Астахова Е.В. Теоретические основы информатики
Подождите немного. Документ загружается.
151
2. плоттеры растрового типа; пишущий узел одновременно перемещается
относительно бумаги только в одном направлении, и изображение на бумаге формируется
строка за строкой из последовательно наносимых точек.
По принципу действия плоттеры бывают: перьевые, струйные, лазерные,
термографические, электростатические.
3.4 ДИГИТАЙЗЕРЫ
;
Дигитайзер (графический планшет) — это устройство для оцифровки
изображений. Он состоит из двух частей: основания (планшета) и устройства указания (пера
или курсора), перемещаемого по поверхности основания. При нажатии на кнопку курсора
его положение на поверхности планшета фиксируется, и координаты передаются в
компьютер. Дигитайзер может быть использован для ввода рисунка, создаваемого
пользователем, в компьютер: пользователь водит пером-курсором по планшету, но
изображение появляется не на бумаге, а фиксируется в графическом файле.
Принцип действия дигитайзера основан на фиксации местоположения курсора с
помощью встроенной в планшет сетки тоненьких проводников с довольно большим шагом
между соседними проводниками (от 3 до 6 мм). Механизм регистрации позволяет
получить шаг считывания информации намного меньше шага сетки (до 100 линий на
миллиметр). Скорость обмена дигитайзера с компьютером ограничивается техническими
возможностями устройства на уровне 100-200 точек в секунду. Дигитайзеры бывают
электростатические и электромагнитные.
S К устройствам ввода данных относятся клавиатура, сканер, веб-камера.
S К устройствам ввода данных относятся монитор, принтер, плоттер, аудиоколонки.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Каких типов бывают фрагменты документа?
2. Назовите параметры абзаца и способы их установки.
3. Перечислите набор операций для документа.
4. Как реализуются контекстный поиск и замена?
5. Назовите варианты сохранения документа.
6. Перечислите параметры страницы и способы их установки.
7. Для чего используются колонтитулы?
8. Что представляет собой рабочая область электронной таблицы?
9. Какие ссылки могут быть использованы в формулах электронной таблицы?
10. Какие модели баз данных вы знаете?
11. Перечислите этапы проектирования баз данных
12. Какие типы ключевых полей можно использовать в СУБД?
13. Как формируется изображение в графопостроителях?
14. В чем заключается принцип действия дигитайзера?
15. Дайте общую
характеристику принтеров и технологий печати.
16. Какие существуют типы сканеров?
152
Модуль 7
ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ
1 СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ: ПРОТОКОЛЫ, ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ...................................................... 153
1.1 Основные понятия сетевых технологий ................................................................................................. 153
1.2 Характеристики коммуникационной среды ............................................................................................. 153
1.3 Протоколы сетевых архитектур ............................................................................................................. 155
1.4 Сетевые операционные системы ............................................................................................................. 155
2 ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ ................................................................................................................................. 159
2.1 Локальные вычислительные сети ............................................................................................................ 159
2.2 Глобальные вычислительные сети .......................................................................................................... 162
3 ИНТЕРНЕТ .............................................................................................................................................................. 164
3.1 Адресное пространство Интернет ......................................................................................................... 165
3.2 Услуги Internet .............................................................................................................................................. 166
3.3 Адресация в IP сетях .................................................................................................................................. 168
3.4 Стек протоколов TCP/IP............................................................................................................................ 169
Вопросы для самоконтроля ................................................................................................................................. 170
ПОСЛЕ ИЗУЧЕНИЯ МОДУЛЯ ВЫ ДОЛЖНЫ ЗНАТЬ:
¾ Характеристики физической передающей среды.
¾ Классификацию сетевых ОС.
¾ Классификацию компьютерных сетей.
¾ Топологию вычислительных сетей.
¾ Способы передачи информации в сетях.
¾ Что собой представляет адресное пространство Интернета.
¾ Правила формирования цифрового и доменного адресов Интернета.
¾ Назначение и функциональные возможности услуг Интернет.
¾ Назначение основных сетевых устройств.
¾
Для чего используются маски в сетях.
¾ Функции протоколов сетевых архитектур.
¾ Состав стека TCP/IP.
¾ Уровни протоколов TCP/IP.
РЕЗУЛЬТАТ:
¾ Ознакомление с основными понятиями сетевых технологий, со структурой сетевой ОС, с
топологией вычислительных сетей, с организацией адресного пространства и услугами сети
Интернет.
