Рисунок 9.16 - Использование устройств межсетевого интерфейса

3. Управление взаимодействием устройств в сети

      Информационные  системы, построенные на базе компьютерных сетей, обеспечивают решение следующих задач: хранение данных, обработка данных, организация доступа пользователей к данным, передача данных и результатов обработки данных пользователям.

      В системах централизованной обработки  эти функции выполняла центральная ЭВМ (Mainframe, Host).

      Компьютерные  сети реализуют распределенную обработку данных. Обработка данных в этом случае распределена между двумя объектами: клиентом и сервером.

      Клиент—задача, рабочая станция или пользователь компьютерной сети.

      В процессе обработки данных клиент может  сформировать запрос на сервер для выполнения сложных процедур, чтение файла, поиск информации в базе данных и т. д.

      Сервер, определенный ранее, выполняет запрос, поступивший от клиента. Результаты выполнения запроса передаются клиенту. Сервер обеспечивает хранение данных общего пользования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту.

      Клиент  обрабатывает полученные данные и представляет результаты обработки в виде, удобном для пользователя. В принципе обработка данных может быть выполнена и на сервере. Дня подобных систем приняты термины — системы клиент-сервер или архитектура клиент-сервер.

      Архитектура клиент-сервер может использоваться как в одноранговых локальных вычислительных сетях, так и в сети с выделенным сервером.

      Одноранговая  сеть. В такой сети нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и нет единого устройства для хранения данных. Сетевая операционная система распределена по всем рабочим станциям. Каждая станция сети может выполнять функции как клиента, так и сервера. Она может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои запросы на обслуживание в сеть.

      Пользователю  сети доступны все устройства, подключенные к другим станциям (диски, принтеры).

      Достоинства одноранговых сетей: низкая стоимость и высокая надежность.

      Недостатки одноранговых сетей:

      зависимость эффективности работы сети от количества станций;

      сложность управления сетью;

      сложность обеспечения защиты информации;

      трудности обновления и изменения программного обеспечения станций.

      Наибольшей  популярностью пользуются одноранговые сети на базе сетевых операционных систем LANtastic, NetWareLite.

      Сеть  с выделенным сервером. В сети с выделенным сервером один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между рабочими станциями и ряд сервисных функций.

      Такой компьютер обычно называют сервером сети. На нем устанавливается сетевая операционная система, к нему подключаются все разделяемые внешние устройства — жесткие диски, принтеры и модемы.

      Взаимодействие  между рабочими станциями в сети, как правило, осуществляется через  сервер. Логическая организация такой сети может быть представлена топологией звезда. Роль центрального устройства выполняет сервер. В сетях с централизованным управлением существует возможность обмена информацией между рабочими станциями, минуя файл-сервер. Для этого можно использовать программу NetLink. После запуска программы на двух рабочих станциях можно передавать файлы с диска одной станции на диск другой (аналогично операции копирования файлов из одного каталога в другой с помощью программы NortonCommander).

      Достоинства сети с выделенным сервером:

      надежная  система защиты информации;

      высокое быстродействие;

      отсутствие  ограничений на число рабочих  станций;

      простота управления по сравнению с одноранговыми сетями.

      Недостатки сети:

      высокая стоимость из-за выделения одного компьютера под сервер;

      зависимость быстродействия и надежности сети от сервера;

      меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сетью.

      Сети  с выделенным сервером являются наиболее распространенными у пользователей компьютерных сетей. Сетевые операционные системы для таких сетей — LANServer(IBM), WindowsNTServerверсий 3.51 и 4,0 и NetWare(Novell).

10. програмное  обеспечение инфор-мационно-вычиалительных сетей

      Наряду  с аппаратными средствами информационно-вычислительных сетей должны иметь в своем составе и сложное программное и информационное обеспечение.

      Программное обеспечение информационно-вычислительных сетей выполняет координацию работы основных звеньев и элементов сети; организует коллективный доступ ко всем ресурсам сети, динамическое распределение и перераспределение ресурсов с целью повышения эффективности обработки информации; выполняет техническое обслуживание и контроль работоспособности сетевых устройств.

      Сетевое программное обеспечение состоит  из трех частей:

      общего  программного обеспечения;

      системного  программного обеспечения;

      специального  программного обеспечения.

      Общее программное обеспечение образуется из компонентов базового программного обеспечения отдельных компьютеров, входящих в состав сети, и включает в себя операционные системы, системы автоматизации программирования и системы технического обслуживания.

      Системное программное обеспечение представляет собой комплекс программных средств, поддерживающих и координирующих взаимодействие всех ресурсов сети как единой системы.

      Специальное программное обеспечение предназначено для максимального удовлетворения пользователей программами часто решаемых задач и, соответственно, содержит прикладные программы пользователя, ориентированные на специфику его предметной области.

