Информационно-вычислительные системы и сети

Математика
Контрольная работа по математике
Примеры решения типовых задач
Вычислим интеграл
Задачи на интеграл
Свойства неопределённого интеграла
Физика задачи
Законы геометрической оптики
Точечный источник волн
Фокусное расстояние линзы
Дифракционная решетка
Оптическая пирометрия

Квантовая физика

Курс лекций по ядерным реакторам
Физика лабораторные работы
Закон преломления света
Дисперсия и поглощение света
Дифракционная решетка
Примеры задач по физике
Лабораторные работы задачи
по электротехнике
Ядерная физика
Ядерная физика лекции
Электрические цепи
Магнитное поле и магнитные цепи
Волоконно-оптические приборы
Электронные усилители
Инженерка
История искусства
Сопромат
Начертательная геометрия
Типовые задачи по начерталке
Черчение
Художники, меценаты
Инженерная графика примеры
Информатика
Информационно-вычислительные
системы и сети
 
  • Системы распределенной обработки информации. Сети ЭВМ.
  • Программная структура терминального комплекса и сетей. Эталонная модель взаимосвязи открытых систем (ЭМ ВОС).
  • Коммутация сообщений благодаря поэтапной передаче предоставляет широкие возможности для взаимодействия в пределах одной сети разнотипных средств передачи и приеме сообщений с разной скоростью, различными кодами и разными методами синхронизации и фазирования.
  • Эталонная модель взаимосвязи открытых систем (ЭМ ВОС).
  • Сетевой уровень обеспечивает установление, поддержание и разъединение сетевых соединений между открытыми системами, содержащими взаимодействующие прикладные объекты, а также предоставляет функциональные и процедурные средства для обмена блоками данных между транспортными объектами по сетевым соединениям.
  • Стек TCP/IP За долгие годы использования в сетях различных стран и организаций стек TCP/IP накопил большое количество протоколов и сервисов прикладного уровня.
  • Взаимодействие с транспортной сетью ( передача команд и информации) может осуществлять не только программа пользователя, но и оператор, находящийся за терминалом абонентской машины.
  • Сервис сеансового уровня. Стандарты, протоколы, средства реализации.
  • Транспортная сеть. Транспортный и сетевой уровни. Структура транспортной сети.
  • Шлюзы и мультиплексоры протоколов Существует два принципиально отличных способа построения продуктов межсетевого взаимодействия, которые во многом определяют их потребительские характеристики.
  • Физическая структура транспортной станции для вычислительной сети включает в себя аппаратные и программные средства, реализующие транспортную и коммуникационную машины (службы), и выступает в качестве основного коммутационного узла вычислительной сети, выполняющего функции коммутации пакетов (сообщений) и имеющая ряд специализированных процессоров и адаптеров для передачи данных по различным типам линий (каналов) связи

