- •Под редакцией профессора Пятибратова а.П. Москва, 2008
- •Содержание
- •Раздел 1. Вычислительные машины и системы.
- •Тема 1. Введение..........................................................................................................................4
- •Тема 2. Принципы построения компьютеров......................................................................12
- •Тема 3. Функциональная и структурная организация эвм............................................38
- •Тема 4. Основные устройства компьютера..........................................................................40
- •Тема 5.Периферийные устройства компьютерных систем…………………………….. 69
- •Тема 6. Программное обеспечение компьютера .................................................................82
- •Тема 7. Компьютерные системы ..........................................................................................103
- •Раздел 2. Компьютерные сети.......................................................117
- •Тема 8. Принципы построения и развития компьютерных сетей.................................117
- •Тема 9. Основные службы и сервисы, обеспечиваемые компьютерными сетями….222
- •Тема10.Перспективы развития вычислительной техники.............................................247
- •Введение.
- •Краткая история и тенденции развития вычислительной техники
- •Автоматизация подготовки и решения задач на эвм
- •Тема 1. Принципы построения компьютеров.
- •1.1. Основные характеристики и классификация компьютеров
- •1.2. Принципы построения современных эвм.
- •1.3. Структурные схемы и взаимодействие устройств компьютера
- •1.4. Кодирование информации
- •1.5. Перспективы развития компьютеров. Элементная база современной вычислительной техники.
- •1.5.1. Альтернативные пути развития элементной базы.
- •Тема 2. Функциональная и структурная организация эвм.
- •2.1. Организация функционирования эвм с магистральной архитектурой
- •2.2. Организация работы эвм при выполнении задания пользователя
- •Тема 3. Основные устройства компьютера.
- •Центральное устройство эвм.
- •3.1.1. Состав, устройство и принцип действия основной памяти
- •6.Рис. 11. Структурная схема озу
- •7.Рис. 12. Регистровая структура магазинного типа
- •3.1.2. Центральный процессор эвм
- •Творческая деятельность компьютерных фирм в 1997 г.
- •3.1.3. Системы визуального отображения информации (видеосистемы)
- •3.2. Внешние запоминающие устройства (взу)
- •3.2.1. Внешние запоминающие устройства (зу) на гибких магнитных дисках
- •11.Рис. 15. Внешний вид дискеты диаметром 3”
- •14.Рис. 16. Функциональная структура диска
- •15.Таблица 6.
- •17.Стандартные форматы нгмд ms dos
- •3.2.2. Накопитель на жестком магнитном диске
- •3.2.3. Стриммер
- •3.2.4. Оптические запоминающие устройства
- •18.Рис. 17. Классификация оптических накопителей информации
- •3.3. Инструментальные средства контроля и диагностики эвм.
- •4. Периферийные устройства эвм
- •4.1. Клавиатура
- •4.2. Принтеры
- •Характеристики монохромных лазерных принтеров фирмы Xerox (персональных: Phaser 3110 – 3400, сетевых: DocuPrint n2125, n2825, n4525 и Phaser 4400, 5400).
- •19.Таблица 5.
- •21.Характеристики цветных лазерных принтеров фирмы Xerox:
- •4.3. Мультимедийные устройства ввода-вывода
- •4.4. Система прерываний эвм
- •Тема 5. Программное обеспечение компьютера
- •5.1. Структура программного обеспечения компьютера
- •5.2. Операционные системы
- •5.3. Системы автоматизации программирования
- •Языки программирования
- •5.4. Пакеты программ
- •5.5. Режимы работы эвм
- •Тема 6. Компьютерные системы.
- •6.1. Классификация компьютерных систем
- •6.2. Архитектура компьютерных систем
- •6.3. Типовые структуры компьютерных систем
- •6.4. Кластеры
- •Раздел 2. Компьютерные сети.
- •Тема 7. Принципы построения и развития компьютерных сетей.
- •7.1. Основные сведения о компьютерных сетях (кс)
- •7.2. Характеристика и особенности лкс
- •7.3. Протоколы и технологии локальных сетей
- •21.3.Таблица 8.
