми власним адресою, кадр поміщається у внутрішній буфер мережного адаптера. Таким чином компьютер-адресат отримує призначені йому данные.
Іноді може постати ситуація, коли одночасно чи більш комп’ютера вирішують, що мережа вільна, і починають передавати інформацію. Така ситуація, звана колізією, перешкоджає правильної передачі даних із мережі. У стандарті Ethernet передбачено алгоритм виявлення й коректною обробки колізій. Можливість виникнення колізії залежить від інтенсивності мережного трафика.
Після виявлення колізії мережні адаптери, що намагалися передати свої кадри, припиняють передачу і після паузи випадкової тривалості намагаються знову одержати доступ середовищі і просить передати той кадр, що викликало коллизию.
Основною перевагою Сендеги мереж Ethernet, завдяки якому вона вони почали популярними, був частиною їхнього економічність. Для побудови мережі достатньо лиш мати за одним мережному адаптеру кожному за комп’ютера плюс один фізичний сегмент коаксіального кабелю потрібної довжини. Інші базові технології, наприклад Token Ring, до створення навіть невеличкий мережі вимагають наявності додаткового устрою — концентратора.
З іншого боку, у мережах Ethernet реалізовані досить прості алгоритми доступу до середовища, адресації і передачі. Проста логіка роботи мережі веде до спрощення і, здешевленню мережевих адаптерів та його драйверів. З тієї ж причини адаптери мережі Ethernet мають високої надежностью.
І, нарешті, ще однією визначною властивістю мереж Ethernet був частиною їхнього хороша розширюваність, тобто легкість підключення нових узлов.
Інші базові мережні технології - Token Ring, FDDI, — хоч і мають багатьма індивідуальними рисами, до того ж час мають багато загальних властивостей з Ethernet. Передусім — це застосування регулярних фіксованих топологий (ієрархічна зірка, і кільце), і навіть поділюваних середовищ передачі. Істотні відмінності однієї технології від інший пов’язані особливостям використовуваного методу доступу до поділюваної середовищі. Так, відмінності технології Ethernet від технології Token Ring багато в чому визначаються специфікою закладених них методів поділу середовища — випадкового алгоритму доступу в Ethernet і методу доступу через передачу маркера в Token Ring.
8. Технічне забезпечення має включати: o системи моніторингу з урахуванням електронних систем зв’язку; o системи діагностики аварійних ситуацій та його провісників; o технічні засоби, щоб забезпечити організацію локальних мереж, і телекомунікаційного взаємодії; електронно-обчислювальну техніку; o реальні й потенційні сили й засоби із попередження та ліквідації аварійних і надзвичайних ситуаций.
8.1. Зв’язок комп’ютера з периферійними устройствами.
Механізми взаємодії комп’ютерів у мережі багато запозичили в схеми взаємодії комп’ютера з периферійними пристроями, тому почнемо розгляд засад роботи мережі від цього «досетевого» випадку. Поєднання комп’ютера з периферійним пристроєм найчастіше представляє собою зв’язок «точка-точка».
Для обміну даними між комп’ютером і периферійним пристроєм (ПУ) в комп’ютері передбачено зовнішній інтерфейс, чи порт (рис. 2.1), тобто набір дротів, що з'єднують комп’ютер та периферійне пристрій, і навіть набір правил обміну інформацією між за цими проводам.
Існують як дуже спеціалізовані інтерфейси, придатні підключення вузького класу пристроїв (наприклад, графічних моніторів високого дозволу фірми Vista), і інтерфейси загального призначення, є стандартними і дозволяють підключати різні периферійні устрою. Прикладами стандартних інтерфейсів, які у комп’ютерах, є паралельний інтерфейс Centronics, призначений, зазвичай, для підключення принтерів, і послідовний інтерфейс RS-232C, який підтримується багатьма терміналами, принтерами, графопостроителями, маніпуляторами типу «миша» і багатьма іншими устройствами.
Інтерфейс реалізується із боку комп’ютера сукупністю апаратних і програмних засобів: контролером ПУ та спеціальної програмою, керуючої цим контролером, яку часто називають драйвером відповідного периферійного устройства.
