рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Науковедение
/
Краткая теория

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Краткая теория

Краткая теория - раздел Науковедение, Исследование принципов конвейерной обработки Цель Работы. Изучение На Простейшей Имитацио...

Цель работы. Изучение на простейшей имитационной модели особенностей работы вычислительных сетей со звездообразной архитектурой.

«Звезда» — это топология с явно выделенным центром, к которому подключаются все остальные абоненты (см. рис. 11.1). Обмен информацией происходит исключительно через центральный компьютер, на который, таким образом, ложится очень большая нагрузка. Поэтому никакими другими операциями, кроме сетевых, он заниматься не может. Конфликты в сети с топологией «звезда» в принципе невозможны, так как управление ею полностью централизовано.

Если говорить об устойчивости звезды к отказам, то выход из строя периферийного компьютера никак не отражается на функционировании оставшейся части сети. В то же время отказ центральной ЭВМ делает сеть полностью неработоспособной. Обрыв любого кабеля или короткое замыкание в нем нарушает обмен только с одним компьютером, а все остальные могут нормально продолжать работу.

В отличие от шины, в звезде на каждой линии связи находятся только два абонента: центральный и один из периферийных. Чаще всего для их соединения используется две линии связи, каждая из которых передает информацию только в одном направлении. Недостаток топологии «звезда» состоит в ограничении количества абонентов. Обычно центральная ЭВМ может обслуживать не более 8-16 периферийных абонентов.

Звезда, показанная на рис. 11.1, носит название активной, или истинной. Существует также топология, называемая пассивной звездой (рис. 11.2). В настоящее время она распространена гораздо больше, чем первая. Достаточно сказать, что она используется в самой популярной на сегодняшний день архитектуре сети Ethernet. В центре такой сети помещается не компьютер, а концентратор, или хаб (hub). Он восстанавливает приходящие сигналы и пересылает их в другие линии связи. Хотя схема прокладки кабелей подобна истинной или активной звезде, фактически имеет место шинная топология, так как информация от каждого компьютера одновременно передается ко всем остальным, а центрального абонента не существует. Естественно, пассивная звезда получается дороже обычной шины, так как она содержит еще и концентратор. Однако такая архитектура предоставляет целый ряд дополнительных возможностей, связанных с преимуществами звезды. Именно поэтому в последнее время пассивная звезда все больше вытесняет истинную шину, которая считается малоперспективной.

Рис. 11.1 . Сетевая топология «звезда»

Рис. 11.2. Топология «пассивная звезда»

Существует также промежуточный тип топологии. В нем вместо концентратора используется переключатель (switch), который не только ретранслирует поступающие на него сигналы, но и управляет обменом, хотя сам в обмене не участвует.

Большое достоинство звезды (как активной, так и пассивной) состоит в том, что все точки подключения ее собраны в одном месте. Это позволяет легко контролировать работу сети, локализовать неисправности путем простого отключения от центра тех или иных абонентов (что невозможно, например, в случае шины), а также ограничивать доступ посторонних лиц к жизненно важным для сети точкам подключения.

Общим недостатком для всех топологий типа «звезда» является значительно больший, чем у других архитектур, расход кабеля. Это существенно влияет на стоимость всей сети в целом.

Классическим примером современных сетей, имеющих звездообразную архитектуру, является сеть 100VG AnyLAN (рис. 11.3). Она отличается от Ethernet следующими показателями:

· использует другой метод доступа Demand Priority (приоритетный), который обеспечивает более справедливое распределение пропускной способности сети по сравнению со случайным доступом;

· кадры передаются не всем станциям, а только станции назначения;

· в сети есть выделенный арбитр доступа – концентратор, и это заметно отличает рассматриваемую технологию от других, в которых применяется распределенный между станциями сети алгоритм доступа;

· в AnyLAN поддерживаются кадры двух технологий – Ethernet и Token Ring.

