Совместное использование ЭВМ

Тема 8. КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

Совместное использование ЭВМ

Усложнение производственных задач повышает требова­ния к процессам управ­ле­ния вообще и к информационным системам (обслуживаю­щим эти про­цессы), в ча­стности. В данных условиях все более актуальными стано­вятся ско­рость и удоб­ство обмена информацией, а также возможность непо­средственного взаимодей­ствия всех участ­вую­щих в процессе выра­ботки управленческих реше­ний. Появление ПК дало возмож­ность нового подхода к организации систем обработки данных, к соз­данию но­вых ин­формационных технологий, к переходу от использования отдельных ЭВМ (в сис­темах цен­трализованной обра­ботки данных) к распределенной обра­ботке (обра­ботка данных, выпол­няе­мая на независимых, но связанных между со­бой ком­пью­те­рах).

Компьютерная сеть (новая информационная технология) - это со­во­куп­ность компьютеров, между которыми воз­можен информационный об­мен без по­средства промежуточных носителей ин­формации. Для создания сети вхо­дя­щие в нее компьютеры должны быть свя­заны каналами передачи инфор­мации – кана­лами связи, а на компьютерах – ус­танов­лено спе­циаль­ное про­граммное обес­пече­ние, организующее работу в сети - про­граммы управле­ния сетью. Тех­ноло­гия ра­боты в сети и возникающие при этом воз­мож­ности зависят как от спо­собов орга­низации каналов связи, так и от про­грамм­ного обеспечения.

Заметим, что наряду с компьютерными сетями, сущест­вуют сети тер­миналов, или терминальные сети. Примерами таких устройств могут служить сеть банкоматов, сеть кас­совых аппаратов в ма­газинах и т.д. Хотя терми­нальные сети достаточно распространены, строятся они на со­вершенно иных, чем компь­ютерные сети, принципах.

Каналы связи.Обмен информацией между компьютерами может осу­ществ­ляться с ис­поль­зованием различных каналов связи. Последние разли­чаются по физическому принципу реализации и (в зави­си­мости от этого) характеризуются скоростью передачи информации, а также на­дежно­стью пе­редачи информации. В современных компьютерных се­тях использу­ются про­водные и бес­проводные ка­налы связи (радиоканалы, инфра­красное излуче­ние). В проводных каналах (более распространенных) воз­можна пере­дача элек­трических импульсов по выделенной «витой паре», коак­сиальному ка­белю, по телефонным линиям связи (и даже по силовым линиям электро­сети), а также по опто­волоконному ка­белю.

Витая пара состоит из двух изолиро­ван­ных проводов, свитых между со­бой. Скручивание проводов умень­шает влия­ние внешних электромаг­нитных полей на передаваемые сиг­налы.

			Коаксиальный кабель от­лича­ется более высокой меха­ниче­ской прочностью и поме­хоза­щищенностью.

Программные компоненты управления сетью.Объединенные в сеть ком­пь­ютеры всегда работают под управлением спе­циальных программ управления сетью - сетевых программ. Наи­большее распространенными яв­ляются сетевые про­граммы фирм Novell (программы Novell Netware), Micro­soft (Windows NT-сервер, например) и др.. Объединение в сеть нескольких компьютеров всегда имеет целью пре­дос­тав­ление пользователю возможно­сти доступа с одного ПК к ресурсам другого ком­пьютера в сети (ресурс од­ного ПК сети, доступный с другого ПК, называ­ется раз­деляемым или сете­вым). Компьютер сети, предостав­ляющий свои ре­сурсы – это сервер, а ис­пользующий их – клиент. Соответ­ственно про­граммы управле­ния се­тью со­стоят из двух частей:

· сетевой операционной системы, установленной на сервере и управляю­щей его работой и работой всей сети;

· клиентской части, расположенной на ПК-клиенте и обеспечивающей взаи­модействие с сервером.