- •7.4. Сетевое коммуникационное оборудование локальных сетей
- •7.5. Программное обеспечение и функционирование лкс
- •7.6. Принципы построения, функции и типы гкс
- •7.7. Сеть Internet. Семейство протоколов tcp/ip
- •7.8. Адресация в ip-сетях
- •25.Класс а
- •7.9. Эталонная модель взаимодействия открытых систем
- •25.1.1.1.1.2Рис. 28. Семиуровневая модель протоколов взаимодействия открытых систем
- •7.10. Управление доступом к передающей среде
- •25.1.1.1.1.3Рис. 29. Классификация ппд нижнего уровня
- •25.1.1.1.1.4Рис. 30. Протокол типа «маркерная шина»
- •7.11. Информационная безопасность в компьютерных сетях
- •27.В случае преднамеренного проникновения в сеть различают следующие виды воздействия на информацию [7; 8]:
- •7.12. Типы сетевой связи и тенденции их развития
- •7.13. Линии связи и их характеристики
- •7.14. Передача дискретных данных на физическом уровне
- •29.5.Манчестер-
- •30.Биполярный
- •7.15. Передача дискретных данных на канальном уровне
- •31.Способ связи без установления логического соединения характеризуется следующим:
- •7.16. Обеспечение достоверности передачи информации
- •7.17. Маршрутизация пакетов в сетях
- •7.18. Способы коммутации в ткс
- •7.20. Сети и технологии isdn и sdh
- •7.21. Сети и технологии атм
- •31.1.1.1.1Рис. 34. Сеть на базе атм
- •7.22. Спутниковые сети связи
- •Тема 8. Основные службы и сервисы, обеспечиваемые компьютерными сетями.
- •8.1. Прикладные сервисы сети Internet.
- •8.2. Клиентское программное обеспечение сети Internet
- •8.3. Функции, характеристики и типовая структура корпоративных компьютерных сетей (ккс)
- •31.1.1.1.1.1Рис. 39. Типовая структура ккс
- •8.4. Программное обеспечение ккс
- •8.5. Сетевое оборудование ккс
- •Тема 9. Перспективы развития вычислительной техники.
- •9.1. Развитие компьютерных сетей и телекоммуникаций.
- •9.1.1. Пути развития компьютерных сетей
- •9.1.2. Перспективы развития телекоммуникаций в России
- •Список рекомендованной литературы
7.12. Типы сетевой связи и тенденции их развития
Обеспечение взаимодействия пользователей глобальных, региональных и корпоративных компьютерных сетей осуществляется территориальными сетями связи (ТСС), которые будем называть также телекоммуникационными системами (ТКС). Понятие «территориальная» означает, что элементы сети связи распределены на значительной территории. Она создается в интересах всего государства, организации, фирмы, имеющей отделения по району, области или по всей стране.
Характерные особенности ТСС:
разнотипность каналов связи – от проводных каналов тональной частоты до оптоволоконных и спутниковых;
ограниченность числа каналов связи между удаленными абонентами, по которым необходимо обеспечить обмен данными, телефонную связь, видеосвязь, обмен факсимильными сообщениями;
наличие такого критически важного ресурса как пропускная способность каналов связи.
Следовательно, ТСС – это географически распределенная сеть, объединяющая в себе функции традиционных сетей передачи данных и телефонных сетей и предназначенная для передачи трафика различной природы, с различными вероятностно-временными характеристиками.
В Российской Федерации ТСС объединены во взаимосвязанную сеть связи.
В соответствии с Федеральным законом «О связи» «взаимосвязанная сеть связи РФ представляет собой комплекс технологически сопряженных сетей связи общего пользования и ведомственных сетей электросвязи на территории РФ, обеспеченный общим централизованным управлением, независимо от ведомственной принадлежности и форм собственности». Ее развитие и совершенствование осуществляется с учетом технологического единства всех сетей и средств электросвязи в интересах их комплексного использования, повышения эффективности и устойчивости функционирования.
Сеть связи общего пользования (ССОП) как составная часть взаимосвязанной сети связи РФ включает в себя все сети электросвязи, находящиеся под юрисдикцией РФ (кроме выделенных и ведомственных сетей) и предназначена для предоставления услуг всем физическим и юридическим лицам на территории РФ. Ответственность за ее функционирование и развитие возлагается на федеральные органы исполнительной власти в области связи.