¾ Получение общего представления о современных информационных технологиях.
¾ Формирование начальной профессиональной базы для успешного овладения такими
дисциплинами как «Сети ЭВМ и телекоммуникации», «Администрирование ГВС», «Системы
искусственного интеллекта
», «Системы передачи данных».
¾ Пополнение профессионального словарного запаса.
153
1 СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ: ПРОТОКОЛЫ,
ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
1.1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Компьютерная сеть включает передатчик, сообщение, средства передачи,
приемник.
Информация по каналам передается специальными кодами, которые
стандартизованы Международной организацией по стандартизации (ISO) или международным
консультативным комитетом по телефонии и телеграфии.
Для внутренних связей ЭВМ и на небольшие расстояния используются
параллельный код, который обеспечивает высокое быстродействие, но плохо
помехозащищен. В вычислительных сетях используют экономически более выгодной
последовательный код.
;
Узкополосный канал — все абоненты ведут передачу данных по каналу на одной
частоте.
;
Широкополосный канал — все абоненты ведут передачу данных по каналу на
собственной частоте.
Цифровой (узкополосный) способ передачи. Данные передаются в естественном
виде
1 0 0 1 1 0 1
сигналы в канале связи
1001101 — информация в компьютере
Аналоговый (широкополосный) способ передачи. Происходит управление
параметрами сигнала несущей частоты, который представляет гармоническое колебание
А=А
max
Sin(Wt+φ
o
) , где A
max
— амплитуда колебаний, W — частота колебаний, t — время,
φ
o
— начальная фаза колебания.
Так как цифровые данные по аналоговому каналу передаются в двоичном виде, то
можно использовать амплитудную, частотную и фазовую модуляции.
Амплитудная модуляция: 0 — отсутствие сигнала несущей частоты, 1 — наличие
сигнала несущей частоты.
Частотная модуляция: передача символов 0 и 1 производится на разных
частотах; при переходе 1-0, 0-1 изменяется сигнал несущей частоты.
Фазовая модуляция: при переходе 0-1, 1-0 меняется направление колебаний.
;
Повторитель (репитер) — устройство, обеспечивающее сохранения формы и
амплитуды сигнала при передаче его на большее расстояние, чем предусмотрено
характеристиками физической передающей среды.
Локальные повторители — до 50 м., дистанционные — до 2000м.
Параллельную (независимую) передачу данных между несколькими парами абонентов
(компьютеров) в сети обеспечивают сетевые коммутаторы.
1.2 ХАРАКТЕРИСТИКИ КОММУНИКАЦИОННОЙ СРЕДЫ
Скорость передачи данных по каналу связи зависит от типа канала связи,
используемых модемов и способа синхронизации.
Пропускная способность канала оценивается количеством знаков в секунду.
Теоретическая пропускная способность определяется скоростью передачи данных,
реальная — способом передачи, качеством канала связи, структурой сообщения.
154
Достоверность передачи информации оценивается как отношение количества
ошибочно переданных знаков к общему числу переданных знаков. Для вычислительных
сетей — это одна ошибка на 10 миллионов переданных знаков.
Надежность компьютерной сети определяется средним временем безотказной
работы (в часах — несколько тысяч).
S Безопасность циркулирующих данных через открытые каналы связи обеспечивает
защищенная виртуальная сеть.
;
Виртуальная сеть — объединение локальных сетей и отдельных компьютеров
через открытую внешнюю среду передачи информации в единую сеть.
1.2.1 Физическая передающая среда
Витая пара представляет собой витое двухжильное проводное соединение; легко
наращивается.
S Недостатками витой пары являются плохая помехозащищенность и относительно
низкая скорость передачи.
Для повышения помехозащищенности информации используют экранированную
витую пару. Скручивание проводов уменьшает влияние внешних электромагнитных колебаний на
передаваемые сигналы. Недостаток: плохая помехозащищенность, низкая скорость передачи.
Коаксиальный кабель коаксиальный кабель состоит из внутреннего проводника
(стержня) в изоляции и трубки внешнего проводника с защитным покрытием. Хорошо
помехозащищен и применяется для связи на несколько километров.
Широкополосный коаксиальный кабель невосприимчив к помехам, легко
наращивается. Для передачи информации на расстояние более 1.5 км требуется репитер.
