Информационные технологии в СКСТ

Оглавление

Введение 2

1. Информационные технологии 2
2. Локальные компьютерные сети 3
1. Международные требования к сетям 4
2. Классификация сетей 5
3. Структуры сетей 6

2.4.1 Одноузловые  сети 6

2. Кольцевые сети 10
3. Магистральные сети 12
4. Комбинированные сети 13

3. Глобальные компьютерные сети 14

1. Классификация сетей 14
2. Наземные многоузловые сети 15
1. Принцип модемной связи 16
3. Спутниковые и комбинированные сети 17
4. Примеры глобальных сетей 18

Заключение 21

Список использованных источников 22 
 
 

                          Введение

   В настоящее время компьютерные технологии получили широкое распространение  практически во всех областях деятельности человека. Менеджеры различных направлений, бухгалтеры, экономисты, инженеры-проектировщики, составители и хранители всевозможных документов, журналисты и издатели, научные работники и многие другие повышают эффективность своей работы с помощью персональных ЭВМ. Для этого применяются различные компьютерные технологии. В данной контрольной работе, речь пойдет об «универсальных» технологиях, которые используются во многих сферах деятельности, предназначенные для коллективной работы пользователей в компьютерных информационно-вычислительных сетях. 
 

1. Информационные технологии

 
        Информационные технологии с применением автономно работающей ПЭВМ значительно расширяют интеллектуальные возможности пользователя. Однако более значительный эффект от использования ПЭВМ можно получить при объединении отдельных ПЭВМ организации, предприятия, фирмы и др. в локальную компьютерную сеть, которая обеспечивает функционирование фирмы как единой слаженной системы. Локальные сети объединяют все службы фирмы, ускоряют документооборот, хранят необходимую информацию и предоставляют ее работникам фирмы и др. Естественным продолжением тенденции развития информационных технологий являются компьютерные телекоммуникации и глобальные сети, обеспечивающие доступ пользователей к информационным ресурсам всей страны и выход в мировое информационное пространство. Глобальные сети объединяют правительственные учреждения, промышленные корпорации, университеты и колледжи, исследовательские центры, коммерческие компании и общественные организации. Сейчас важнейшая роль в мировых телекоммуникациях принадлежит, конечно же, Internet которая охватывает практически все страны, содержит информацию обо всех сторонах человеческой деятельности, не знает пограничных и цензурных ограничений. В настоящее время компьютерные технологии получили широкое распространение практически во всех областях деятельности человека. 

2. Локальные компьютерные  сети

 
   Локальная сеть представляет собой набор компьютеров, периферийных устройств (принтеров и т. п.) и коммутационных устройств, соединенных кабелями. Локальные сети делятся на учрежденческие (офисные сети фирм, сети организационного управления и другие сети, отличающиеся по терминологии, но практически одинаковые по своей идеологической сути) и сети управления технологическими процессами на предприятиях.

   Локальные сети характерны тем, что расстояния между компонентами сети сравнительно невелики, как правило, не превышают нескольких километров. Локальные сети различаются по роли и значению ПЭВМ в сети, структуре, методам доступа пользователей к сети, способам передачи данных между компонентами сети и др. Каждой из предлагаемых на рынке сетей присуши свои достоинства и недостатки. Выбор сети определяется числом подключаемых пользователей, их приоритетом, необходимой скоростью и дальностью передачи данных, требуемыми пропускной способностью, надежностью и стоимостью сети. 

2.1. Международные требования  к сетям

   В настоящее время Международная организация стандартов разработала более 25 стандартов на локальные сети. Рассмотрим основные требования стандартов к учрежденческим сетям:

   - возможность    подключения    современных,    ранее    разработанных 
и перспективных ПЭВМ и периферийных устройств;

скорость передачи данных должна быть не менее 1 Мбит/с; отключение и подключение компонентов сети не должно нарушать общую работу сети более чем на 1 с;

   - средства обнаружения ошибок, имеющиеся в сети, должны выявлять все 
сообщения, содержащие 4 и более искаженных битов;

- надежность сети должна обеспечивать не более 20 мин простоя сети в год. 
Международные  стандарты  предъявляют высокие  требования  к локальным

сетям.  Поэтому  требования  международных  стандартов  удовлетворяют лишь  ряд сетей, выпускаемых ведущими электронными фирмами мира. 

2.2. Классификация сетей

   Локальные сети, широко используемые в научных, управленческих, организационных и коммерческих технологиях, можно классифицировать по следующим признакам: 
 

1. По роли ПЭВМ в сети:

• сети с сервером;
• одноранговые (равноправные) сети.

2. По структуре (топологии) сети:

• одноузловые («звезда»);
• кольцевые («кольцо»);
• магистральные («шина»);
• комбинированные.

3. По способу доступа пользователей к ресурсам и абонентам сети:

   - сети с подключением пользователя по указанным адресам абонентов по 
принципу коммутации каналов («звезда»);

   - сети    с    централизованным    (программным)    управлением    подключения 
пользователей к сети («кольцо» и «шина»);

- сети со случайной дисциплиной обслуживания пользователей («шина»).