Ведомственные сети связи (ВСС) создаются и функционируют для обеспечения производственных и социальных нужд федеральных органов исполнительной власти, находятся в их ведении и эксплуатируются ими. Они могут также использоваться для предоставления услуг связи населению и другим пользователям связи.
Выделенные сети связи на территории РФ могут создаваться любыми физическими и юридическими лицами, имеющими признанный правовой статус.
Корпоративные сети связи (КСС) предназначены для обеспечения производственно-хозяйственной деятельности (ПХД) корпораций (организаций, объединений). Появление корпораций по времени совпадает с распадом СССР, приватизацией государственных предприятий и целых отраслей. По своим функциям и статусу корпоративные сети связи могут быть приравнены к ведомственным сетям, поэтому имеют хождение оба термина. Можно согласиться с автором работы [20], где предлагается использовать термин «ведомственная сеть» к сетям преимущественно с коммутацией каналов, а термин «корпоративная сеть» – к интегрированным гибридным сетям.
Корпоративная сеть обеспечивает передачу информации между различными приложениями, используемыми в корпорации. Это инфраструктура корпорации, поддерживающая решение таких задач, как администрирование корпорации и передача управляющих воздействий между объектами управления, передача технологической и телеметрической информации вдоль линейно-протяженных коммуникаций и их техническое обслуживание, социально-культурное обеспечение сотрудников корпораций современными услугами связи и телерадиовещания. КСС, как правило, является территориально-распределенной, объединяющей офисы, подразделения и другие структуры, удаленные друг от друга на значительные расстояния. Она должна быть максимально универсальной, т. е. в ней должна быть заложена возможность интеграции уже существующих и будущих приложений. В настоящее время в КСС используются в основном достаточно медленные (десятки и сотни килобит в секунду, реже до 2 Мбит/с) арендованные линии связи, где существенным элементом стоимости оказывается арендная плата за использование каналов, которая быстро растет с увеличением качества и скорости передачи данных.
Естественным решением проблемы организации связи в территориально-распределенных КСС является использование уже существующих глобальных сетей. В этом случае достаточно обеспечить связь от офисов до ближайших узлов сети, а доставку информации между узлами берет на себя глобальная сеть. Обычно такой глобальной сетью является Internet.
Существующие аналоговые КСС построены главным образом на закрепленных и коммутируемых каналах и не отвечают возросшим требованиям потребителей к современным услугам передачи данных, речи, видеоизображений. Стратегическое направление развития КСС заключается в переходе к интегрированным цифровым линиям связи.
В основе развития современных сетей связи лежат процессы интеграции. Основные направления интеграционных процессов заключаются в следующем [20]:
электронизация, т. е. переход всей техники и технологии электросвязи на электронную базу;
компьютеризация – насыщение техники и технологии электросвязи компьютерами, что позволяет реализовать интеграцию на различных уровнях сетевого взаимодействия;
цифровизация, которая благодаря своим преимуществам проникла во все структурные компоненты электросвязи: каналы, передающие и приемные устройства, оборудование коммутации и управления, в развитие и совершенствование элементной базы и технологий;
интеллектуализация, которая, будучи естественным проявлением интеграционных процессов, способствует появлению и развитию новых услуг электросвязи;
унификация, являющаяся важным фактором для развития систем электросвязи, удешевления оборудования и элементной базы, оптимизации взаимодействия сетей и служб электросвязи;
персонализация, проявляющаяся, прежде всего, в переходе от адресации терминалов к единой системе адресации пользователей, когда каждый пользователь будет иметь единый адрес, независимо от того, в какую сеть он включен, какой вид связи использует и где находится в данный момент времени. Естественно, что для реализации этого направления интеграционных процессов необходима интеграция существующих систем адресации в сетях;
глобализация, вытекающая из идеи создания глобальной информационной инфраструктуры (ГИИ) и вызванная необходимостью обмена информацией внутри постоянно расширяющегося пространства. Одно из направлений глобализации – интеграция российских сетей и систем электросвязи в глобальное информационное пространство;
стандартизация, базовыми документами которой являются стандарты. Поскольку система электросвязи России должна гармонично объединиться с мировой, то и российские стандарты в области связи должны быть как можно ближе к мировым.