Конструктивно репитер может быть выполнен в виде отдельного устройства со своим блоком
питания, либо в виде платы, вставляемой в слот расширения материнской платы компьютера.
Таким образом, суммарное расстояние при передаче информации может быть увеличено
до 10 км.
Ethernet–кабель также является коаксиальным кабелем; его называют еще
толстый Ethernet.
Вследствие помехозащищенности является дорогой альтернативой обычным
коаксиальным кабелям. Максимально доступное расстояние без повторителя не превышает 500 м,
а общее расстояние сети Ethernet – около 3000 м.
Cheapernet–кабель часто называют тонкий Ethernet. Это также коаксиальный
кабель со скоростью передачи информации в 10 Мбит/с.
Расстояние между двумя рабочими станциями без повторителей может составлять
максимум 300 м, а общее расстояние для сети на Cheapernet–кабеля – около 1000 м.
Оптоволоконный кабель состоит из оптического волокна в стеклянном покрытии;
сверху защитное покрытие.
Оптоволоконные линии применяются там, где возникают электромагнитные поля
помех или требуется передача информации на большие расстояния (10 километров) без
использования повторителей. Они обладают противоподслушивающими свойствами, так как
техника ответвлений в оптоволоконных кабелях очень сложна.
S По сравнению с другими типами кабелей оптоволоконный обладает высокой скоростью
передачи информации, не имеет излучения и не
подвержен действию электромагнитных полей.
Выбор физической среды передачи (кабельной системы) определяют:
• требуемая пропускная способность;
• скорость передачи в сети;
• размер сети;
• требуемый набор служб (передача данных, речи, мультимедиа и т.д.);
• требования к уровню шумов и помехозащищенности;
• общая стоимость проекта (покупка оборудования, монтаж, эксплуатация);
• требуемый уровень безопасности.
155
1.3 ПРОТОКОЛЫ СЕТЕВЫХ АРХИТЕКТУР
Международная организация по стандартизации (ISO) приняла стандарт по
взаимодействию вычислительных систем №7498; позднее международный союз электросвязи
МСЭ-Т принял стандарт под №Х.200, в котором предусмотрено разбиение сложной системы на
подсистемы, связанные между собой через межуровневые интерфейсы. Подсистемы разных
систем связываются через протоколы N-го уровня.
Организации, занимающиеся стандартизацией в области электросвязи
Госстандарт РФ;
ANSI — Американский национальный институт стандартов;
EIA — Ассоциация электронной индустрии;
ECMA — Институт инженеров по электронике и электротехнике.
S Сетевые стандарты определяют формы представления и способы пересылки
сообщений, процедуры их интерпретации, правила совместной работы различного оборудования в
сетях.
S Для правильной, полной и безошибочной передачи данных
необходимо
придерживаться согласованных и установленных правил, которые оговорены в протоколе
передачи данных.
Протоколы физического уровня обеспечивают взаимодействие процедур
канального уровня с физической средой передачи сигнала. В стандартах этих протоколов
описываются принципы построения устройств преобразования сигналов и межуровневых
интерфейсов.
Протоколы канального уровня обеспечивают выполнение таких функций как:
• побайтная синхронизация;
• разбиение потока информации с физического уровня на блоки-кадры
канального уровня;
• формирование
кадров канального уровня из пакетов, идущих с сетевого
уровня;
• обеспечение передачи информации любым кодом;
• распознавание кадров по адресам передающих станций;
• обеспечение коррекции ошибок в передаваемой информации;
Протоколы транспортного уровня позволяют установить такие параметры
обслуживания как:
• пропускная способность;
• надежность сети;
• задержка передачи информации;
• приоритеты;
• защита от ошибок;
• управление потоком;
• обнаружение ошибок.
Наборы протоколов сетевых архитектур (протокольные стеки) делятся на группы
для глобальных и локальных сетей.
1.4 СЕТЕВЫЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
От эффективности алгоритмов управления локальными ресурсами во многом
зависит эффективность всей сетевой ОС в целом.
S В широком смысле слова, под сетевой ОС понимается совокупность операционных
систем отдельных компьютеров, которые взаимодействуют по единым правилам — протоколам.
S В узком смысле, сетевая ОС — это операционная система отдельного компьютера,
обеспечивающая ему возможность работать в сети.