Рис. 11.3 Архитектура сети 100VG AnyLAN

Сеть состоит из центрального концентратора, называемого также корневым, и соединенных с ним конечных узлов и других концентраторов. Концентратор циклически выполняет опрос портов. Станция, желающая передать пакет, посылает ему специальный низкочастотный сигнал, запрашивая разрешение на передачу кадра и указывая его приоритет. В сети 100VG AnyLAN используются два уровня приоритетов – низкий и высокий. Низкий уровень соответствует обычным данным (файловая служба, служба печати и т.п.), а высокий приоритет присваивается данным, чувствительным к временным задержкам (например, мультимедиа). Приоритеты запросов имеют статическую и динамическую составляющую. Это позволяет станциям с низким уровнем приоритета, которые долго не имеют доступ к сети, получить высокий приоритет и быть обслуженной за конечное время.

Если концентратор нижнего уровня свободен, то он разрешает передачу пакета. В противном случае запрос на передачу ставится в очередь, которая обрабатывается в соответствии с порядком его поступления и приоритетом. Концентратор верхнего уровня (корневой) работает аналогично. При передаче через него пакетов в нижний сегмент опрос приостанавливается до завершения работы концентратора нижнего уровня. Станции, подключенные к концентраторам различного уровня, не имеют преимуществ по доступу к разделяемой среде, так как решение о предоставлении доступа принимается после проведения опроса всеми концентраторами своих портов.

Концентратор определяет, к какому порту подключена станция назначения следующим образом. Вначале в момент физического присоединения станции к сети он распознает ее MAC адрес и запоминает его в соответствующей таблице. Аналогично работает мост/коммутатор. Отличие концентратора 100VG AnyLAN от моста/коммутатора в том, что у него нет внутреннего буфера для хранения кадров. Поэтому он принимает от станции только один кадр, отправляет ого на порт назначения и, пока этот кадр не будет полностью принят станцией назначения, новые кадры не принимаются. Таким образом сохраняется эффект разделяемой среды и улучшается безопасность сети, т.к. кадры не попадают на чужие порты, и их труднее перехватить.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Исследование принципов конвейерной обработки

Содержание отчета о выполненной работе... Отчет должен содержать следующее Название и цель работы...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Краткая теория

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Краткая теория
Цель работы. Изучение принципов конвейерной обработки с помощью простейшей имитационной модели. Максимальная производительность современных

Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на ПЭВМ типа IBM, работающей в среде Windows XP/NT. Программа имитационного моделирования конвейера команд составлена на языке Delphi 3.0 и позволяет выполнить следу

Порядок выполнения лабораторной работы
Подготовка к работе 1. Знакомство со всеми разделами руководства. 2. Получение у преподавателя задания на исследование конвейера с различными параметрами потока команд. 3

Краткая теория
Цель работы. Изучение влияния различных конфликтов на эффективность конвейерной обработки. Одним из основных способов построения высокопрои

Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на ПЭВМ типа IBM, работающей в среде Windows XP/NT. В ней используется та же программа имитационного моделирования, что и в работе 1. Она позволяет в

A) С одинаковым количеством команд, одинаковыми длительностями микроопераций и изменяющимся положением начала «пузыря» в конвейере.
Начало «пузыря» изменяется в пределах, задаваемых преподавателем. Количество команд в последовательности и длительности тактов микроопераций также задаются преподавателем; b) С оди

Краткая теория
Цель работы. Изучение принципов мультиконвейерной обработки с помощью простейшей имитационной модели. Исследования, проведенные в лаборатор

Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на ПЭВМ типа IBM, работающей в среде Windows 2000/XP и выше. Программа имитационного моделирования конвейера команд составлена на языке Delphi 7.0 и позволяет выполн

Порядок выполнения лабораторной работы
Подготовка к работе 1. Знакомство со всеми разделами руководства. 2. Получение у преподавателя задания на исследование системы с различными параметрами потока команд и типами конв

Краткая теория
Цель работы. Изучение влияния различных конфликтов на эффективность функционирования мультиконвейера. В предыдущей работе отмечалось, что с

Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на ПЭВМ типа IBM, работающей в среде Windows 98/2000 и выше. В ней используется та же программа имитационного моделирования, что и в лабораторной работе № 3. Она поз

