Раскрыть три вопроса

В компьютерных сетях сервером обычно называют компьютер или программу, которая предоставляет клиентам доступ по сети к своим службам и ресурсам с целью обмена информацией. Компьютер или программа, обменивающиеся с сервером информацией и использующие предоставляемые им службы и ресурсы, называются клиентом.

В одноранговых сетях все компьютеры имеют одинаковые, равные права (ранги). В сетях с выделенным сервером различают две архитектуры использования сервера:

• файл-сервер — данные и программы по требованию пользователя пересылаются с сервера ему на компьютер, являющийся клиентом, где могут быть выполнены и обработаны;

• клиент-сервер — выполнение программ и обработка данных происходят на сервере по запросу пользователя, компьютер-клиент которого получает только результаты запроса.

Топология компьютерной сети — это конфигурация физических связей компьютеров или других сетевых устройств друг с другом.

При увеличении числа связываемых компьютеров или других сетевых устройств резко возрастает число возможных вариантов конфигураций связей, т. с. топологий.

Выбор топологии для объединения компьютеров в сеть зависит от различных факторов, например:

• надежности получаемой сети;

• простоты присоединения новых узлов;

• экономических соображений.

Все множество топологий можно условно разделить на полносвязные и неполносвязные.

Полносвязные топологии (рис. 3.1) подразумевают наличие отдельного канала для связи любых двух компьтеров сети. Несмотря на кажущуюся простоту, такое решение является очень громоздким, требует наличия большого количества коммутационного оборудования и потому является экономически неэффективным.

Рис. 3.1 Полносвязная архитектура

Неполносвязные топологии получаются из полносвязных путем удаления некоторых связей и, следовательно, данные будут передаваться через промежуточные узлы сети.

Ячеистая топология (рис. 1.2) получается из полносвязной за счет удаления некоторых возможных связей.

Рис. 3.2 Полносвязная топология Рис. 3.3 Топология типа «кольцо»

Кольцевая конфигурация подразумевает соединение компьютеров в замкнутое кольио (рис. 3.3). При этом данные передаются от одною компьютера к другому по кругу до тех пор, пока не найдут своего адресата.

Топология звезда образуется, когда каждый компьютер сети подключается к концентратору по отдельной линии связи (рис. 3.4). Концентратором может быть как отдельный компьютер, так и специальное устройство, способное передавать информацию с одного компьютера сети на любой другой или на все компьютеры сразу.

Рис. 3.4 Топология типа «звезда»

Дерево — топология, получаемая при объединении нескольких звезд (рис. 3.5). При этом в иерархическом порядке объединяются только концентраторы звезд. Между любыми двумя узлами в такой сети существует только единственный путь. На сегодняшний момент такая конфигурация построения связи является наиболее распространенным видом топологии.

Рис. 3.5 Топология типа «Дерево»

При использовании топологии общая шина все компьютеры подключаются к одной линии связи (рис. 1.6), например, это может быть высокочастотный кабель или радиочастота. При этом передаваемые в сеть данные становятся доступны всем компьютерам и устройствам, объединенным в сеть.

Рис. 3.6 Топология типа «общая шина»

Смешанная топология характерна для крупных сетей, где могут быть объединены несколько подсетей, имеющих топологию разных типов (звезда, кольцо и т. п.).

Среда передачи данных — линии (или каналы) связи, по которым компьютеры могут обмениваться информацией.

В случае если топология сети не является полносвязной, различные узлы вынуждены использовать для передачи своих данных одни и те же линии связи. На рис. 3.7 узлы, А и Б используют общий канал для передачи сообщений узлу В, т. е. среда передачи данных используется несколькими устройствами или узлами сети. В этом случае среда называется разделяемой.

Подключение компьютера к разделяемой среде осуществляется с помощью сетевого адаптера.

В зависимости от используемой среды передачи данных линии связи делятся на:

• проводные;

• кабельные;

• беспроводные.

Проводные линии связи строятся с использованием телефонных или телеграфных проводов. Такая среда обладает низкими показателями скорости передачи данных и помехозащищенности, поэтому при построении сети при наличии возможности предпочитают использовать кабель или радиодиапазон.

Тем не менее, на сегодняшний момент существуют быстро развивающиеся технологии, позволяющие в качестве линий связи использовать электрические провода. Привлекательными такие технологии делает возможность использования уже проложенных проводов. По этим проводам осуществляется энергоснабжение домов, квартир, офисов, предприятий и т. д., а может параллельно осуществляться и информационный обмен.

Кабельные линии строятся на основе специальных кабелей, представляющих собой проводники, заключенные в несколько слоев изоляции.

Промышленностью выпускается большое число видов кабеля, но для построения компьютерных сетей применяется три основных типа:

• высокочастотные коаксиальные кабели с медной жилой;

• кабели на основе витых пар медных проводников;

• оптоволоконные (или волоконно-оптические) кабели. Для кабелей характерны следующие параметры:

• полоса пропускания — частотный диапазон сигналов, пропускаемых кабелем;

• задержка распространения сигнала;

• помехозащищенность кабеля — степень защищенности кабеля от воздействия помех и наводок, возникающих как во внешней среде, так и на внутренних проводниках самого кабеля;

• затухание — степень потери мощности сигнала на выходе линии связи по отношению к мощности на входе этой линии.

• волновое сопротивление (для электрических кабелей) — полное сопротивление, которое встречает электромагнитная волна определенной частоты при распространении вдоль однородной цепи.