156
Сетевая ОС имеет в своем составе средства передачи сообщений между
компьютерами по линиям связи, которые совершенно не нужны в автономной ОС. На
основе этих сообщений сетевая ОС поддерживает разделение ресурсов компьютера между
удаленными пользователями, подключенными к сети. Сетевые ОС содержат специальные
программные компоненты, реализующие популярные коммуникационные протоколы,
такие как IP, Ethernet и др.
S К сетевому программному обеспечению относятся сетевая ОС и сетевые прикладные
программы, например, почтовая.
Сетевые ОС, а, следовательно, и сети делятся на одноранговые (каждая станция
может выполнять функции сервера и рабочей станции) и ОС с выделенным сервером
(рабочие станции не разделяют свои ресурсы, это делает сервер).
Для связи отдельных сетей в единую сеть используют мосты.
;
Мост — устройство, соединяющее две сети с одинаковыми методами передачи
данных.
Для организации внутреннего моста в один файл-сервер вставляется несколько
сетевых адаптеров, к которым подключается свой сегмент сети. Для организации внешнего
моста требуется отдельный компьютер с несколькими сетевыми адаптерами (по
количеству объединяемых сетей) и специальное программное обеспечение моста.
S Перед началом работы с сетевой ОС необходимо выполнить процедуру присоединения
к серверу (регистрация — Login).
Средства управления локальными ресурсами
Серверная часть Клиентская часть
Средства
предоставления
собственных ресурсов в
общее пользование
Средства запроса
доступа к удаленным
ресурсам
Коммуникационные средства
⇓ В сеть
Рис 1. Структурная схема сетевой ОС отдельного компьютера
Средства управления локальными ресурсами распределяют оперативную память
между процессами, планируют процессы, управляют процессорами и периферийными
устройствами.
;
Процесс (задача) — абстракция, описывающая выполняющуюся программу.
Средства предоставления собственных ресурсов в общее пользование
обеспечивают совместное использование файлов и записей, ведение справочников имен
сетевых ресурсов, обработку запросов удаленного доступа к собственной файловой
системе, управление очередями удаленных запросов к своим периферийным устройствам.
Средства запроса доступа к удаленным ресурсам выполняют распознавание и
перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам от приложений и пользователей,
прием ответов от серверов.
;
Сервер — компьютер, предоставляющий свои услуги пользователям сети.
157
;
Клиент — компьютер, обращающийся к услугам другой машины.
S Основные виды компьютеров, подключенных к сети — это сервер и рабочая станция.
Коммуникационные средства производят обмен сообщениями в сети (адресацию
сообщений, выбор маршрута передачи сообщения по сети, надежность передачи).
S Вычислительные системы состоят из процессоров, памяти, таймеров, дисков, сетевой
коммуникационной аппаратуры и других устройств.
S Функцией ОС является распределение процессоров, памяти, устройств и данных между
процессами, конкурирующими за эти ресурсы.
Управление ресурсами включает:
• планирование ресурса, т.е., определение, кому, когда, и в каком количестве
необходимо выделить ресурс;
• отслеживание состояния ресурса, т.е., поддержание оперативной
информации о том, занят или не занят ресурс, а для делимых ресурсов — какое количество
ресурса уже распределено, а какое свободно.
1.4.1 Классификация ОС
Операционные системы могут различаться особенностями реализации алгоритмов
управления основными ресурсами компьютера (процессорами, памятью, устройствами),
особенностями методов проектирования, типами аппаратных платформ, областями
использования.
По алгоритму управления процессором, операционные системы делят на:
• многозадачные и однозадачные;
• многопользовательские и однопользовательские;
• поддерживающие многонитевую обработку и не поддерживающие ее;
• на многопроцессорные и однопроцессорные системы.
По числу одновременно выполняемых задач операционные системы могут быть
разделены на:
• однозадачные;
• многозадачные.
Однозадачные ОС включают средства управления периферийными устройствами,
файлами, средства общения с пользователем.
Многозадачные ОС, кроме вышеперечисленных функций, управляют разделением
совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и
внешние устройства.
По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на:
• однопользовательские;
• многопользовательские.
Главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является
наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа
других пользователей.
По способу распределения процессорного времени между несколькими
одновременно существующими в системе процессами (или нитями) выделяют две группы
алгоритмов:
• не вытесняющая многозадачность;
• вытесняющая многозадачность.
