Реферат: Локальные и глобальные компьютерные сети

Муниципальная средняя школа №8

Реферат

на тему:

Локальные и глобальные
компьютерные сети

Выполнила:
ученица 11 Б класса
Шарова Ольга

Утвердил:
учитель информатики
Перевалова Т. К.

Кострома 2001 год.

Содержание:

TOC o «3-3» h z «Заголовок 4;2; Заголовок 6;1» ВведениеPAGEREF _Toc509063867 h 4

КОММУНИКАЦИОННАЯСРЕДА И ПЕРЕДАЧА ДАННЫХPAGEREF_Toc509063868 h 4

Назначение и классификациякомпьютерных сетей… PAGEREF_Toc509063869 h 4

Передача информацииPAGEREF _Toc509063870 h 4

Обобщеннаяструктура компьютерной сетиPAGEREF _Toc509063871 h 7

Классификациявычислительных сетейPAGEREF _Toc509063872 h 9

Характеристика процесса передачиданных… PAGEREF _Toc509063873 h 10

Режимыпередачи данныхPAGEREF _Toc509063874 h 10

Кодыпередачи данныхPAGEREF _Toc509063875 h 12

Аппаратная реализация передачи данных… PAGEREF _Toc509063876 h 13

Аппаратные средстваPAGEREF _Toc509063877 h 13

Характеристикикоммуникационной сетиPAGEREF _Toc509063878 h 14

Звенья данных… PAGEREF _Toc509063879 h 15

Понятиезвена данныхPAGEREF _Toc509063880 h 15

Управлениезвеньями данныхPAGEREF _Toc509063881 h 16

Основныеформы взаимодействия абонентских ЭВМPAGEREF _Toc509063882 h 18

АРХИТЕКТУРАКОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙPAGEREF _Toc509063883 h 19

Эталонные модели взаимодействиясистем… PAGEREF _Toc509063884 h 19

Модельвзаимодействия открытых системPAGEREF _Toc509063885 h 19

Модельвзаимодействия для ЛВСPAGEREF _Toc509063886 h 22

Протоколы компьютерной сети… PAGEREF _Toc509063887 h 22

ПонятиепротоколаPAGEREF _Toc509063888 h 22

Основныетипы протоколовPAGEREF _Toc509063889 h 23

Локальныевычислительные сетиPAGEREF _Toc509063890 h 24

Особенности организации ЛВС… PAGEREF _Toc509063891 h 24

Функциональныегруппы устройств в сетиPAGEREF_Toc509063892 h 24

Управлениевзаимодействием устройств в сетиPAGEREF _Toc509063893 h 25

Типовые топологии и методы доступаЛВС… PAGEREF _Toc509063894 h 27

Физическаяпередающая среда ЛВСPAGEREF _Toc509063895 h 27

Основныетопологии ЛВСPAGEREF _Toc509063896 h 28

ГлобальнаясетьPAGEREF _Toc509063897 h 31

Представление о структуре и системеадресации… PAGEREF _Toc509063898 h 31

СтруктураInternetPAGEREF _Toc509063899 h 31

Системаадресации в InternetPAGEREF _Toc509063900 h 33

Способы организации передачиинформации… PAGEREF _Toc509063901 h 34

ЭлектроннаяпочтаPAGEREF _Toc509063902 h 34

World-Wide-Web(Всемирная информационная сеть)PAGEREF _Toc509063903 h 35

ТелеконференцииUsenetPAGEREF _Toc509063904 h 35

Взаимодействиес другим компьютером (Telnet)PAGEREF _Toc509063905 h 36

ЛитератураPAGEREF _Toc509063906 h 37

Введение

Современные информационные системы продолжают возникшую в конце70-х гг. тенденцию распределенной обработки данных. Начальным этапом развитиятаких систем явились многомашинные ассоциации – совокупность вычислительныхмашин различной производительности, объединенных в систему с помощью каналов связи.Высшей стадией систем распределенной обработки данных являются компьютерные(вычислительные) сети различных уровней – от локальных до глобальных.

Цель реферата

– изложитьглавные принципы построения и функционирование компьютерных (вычислительных) сетей,познакомить с основами работы в локальной сети и с возможностями,предоставляемые глобальной сетью.

КОММУНИКАЦИОННАЯСРЕДА И ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ

·

Назначениеи классификация компьютерных сетей

·

Характеристикапроцесса передачи данных

·

Аппаратнаяреализация передачи данных

·

ЗвеньяданныхНазначение иклассификация компьютерных сетейПередача информации

Современное производство требует высоких скоростейобработки информации, удобных форм ее хранения и передачи. Необходимо такжеиметь динамичные способы обращения к информации, способы поиска данных взаданные временные интервалы; реализовывать сложную математическую и логическуюобработку данных. Управление крупными предприятиями, управление экономикой науровне страны требуют участия в этом процессе достаточно крупных коллективов.Такие коллективы могут располагаться в различных районах города, в различныхрегионах страны и даже в различных странах. Для решения задач управления, обеспечивающихреализацию экономической стратегии, становятся важными и актуальными скорость иудобство обмена информацией, а также возможность тесного взаимодействия всехучаствующих в процессе выработки управленческих решений.