Прежде всего, это самая большая в мире сеть: по числу пользователей, по территории покрытия, по суммарному объему передаваемого трафика, по количеству входящих в ее состав сетей. Темпы роста Интернета, хотя и снизились по сравнению с периодом Интернет-революции середины 90-х годов, остаются очень высокими и намного превышают темпы роста телефонных сетей.

Интернет — это сеть, не имеющая единого центра управления и в то же время работающая по единым правилам и предоставляющая всем своим пользователям единый набор услуг. Интернет — это «сеть сетей», но каждая входящая в Интернет сеть управляется независимым оператором — поставщиком услуг Интернета (Internet Service Provider, ISP), ИЛИ провайдером. Некоторые центральные органы существуют, но они отвечают только за единую техническую политику, за согласоваш1ый набор технических стандартов, за централизованное назначение таких жизненно важных для гигантской составной сети параметров, как имена и адреса компьютеров и входящих в Интернет сетей, но не за ежедневное поддержание сети в работоспособном состоянии. Такая высокая степень децентрализации имеет свои достоинства и недостатки.

Достоинства проявляются, например, в легкости наращивания Интернета. Так, новому поставщику услуг достаточно заключить соглашение, по крайней мере, с одним из существующих провайдеров, после чего пользователи нового провайдера получают доступ ко всем ресурсам Интернета. Негативные последствия децентрализации заключаются в сложности модернизации технологий и услуг Интернета. Такие коренные изменения требуют согласованных усилий всех поставщиков услуг, в случае «одного собственника» они проходили бы намного легче. Недаром многие новые технологии пока применяются только в пределах сети одного поставщика, примером может быть технология групповой рассылки, которая очень нужна для эффективной организации аудиои видеовещания через Интернет, но все еще пока не может преодолеть границы, разделяющие сети различных провайдеров. Другой пример — не очень высока надежность услуг Интернета, так как никто из поставщиков не отвечает за конечный результат, например за доступ клиента, А к сайту В, если они находятся в сетях разных поставщиков.

Интернет — недорогая сеть. Например, популярность сравнительно новой услуги Интернета — интернет-телефонии — во многом объясняется существенно более низкими тарифами доступа в Интернет по сравнению с тарифам" традиционных телефонных сетей. За низкой стоимостью стоит не временное снижение цен в надежде завоевать новый рынок, а вполне объективная причина — более низкая стоимость транспортной инфраструктуры Интернета как сети с коммутацией пакетов по сравнению с инфраструктурой телефонных сетей (рис.

3.7). Существуют, конечно, опасения, что по мере усовершенствования технологий и услуг доступ в Интернет будет обходиться все дороже и дороже. Эту опасность осознают и разработчики технологий Интернета, и поставщики услуг, проверяя каждое нововведение и с этой позиции.

Рис. 3.7 Структура сети Интернет

Стремительный рост числа пользователей Интернета, привлекаемых информацией, содержащейся на его сайтах, изменил отношение корпоративных пользователей и операторов связи к этой сети. Сегодня Интернет поддерживается практически всеми традиционными операторами связи. Кроме того, к ним присоединилось большое количество новых операторов, построивших свой бизнес исключительно на услугах Интернета .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В первой части работы проведено исследование систем счисления, а так же рассмотрены вопросы, связанные с алгоритмами преобразования чисел из одних систем счисления в другие, а так же рассмотрены вопросы, связанные с представлением чисел в виде прямого и обратного кодов.

Во второй части работы детально проанализированы вопросы, связанные с возможными архитектурами современных компьютеров.

В завершении вопросы проанализированы современные вычислительные сети, включая интернет, рассмотрены основные технологи доступа к данным

Колдаев В. Д. Основы алгоритмизации и программирования: Учебное пособие / Под ред. проф. Л.

Г. Гагариной. — М: ИД «ФОРУМ»: ИПФРА-М, 2006. — 416 с.

Избачков Ю. С, Петров В. Н. Информационные системы. Учебник для вузов. 2-е изд. — СПб.: Питер, 2006. — 656 с.

Виснадул Б. Д. Лунин С.А., Сидоров СВ., Чумаченко П. Ю. Основы компьютерных сетей: учеб. пособие/ Пол ред. Л. Г. Гага рнной. МИДФОРУМ.: ИНФРА-М, 2007. — 272 с.

Олифер В., Олифер Н. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. — СПб.: Питер, 2006. 960 с.

Воройский Ф. С. Информатика. Энциклопедический словарь-справочник: введение в современные информационные и телекоммуникационные технологии в терминах и фактах. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. — 768 с.

Колдаев В. Д. Основы алгоритмизации и программирования: Учебное пособие / Под ред. проф. Л. Г. Гагариной. —

М: ИД «ФОРУМ»: ИПФРА-М, 2006. — 416 с

Колдаев В. Д. Основы алгоритмизации и программирования: Учебное пособие / Под ред. проф. Л. Г.

Гагариной. — М: ИД «ФОРУМ»: ИПФРА-М, 2006. — 416 с.

Избачков Ю. С, Петров В. Н. Информационные системы. Учебник для вузов. 2-е изд. — СПб.: Питер, 2006. — 656 с.

Воройский Ф. С. Информатика. Энциклопедический словарь-справочник: введение в современные информационные и телекоммуникационные технологии в терминах и фактах. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. — 768 с.

Виснадул Б. Д. Лунин С.А., Сидоров СВ., Чумаченко П. Ю. Основы компьютерных сетей: учеб. пособие/ Пол ред. Л. Г. Гага рнной. МИДФОРУМ.: ИНФРА-М, 2007. — 272 с.

Олифер В., Олифер Н. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. — СПб.: Питер, 2006. 960 с.

АЛУ

УУ

УВВ

ОП

— информационные связи

— управляющие связи