Основным различием между вытесняющим и не вытесняющим вариантами
многозадачности является степень централизации механизма планирования процессов. В первом
случае механизм планирования процессов целиком сосредоточен в операционной системе, а во
втором — распределен между системой и прикладными программами.
158
Важным свойством операционных систем является возможность
распараллеливания вычислений в рамках одной задачи. Многонитевая ОС разделяет
процессорное время не между задачами, а между их отдельными ветвями (нитями).
Другим важным свойством ОС является отсутствие или наличие в ней средств
поддержки многопроцессорной обработки — мультипроцессирование.
Многопроцессорные ОС по способу организации вычислительного процесса
делятся на асимметричные и симметричные. Асимметричная ОС целиком выполняется
только на одном из процессоров системы, распределяя прикладные задачи по остальным
процессорам. Симметричная ОС полностью децентрализована и использует весь пул
процессоров, разделяя их между системными и прикладными задачами.
По типу аппаратуры различают операционные системы персональных
компьютеров, мини-компьютеров, мейнфреймов, кластеров и сетей ЭВМ.
;
Кластер – совокупность нескольких вычислительных систем, работающих
совместно для выполнения общих приложений, и представляющихся пользователю единой
системой.
Поддержка со стороны ОС сводится к синхронизации доступа к разделяемым
ресурсам, обнаружению отказов и динамической реконфигурации системы.
Наряду с ОС, ориентированными на определенный тип аппаратной платформы,
существуют операционные системы, легко переносимые с компьютера одного типа на компьютер
другого типа, например UNIX. При переносе системы на новую платформу переписываются только
аппаратно-зависимые места. Перенос остальной части ОС облегчает написание ее на машинно-
независимом языке, например, на С, который и был
разработан для программирования
операционных систем.
Многозадачные ОС подразделяются на системы:
• пакетной обработки;
• разделения времени;
• реального времени.
Системы пакетной обработки предназначались для решения задач
вычислительного характера, не требующих быстрого получения результатов. Критерием
эффективности являлась максимальная пропускная способность.
В начале работы формировался пакет заданий, каждое задание содержало
требование к системным ресурсам; из этого пакета заданий формировалась мультипрограммная
смесь, то есть множество одновременно выполняемых задач. Для одновременного выполнения
выбирались задачи, предъявляющие отличающиеся требования к ресурсам, чтобы обеспечить
сбалансированную загрузку всех устройств. В таких ОС невозможно гарантировать выполнение
того или иного
задания в течение определенного периода времени. Переключение процессора с
выполнения одной задачи на выполнение другой происходило только в случае, если активная
задача сама отказывалась от процессора. Поэтому одна задача может надолго занять процессор,
что делает невозможным выполнение интерактивных задач.
В системах разделения времени каждому пользователю предоставлялся терминал,
с которого он мог вести диалог со своей программой. Каждой задаче выделялся квант
процессорного времени, ни одна задача не занимала процессор надолго, и время ответа
оказывалось приемлемым. Критерием эффективности являлось удобство и эффективность
работы пользователя.
Если квант выбран достаточно небольшим, то у всех пользователей, одновременно
работающих на одной и той же машине, складывалось впечатление, что каждый из них единолично
использует машину. Системы разделения времени обладали меньшей пропускной способностью,
чем системы пакетной обработки, так как на выполнение принималась каждая запущенная
пользователем задача, а не та, которая «выгодна
» системе.
Системы реального времени применяются для управления различными
техническими объектами, такими, например, как станок, спутник, или технологическими
процессами, такими, как гальваническая линия, доменный процесс и т.п. Критерием
эффективности является способность системы выдерживать заранее заданные интервалы
159
времени между запуском программы и получением результата. Это время называется
временем реакции системы, а соответствующее свойство системы – реактивностью.
Существует предельно допустимое время, в течение которого должна быть
выполнена программа, управляющая объектом, в противном случае может произойти авария:
спутник выйдет из зоны видимости, экспериментальные данные, поступающие с датчиков, будут
потеряны, толщина гальванического покрытия не будет соответствовать норме.
2 ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ
S К основным компонентам вычислительных сетей относят коммуникационное
оборудование, компьютеры, сетевое программное обеспечение.
