Глобальные и локальные сети ЭВМ сравнительный анализ. Способы интеграции и взаимодействия

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Ижевский Государственный Технический Университет»

Кафедра «Управления качеством» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Реферат по предмету: сети ЭВМ

Тема: Глобальные и локальные  сети ЭВМ сравнительный  анализ. Способы интеграции и взаимодействия. Области использования. 
 
 
 
 
 

Выполнил: студент гр. 2-48-4(2)

Леконцева Е.И 

                                                              Проверил: Кравченко О.Е 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Ижевск 2010 г.

Введение

    Целью выполнения  контрольной  работы  является  закрепление  устойчивых

навыков работы  с   текстовым  редактором  Microsoft  Word  и знакомство  с

достоинствами и недостатками различных компьютерных технологий.

       В   настоящее   время   компьютерные   технологии    получили    широкое распространение  практически  во  всех   областях   деятельности   человека. Менеджеры   различных   направлений,   бухгалтеры,   экономисты,   инженеры-проектировщики,   составители   и   хранители   всевозможных     документов, журналисты  и  издатели,  научные  работники  и   многие   другие   повышают эффективность  своей  работы  с  помощью   персональных   ЭВМ.   Для   этого применяются различные компьютерные технологии.

Глобальные  и локальные сети

    Информационные  технологии с применением автономно  работающей ПЭВМ  значительно  расширяют  интеллектуальные   возможности   пользователя. Однако более значительный эффект от использования ПЭВМ  можно  получить  при объединении  отдельных  ПЭВМ  организации,  предприятия,  фирмы  и   др.   в локальную компьютерную сеть,  которая  обеспечивает  функционирование  фирмы как единой слаженной системы. Локальные сети объединяют  все  службы  фирмы, ускоряют документооборот, хранят необходимую информацию и  предоставляют  ее работникам  фирмы  и  др.  Естественным  продолжением   тенденции   развития информационных   технологий   являются   компьютерные   телекоммуникации   и глобальные  сети,  обеспечивающие  доступ  пользователей  к   информационным ресурсам  всей  страны  и  выход  в  мировое  информационное   пространство.

Глобальные  компьютерные  сети

    Глобальные  сети  объединяют  правительственные   учреждения,   промышленные корпорации, университеты и колледжи, исследовательские центры,  коммерческие компании  и общественные  организации.  Сейчас  важнейшая роль  в мировых телекоммуникациях принадлежит,  конечно  же,  Internet,  которая охватывает практически все страны, содержит информацию обо всех  сторонах  человеческой деятельности, не знает пограничных  и  цензурных  ограничений. 

    В  настоящее время компьютерные технологии получили широкое  распространение  практически во всех областях деятельности человека.

         Классификация:

Глобальные  сети   можно   классифицировать   по   следующим

признакам:

     1. По типу средств коммуникаций:

     - наземные многоузловые сети;

     - спутниковые радиосети;

     - комбинированные сети.

     2. По способу коммутации сообщений:

     - коммутация каналов;

     - коммутация сообщений;

     - коммутация пакетов;

     - адаптивная коммутация.

     3. По выбору маршрута передачи  сообщения:

     - фиксированные пути;

     - направленный выбор пути;

     - случайные пути;

     - лавинный способ.

Структура сети

    Рабочими  ЭВМ сети могут быть все классы ЭВМ от персональных до суперЭВМ. Используются также отдельные терминалы (Т).  Абоненты  подключаются  к  сети посредством телефонных и телеграфных  каналов  связи  в  точках  подключения (ТП).  Доступ  пользователей к ресурсам  сети  осуществляется  через узлы коммутации. Каждый  узел  коммутации  (УК)  обслуживает  определенное  число пользователей, обычно наиболее близко расположенных к узлу.  Архитектуру  УК составляют  ЭВМ  со   специальным   сетевым   программным   обеспечением   и коммуникационное   оборудование.   УК   могут    быть    обслуживаемыми    и необслуживаемыми, т. е. работающими в автоматическом  режиме.  УК  выполняют важные сетевые функции: анализ и  формирование  сетевых  адресов  абонентов, кодирование сообщений, контроль и коррекцию ошибок, появившихся  в  процессе передачи информации, управление потоками сообщений, выбор  оптимального  для данной ситуации маршрута передачи сообщения и др. Один из УК выполняет  роль шлюза или моста.

