Локальные вычислительные сети как массовые компьютерные системы

Локальные вычислительные сети как массовые компьютерные системы.

Локальные вычислительные сети представляют собой системы распределенной обработки данных и, в отличие от глобальных и региональных вычислительных сетей, охватывают небольшие территории диаметром 5 - 10 км внутри отдельных контор, банков, бирж, вузов, учреждений, научно-исследовательских организаций и т.п При помощи общего канала связи ЛВС может объединять от десятков до сотен абонентских узлов, включающих персональные компьютеры ПК , внешние запоминающие устройства ЗУ , дисплеи, печатающие и копирующие устройства, кассовые и банковские аппараты, интерфейсные схемы и др ЛВС могут подключаться к другим локальным и большим региональным, глобальным сетям ЭВМ с помощью специальных шлюзов, мостов и маршрутизаторов, реализуемых на специализированных устройствах или на ПК с соответствующим программным обеспечением.

Относительно небольшая сложность и стоимость ЛВС, использующих в основном ПК, обеспечивают широкое применение сетей в автоматизации коммерческой, банковской и других видов деятельности, делопроизводства, технологических и производственных процессов, для создания распредел нных управляющих, информационно-справочных, контрольно-измерительных систем, систем промышленных роботов и гибких производственных производств.

Во многом успех использования ЛВС обусловлен их доступностью массовому пользователю, с одной стороны, и теми социально-экономическими последствиями, которые они вносят в различные виды человеческой деятельности, с другой стороны.

Если в начале своей деятельности ЛВС осуществляли обмен межмашинной и межпроцессорной информацией, то на последующих стадиях в ЛВС стала передаваться, в дополнение к этому, текстовая, цифровая, изобразительная графическая, и речевая информация.

Благодаря этому стали появляться центры машинной обработки деловой документальной информации ЦМОДИ приказов, отчетов, ведомостей, калькуляций, счетов, писем и т.п Такие центры представляют собой совокупность автоматизированных рабочих мест АРМ и являются новым этапом на пути создания в будущем безбумажных технологий для применения в управляющих, финансовых, учетных и других подразделениях. Это позволяет отказаться от громоздких, неудобных и трудоемких карточных каталогов, конторских и бухгалтерских книг и т.п заменив их компактными и удобными машинописными носителями информации магнитными и CD-ROM дисками, магнитными лентами и т.д В случае необходимости в таких центрах можно получить твердую копию документа, а с твердой копии машиночитаемую запись.

Как следует из названия, локальная вычислительная сеть является системой, которая охватывает относительно небольшие расстояния. Международный комитет IEEE802 Институт инженеров по электронике и электротехнике, США , специализирующийся на стандартизации в области ЛВС, дает следующее определение этим системам Локальные вычислительные сети отличаются от других видов сетей тем, что они обычно ограничены умеренной географической областью, такой, как группа рядом стоящих зданий, и, в зависимости от каналов связи осуществляют передачу данных в диапазонах скоростей от умеренных до высоких с низкой степенью ошибок Значения параметров области, общая протяженность, количество узлов, скорость передачи и топология ЛВС могут быть самыми различными, однако комитет IEEE802 основывает ЛВС на кабелях вплоть до нескольких километров длины, поддержки нескольких сотен станций разнообразной топологии при скорости передачи информации порядка 1-2 и более Мбит с. Современная стадия развития ЛВС характеризуется почти повсеместным переходом от отдельных, как правило, уже существующих, сетей, к сетям, которые охватывают все предприятие фирму, компанию и объединяют разнородные вычислительные ресурсы в единой среде.

Такие сети называются корпоративными.

Важнейшей характеристикой ЛВС является скорость передачи информации.

В идеале при посылке и получении данных через сеть время отклика должно быть таким же как если бы они были получены от ПК пользователя, а не из некоторого места вне сети. Это требует скорости передачи данных от 1 до 10 Мбит с и более. Локальные сети ПК должны не только бытро передавать информацию, но и легко адаптироваться к новым условиям, иметь гибкую архитектуру, которая позволяла бы располагать АРМ или рабочие станции там, где это потребуется.

У пользователя должна быть возможность добавлять или перемещать рабочие места или другие устройства сети, а также, отключать их в случае надобности без прерывания в работе сети. Удовлетворение перечисленных требований достигается модульным т сетевых адаптеров.построением ЛВС, которая позволяет строить компьютерные сети различной конфигурации и различных возможностей.

Основными компонентами ЛВС являются кабели передающие Среды, рабочие станции АРМ , платы интерфейса сети, серверы сети. Каждое устройство ЛВС подключено к кабелю передачи даннных, что позволяет им взаимодействовать. Кабели могут быть как простыми двужильными телефонными, так и дорогими оптоволоконными. Устройства сети соединяются кабелями с помощью интерфейсных пла Специфическими компонентами ЛВС являются серверы. Они управляют функции управления распределением сетевых ресурсов общего доступа.

Серверы это аппаратно-программные системы. Аппаратным средством обычно является достаточно мощный ПК, мини-ЭВМ, большая ЭВМ или компьютер, спроектированный специально как сервер. ЛВС может иметь несколько серверов для управления сетевыми ресурсами, однако всегда должен быть один или более файл-сервер или сервер без данных. Он управляет внешними запоминающими устройствами общего доступа и позволяет организовать определенные базы данных. Рабочими станциями в ЛВС служат, как правило, персональные компьютеры.

Отдельные пользователи различные должностные лица подразделений фирмы реализуют на рабочих станциях свои прикладные системы. В основном это определенные функциональные задачи ФЗ или комплексы задач Функциональные подсистемы. Выполнение любой ФЗ связано с понятием вычислительного процесса или просто процесса. Такие территориально разрозненные и взаимодействующие процессы в ЛВС могут быть реализованы на основе двух глобальных концепций первая устанавливает произвольные связи между процессами без функциональной среды между ними, вторая определяет связь только через функциональную среду.

Очевидно, что в первом случае процесс А пользователя отвечает за правильность понимания другого процесса В, связанного в данный момент с процессом А. Обеспечение правильности понимания, например, диктует необходимость иметь в составе операционных систем средства теледоступа в каждом из соединяемых процессов, достаточные для взаимодействия процессов А и В. Поскольку предусмотреть такие средства на все виды процессов нереально, то процессы в ЛВС и других сетях ЭВМ соединяются с помощью функциональной среды, обеспечивающей выполнение определенного свода правил протоколов связи процессов.

Реализация протоколов связи процессов ЛВС, как правило, предполагает использование принципа пакетной коммутации для обмена информацией между взаимодействующими процессами. При пакетной коммутации информация перед передачей разбивается на сегменты блоки, которые представляются в виде пакетов определенной длины, содержащих кроме информации пользователя некоторую служебную информацию, позволяющую различать пакеты и выявлять возникающие при передаче ошибки. 2.2.2