Виды компьютерных сетей

Сети подразделяются на два вида: одноранговые и на основе сервера. Между ними существуют принципиальные различия, которые определяют их разные возможности. Выбор вида сети зависит от многих факторов: размера предприятия, вида его деятельности, необходимого уровня безопасности, доступности административной поддержки и др.

Одноранговая сеть является наиболее про­стым и дешевым вариантом объ­еди­нения нескольких компьютеров (как правило, не более 10-15). Для ее создания требуется ми­нимальное до­пол­нительное оборудова­ние. Все ма­шины одноранговой сети равноправны (в ней нет компьютера, назы­вае­мого сервером и служащего для хра­не­ния информации, администрирова­ния прав пользователей и сете­вых ресурсов). В результате мы имеем простейшую го­ризонтальную струк­туру, в которой каж­дый компьютер может одновре­менно как предоставлять свои ресурсы другим ПК, так и использовать ре­сурсы дру­гих. Требования к производительности и уровню защиты сетевого программ­ного обеспечения в одноранговых сетях значительно ниже, чем в сетях с вы­деленным сервером. Ее поддержка встроена во многие операционные сис­темы, поэтому для организации одноранговой сети не требуется дополни­тельное оборудование.

Сеть на основе выделенного сервера. Сервер представляет собой вы­сокопро­изво­ди­тельный компьютер, которому пе­ре­даны основные функции управле­ния се­тью (на нем устанавливается сетевая операционная система и под­ключаются все разде­ляемые ресурсы). Посредством сетевого кабеля че­рез специальное устройство, на­зываемое концентратором (или хабом), к нему подключаются от­дельные ком­пью­теры, именуемые ПК-клиенты, рабо­чие станции, узлы (сети на основе сервера, в отличие от одноранговых сетей, способны поддерживать тысячи пользователей). При этом на сервер возла­гают­ся разнообразные задачи управления ре­сурсами сети, включая доступ к сете­вым дискам, принтерам и модемам. Здесь могут храниться общие базы дан­ных и оп­ре­деляться права доступа к ним поль­зователей. Сервер оптими­зирован для быст­рой обработки запросов от сетевых клиентов и обеспечи­вает защиту файлов и каталогов. Одним из основных аргументов при выборе сети на основе сервера является защита данных.

Кроме указанных, возможна организация сетей и более сложных видов:

· сочетание одноранговой и иерархической сети;

· иерархическая сеть с несколькими выделенными серверами разных уров­ней.

Достоинства одноранговых сетей: высокая надёжность, простота ра­боты, низ­кая стоимость, простота управления по сравнению с сетями с выде­ленным сервером. И их недостатки: зависимость эффективности работы от количества станций, слож­ность обеспечения защиты информации, трудности обновления и изменения про­граммного обеспечения станций.

Достоинства сетей на основе выделенного сервера: надёжная система защиты ин­формации, высокое быстродействие, отсутствие ограничений на число ра­бочих станций. Их недостатки: более высокая стоимость (т.к. нужно выде­лять хотя бы один компьютер под сервер), меньшая гибкость по сравнению с одноранговыми се­тями.

Основные возможности работы пользователя в сети:

· копировать файлы с одного ПК сети на другой;

· с одного компьютера сети обрабатывать данные, размещенные на другом ПК;

· запускать программу, размещенную в памяти одного компьютера, которая бу­дет оперировать с данными, хранящимися на другом ПК;

· с любого ПК сети использовать устройства размещен­ные на «чужом» ПК.

Стимулом развития сетей стала возможность применения новых ин­формационных технологий, важная особенность которых состоит в сле­дующем: независимость процесса обработки информации, исключение ее дублиро­вания, по­вышение надежности хранения информа­ции и ее конфи­денциальности использова­ния, возможность организации безбумажного об­мена информа­цией и др. Получае­мый эффект от этих факторов значительно превосходит затраты на соз­дание и под­держку компьютерных сетей.