       С одним из УК совмещается   центр  управления  сетью  (ЦУС),  на  котором работает администратор сети. В ЦУС, как правило, входит наиболее мощная  ЭВМ сети со специальным программным обеспечением.

   Между УК прокладываются, как  правило,  магистральные  скоростные  каналы передачи   данных   (МСКПД)   на   основе   Коаксиальных,   многожильных   и оптоволоконных кабелей.  В  крайнем  случае  используются  телефонные  линии связи, обладающие средней скоростью передачи данных.

       Достоинства многоузловой сети:

-  возможно  использование ранее проложенных  каналов связи;

- допустимо применение в разных частях сети различных физических сред и

скоростей передачи данных;

- возможность  применения различных способов  коммутации  и  выбора  путей передачи сообщений.

       Недостатки:

 -сложность прокладки в труднодоступных местах (горах, болотах, пустынях, в воде);

- невозможность  связи с движущимися абонентами.

Принцип модемной связи.

    Чтобы передать дискретный двоичный сигнал с выхода одной  ПЭВМ  на  вход другой по  аналоговой  телефонной  линии  связи,  этот  сигнал  должен  быть преобразован в стандартную  форму  передачи  сигнала  по  телефонной  линии.

    Такое преобразование называется  модуляцией,  а  устройство,  осуществляющее преобразование модулятором. На входе ПЭВМ - получателя сообщения должно   быть   сделано   обратное   преобразование,   которое    называется демодуляцией,  а  устройство  —  демодулятором.  Так  как  ПЭВМ  передает  и принимает  сообщение,  то  модулятор  и  демодулятор  объединяют   в   одном устройстве под названием модем. Модемы  выпускаются  как  в  виде  отдельных блоков, так и встроенными в ПЭВМ. В зависимости от качества модемов и  линий связи скорость передачи данных через модемы составляет 2400, 4800, 9600 бит/с.

       Для того чтобы две ПЭВМ  могли обмениваться информацией,  кроме  модема  и физической  среды передачи  сигналов  необходимо  специальное   программное обеспечение для согласования работы ПЭВМ и поддержки  средств  коммуникаций.

    Большинство модемов автоматически определяют, с  какой  скоростью  поступает нформация, проводят тестирование качества линии  связи,  а  также  кодируют сообщения специальными помехоустойчивыми кодами.

       Обычный тип модема позволяет  передавать только текстовую   информацию,  в связи с  чем  его  иногда  называют  телефонным.  Кроме  телефонного  модема выпускаются факс—модемы, которые могут  передавать  графическую  информацию: деловые  письма  с  подписями  и   печатями,   чертежи,   эскизы,   рисунки, фотографии. Для разносторонней работы пользователя  в  сети  к  ПЭВМ  должен быть подключен сканер.

Спутниковые и комбинированные сети.

    Применение  космических спутников связи  привело  к  возможности  создания глобальных радиосетей. Средства коммуникаций включают спутники  связи  (СС), иназемные  радиостанции  (PC)  и проводные каналы  связи между ЭВМ и PC

      Достоинства сети:

 -  используя разные  частоты,  можно организовать   несколько   сетей,

работающих  параллельно и не мешающих друг другу;

 - достаточно просто реализовать связь с движущимися абонентами;

 -  сравнительно  недорого  проложить каналы  связи в труднодоступных

       местах.

    Недостаток: высокая стоимость реализации спутниковой  связи.

    В настоящее время среди глобальных  сетей  все  большее  распространение получают комбинированные сети, в которых передача данных через  наземные  УК дополняется радиосвязью абонентов с УК, а при необходимости - и  спутниковой связью.

Примеры глобальных сетей

    В СНГ  в  последние  годы  интенсивно  внедряется  сетевая  компьютерная инфраструктура. Независимые государства развивают свои компьютерные  сети  и активно включаются в мировое информационное сообщество  на  базе  глобальных международных сетей.

       В сетях СНГ основными каналами  связи являются: коммутируемая   телефонная сеть общего пользования,  выделенные  телефонные  линии  связи,  специальные сети передачи данных (ПД-200, «Искра»)  и  сеть  абонентского  телеграфа.  В последнее время используются также линии связи  на  оптоволоконных  кабелях, сотовая  связь  и  радиосвязь.   Основные   национальные   сети,   а   также международные сети, услугами которых могут пользоваться граждане СНГ:

       БЕЛИКОС -  белорусский  узел  коммерческой  сети  СИТЕК,  работающей  на территории СНГ, Балтии и Болгарии.