Краткая теория
Цель работы. Изучение особенностей работы типичного микропроцессора. В настоящее время, помимо мультиконвейерной обработки, широко использу

Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на ПЭВМ типа IBM, работающей в среде Windows 2000/XP и выше. Программа имитационного моделирования составлена на языке Delphi 7.0. В ней представлена упрощенная моде

Порядок выполнения лабораторной работы
Подготовка к работе 1. Знакомство со всеми разделами руководства. 2. Получение у преподавателя задания на исследование процессора с различными параметрами потока команд.

Краткая теория
Цель работы. Изучение с помощью простейшей имитационной модели типовых структур и особенностей взаимодействия кэш и оперативной памяти современных вычислительных си

Организация кэш-памяти
Основная задача кэш-памяти – согласование работы быстрого процессора и медленной основной памяти. Кэш-память исполняет роль буфера между ОП и процессором (рис. 6.2). Использование к

Особенности записи и замещения информации в кэш-памяти. Когерентность кэш-памяти
Обращение по чтению можно начинать сразу и к КЭШ, и к оперативной памяти. Тогда, если информация отсутствует в КЭШе, к моменту установления этого факта будет уже выполнена часть цик

Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на ПЭВМ типа IBM, работающей в среде Windows 98/2000 и выше. Программа имитационного моделирования составлена на языке Delphi 7.0. В ней представлена упрощенная моде

Порядок выполнения лабораторной работы
Подготовка к работе 1. Знакомство со всеми разделами руководства. 2. Получение у преподавателя задания на исследование архитектур КЭШ-памяти, алгоритмов замещения и обеспечения ко

Краткая теория
Цель работы. Изучение с помощью простейшей имитационной модели типовых структур и особенностей взаимодействия памяти разного уровня современных многопроцессорных вы

Краткая теория
Цель работы. Изучение с помощью простейшей имитационной модели различных конфликтов, возникающих в центральной части многопроцессорной вычислительной системы, и оце

Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на ПЭВМ типа IBM, работающей в среде Windows XP/NT. В ней используется программа имитационного моделирования центральной части многопроцессорной сист

Краткая теория
Цель работы. Изучение принципов работы одноранговых вычислительных сетей на примере простейшей имитационной модели, а также оценка времени обслуживания и конфликтов

Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на ПЭВМ типа IBM, работающей в среде Windows XP/NT. В ней используется программа имитационного моделирования наиболее распространенной сети, имеющей

Порядок выполнения лабораторной работы
Подготовка к работе 1. Знакомство со всеми разделами руководства. 2. Получение у преподавателя задания на исследование сети с различными параметрами устройств, пот

Краткая теория
Цель работы. Изучение на простейшей имитационной модели особенностей работы одноранговых вычислительных сетей при наличии помех в канале. В настоящее время

Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на ПЭВМ типа IBM, работающей в среде Windows XP/NT. В ней используется программа имитационного моделирования, аналогичная той, которая была в работе

Порядок выполнения лабораторной работы
Подготовка к работе 1. Знакомство со всеми разделами руководства. 2. Получение у преподавателя задания на исследование сети с помехами в канале. 3. Исслед

Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на ПЭВМ типа IBM, работающей в среде Windows XP/NT. В ней используется программа имитационного моделирования, составленная на языке Delphi 4.5. Она п

Краткая теория
Цель работы. Изучение на простейшей имитационной модели особенностей работы вычислительных сетей с петлевой архитектурой. Петля (кольцо) –

Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на ПЭВМ типа IBM, работающей в среде Windows XP/NT. В ней используется программа имитационного моделирования, составленная на языке Delphi 4.0. Она п

Краткая теория
Цель работы. Изучение на простейшей имитационной модели особенностей работы вычислительных сетей с произвольной архитектурой. Маршрутизатор

Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на ПЭВМ типа IBM, работающей в среде Windows XP/NT. В ней используется программа имитационного моделирования, составленная на языке Delphi 4.0. Она п