    Классификация и архитектура информационно-вычислительных сетей

    Информационно-вычислительная сеть (возможное название - вычислительные сети1), представляет собой систему компьютеров, объединенных каналами передачи данных.
    Основное назначение информационно-вычислительных сетей (ИВС) - 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 системы, построенные на базе ИВС, обеспечивают аффективное выполнение следующих задач: хранение данных; обработка данных; организация доступа пользователей к данным; передача данных и результатов обработки данных пользователям.
    Эффективность решения указанных задач обеспечивается:
    " распределенными в сети аппаратными, программными и информационными ресурсами;
    " дистанционным доступом пользователя к любым видам этих ресурсов;
    " возможным наличием централизованной базы данных наряду с распределенными базами данных;
    " высокой надежностью функционирования системы, обеспечиваемой резервированием ее элементов;
    " возможностью оперативного перераспределения нагрузки в пиковые периоды;
    " специализацией отдельных узлов сети на решении задач определенного класса;
    " решением сложных задач совместными усилиями нескольких узлов сети;
    " оперативным дистанционным информационным обслуживанием клиентов.
    Основные показатели качества ИВС:
    1. Полнота выполняемых функций. Сеть должна обеспечивать выполнение всех предусмотренных для нее функции и по доступу ко всем ресурсам, и но совместной работе узлов, и 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:
    o времени передачи запроса от пользователя к узлу сети, ответственному за его исполнение;
    o времени выполнения запроса в этом узле;
    o 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, передаваемых 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 и эффективность информационных систем").
    5. Поскольку сеть является информационной системой, то более важной ее потребительской характеристикой является достоверность ее результатной информации (показатель своевременности информации поглощается достоверностью: 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 (см. раздел "Достоверность информационных систем" главы 20 "Качество и эффективность информационных систем"). Можно сказать, что надежность информационной системы - это не самоцель, а средство обеспечения достоверной информации на ее выходе.
    6. Современные сети часто имеют дело с конфиденциальной информацией, поэтому важнейшим параметром сети является безопасность информации в ней. Безопасность - это способность сети обеспечить защиту информации от несанкционированного доступа.
    7. Прозрачность сети - еще одна важная потребительская ее характеристика. Прозрачность означает невидимость особенностей внутренней архитектуры сети для пользователя: в оптимальном случае он должен обращаться к ресурсам сети как к локальным ресурсам своего собственного компьютера.
    8. Масштабируемость - возможность расширения сети без заметного снижения ее производительности.
    9. Универсальность сети - возможность подключения к сети разнообразного технического оборудования и программного обеспечения от разных производителей.
    2. Виды информационно-вычислительных сетей
    Информационно-вычислительные сети (ИВС), в зависимости от территории, ими охватываемой, подразделяются на: локальные (ЛВС или LAN - Local Area Network); региональные (РВС или MAN - Metropolitan Area Network); глобальные (ГВС или WAN - Wide Area Network).
    Локальной называется сеть, абоненты которой находятся на небольшом (до 10-15 км) расстоянии друг от друга. ЛВС объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. В настоящее время не существует четких ограничений на территориальный разброс абонентов локальной вычислительной сети. Обычно такая сеть привязана к конкретному объекту. К классу ЛВС относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков, офисов, корпораций и т. д. Если такие ЛВС имеют абонентов, расположенных в разных помещения, то они (сети) часто используют инфраструктуру глобальной сети Интернет и их принято называть корпоративными сетями или сетями интранет (intranet).
    Региональные сети связывают абонентов города, района, области или даже небольшой страны. Обычно расстояния между абонентами региональной ИВС составляют десятки - сотни километров.
    Глобальные сети объединяют абонентов, удаленных друг от друга на значительное расстояние, часто расположенных в различных странах или на разных континентах. Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, систем радиосвязи и даже спутниковой связи.
    Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии. Они обеспечивают мощные, экономически целесообразные средства обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам. Локальные вычислительные сети могут входить как компоненты в состав региональной сети, региональные сети - объединяться в составе глобальной сети, и, наконец, глобальные сети могут также образовывать сложные структуры. Именно такая структура принята в наиболее известной и популярной сейчас всемирной суперглобальной информационной сети Интернет.
    По принципу организации передачи данных сети разделяют на: последовательные; широковещательные.
    В последовательных сетях передача данных выполняется последовательно от одного узла к другому и каждый узел ретранслирует принятые данные дальше. Практически все глобальные, региональные и многие локальные сети относятся к этому типу.
    В широковещательных сетях в каждый момент времени передачу может вести только один узел, остальные узлы могут только принимать информацию. К такому типу сетей относится значительная часть ЛВС, использующая один общий канал связи (моноканал) или одно общее пассивное коммутирующее устройство.
    По геометрии построения (топологии) ИВС могут быть: шинные (линейные, bus); кольцевые (петлевые, ring); радиальные (звездообразные, star); распределенные радиальные (сотовые, cellular); иерархические (древовидные, hierarchy); полносвязные (сетка, mesh); смешанные (гибридные).
    Сети с шинной топологией используют линейный моноканал передачи данных, к которому все УК подсоединены через интерфейсные платы посредством относительно коротких соединительных линий. Данные от передающего узла сети распространяются по шине в обе стороны. Промежуточные УК не ретранслируют поступающих сообщений. Информация поступает на все узлы ринимает сообщение только адресат.
    Шинная топология - одна из наиболее простых топологий. Такую сеть легко наращивать, конфигурировать и адаптировать к различным системам; ста устойчива к возможным неисправностям отдельных узлов.
    Сеть шинной топологии применяет широко известная сеть Ethernet и организованная на ее базе Net Ware Novell, очень часто используемая в офисах. Условно эту еть можно изобразить, как показано на рис.1.
    В сети с кольцевой топологией все узлы соединены в единую замкнутую петлю (кольцо) каналами связи. Выход одного узла сети соединяется со входом другого. Информация по кольцу передается от узла к узлу, и каждый узел ретранслирует посланное сообщение. В каждом узле для этого имеются своя интерфейсная и приемопередающая аппаратура, позволяющая управлять прохождением данных в сети. Передача данных по кольцу с целью упрощения приемо-передающей аппаратуры выполняется только в одном направлении. Принимающий узел распознает и получает только адресованные ему сообщения.

Примеры задач по физике, математике