Архитектура компьютеров и компьютерных сетей

Архитектура компьютеров и компьютерных сетей 

 

Выполнил: Собин Михаил Сд-14

Компьютерная сеть – это группа компьютеров, соединенных между собой линиями связи при помощи специальной аппаратуры и управляемая специальными программами, обеспечивающими обмен информацией и совместное использование ресурсов –аппаратных, программных и информационных.

 

 

Под линией связи обычно понимают совокупность технических устройств, и физической среды, обеспечивающих передачу сигналов от передатчика к приемнику.

 

Каналом связи обычно называют систему технических устройств и линий связи,

обеспечивающую

передачу информации между абонентами.

На основе

линий связи строятся каналы связи. Соотношение между понятиями «канал» и «линия» описывается следующим образом: канал связи может включать в себя несколько разнородных линий связи, а одна линия связи может использоваться несколькими каналами.

Компьютерные сети принято разделять на локальные (LAN — Local Area Network), региональные (MAN –Metropolitan Area Network) и глобальные(WAN —Wide Area Network).

 

Глобальная сеть

 

Региональная сеть

 

Региональная сеть

 

Локальная сеть

 

Локальная сеть

 

Локальная сеть

 

Локальная сеть

 

Локальная сеть(LAN –Local Area Network или ЛВС –

локальная вычислительная сеть) –это сеть, которая объединяет компьютеры, находящиеся на небольшом расстоянии друг от друга (например, в пределах одного здания).Из-за коротких расстояний в локальных сетях имеется возможность использования относительно дорогих высококачественных и высокоскоростных линий связи. В связи с этим услуги, предоставляемые локальными сетями, отличаются широким разнообразием.

Глобальная сеть(WAN —Wide Area Network) —это сеть, которая объединяет компьютеры, находящиеся на большом расстоянии.

В глобальных сетях часто используются уже существующие линии связи, изначально предназначенные совсем для других целей. Например, сети строятся на основе низкоскоростных телефонных кабелей и телеграфных каналов общего назначения. Однако на современном этапе используются радиоканалы, оптоволоконные кабели и другие технологические решения.

Региональная сеть—это сеть, объединяющая множество локальных сетей в рамках одного района, города или региона. Промежуточное положение имеют корпоративные сети.

Шина  

Особенности Характерен метод доступа с прослушиванием несущей частоты и обнаружением конфликта, который заключается в том, что узел сети прослушивает коммуникационный канал перед посылкой данных и посылает пакет только в том случае, если канал свободен. В случае если канал связи занят, попытка повторяется через определенный промежуток времени. При этом данные, переданные одним из узлов, посылаются во все остальные узлы, но распознаются и принимаются только тем, которому он был послан.

В настоящее время практически не используется.  

Достоинства  

 эффективное использование пропускной способности канала;

 невысокая стоимость проводки;

 простота разводки кабеля, реконфигурации и наращивания сети.

 

Недостатки  

 низкая надежность (незначительное повреждение кабеля выводит из строя всю сеть);

 невысокая производительность (в один момент времени только один компьютер может передавать данные);

 во время передачи по сети сигналы затухают, нужны повторители, усиливающие сигнал перед передачей в следующий сегмент.

 

 

 

 

Достоинства и недостатки структур сети

Кольцо  

Особенности  Данные передаются, как правило, в одном направлении. Данные, посланные от одного компьютера, совершив круговой оборот, возвращаются к источнику. Это бывает удобно при тестировании сети. Самый распространенный метод доступа – создание активного маркера, который движется по кольцу. Его дожидается компьютер, желающий передать данные по сети. С передаваемыми данными маркер продолжает круговое движение до адресата. Когда адресат принимает данные, маркер движется дальше до отправителя, который убеждается, что данные переданы, после чего маркер освобождается.  

Достоинства  

 каждый из компьютеров усиливает передающийся сигнал;

 высокая устойчивость к перегрузкам;

 эффективная работа при передаче больших потоков.

 

Недостатки  

 не отличается большой надежностью, так как неисправность в одном из узлов разрывает всю сеть;

 время передачи велико, так как сигнал проходит последовательно через все компьютеры;

 подключение нового компьютера требует остановки всей сети;

 прокладка 2-го резервного кольца удорожает сеть.

 

Звезда  

Особенности  Характерен метод доступа с передачей маркера. Он передается по кольцу в одном направлении. Каждый узел распознает передаваемый маркер. Если узел получает свободный маркер, то он может передать свои данные. Данные в маркере передаются всем компьютерам сети, но пакет распознает только тот компьютер, которому он был адресован, остальные его игнорируют.

Имеется активный центр (это может быть и компьютер, и иное сетевое устройство – концентратор (hub, хаб), который управляет информационным обменом). В современных сетях имеет наибольшее распространение.  

Достоинства  

 большая надежность, так как вывести из строя всю сеть может только неисправность концентратора;

 отказ периферийного компьютера или обрыв связи с ним не влияет на работу сети;

 хаб выполняет функции повторителя, восстанавливая сигнал;

 лёгкость при обслуживании;

 в сети концентратор может блокировать информацию, запрещенную администратором к передаче.

 

Недостатки  

 сложность наращивания сети, так как она может быть ограничена количеством портов концентратора;

 выход из строя центрального компьютера приводит к отказу сети.