[pic].
Зв’язок комп’ютера з периферійним устройством.
Данные.
Команди контроллера:
«Встановити початок аркуша», «Перемістити магнітну голівку», «Повідомити стан устрою» і др.
З боку ПУ інтерфейс найчастіше реалізується апаратним пристроєм управління ПУ, хоча трапляються й дещо программно-управляемые периферійні устройства.
Програма, виконувана процесором, може обмінюватися даними з допомогою команд виводу-введення-висновку із будь-якими модулями, під'єднаними до внутрішньої шині комп’ютера, зокрема і з контролерами ПУ.
Периферійні устрою можуть приймати відвідувачів від комп’ютера як дані, наприклад байти інформації, яку потрібно роздрукувати на папері, і команди управління, у відповідь які пристрій управління ПУ може виконати спеціальні дії, наприклад, перевести голівку диска на необхідну доріжку або ж виштовхнути аркуш паперу з принтера. Периферійне пристрій використовує зовнішній інтерфейс комп’ютера як прийому інформації, але й передачі в комп’ютер, тобто обмін даними по зовнішньому інтерфейсу, зазвичай, є двунаправленным. Так, наприклад, навіть принтер, котрий за своїй — природі є пристроєм виведення інформації, повертає у комп’ютер даних про своєму состоянии.
Отже, додаток, якій потрібно передати деякі дані на периферійне пристрій, поводиться з запитом виконання операції введеннявиведення до операційній системі. У запиті вказуються: адресу даних в оперативної пам’яті, идентифицирующая інформацію про периферійному устрої і операція, і треба виконати. Отримавши запит, операційна система запускає відповідний драйвер, передаючи йому як параметра адресу виведених даних. Подальші дії щодо виконання операції вводу-виводу із боку комп’ютера реалізуються спільно драйвером і контролером ПУ. Контролер працює під керівництвом драйвера. Контролери ПУ приймають команди, і дані від драйвера у внутрішній буфер, який часто називається регістром, чи портом, та був виробляють необхідні перетворення даних, і команд, отримані від драйвера, відповідно до форматами, зрозумілими влаштуванню управління ПУ, і видають їх у зовнішній интерфейс.
Розподіл обов’язків між драйвером і контролером то, можливо різним, але найчастіше контролер підтримує набір простих команд по управлінню периферійним пристроєм, а драйвер визначає послідовність їх виконання, примушуючи периферійне пристрій здійснювати складніші дії з деякому алгоритму. Наприклад, контролер принтера може підтримувати такі елементарні команди, як «Печатка символу», «Переклад рядки», «Повернення каретки» тощо. п. Драйвер ж принтера з допомогою цих команд організує печатку рядків символів, поділ документа шпальти та інші більш высокоуровневые операції. Для один і тієї самої контролера можна розробити різні драйвери, які з допомогою однієї й тієї ж набору доступних команд реалізовуватимуть різні алгоритми управління ПУ.
Розглянемо схему передачі одного байта інформації від прикладної програми на периферійне пристрій. Програма, якої знадобилося виконати обмін даними з ПУ, звертається до драйверу цього устрою, інформуючи її як параметра адресу байта пам’яті, що потрібно передати. Драйвер завантажує значення цієї байта в буфер контролера ПУ, який починає послідовно передавати біти в лінію зв’язку, представляючи кожен біт відповідним електричним сигналом. Щоб влаштуванню управління ПУ з’ясувалося, що починається передача байта, перед передачею першого біта інформації контролер ПУ формує стартовий сигнал специфічної форми, а після передачі останнього інформаційного біта — столовий сигнал. Ці сигнали синхронізують передачу байта.
Крім інформаційних біт, контролер може передавати біт контролю парності підвищення достовірності обміну. Пристрій управління, виявивши на відповідної лінії стартовий біт, виконує підготовчі дії й починає приймати інформаційні біти, формуючи їх байт у своїй приймальному буфері. Якщо передача супроводжується битому парності, то виконується перевірка правильності передачі: при правильно виконаною передачу відповідному регістрі устрою управління встановлюється ознака завершення прийому информации.