;
Сетевая архитектура — это комбинация стандартов, топологий и протоколов
для создания работоспособной сети.
2.1 ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) состоит из файл-сервера и рабочих
станций, подключенных в сетевой сегмент.
;
Сетевой сегмент — отрезок коаксиального кабеля с подключенными к нему
компьютерами; это часть сети или отдельная локальная сеть.
ЛВС на тонком кабеле реализована по шинной технологии. Максимальная длина
сетевого сегмента 185 м. С помощью повторителей соединяются до 5 сегментов. Один сегмент
может включать до 30 рабочих станций. ЛВС на витой паре реализована по звездообразной
технологии. Рабочая станция подключается к концентратору. Один концентратор поддерживает до
12 станций. Максимально рассчитанный концентратор-станция составляет 120 м. OC NetWare —
распределенная ОС, модули которой располагаются на файл-сервере и рабочих станциях.
;
Концентратор — устройство, объединяющее несколько каналов связи.
Локальные вычислительные сети подразделяются на одноранговые
(одноуровневые) сети и иерархические (многоуровневые).
;
Одноранговая сеть — это сеть равноправных компьютеров, каждый из которых
имеет уникальное имя (имя компьютера) и обычно пароль для входа в него во время
загрузки
ОС.
S Имя и пароль входа назначаются владельцем ПК средствами ОС.
S Сеть, где каждый коспьютер может играть роль как сервера, так и рабочей станции,
имеет одноранговую архитектуру.
В иерархических локальных сетях имеется один или несколько специальных
компьютеров — серверов, на которых хранится информация, совместно используемая
различными пользователями.
Сервер в иерархических сетях – это постоянное хранилище разделяемых ресурсов.
Сам сервер может быть клиентом сервера более высокого уровня иерархии. Поэтому
иерархические сети иногда называются сетями с выделенным сервером. Серверы обычно
представляют собой высокопроизводительные компьютеры с несколькими процессорами, с
винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (от 100 Мбит/с). Компьютеры,
с которых
осуществляется доступ к информации на сервере, называются станциями или
клиентами.
S Распределение функций между компьютерами сети, не зависящее от их расположения
и способов подключения, определяет логическая архитектура сети.
S Основные виды логической сетевой архитектуры — одноранговая и на основе
выделенного сервера.
2.1.1 Топология сети
;
Способ соединения компьютеров называется структурой или топологией сети.
S Сетевая топология определяет технологию передачи данных в сети.
160
Сети Ethernet могут иметь топологию «шина», когда все компьютеры подключены к
одному общему кабелю, и «звезда», когда от специального центрального устройства идут «лучи»-
кабели к каждому компьютеру.
При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме
коммуникационного пути, доступного для всех рабочих станций (РС), которые могут
непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети.
Рис 2. Топология типа «шина»
Рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей вычислительной
сети, могут быть подключены к ней или отключены. Функционирование вычислительной
сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции.
В ЛВС с прямой передачей информации всегда может существовать только одна
станция, передающая информацию. Для предотвращения коллизий применяется временной метод
разделения, согласно которому для каждой подключенной рабочей станции в определенные
моменты времени предоставляется исключительное право на использование канала передачи
данных. Рабочие станции присоединяются к шине посредством устройств TAP (Terminal Access
Point – точка подключения терминала). TAP
представляет собой специальный тип присоединения к
коаксиальному кабелю.
Топология типа «звезда» предполагает, что головная машина получает и
обрабатывает все данные с периферийных устройств.
Этот принцип применяется в системах передачи данных, например, в электронной
почте. Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через
центральный узел вычислительной сети. Коллизий (столкновений) данных не возникает.
Рис. 3 Топология типа «звезда»
При расширении вычислительной сети к новому рабочему месту необходимо
прокладывать отдельный кабель из центра сети.
Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий
вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через
центральный узел. Производительность вычислительной сети в первую очередь зависит от
мощности центрального файлового сервера. В случае выхода из строя центрального узла
нарушается работа всей сети. Структура типа «шина» проще, экономичнее, но
очень
чувствительна к неисправностям кабельной системы. В структуре «звезда» повреждение кабеля на
работе сети в целом не сказывается.
При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу.
Последняя рабочая станция связана с первой.
РСРС
РСРС РС
Файловый сервер
РС
Файловый сервер
РС
РС
РС
РС
РС