Компьютерные сети.Назначение и классификация компьютерных сетей.Топология сетей

      Передатчик – устройство, являющееся источником данных.

      Приемник – устройство, принимающее данные.

      Приемником  могут быть компьютер, терминал или какое либо цифровое устройство.

      Сообщение – цифровые данные определенного формата, предназначенные для передачи.

      Это может быть файл базы данных, таблица, ответ на запрос, текст или изображение.

      Средства  передачи – физическая передающая среда и специальная аппаратура, обеспечивающая передачу сообщения.

      Для передачи сообщений в вычислительных сетях используются различные типы каналов связи. Наиболее распространены выделенные телефонные каналы и специальные каналы для передачи цифровой информации. Применяются также радиоканалы и каналы спутниковой связи.

      Особняком в этом отношении стоят ЛВС, где  в качестве передающей среды используется витая пара проводов, коаксиальный кабель и оптоволоконный кабель.

      Для характеристики процесса обмена сообщениями в вычислительной сети по каналам связи используются следующие понятия: режим передачи, код передачи, тип синхронизации.

      Существуют  три режима передачи: комплексный, полудуплексный и дуплексный.

      Симплексный режим – передача данных только в одном направлении.

      Примером  симплексного режима передачи является система, в которой информация, собираемая с помощью датчиков, передается для  обработки на ЭВМ. В вычислительных сетях симплексная передача практически  не используется.

      Полудуплексный  режим – попеременная передача информации, когда источник и приемник последовательно меняются местами.

      Яркий пример работы в полудуплексном режиме – разведчик, передающий в Центр  информацию, а затем принимающий  инструкции из Центра.

      Дуплексный  режим – одновременная передача и прием сообщений.

      Дуплексный  режим является наиболее скоростным режимом работы и позволяет эффективно использовать вычислительные возможности быстродействующих ЭВМ в сочетании с высокой скоростью передачи данных по каналам связи. Пример дуплексного режима – телефонный разговор.

        Кроме выше сказанного базовые компоненты и технологии, связанные с архитектурой локальных или территориально-распределенных сетей, могут включать в себя:

• Аппаратное обеспечение;
• Кабели;

      Данные  по кабелю передаются в виде пакетов, пересылающихся с одного сетевого устройства на другое. Существует несколько типов кабелей, каждый из которых имеет свои преимущества.

1. Витая пара.

      Кабель  типа "витая пара" бывает двух видов: экранированная витая пара и неэкранированная витая пара. Оба типа кабеля состоят из пары скрученных медных проводов. Кабель типа "неэкранированная витая пара" стал наиболее популярным благодаря своей низкой стоимости, гибкости и простоте инсталляции. Единственным недостатком такого кабеля является уязвимость к электрическим помехам и "шумам" в линии. Кабели "витая пара" бывают разной категории (3, 4 или 5). Чем выше номер категории, тем большую скорость передачи поддерживает кабель.

2. Тонкий и толстый коаксиальный кабель.

      Это типы кабеля аналогичны стандартному телевизионному кабелю. Поскольку с такими кабелями труднее работать, в новых инсталляциях практически всегда применяется витая пара или оптоволоконный кабель.

3. Оптоволоконный кабель.

      Оптоволоконный  кабель поддерживает скорость передачи данных (в виде пакетов) 10, 100 или 1000 Мбит/с. Данные передаются с помощью световых импульсов, проходящих по оптическому волокну. Хотя этот кабель гораздо дороже и сложнее в инсталляции, чем UTP, он часто применяется в центральных магистральных сетях, поскольку обеспечивает полную защиту от электрических помех и позволяет передавать информацию на очень большие расстояния. Кроме того, благодаря совершенствованию оптоволоконной технологии данный кабель становится все более приемлемым по цене.

• Серверы;

      Сервер  в сети клиент/сервер представляет собой ПК с жестким диском большой емкости, на котором можно хранить приложения и файлы, доступные для других ПК в сети. Сервер может также управлять доступом к периферийным устройствам (таким как принтеры) и используется для выполнения сетевой операционной системы.