На драйвер зазвичай покладаються найскладніші функції протоколу (наприклад, підрахунок контрольної суми послідовності переданих байтів, аналіз стану периферійного устрою, перевірка правильності виконання команди). Але й найпримітивніший драйвер контролера повинен підтримувати як дві операції: «Взяти дані з контролера в оперативну пам’ять» і «Передати дані з оперативної пам’яті в контроллер».
У найпростішому разі зв’язок комп’ютерів може бути з допомогою тих самих коштів, що використовуються зв’язку комп’ютера з периферією, наприклад, через послідовний інтерфейс RS-232C. У цьому, в на відміну від процедури обміну даними комп’ютера з периферійним пристроєм, коли програма працює, зазвичай, тільки з одного боку (із боку комп’ютера), відбувається взаємодія двох програм, виконуваних на кожному з компьютеров.
Програма, працююча однією комп’ютері, неспроможна отримати безпосередній доступом до ресурсів іншого комп’ютера — його дискам, файлам, принтеру. Вона може лише «попросити» про це іншу програму, виконувану у тому комп’ютері, якому належать ці ресурси. Ці «прохання» виражаються у вигляді повідомлень, переданих каналами телефонного зв’язку між комп’ютерами. Повідомлення можуть утримувати як команди виконання деяких дій, а й власне інформаційні дані (наприклад, вміст деякого файла).
[pic].
Взаємодія двох компьютеров.
8.2. Устрою межсетевого интерфейса.
Створена певному етапі розвитку фірми локальна обчислювальна мережу з часом перестає задовольняти потреби всіх користувачів і виникла потреба розширення її функціональних можливостей чи кордонів охватываемой нею території. Може виникнути необхідність об'єднання всередині фірми ЛВС різних відділів і філій для організації обміну даними. Нарешті, прагнення отримати вихід налаштувалася на нові інформаційні ресурси вимагатиме підключення ЛВС до мереж більш високого уровня.
Як межсетевого інтерфейсу для сполуки мереж між собою використовуються: o повторювачі; o мости; o маршрутизатори; o шлюзы.
Повторювачі (repeater) — устрою, які посилюють електричні сигнали і забезпечуючі збереження форми і амплітуди сигналу під час передачі його за великі відстані. Повторювачі описуються протоколами канального рівня моделі взаємодії відкритих систем, можуть об'єднувати мережі, відмінні протоколами тільки фізичному рівні OSI (з протоколами управління на канальном і від рівнях), виконують лише регенерацію пакетів даних, забезпечуючи цим електричну незалежність сопрягаемых мереж, і захист сигналів від впливу перешкод. Використання підсилювачів дозволяє розширити і довжина однієї мережі, об'єднуючи кілька сегментів мережі у єдине ціле. При установці підсилювача створюється фізичний розрив голосів на лінії зв’язку, у своїй сигнал сприймається з одного боку, регенерується і направляється в іншу частини лінії связи.
Мости (bridge) — описуються протоколами мережного рівня OSI, регулюють трафік (передачу даних) між мережами, використовуючи однакові протоколи передачі на мережному і від рівнях, виконуючи фільтрацію інформаційних пакетів відповідно до адресами одержувачів. Міст може з'єднувати мережі різних топологий, але працюючі під керівництвом однотипних мережевих операційними системами. Мости може бути локальними і віддаленими. Локальні мости з'єднують мережі, розташовані на обмежену територію в межах вже наявної системи. Віддалені мости з'єднують розношені територіально мережі з допомогою зовнішніх каналів зв’язку й модемів. Маршрутизатори (router) — описуються виконують своїх функцій на транспортному рівні протоколів OSI і забезпечують з'єднання логічно не пов’язаних мереж (мають однакові протоколи на сеансовом і від рівнях OSI); вони аналізують повідомлення, визначають його подальший найкращий шлях, виконують його деяке протокольне перетворення за погодженням і передачі у іншу мережу, створюють потрібний логічний канал і передають сполучення призначенню. Маршрутизатори забезпечують досить складний рівень сервісу: можуть, наприклад, з'єднувати мережі з в спосіб доступу; можуть перерозподіляти навантаження в лініях зв’язку, спрямовуючи сполучення обхід найбільш завантажених ліній тощо. д.