      Особая  роль в программном обеспечении  отводится операционным системам. Они имеются как в составе общего программного обеспечения (операционные системы отдельных компьютеров), так и в составе системного программного обеспечения: сетевая операционная система, устанавливаемая на сервере или на одном из компьютеров одноранговой сети.

      Сетевая операционная система (СОС) включает в себя набор управляющих и обслуживающих программ, обеспечивающих:

      координацию работы всех звеньев и элементов  сети;

      оперативное распределение ресурсов по элементам  сети;

      распределение потоков заданий между узлами вычислительной сети;

      установление  последовательности решения задач  и обеспечение их общесетевыми ресурсами;

      контроль  работоспособности элементов сети и обеспечение достоверности  входной и выходной информации;

      защиту  данных и вычислительных ресурсов от несанкционированного доступа;

      выдачу  справок об использовании информационных, программных и технических ресурсов сети.

      В большинство сетевых операционных систем встроена поддержка протоколов TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI.

      Протоколы TCP/IP были разработаны в США для  сети министерства обороны ARPANet. Ввиду высокой надежности управления сетью и универсальности в части используемых компьютеров (IBM PC, Macintosh и т. д.) и операционных систем (Windows, UNIX и т. д.), эти протоколы стали базовыми протоколами для сети

      Интернет.

      Протоколы SPX/IPX разработаны фирмой Novell. Отличительная особенность этих протоколов — маршрутизация, обеспечивающая кратчайший путь для передачи данных по сети и гарантированное установление надежной связи при этой передаче. Выбор кратчайшего пути основан на следующем механизме. Машина-источник посылает по сети широковещательный запрос по всем путям до машины-приемника. Путь, обеспечивший минимальную задержку в получении ответного эхо-сигнала, принимается за кратчайший. Этот механизм, конечно, существенно увеличивает трафик по сети и в этом его основной недостаток.

      Протокол  NetBEUT — детище фирмы IBM и создавался для обслуживания небольших сетей, в которых он очень популярен ввиду своей простоты и высокой скорости работы. Но в нем отсутствует маршрутизация и его поддерживают только операционные системы фирм IBM и Microsoft (не поддерживает, например, ОС UNIX).

      Функциональные  возможности операционных систем расширяются  с помощью утилит — специальных программ, используемых операционной системой для выполнения прикладных функций. 

      Клиент  Компьютер А  Сервер  Компьютер В

 Рисунок 10.17 - Взаимодействие программных компонентов при связи двух компьютеров 
 
 

  выводы и рекомендации

 

      На  сегодняшний день в мире существует более 130 миллионов компьютеров и более 80 % из них объединены в различные информационно-вычислительные сети от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей типа Internet. Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений ( факсов, E - Mail писем и прочего ) не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара, а так же обмен информацией между компьютерами разных фирм производителей работающих под разным программным обеспечением.

      Такие огромные потенциальные возможности  которые несет в себе вычислительная сеть и тот новый потенциальный подъем который при этом испытывает информационный комплекс, а так же значительное ускорение производственного процесса  не дают нам право не принимать это к разработке и не применять их на практике.

      Поэтому необходимо разработать принципиальное решение вопроса по организации ИВС (информационно-вычислительной сети) на базе уже существующего компьютерного парка и программного комплекса отвечающего современным научно-техническим требованиям с учетом возрастающих потребностей и возможностью дальнейшего постепенного развития сети в связи с появлением новых технических и программных решений.    
 
 

Библиографический список

 

     Основная  литература

1. «Информатика» под редакцией Н. В. Макаровой, Третье переработанное издание, Москва «Финансы и статистика» 2001.
2. «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации» учебник для ВУЗов, издательский дом «Питер» 2002.
3. «Интернет у вас дома», С. В. Симонович, В. И. Мураховский, ООО «АСТ-Пресс Книга», Москва 2002.
4. «Учебник пользователя IBM PC» А. Микляев, «Альтекс-А» Москва 2002.
5. «Компьютерные сети», 2-е издание, учебник для ВУЗов, В. Г. Олифер, Н. А. Олифер, «Питер» 2003.
6. http://zab.megalink.ru/depart/vm/infbook/gl03/33_1.htm.
7. http://synopsis.kubsu.ru/informatic/master/lecture/themes5_3_1.htm

 

     Методические  разработки ЮРГУЭС 

1.        Информатика. Курсовая работа: учебно-методическое пособие / составитель Г.Д. Диброва. — Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2006. - 63с
2.        Диброва, Г.Д. Текстовые процессоры [Текст]: учеб. пособие для студ. дневной и заочной форм обучения спец. 280300, 280800, 280900, 281100, 281200, 072000 / Г.Д. Диброва. – Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2003. – 88 с.: ил.
3.        Презентация на базе текстового документа [Элект]: пособие для студ. дневной и заочной форм обучения экономических специальностей / составитель В.И. Науменко. - Шахты, 2004.- 32 с.: ил.