       ИКСМИР (информационно-коммерческая  сеть «Мировой информационный  рынок») - сеть функционирует в 12  регионах  СНГ.  Обеспечивает  электронную почту, коммерческие предложения, рекламу, курсы валют, биржевые  новости,  цены  на рынках, законодательства стран  и  расписания  движения  железнодорожного  и авиационного транспорта.

       СИТЕК - объединение  национальных  и  региональных  сетей  коммерческого направления: биржевой и валютный рынки, товары и услуги, законодательство.

       ЭСТ  -  электронная  система   торгов  Белорусской  фондовой  биржи  дает возможность удаленным клиентам участвовать в торгах биржи.

       BASNET - сеть Академий  наук  РБ.  Объединяет  научно-исследовательские, проектные  и  информационные  центры  Республики  Беларусь  и  предоставляет пользователям услуги международных сетей.

       BELPAK - сеть, имеющая статус  государственной  сети.  Ориентирована  на государственные    административные    структуры,    крупные    промышленные предприятия и коммерческие организации. Для  развития  сети  получен  кредит Европейского сообщества. Передача сообщений ведется  посредством  коммутации пакетов. Управляет сетью специальное подразделение Правительства РБ.

       EUNET / RELCOM -  международная коммерческая  сеть,  ориентированная в основном на предприятия и организации  среднего  класса.  Популярность  сети обусловлена приемлемым уровнем сервиса и относительно низкими ценами.

       FIDONET - международная некоммерческая  сеть,  обеспечивающая  свободный обмен информацией через BBS - электронные доски объявлений.  Абоненты  сети пользуются информацией BBS бесплатно.

       PAY - система электронных платежей, объединяет  многие  банки  Беларуси, России, Украины, Казахстана и Кыргызстана,  а  также  позволяет  производить платежи в Азербайджане, Узбекистане и государствах Балтии.

       SPRINTNET  -  крупнейшая  в мире  сеть  электронной   почты.   Основной физической средой передачи данных является  оптоволоконный  кабель,  включая трансатлантический  канал.   Сеть   осуществляет   передачу   сообщений   на факсимильные аппараты, средства телексной и телетексной связи,  обеспечивает электронные платежи и международные расчеты. Дает возможность  пользователям доступа к большинству мировых сетей,

      Особая роль среди глобальных  сетей принадлежит мировому сообществу  сетей Internet. 

Локальные компьютерные сети.

    Локальная  сеть  представляет  собой набор компьютеров,   периферийных устройств (принтеров  и  т.  п.)  и  коммутационных  устройств,  соединенных кабелями. Локальные сети делятся на учрежденческие (офисные сети фирм,  сети организационного управления и другие сети, отличающиеся по терминологии,  но практически одинаковые по  своей  идеологической  сути)  и  сети  управления технологическими процессами на предприятиях.

       Локальные сети характерны тем,  что расстояния  между  компонентами  сети сравнительно невелики, как  правило,  не  превышают  нескольких  километров.

    Локальные сети различаются по  роли  и  значению  ПЭВМ  в  сети,  структуре, методам  доступа  пользователей  к  сети,  способам  передачи  данных  между  компонентами сети и др. Каждой из предлагаемых на рынке сетей  присущи  свои достоинства  и  недостатки.  Выбор  сети  определяется  числом  подключаемых пользователей, их приоритетом, необходимой скоростью и  дальностью  передачи данных, требуемыми пропускной способностью, надежностью и стоимостью сети.

    Классификация:

    Локальные  сети,  широко   используемые   в   научных,   управленческих, организационных  и  коммерческих  технологиях,  можно  классифицировать   по следующим признакам:

       1. По роли ПЭВМ в сети:

-  сети  с сервером;

-  одноранговые (равноправные) сети.

   2. По структуре (топологии) сети:

-  одноузловые  («звезда»);

-  кольцевые  («кольцо»);

-  магистральные  («шина»);

-  комбинированные.

   3. По способу доступа пользователей  к ресурсам и абонентам сети:

- сети  с подключением пользователя  по  указанным  адресам  абонентов  по

принципу  коммутации каналов («звезда»);

-  сети  с  централизованным   (программным)   управлением   подключения

пользователей к сети («кольцо» и «шина»);

-  сети  со случайной дисциплиной обслуживания  пользователей («шина»).