Шлюзи (gateway) — устрою, що дозволяють об'єднати обчислювальні мережі, використовують різні протоколи OSI усім її рівнях; вони виконують протокольне перетворення всім семи рівнів управління моделі OSI. Крім функцій маршрутизаторів виконують що й перетворення формату інформаційних пакетів та його перекодування, що особливо важливо при об'єднанні неоднорідних сетей.
Мости, маршрутизатори і шлюзи в локальної обчислювальної мережі — це, зазвичай, виділені комп’ютери зі спеціальним програмним забезпеченням та додатковою зв’язковою аппаратурой.
Використання пристроїв межсетевого интерфейса.
8.3. Управління взаємодією пристроїв в сети.
Інформаційні системи, побудовані з урахуванням комп’ютерних мереж, забезпечують рішення наступних завдань: зберігання даних, обробка даних, організація доступу користувачів до даних, передача даних, і результатів обробки даних пользователям.
У системах централізованої обробки цих функцій виконувала центральна ЕОМ (Mainframe, Host).
Комп’ютерні мережі реалізують розподілену обробку даних. Обробка даних у разі розподілено між двома об'єктами: клієнтом і сервером.
Клиент—задача, робоча станція чи користувач комп’ютерної сети.
У процесі обробки даних клієнт може сформувати запит на сервер до виконання складних процедур, читання файла, пошук інформацією базі даних, і т. д.
Сервер, раніше, виконує запит, що поступив від клієнта. Результати виконання запиту передаються клієнту. Сервер забезпечує зберігання даних загального користування, організує доступом до цим даним і передає дані клиенту.
Клієнт обробляє отримані дані і становить результати обробки вигляді, зручному для користувача. У принципі так обробка даних можуть виконати і сервері. Дня подібних систем прийнято терміни — системи клиент-серверили архітектура клиент-сервер.
Архітектура клієнт-сервер придатна як в одноранговых локальних обчислювальних мережах, і у мережі з виділеним сервером.
Одноранговая сеть. В такий мережі немає єдиного Центру управління взаємодією робочих станцій та немає єдиного устрою для зберігання даних. Мережевий операційна система розподілено за всі робочим станціям. Кожна станція мережі може виконувати функції як клієнта, і серверу. Вона може обслуговувати запити з інших робочих станцій та спрямовувати свої запити обслуговування в сеть.
Користувачу мережі доступні всі пристрої, підключені іншим станціям (диски, принтеры).
Достоинстваодноранговых мереж: низька вартість будівництва і висока надежность.
Недоліки одноранговых мереж: o залежність ефективності роботи мережі кількості станцій; o складність управління мережею; o складність забезпечення захисту; o труднощі відновлення та програмного забезпечення станций.
Найбільшу популярність користуються однорангові мережі з урахуванням мережевих операційними системами LANtastic, NetWareLite.
Мережа з виділеним сервером. У «тенета з виділеним сервером одне із комп’ютерів виконує функції зберігання даних, виділені на використання усіма робітниками станціями, управління взаємодією між робітниками станціями і кілька сервісних функций.
Такий комп’ютер зазвичай називають сервером мережі. Нею встановлюється мережна операційна система, щодо нього підключаються все розділяються зовнішні устрою — жорстких дисків, принтери і модемы.
Взаємодія між робітниками станціями у мережі, зазвичай, здійснюється через сервер. Логічний організація такий мережі то, можливо представлена топологією звезда. Роль центрального устрою виконує сервер. У мережах із централізованим управлінням є можливість обміну інформацією між робітниками станціями, минаючи файл-сервер. І тому можна використовувати програму NetLink. Після запуску програми двома робочих станціях можна передавати файли з диска однієї станції на диск інший (аналогічно операції копіювання файловиз одного каталогу на другий з допомогою програми NortonCommander).
Переваги мережі з виділеним сервером:. надійну систему захисту;. високе швидкодія;. відсутність обмежень на кількість робітників станцій;. простота управління порівняно з одноранговыми сетями.