В эпоху централизованного использованияЭВМ с пакетной обработкой информации пользователи вычислительной техникипредпочитали приобретать компьютеры, на которых можно было бы решать почти всеклассы их задач. Однако сложность решаемых задач обратно пропорциональна ихколичеству, и это приводило к неэффективному использованию вычислительноймощности ЭВМ при значительных материальных затратах. Нельзя не учитывать и тотфакт, что доступ к ресурсам компьютеров был затруднен из-за существующейполитики централизации вычислительных средств в одном месте.

Принцип централизованнойобработки данных не отвечал высоким требованиям к надежности процессаобработки, затруднял развитие систем и не мог обеспечить необходимые временныепараметры при диалоговой обработке данных в многопользовательском режиме.Кратковременный выход из строя центральной ЭВМ приводил к роковым последствиямдля системы в целом, так как приходилось дублировать функции центральной ЭВМ,значительно увеличивая затраты на создание и эксплуатацию систем обработкиданных.

Появление малых ЭВМ,микроЭВМ и, наконец, персональных компьютеров потребовало нового подходак организации систем обработки данных, к созданию новых информационныхтехнологий. Возникло логически обоснованное требование перехода отиспользования отдельных ЭВМ в системах централизованной обработки данных краспределенной обработке данных (рис.).

СИСТЕМАЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ

ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

<div v:shape="_x0000_s1026"> Центральная

ЭВМ

Терминал Терминал Терминал Терминал <img src="/cache/referats/11311/image003.gif" v:shapes="_x0000_s1031 _x0000_s1033 _x0000_s1032 _x0000_s1034 _x0000_s1030 _x0000_s1029 _x0000_s1028 _x0000_s1027">

СИСТЕМАРАСПРЕДЕЛЕННОЙ

ОБРАБОТКИДАННЫХ

Терминал Терминал Терминал Терминал ЭВМ 3 ЭВМ 1 ЭВМ 2 <img src="/cache/referats/11311/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1045 _x0000_s1046 _x0000_s1048 _x0000_s1047 _x0000_s1040 _x0000_s1036 _x0000_s1035 _x0000_s1037 _x0000_s1039 _x0000_s1038 _x0000_s1044 _x0000_s1043 _x0000_s1042 _x0000_s1041">

Распределеннаяобработка данных

— обработка данных, выполняемая на независимых, носвязанных между собой компьютерах, представляющих распределенную систему.

Для реализациираспределенной обработки данных были созданы многомашинные ассоциации,структура которых разрабатывается по одному из следующих направлений:

·

многомашинныевычислительные комплексы (МВК);

·

компьютерные(вычислительные) сети.

Многомашинныйвычислительный комплекс—

группа установленных рядомвычислительных машин, объединенных с помощью специальных средств сопряжения ивыполняющих совместно единый информационно-вычислительный процесс.

Примечание.

Под процессомпонимается некоторая последовательность действий для решения задачи,определяемая программой.

Многомашинные вычислительные комплексы могут быть:

v

локальными при условии установкикомпьютеров в одном помещении, не требующих для взаимосвязи специальногооборудования и каналов связи;

v

дистанционными, если некоторые компьютерыкомплекса установлены на значительном расстоянии от центральной ЭВМ и дляпередачи данных используются телефонные каналы связи.

Пример1

. К ЭВМ типа мэйнфрейма, обеспечивающей режимпакетной обработки информации, подключена с помощью устройства сопряжениямини-ЭВМ. Обе ЭВМ находятся в одном машинном зале. Мини-ЭВМ обеспечиваетподготовку и предварительную обработку данных, которые в дальнейшемиспользуются при решении сложных задач на мэйнфрейме. Это локальныймногомашинный комплекс.

Пример2.

Три ЭВМ объединены в комплекс для распределения заданий,поступающих на обработку. Одна из них выполняет диспетчерскую функцию ираспределяет задания в зависимости от занятости одной из двух другихобрабатывающих ЭВМ. Это локальный многомашинный комплекс.

Пример3.

ЭВМ, осуществляющая сбор данных по некоторому региону,выполняет их предварительную обработку и передает для дальнейшего использованияна центральную ЭВМ по телефонному каналу связи. Это дистанционный многомашинныйкомплекс.

Компьютерная(вычислительная) сеть

— совокупность компьютеров итерминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему,удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.

