Информация в экономике

Объектно–ориентированный  подход в проектировании имеет ряд  преимуществ перед структурным:

объектно – ориентированные  системы более гибкие и проще  эволюционируют во времени.

объектная декомпозиция уменьшает  размер программ за счет повторного использования  общих механизмов.                                                  

 

.                        Вычислительные сети       

1. Глобальные и локальные  сети       

2. Преимущества ЛВС       

3. Состав ЛВС       

4. Основные типы ЛВС       

5. Топология ЛВС       

6. Передача данных в  сети       

7. Программное обеспечение  ЛВС 

(df)  Сеть  - это два или более компьютеров, соединенных для передачи данных или разделения оборудования. 

 Первые сети состояли  из компьютеров не имеющих  жестких дисков и подключенных  к центральному компьютеру с  жестким диском. 

Вычислительные сети классифицируются по охватываемой ими территории, что  в свою очередь определяет их средства технической  реализации.  Глобальные сети  строятся на уникальных многомашинных комплексах и уникальных системах передачи данных на  большие  расстояния  с разветвленными каналами связи (спутниковыми,  телеграфными, телефонными, оптико-волоконными и т.д.). По объему охвата территории различают региональные,  государственные, межгосударственные, по назначению - универсальные и специализированные.  Специализированные,  н-р, SWIFT, универсальные - Интернет.  

Локальные вычислительные сети (ЛВС) действуют на ограниченной территории,  относятся к одной организации.  В ЛВС соединяются  ПК  с помощью кабеля.  ГС - дороги,  затраты на ЛВС значительно ниже. Основная функция ГС - передача различных видов информации (текстовой, графической звуковой) на расстояние.            

             2. Преимущества ЛВС    

 ЛВС имеют ряд преимуществ  перед автономными рабочими местами:

использование обшей базы данных позволяет  получить  актуальную информацию;

территориально разбросанные пользователи могут оперативно обмениваться информацией;

совместное использование  машинных ресурсов и доступ к  дорогостоящим периферийным устройствам (быстродействующим принтерам, графопостроителям, факсимильным устройствам связи);

в случае отказа одной ЭВМ  ее функции может взять на себя другая.

3. Состав ЛВС    

 Основными компонентами  ЛВС являются:    

 Серверы, рабочие станции,  платы интерфейса сети, кабели .    

 Серверы - аппаратно-программные системы.  они управляют распределением сетевых ресурсов общего доступа. Аппаратным средством обычно является мощный ПК,  мини-ЭВМ, большая ЭВМ или компьютер, спроектированный специально как сервер. ЛВС может иметь несколько серверов для управления своими ресурсами,  однако должен быть  хотя  бы  один  Файловый сервер ,  или сервер баз данных. Он управляет внешними запоминающими устройствами общего пользования и  позволяет  организовать распределенную обработку данных, т.е. рационально распределить работу между компьютерами,  н-р,  если имеется большая база данных,  она располагается на файловом сервере.  Для работы организуется доступ к данных из других компьютеров,  подключенных в сеть.  Для эффективной работы  разумней  будет  обращаться  не за каждой записью отдельно к файловому серверу,  а выбор и предварительную обработку предоставить файловому  серверу,  а  окончательную обработку производить на менее мощном компьютере.      

  Рабочие станции  - как правило, ПК, на которых реализуются прикладные программы. Требования к компьютерам подключаемым к сети в качестве рабочих станций,  определяются изходя из тех  задач,  которые они решают.  Для  рабочих  станций  в сети могут не потребоваться ни винчестер, ни гибкий диск. Преимущества бездисковой рабочей станции: снижение стоимости затрат самой станции,  исключение опасности заражения вирусами - нет гибкого диска, нет и возможности занести вирус, кроме того  обеспечивается защита информации от несанкционированного копирования. Пользователи не смогут скопировать информацию с  сервера, т.к. ее некуда будет записать.     

 Платы интерфейса  сети,  или сетевой адаптер - специальное устройство, которое должно быть установлено в компьютере для  обеспечения его подключения в сеть. Платы вставляются в свободное гнездо материнской платы компьютера и работают под  управлением  специального драйвера, загружаемого  в  этот  ПК.  Для  сервера необходим сетевой адаптер большей производительности, чем для рабочей станции, поскольку сервер обрабатывает большой поток информации.     

  Сетевой кабель   -  это проводник соединяющий компьютеры в сети. На обоих концах кабеля имеются разъемы.  Все кабели  подключаются  к концентратору, или хабу.  Концентратор - многопортовое устройство, к которому подключаются сетевые кабели.  К каждому концентратору подключается восемь или более кабелей,  образуя небольшую сеть.  Сетевой кабель должен соответствовать сетевому адаптеру. Наиболее часто применяется в сети и дает хорошие результаты  применение   коаксиального кабеля. Коаксиальный  кабель  применяется  в  кабельном телевидении. Витая пара: центральный проводник окружен изолятором,  поверх которого находится металлическая оплетка, снаружи оплетка покрыта изолирующим материалом.    

 Для надежной работы  сети,  сохранности данных,  в  сеть  должно включаться  устройство  бесперебойного питания (УБП).   УБП используется для временного питания сервера в случае  отключения  электричества.  УБП подключается к  серверу через специальный адаптер.  Когда происходит сбой по питанию,  УБП выдает сигнал серверу,  по которому сервер завершает свою  работу,  причем все потери данных полностью исключены.