Недостаткисети:. високу вартість через виділення комп’ютера під сервер;. залежність швидкодії й надійності мережі від серверу;. менша гнучкість проти одноранговой сетью.
Мережі з виділеним сервером є поширеними у користувачів комп’ютерних мереж. Мережні операційні системи для таких мереж — LANServer (IBM), WindowsNTServerверсий 3.51 і 4,0 і NetWare (Novell).
9. Програмне забезпечення інформаційно-обчислювальних сетей.
Поруч із апаратними засобами ІТУ повинен мати у собі і складне програмне та інформаційний обеспечение.
Програмне забезпечення інформаційно-обчислювальних мереж виконує координацію роботи основних ланок і елементів мережі; організує колективний доступ всім ресурсів мережі, динамічний розподіл і перерозподіл ресурсів з метою підвищення ефективності обробки інформації; виконує технічне обслуговування може й контроль працездатності мережевих устройств.
Мережне програмне забезпечення складається з трьох часток: o загального програмного забезпечення; o системного програмного забезпечення; o спеціального програмного обеспечения.
Загальне програмне забезпечення утворюється з компонентів базового програмного забезпечення окремих комп’ютерів, входять до складу мережі, і включає у собі операційні системи, системи автоматизації програмування і системи технічного обслуживания.
Системне програмне забезпечення є комплексом програмних засобів, підтримують і координуючих взаємодія всіх ресурсів мережі як єдиної системы.
Спеціальне програмне забезпечення призначено для максимального задоволення користувачів програмами часто розв’язуваних завдань і, відповідно, містить прикладні програми користувача, орієнтовані на специфіку його предметної области.
Особлива роль програмне забезпечення відводиться операційним системам. Вони є як у складі загального програмного забезпечення (операційні системи окремих комп’ютерів), і у складі системного програмного забезпечення: мережна операційна система, встановлювана на сервері чи одному з комп’ютерів одноранговой сети.
Мережевий операційна система (SOS) включає у собі набір управляючих й обслуговуючих програм, які забезпечують: o координацію всіх ланок і елементів мережі; o оперативне розподіл ресурсів за основними елементами мережі; o розподіл потоків завдань між вузлами обчислювальної мережі; o встановлення послідовності вирішення завдань і забезпечення їхньої общесетевыми ресурсами; o контроль працездатності елементів сіті й забезпечення достовірності вхідний і вихідний інформації; o захист даних, і обчислювальних ресурсів від несанкціонованого доступу; o видачу довідок про використання інформаційних, програмних і технічних ресурсів сети.
У більшість мережевих операційними системами її вмонтовано підтримка протоколів TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI.
Протоколи TCP/IP розробив США для мережі міністерства оборони ARPANet. Через високої надійності управління мережею і універсальності у частині використовуваних комп’ютерів (IBM PC, Macintosh тощо. буд.) і операційними системами (Windows, UNIX тощо. буд.), ці протоколи стали базовими протоколами для сети.
Интернет.
Протоколи SPX/IPX розроблено фірмою Novell. Відмітна особливість цих протоколів — маршрутизація, забезпечує найкоротшого шляху передачі даних із сіті й гарантоване встановлення надійного телефонного зв’язку нині передачі. Вибір найкоротшого шляху грунтується ось на чому механізмі. Машина-источник посилає через мережу широкомовний запит за всі шляхах до машины-приемника. Шлях, забезпечив мінімальну затримку отриманні відповідного луни-сигналу, приймається за найкоротший. Цей механізм, звісно, істотно збільшує трафік через мережу й у його основний недостаток.
Протокол NetBEUT — дітище фірми IBM і створювався обслуговування невеликих мереж, у яких дуже популярний з огляду на простоти і високу швидкість роботи. Однак у ньому відсутня маршрутизація та її підтримують лише операційні системи фірм IBM і Microsoft (не підтримує, наприклад, ОС UNIX).
Функціональні можливості операційними системами розширюються з допомогою утиліт — спеціальних програм, використовуваних операційній системою для виконання прикладних функцій. Клієнт Комп’ютер, А Сервер Комп’ютер В[pic].
Взаємодія програмних компонентів під час зв’язку двох компьютеров.
Заключение
.