• Сетевые интерфейсные платы (NIC, Network Interface Card);

      Сетевые интерфейсные платы  устанавливаются на настольных и портативных ПК. Они служат для взаимодействия с другими устройствами в локальной сети. Существует целый спектр сетевых плат для различных ПК, имеющих определенные требования требованиям  производительности. Характеризуются по скорости передачи данных и способах подключения к сети.

• Концентраторы;

      В структурированной кабельной конфигурации все входящие в сеть ПК взаимодействуют с концентратором (или коммутатором). Это устройство множественного доступа, выполняющее роль центральной точки соединения в топологии "физическая звезда". Наряду с традиционным названием "концентратор" в литературе встречается также термин "хаб".

• Коммутаторы;

      Коммутатор  предоставляет каждому устройству (серверу, ПК или концентратору), подключенному к одному из его портов, всю полосу пропускания сети. Это повышает производительность и уменьшает время отклика сети за счет сокращения числа пользователей на сегмент. Как и двухскоростные концентраторы, новейшие коммутаторы часто конструируются для поддержки 10 или 100 Мбит/с, в зависимости от максимальной скорости подключаемого устройства. Если они оснащаются средствами автоматического опознавания скорости передачи, то могут сами настраиваться на оптимальную скорость - изменять конфигурацию вручную не требуется.

• Маршрутизаторы (территориально-распределенные сети);

      Маршрутизаторы  могут выполнять следующие простые  функции:

• Подключение локальных сетей (LAN) к территориально-распределенным сетям (WAN).
• Соединение нескольких локальных сетей.

      Кроме того, маршрутизаторы позволяют эффективно управлять трафиком широковещательной рассылки, обеспечивая передачу данных только в нужные порты.

• Серверы удаленного доступа (территориально-распределенные сети);

      Это устройство позволяет нескольким пользователям подключаться к сети по телефонной линии (набирая один телефонный номер) и обращаться к сетевым ресурсам, как и при работе в офисе. Кроме того, такие серверы могут предусматривать защиту от несанкционированного доступа пользователей.

• Модемы (территориально-распределенные сети);

      Модемы  позволяют пользователям ПК обмениваться информацией и подключаться к Internet по обычным телефонным линиям. Название "модем" обусловлено функцией устройства и означает "модулятор/демодулятор". 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Заключение 

      Делая вывод после всего выше сказанного, мы понимаем, что компьютерные сети занимают особое место в нашей повседневной жизни, в нашей производственной деятельности и в других областях. Соединение компьютеров в сети позволяют людям находить необходимую им информацию, используя ресурсы других компьютеров, общаться друг с другом, не выходя за пределы своей комнаты, общаться с людьми, которые находятся на огромных расстояниях. Также компьютерные сети обеспечивают быструю передачу информации на миллионы километров, что позволяет ускорить работу каких-либо предприятий.

      В курсовой работе были рассмотрены такие важные вопросы, как понятие компьютерных сетей, их классификация, а также понятие локальных и глобальных сетей. Также были показаны сравнительные характеристики, достоинства и недостатки наиболее популярных сейчас информационных технологий: локальной компьютерной сети и глобальной компьютерной сети. Они являются в данный момент основой нашей жизни. Ни одно предприятие такое, как фабрика, завод либо какая-то частная фирма, не смогли бы выполнять свою работу без подключенных к сети компьютеров, так как объединение компьютеров в сети позволило значительно повысить производительность труда.

      Существует  множество других эффективных и полезных технологий, число их увеличивается с каждым днем. Поэтому, чтобы не отстать от ритма современной жизни, нужно постоянно быть в курсе новинок технических средств персонального компьютера, системного программного обеспечения и прикладных компьютерных технологий. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Литература 

      1. Под редакцией проф. Макаровой Н. В., «Информатика», т. 1, М., «Финансы и статистика», 2005 г.

      2. Под редакцией Беленького П. П., «Информатика», Ростов-на-Дону, «Феникс», 2004 г.

      3. Под редакцией Симоновича С. В. «Информатика. Базовый курс», М, «Питер», 2002 г.

      4. Б. В. Соболь, А. Б. Галин, Ю.В Панов «Информатика», Ростов-на-Дону, «Феникс», 2007 г.