Примечание.

Под системойпонимается автономная совокупность, состоящая из одной или нескольких ЭВМ,программного обеспечения, периферийного оборудования, терминалов, средствпередачи данных, физических процессов и операторов, способная осуществлятьобработку информации и выполнять функции взаимодействия с другими системами.Обобщенная структура компьютерной сети

Компьютерные сети являются высшей формоймногомашинных ассоциаций. Выделим основные отличия компьютерной сети отмногомашинного вычислительного комплекса.

Первое отличие

— размерность. В составмногомашинного вычислительного комплекса входят обычно две, максимум три ЭВМ,расположенные преимущественно в одном помещении. Вычислительная сеть может состоятьиз десятков и даже сотен ЭВМ, расположенных на расстоянии друг от друга отнескольких метров до десятков, сотен и даже тысяч километров.

Второе отличие

— разделение функций междуЭВМ. Если в многомашинном вычислительном комплексе функции обработки данных,передачи данных и управления системой могут быть реализованы в одной ЭВМ, то ввычислительных сетях эти функции распределены между различными ЭВМ.

Третье отличие

— необходимость решения всети задачи маршрутизации сообщений. Сообщение от одной ЭВМ к другой в сетиможет быть передано по различным маршрутам в зависимости от состояния каналовсвязи, соединяющих ЭВМ друг с другом.

Объединение в один комплекссредств вычислительной техники, аппаратуры связи и каналов передачи данныхпредъявляет специфические требования со стороны каждого элемента многомашиннойассоциации, а также требует формирования специальной терминологии.

Абонентысети

— объекты, генерирующие или потребляющие информацию в сети.

Абонентами

сети могут быть отдельныеЭВМ, комплексы ЭВМ, терминалы, промышленные роботы, станки с числовымпрограммным управлением и т.д. Любой абонент сети подключается к станции.

Станция

— аппаратура, котораявыполняет функции, связанные с передачей и приемом информации.

Совокупность абонента истанции принято называть абонентской системой. Для организациивзаимодействия абонентов необходима физическая передающая среда.

Физическаяпередающая среда

— линии связи или пространство, в которомраспространяются электрические сигналы, и аппаратура передачи данных.

На базе физическойпередающей среды строится коммуникационная сеть, которая обеспечиваетпередачу информации между абонентскими системами.

Такой подход позволяетрассматривать любую компьютерную сеть как совокупность абонентских систем икоммуникационной сети. Обобщенная структура компьютерной сети приведена на рис.

ОБОБЩЕННАЯ СТРУКТУРА

КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ

Коммуникационная

сеть

Абонентская

система 1

Абонентская

система 2

Абонентская

система

N Абонентская

система 3

Классификация вычислительных сетей

В зависимости от территориальногорасположения абонентских систем вычислительные сети можно разделить на триосновных класса:

v

глобальные сети(WAN — Wide Area Network);

v

региональные сети(MAN— Metropolitan Area Network);

v

локальные сети(LAN— Local Area Network).

Глобальная

вычислительная сетьобъединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различныхконтинентах. Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться набазе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи. Глобальныевычислительные сети позволят решить проблему объединения информационныхресурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам.

Региональная

вычислительная сетьсвязывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга.Она может включать абонентов внутри большого города, экономического региона,отдельной страны. Обычно расстояние между абонентами региональной вычислительнойсети составляет десятки— сотникилометров.

Локальная

вычислительная сетьобъединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории, Внастоящее время не существует четких ограничений на территориальный разбросабонентов локальной вычислительной сети. Обычно такая сеть привязана кконкретному месту. К классу локальных вычислительных сетей относятся сетиотдельных предприятий, фирм, банков, офисов и т.д. Протяженность такой сетиможно ограничить пределами2 — 2,5 км.

Объединение глобальных,региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многосетевыеиерархии. Они обеспечивают мощные, экономически целесообразные средстваобработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченныминформационным ресурсам. На рис. приведена одна из возможных иерархийвычислительных сетей. Локальные вычислительные сети могут входить каккомпоненты в состав региональной сети, региональные сети— объединяться в составе глобальной сети и, наконец, глобальныесети могут также образовывать сложные структуры.

ИЕРАРХИЯ

КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Глобальная

сеть

Региональная

сеть 2

Региональная

сеть 1

ЛВС

Пример4.

Компьютерная сеть Internet является наиболее популярнойглобальной сетью- В ее состав входит множество свободно соединенных сетей.Внутри каждой сети, входящей в Internet, существуют конкретнаяструктура связи и определенная дисциплина управления. Внутри Internetструктура и методы соединений между различными сетями для конкретногопользователя не имеют никакого значения.