Сьогодні у світі понад 130 видів мільйонів комп’ютерів і більше 80% їх об'єднують у різні інформаційно-обчислювальні мережі від малих локальних мереж в офісах до глобальних мереж типу Internet. Всесвітня тенденція до об'єднання комп’ютерів у мережі обумовлена поруч важливих причин, як-от прискорення передачі з повідомлень, можливість швидкого обміну інформацією між користувачами, здобуття влади та передача повідомлень (факсів, E — Mail листів тощо) не відходячи від робочого місця, можливість миттєвого отримання будь-який інформації з точки земної кулі, а як і обміну інформацією між комп’ютерами різних фірм виробників працюючих під різним програмним обеспечением.
Такі величезні потенційні можливості які несуть у собі обчислювальна мережу і той новий потенційний підйом яке притому відчуває інформаційний комплекс, а як і значне прискорення виробничого процесу дають нам право не приймати це питання до розробці і застосовувати їх у практике.
Тому необхідно розробити принципове вирішення питання по організації ІТУ (інформаційно-обчислювальної мережі) з урахуванням вже існуючого комп’ютерного парку й програмного комплексу відповідального сучасним науково-технічним вимогам з урахуванням зростаючих потреб і можливість подальшого поступового розвитку у зв’язку з з появою нових технічних і програмних решений.
1. «Інформатика» під редакцією М. У. Макарової, Третє перероблене видання, Москва «Фінанси і статистика» 2001.
2. «Обчислювальні системи, сіті й телекомунікації» підручник для вузів, Видавничий дім «Пітер» 2002.
3. «Інтернет ви вдома», З. У. Симоновичів, У. І. Мураховський, ТОВ «АСТ;
Пресс Книжка", Москва 2002.
4. «Підручник користувача IBM PC» А. Микляев, «Альтекс-А» Москва 2002.
5. «Комп'ютерні мережі», 2-ге видання, підручник для вузів, У. Р. Олифер,.
М. А. Олифер, «Пітер» 2003.
6. internet.
7. internet.
8. internet.
———————————- [1] internet.
———————————;
Терминал.
Терминал.
Терминал.
Терминал.
Центральна ЭВМ Терминал Терминал Терминал Терминал.
ЕОМ 3.
ЕОМ 1.
ЕОМ 1.
Абонентська система N.
Абонентська система N.
Абонентська система 2.
Абонентська система 1.
Комунікаційна сеть.
Регіональна мережу 2.
Глобальная сеть Региональная мережу 1.
ЛВС ЛВС ЛВС ЛВС ЛВС ПК ПК ПК ПК ПК.
Пристрій сопряжения Терминалы.
Міні ЭВМ.
Міні ЭВМ Терминалы.
Міні ЭВМ Рабочая станция Рабочая станция Рабочая станция Рабочая станция.
Сервер локальної сети.
Маршрутизатор Интерфейс Старт Стоп ПУ.
Пристрій управления.
? Ознака приёма.
Регистр Адрес даних у пам’яті Тип операції Інформація про устройстве Команды процесора: «Помістити до порту»; «Узяти з порта».
Контролер ПУ.
? Ознака приёма.
Зовнішній порт.
Внутрішній порт.
Драйвер
ОС.
Драйвер
ОС.
Приложение.
Додаток А.
MS-DOS.
Драйвер COM-порта А.
ОС.
Драйвер
Порт.
Контролер COM-порта А.
Додаток В.
MS-DOS.
Драйвер COM-порта В.
ОС.
Драйвер
Порт.
Контролер COM-порта В.
Комп’ютер, А Контроллер диска.
УУ диска.
Інтерфейс RS-232C.
Протокол взаємодії приложений.
Сообщения.
А-В.
Локальні ресурсы.
Локальні ресурсы.
Драйвер порта.
Драйвер порта.
Локальна ОС.
Серверна часть.
Клієнтська часть.
Локальна ОС.
Редиректор
Додаток, А Коаксиальный кабель Сетевой адаптер Компьютер
У internet.
Internet.
ЛВС Глобальная мережу 1.
Глобальная мережу 2.
ЛВС ЛВС ЛВС ЛВС.