Локальные вычислительные системы

Казанский государственный  технический университет  им. А. Н. Туполева 

Институт  бизнеса и инновационных  технологий 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                       

Контрольная работа по дисциплине: 

«Информационные системы в экономике» 

ТЕМА: 

«Локальные вычислительные системы» 
 
 
 
 
 
 
 

                                            Выполнила:  студентка группы 9385

                                            Мурадымова Г. Р. 
 
 

                                           Научный руководитель:

                                          Любавин А.Ю.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Казань 2010

СОДЕРЖАНИЕ

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

     На  сегодняшний день в мире существует более 130 миллионов компьютеров и более 80% из них объединены в различные информационно-вычислительные сети, начиная 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, электронной почты и т.п.), не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара, а также обмен информацией между компьютерами разных производителей, работающих под управлением различного программного обеспечения.

     Среди существующих концепций вычислительных комплексов вышеназванным требованиям наиболее полно отвечают локальные вычислительные сети, или ЛВС (LAN - Local Area Network). Локальная вычислительная сеть - группа компьютеров и периферийное оборудование, объединенные одним или несколькими автономными высокоскоростными каналами передачи цифровых данных в пределах одного или нескольких близлежащих зданий. "Локальность" сети определяют некие средние параметры, являющиеся основными характеристиками существующих в настоящее время ЛВС. В основном, это касается расстояний между абонентами (от нескольких десятков до нескольких сотен метров) и случаев максимального удаления абонентов (до нескольких километров).

     Понятие локальная вычислительная сеть относится  к географически ограниченным (территориально или производственно) аппаратно-программным реализациям, в которых несколько компьютерных систем друг с другом с помощью соответствующих средств коммуникаций. Благодаря такому соединению пользователь может взаимодействовать с другими рабочими станциями, подключенными к этой ЛВС.

     Основное  отличие ЛВС от глобальных систем заключается в том, что для всех абонентов имеется единый высокоскоростной канал передачи данных, к которому ЭВМ и другое периферийное оборудование подключаются через специальные блоки сопряжения. Поэтому схемы соединения ЭВМ по линиям связи, а также системы телеобработки различных конфигураций не могут считаться ЛВС, даже если они обслуживают такую же по размерам территорию.

     В производственной практике ЛВС играют очень большую роль. Посредством  ЛВС в систему объединяются персональные компьютеры, расположенные на многих удаленных рабочих местах, которые совместно используют оборудование, программные средства и информацию. Рабочие места сотрудников перестают быть изолированными и объединяются в единую систему.

Преимущества  использования ЛВС

     Объединение персональных компьютеров в виде локальной вычислительной сети дает ряд преимуществ:

• разделение ресурсов, которое позволяет экономно использовать дорогостоящее оборудование, например, лазерные принтеры, со всех присоединенных рабочих станций;
• разделение данных, которое предоставляет возможность доступа и управления базами данных и элементами файловой системы с периферийных рабочих мест, нуждающихся в информации. При этом обеспечивается возможность администрирования доступа пользователей соответственно уровню их компетенции;
• разделение программного обеспечения, которое предоставляет возможность одновременного использования централизованных, ранее установленных программных средств;
• разделение ресурсов процессора, при котором возможно использование вычислительных мощностей для обработки данных другими системами, входящими в сеть.

1. Особенности организации ЛВС

     Функциональные  группы устройств  в сети

     Основное  назначение любой компьютерной сети – предоставление информационных и  вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям.

     С этой точки зрения локальную вычислительную сеть можно рассматривать как  совокупность серверов и рабочих  станций.

     Сервер – компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами.

     Серверы могут осуществлять хранение данных, управление базами данных, удаленную обработку заданий, печать заданий и ряд других функций, потребность в которых может возникнуть у пользователей сети. Сервер – источник ресурсов сети.

     Рабочая станция - персональный компьютер, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам.

     Рабочая станция сети функционирует как в сетевом, так и в локальном режиме. Она оснащена собственной операционной системой (MS DOS, Windows и т.д.), обеспечивает пользователя всеми необходимыми инструментами для решения прикладных задач.

     Особое  внимание следует уделять одному из типов серверов – файловому  серверу (File Server). В распространенной терминологии для него принято сокращенное название – файл-сервер.

     Файл-сервер хранит данные пользователей сети и  обеспечивает им доступ к этим данным. Это компьютер с большой емкостью оперативной памяти, жесткими дисками  большой емкости.

     Он  работает под управлением специальной  операционной системы, которая обеспечивает одновременный доступ пользователей сети к расположенным на нем данным.

     Файл-сервер выполняет следующие функции: хранение данных, архивирование данных, синхронизацию  изменений данных различными пользователями, передачу данных.

     Для многих задач использование одного файл-сервера оказывается недостаточным. Тогда в сеть могут включаться несколько серверов. Возможно также применение в качестве файл-сервера мини-ЭВМ.

     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 системе 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. Для 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.

1.1. 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, NetWare Lite.

1.2. 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 Norton Commander).

     Достоинства сети с выделенным сервером:

• надежная система защиты информации;
• высокое быстродействие;
• отсутствие ограничений на число рабочих станций;
• простота управления по сравнению с одноранговыми сетями.