4. По виду коммуникационной среды передачи информации:

• сети с использованием существующих учрежденческих телефонных сетей;
• сети на специально проложенных кабельных линиях связи;
• комбинированные сети, совмещающие кабельные линии и радиоканалы.

   5. По дисциплине обслуживания пользователей (способу доступа пользователей 
к сети):

• приоритетные, задающиеся ЦУС, когда пользователи получают доступ к сети 
  в     соответствии    с    присвоенными    им     приоритетами    (постоянными     или 
  изменяющимися);
• неприоритетные, когда все пользователи сети имеют равные права доступа к 
  сети.

6. По размещению данных в компонентах сети:

• с центральным банком данных;
• с распределенным банком данных;
• с комбинированной системой размещения данных.

 
2.4. Структуры сетей 

2.4.1 Одноузловые сети

   В локальных сетях применяются  в основном одноузловые (звездообразные) сети. В качестве средств коммуникаций могут использоваться телефонные линии связи и АТС организаций, предприятий, фирм и др., специально проложенные кабельные линии и каналы передачи сигналов по радио.

1. Сети с  проводными линиями связи

   Структура (топология) сети показана на рис.2.4.1.1. Одна из ПЭВМ может выполнять функции центра управления сетью (ЦУС).

   Метод доступа к сети - вызов абонента по его сетевому имени с коммутацией каналов в УК. Способ коммутации каналов обеспечивает соединение абонентов через УК на время передачи сообщения. При этом в УК возможна организация приоритетного доступа к сети абонентов.

 

Рис.2.4.1.1. Структура одноузловой проводной ЛКС

   Условные  обозначения:  ЦУС - центр управления сетью (сервер), ПЭВМ персональный компьютер, УК - узел коммуникации

Достоинства сети:

• простота  и   низкая   стоимость подключения пользователей к сети;
• простота управления сетью;
• возможность подключения и отключения абонентов без остановки работы сети. 
  Недостатки:

скорость передачи сообщений зависит от количества абонентов, интенсивности приема и передачи сообщений и технических возможностей УК; надежность сети определяется надежностью УК;

       большая    суммарная    длина    и    низкая    эффективность    использования физической среды передачи сигналов.

   Для повышения надежности УК строятся по модульному принципу, который предусматривает  рабочие и резервные модули. Система  диагностики оценивает функционирование рабочего модуля и в случае необходимости переключает сеть на работу с резервным модулем.

   Примером  одноузловой сети может служить  Arcnet (США). Хотя сеть не имеет статуса международного стандарта, она широко применяется для построения небольших учрежденческих сетей. В состав сети входит 8-канальный канальный УК. Количество абонентов может быть увеличено путем подключения новых УК.

2. Радиоканальные  сети

   Структура сети (рис.2.4.1.2.) похожа на одноузловую  сеть, только сообщения в сети передаются не по проводным линиям связи, а по радиолиниям. Для этого каждая ЭВМ снабжена абонентской радиостанцией (АРС). Абонентские радиостанции связаны между собой через центральную радиостанцию (ЦРС). 

 
 

Рис.2.4.1.2. Структура радиоканальной ЛКС

   Условные  обозначения: ПЭВМ - персональный компьютер, ЦРС  - центральная радиостанция

   Методы  доступа к сети случайные. Наиболее простым является метод ALOHA -захват абонентом канала и выдача сообщения независимо от того, есть ли в сети другие сообщения или нет. Это может привести к столкновению сообщений в сети и взаимному их искажению (рис.2.4.1.3.). Искаженные сообщения повторно передаются через случайные промежутки времени. При столкновениях сообщений теряется активное время работы сети, равное сумме времени передачи обоих сообщений. 

Достоинства сети:

- возможность связи с движущимися абонентами;

- возможность подключения и отключения абонентов без остановки сети. 
Недостатки:

   - возможность прослушивания всех абонентов;      воздействие промышленных и 
атмосферных помех;

- наличие «мертвых зон», обусловленных конструкциями зданий и помещений. 
Радиоканальные  сети  сейчас  начинают все  шире  использоваться  там,  где

необходимы связи  с движущимися абонентами.

 
 
2.4.2. Кольцевые сети

   Структура сети показана на рис.2.4.2.1. Средства коммуникаций сети включают физическую среду передачи сигналов в форме кольца, соединяющего ПЭВМ, блоки доступа и повторители. 

Методы  доступа к сети.

В кольцевой  структуре применяются централизованные методы доступа.

   Разделение  времени (временное сегментирование). ЦУС через определенные промежутки времени по очереди разрешает абонентам передачу сообщений. Время передачи также определено.

   Передача  полномочия (маркерный доступ). ЦУС  формирует служебный пакет-полномочие (маркер), который циркулирует по кольцу. Приход полномочия к абоненту означает разрешение на передачу сообщения этим абонентом. Время передачи определено. Все остальные абоненты работают только на прием. После выдачи сообщения в сеть абонент-отправитель посылает полномочие следующему абоненту. Абонент-получатель принимает сообщение, проверяет его правильность и посылает дальше по кольцу с добавлением, что сообщение принято без искажения или с искажением. Отправитель принимает свое сообщение, которое прошло по всему кольцу, в качестве подтверждения о приеме сообщения получателем. Если сообщение получателем принято с искажением, то отправитель повторяет передачу сообщения.