   4. По виду коммуникационной среды  передачи информации:

-   сети с использованием существующих  учрежденческих телефонных сетей;

-  сети  на специально проложенных кабельных  линиях связи;

-   комбинированные сети, совмещающие  кабельные линии и радиоканалы.

5. По  дисциплине обслуживания пользователей  (способу  доступа  пользователей

к сети):

   -   приоритетные, задающиеся ЦУС,  когда пользователи получают  доступ  к

сети  в  соответствии  с  присвоенными  им  приоритетами  (постоянными   или

изменяющимися);

   -  неприоритетные,  когда  все   пользователи  сети  имеют   равные  права

доступа к сети.

   6. По размещению данных в компонентах  сети:

   -   с центральным банком  данных;

   -  с распределенным банком  данных;

   -   с комбинированной системой  размещения данных.

    В локальных сетях применяются  в  основном  одноузловые  (звездообразные) сети. В качестве средств коммуникаций могут использоваться телефонные  линии связи и АТС организаций, предприятий, фирм  и  др.,  специально  проложенные кабельные линии и каналы передачи сигналов по радио.

Сети  с проводными линиями  связи

       Метод  доступа  к  сети  -  вызов  абонента  по  его  сетевому  имени  с коммутацией каналов в УК. Способ коммутации каналов обеспечивает  соединение абонентов через УК на время передачи сообщения.  При  этом  в  УК  возможна организация приоритетного доступа к сети абонентов.

        Достоинства сети:

-  простота   и   низкая   стоимость подключения  пользователей к сети;

-  простота  управления сетью;

-  возможность  подключения и отключения абонентов без  остановки  работы сети.

       Недостатки:

 -  скорость  передачи  сообщений зависит от   количества   абонентов, интенсивности приема и передачи сообщений и технических  возможностей УК;

 - надежность сети определяется надежностью УК;

 -  большая  суммарная  длина  и  низкая   эффективность   использования физической среды передачи сигналов.

Радиоканальные  сети

       Структура  сети  похожа  на  одноузловую  сеть,   только сообщения в сети передаются не по проводным линиям связи, а по  радиолиниям.

    Для этого каждая ЭВМ снабжена абонентской  радиостанцией  (АРС).  Абонентские радиостанции связаны между собой через центральную радиостанцию (ЦРС).

    Методы  доступа к сети случайные. Наиболее простым является метод ALOHA - захват абонентом канала и выдача сообщения независимо от  того,  есть  ли  в сети другие сообщения или нет. Это может привести к  столкновению  сообщений в  сети  и взаимному их  искажению. Искаженные  сообщения повторно передаются через случайные промежутки времени.  При  столкновениях  сообщений теряется активное время работы сети, равное сумме времени передачи обоих сообщений. 

       Для   уменьшения   вероятности   появления   столкновений    применяются модификации этого метода: доступ с  контролем  несущей  (CSMA)  и доступ  с контролем несущей и обнаружением столкновений (CSMA/CD).

       Достоинства сети:

 -  возможность связи с движущимися абонентами;

 - возможность подключения и отключения абонентов без остановки сети.

       Недостатки:

 -  возможность прослушивания всех абонентов;    воздействие промышленных

и атмосферных  помех;

 - наличие «мертвых зон», обусловленных конструкциями зданий и помещений.

       Радиоканальные сети сейчас начинают  все  шире  использоваться  там,  где необходимы связи с движущимися абонентами. 

Заключение

      В  контрольной    работе   рассмотрены   сравнительные   характеристики, достоинства  и  недостатки   наиболее   популярных   сейчас   информационных технологий: локальной компьютерной  сети  и  глобальной  компьютерной  сети.

      Существует  много  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  ПЭВМ, системного программного обеспечения и прикладных компьютерных технологий. 
 

 Список использованных источников

1. Косовцева   Т.Р.,  Маховиков  А.Б.,  Муста   Л.Г.  Информатика.  Текстовый

   редактор Word. Электронные таблицы Excel. СПб, 2000,с.3-16.

2. Коуров  Л.В. Информационные технологии. Минск, «Амалфея»,2000, с.116-143

3. Макарова  Н.В. Информатика. Практикум и  технология работы  на  компьтере.

   Москва, 2000, с.38-104.