Основное требование к  УБП - обеспечиваемая  им  мощность,  не  может быть меньше мощности потребляемой подключенным к нему сервером.                       

4. Основные типы ЛВС    

 В зависимости от  способа  организации  различают  двухуровневые (централизованные) и одноуровневые (децентрализованные, одноранговые, равноправные). В двухуровневых сетях выделяются одна  или  несколько машин для  управления  обменом данными,  т.е.  используются серверы.

Диски серверов доступны всем компьютерам сети.  На серверах работает сетевая операционная система. Обычно это мультизадачная операционная система.     

 Остальные компьютеры  (рабочие  станции)  имеют доступ к дискам сервера и совместно  используемым  устройствам.  С  рабочих  станций нельзя работать  с  дисками других рабочих станций.  С одной стороны это хорошо - нельзя случайно повредить чужие данные,  с другой – для обмена данными пользователь должен использовать диски сервера,  создавая для него дополнительную нагрузку. Однако, существуют специальные программы,  работающие в двухуровневых сетях и позволяющие передавать данные от одной рабочей станции к другой.

На рабочих станциях устанавливают  специальное  программное обеспечение, которое называется сетевой оболочкой.

Серверы могут быть выделенные и невыделенные. Выделенный сервер

не используется как рабочая  станция и выполняет только задачи управления сетью.  Невыделенный сервер кроме управления  сетью  выполняет обычные пользовательские программы. Использование невыделенного сервера снижает производительность и надежность сети в целом,  так  как ошибка в  пользовательской программе,  запущенной на сервере,  может привести к остановке работы всей сети.  Поэтому рекомендуется применять выделенные серверы.

Существуют различные  сетевые операционные  системы,  ориентированные на работу в двухуровневых сетях. Самые известные из них -  Novell NetWare,  а также сетевая операционная система  VINES на базе операционной системы  Unix .

Одноуровневые сети не имеют  сервера - функции управления  передаются по  очереди  от одной рабочей станции к другой.  как правило, рабочие станции имеют доступ к дискам  и  принтерам  других  рабочих станций. Такой подход облегчает совместную работу пользователей,  но в целом производительность сети понижается.

Применение одноранговых сетей эффективно, если ведется интенсивный  обмен информацией между рабочими станциями или основная  функция сетей совместное использование периферийных устройств.  Одноранговые  сети дешевле и проще в обслуживании.                             

5. Топология ЛВС

Под топологией вычислительной сети понимается конфигурация соединений отдельные  компонентов сети.  Топология влияет на производительность сети и ее надежность в эксплуатации.  Топология типа "звезда" на рис.1.

	РС

 

РС

РС

 

                                                                      

ФС

РС

 

Рис. 1

Каждая рабочая станция  подключается к к серверу отдельным  кабелем. Пропускная способность такой  сети определяется мощностью сервера, Скорость передачи информации от одной  станции к другой невысокая по сравнению  с  достигаемой в других топологиях.  Наиболее известна сеть с "звездной" топология Arcnet фирмы  Datapoint  Corp.  Получила распространение, в основном благодаря  дешевизне  оборудования.

Кольцевая топология  - рабочие станции  связаны  друг  с  другом последовательно: 1-ая станция со 2-ой,  2-ая с 3-ей и т.д. Последняя РС связана с первой. Рис.2.

ФС

РС

Сообщения проходят по кругу. Рабочая станция высылает сообщение  по определенному адресу, каждая последующая  рабочая станция анализирует  адрес,  когда адреса совпадают сообщение принимается.  Если нет, то сообщение передается дальше. В большинстве случаев данные передаются только в одном направлении,  причем только одна соседняя станция  принимает данные и  передает их дальше.   Недостаток  - поскольку каждая станция должна участвовать в пересылке информации то, в случае выхода из строя  хотя бы  одной РС парализуется работа все сети.  Представитель сетей рассчитанных на кольцевую топологию - Token Ring фирмы IBM.

                                    

	РС

 

                     

Рис. 2.    

  Шинная (горизонтальная) топология.  Рис. 3.

Эту топологию также называют магистральной,  так как РС подключаются к  одному  каналу  связи.  Это наиболее скоростная топология.  Каждое сообщение  может  приниматься всеми станциями,  любая  станция может передать сообщение любой другой. Функционирование сети не зависит  от  состояния  отдельной  РС.

Данная топология наиболее распространена. Представитель сетей  с шинной топологией сеть ETHERNET фирмы NOVELL.

					РС
	РС		ФС

 
                 

 

 
  

 

			РС
					РС
	РС

 
                                        

                             

 

Рис. 3.

Древовидная топология 0.(Рис.  5.4.) ДТ - представляет собой комбинацию из  выше  названных  топологий и называется вертикальной или иерархической. Основание дерева располагается в главной точке  сети,

где установлен  файл-сервер,  к  нему ведут все коммутационные линии (ветви дерева). Для подключения большого числа РС применяются коммутаторы. Коммутаторы,  используемые только для разветвления называются пассивными, коммутаторы кроме этого  усиливающие  сигнал  называются активными.   Недостатки :  надежность  работы сети зависит полностью от файл-сервера. При большом количестве РС снижается пропускная способность сети.                            

---------¬                            

 ¦   ФС   ¦                            

L---T-----                            

----+----¬      

----------------------+  АК    ¦      

 ¦             --------+        ¦ 

------+---¬         ¦       L---T----- 

¦   РС    ¦         ¦           ¦ 

L----------  -------+------¬    ¦             

 ¦   РС        ¦    ¦              Рис. 5.4.