Персональные компьютеры,ставшие в настоящее время непременным элементом любой системы управления,привели к буму в области создания локальных вычислительных сетей. Это, в своюочередь, вызвало необходимость в разработке новых информационных технологий.

Практика примененияперсональных компьютеров в различных отраслях науки, техники и производствапоказала, что наибольшую эффективность от внедрения вычислительной техникиобеспечивают не отдельные автономные ПК, а локальные вычислительные сети.

Характеристикапроцесса передачи данныхРежимы передачи данных

Любая коммуникационная сетьдолжна включать следующие основные компоненты: передатчик, сообщение, средствапередачи, приемник.

Передатчик

— устройство, являющеесяисточником данных.

Приемник

— устройство, принимающееданные.

Приемником могут бытькомпьютер, терминал или какое-либо цифровое устройство,

Сообщение

— цифровые данныеопределенного формата, предназначенные для передачи.

Это может быть файл базыданных, таблица, ответ на запрос, текст или изображение

Средствапередачи

— физическая передающая среда и специальная аппаратура,обеспечивающая передачу сообщений.

Для передачи сообщений ввычислительных сетях используются различные типы каналов связи. Наиболеераспространены выделенные телефонные каналы и специальные каналы для передачицифровой информации. Применяются также радиоканалы и каналы спутниковой связи.

Особняком в этом отношениистоят ЛВС, где в качестве передающей среды используются витая пара проводов,коаксиальный кабель и оптоволоконный кабель.

Для характеристики процессаобмена сообщениями в вычислительной сети по каналам связи используютсяследующие понятия: режим передачи, код передачи, тип синхронизации.

Режимпередачи.Существуюттри режима передачи: симплексный, полудуплексный и дуплексный.

Симплексныйрежим—

передача данных только водном направлении.

Примером симплексного режимапередачи является система, в которой информация, собираемая с помощьюдатчиков, передается для обработки на ЭВМ. В вычислительных сетях симплекснаяпередача практически не используется,

Полудуплексныйрежим

— попеременная передача информации, когда источник и приемникпоследовательно меняются местами.

Яркий пример работы вполудуплексном режиме— разведчик, передающийв Центр информацию, а затем принимающий инструкции из Центра.

Дуплексный режим

— одновременные передача иприем сообщений.

Дуплексный режим являетсянаиболее скоростным режимом работы и позволяет эффективно использоватьвычислительные возможности быстродействующих ЭВМ в сочетании с высокойскоростью передачи данных по каналам связи. Пример дуплексного режима— телефонный разговор (рис.).

СИМПЛЕКСНЫЙ

РЕЖИМ ПЕРЕДАЧИ

Передатчик

Приемник

ПОЛУДУПЛЕКСНЫЙ

РЕЖИМ ПЕРЕДАЧИ

Передатчик

Приемник

Передатчик

Приемник

ДУПЛЕКСНЫЙ

Передатчик

Приемник

Приемник

Передатчик

РЕЖИМ ПЕРЕДАЧИ

Коды передачи данных

Для передачи информации поканалам связи используются специальные коды. Коды эти стандартизованы иопределены рекомендациями

ISO (International Organization for Standardization)— Международной организации по стандартизации (МОС) илиМеждународного консультативного комитета по телефонии и телеграфии (МККТТ).

Наиболее распространеннымкодом передачи по каналам связи является код

ASCII, принятый для обменаинформацией практически во всем мире (отечественный аналог— код КОИ-7).

Следует обратить вниманиееще на один способ связи между ЭВМ, когда ЭВМ объединены в комплекс с помощьюинтерфейсного кабеля и с помощью двухпроводной линии связи.

Примечание.

Интерфейсный кабель— это набор проводов,по которым передаются сигналы от одного устройства компьютера к другому. Чтобыобеспечить быстродействие, для каждого сигнала выделен отдельный провод.Сигналы передаются в определенной последовательности и в определенныхкомбинациях друг с другом.

Для передачи кодовойкомбинации используется столько линий, сколько битов эта комбинация содержит.Каждый бит передается по отдельному проводу. Это параллельная передача илипередача параллельным кодом. Предпочтение такой передаче отдается приорганизации локальных МВК, для внутренних связей ЭВМ и для небольших расстояниймежду абонентами сети. Передача параллельным кодом обеспечивает высокоебыстродействие, но требует повышенных затрат на создание физической передающейсреды и обладает плохой помехозащищенностью. В вычислительных се

еще рефераты

Еще работы по компьютерным сетям

Реферат по компьютерным сетям

Локальные и глобальные сети. Электронная почта

29 Августа 2013

Реферат по компьютерным сетям

Локальные сети

29 Августа 2013

Реферат по компьютерным сетям

Мировая сеть FIDOnet

29 Августа 2013

Реферат по компьютерным сетям

Образование через Internet

29 Августа 2013