Вопрос № 31
Источники бесперебойного питания (ИБП). Структурная схема базовой модели "ИБП". Назначение, принцип работы, физическая реализация. Международное обозначение
Эталонный ответ
Источники бесперебойные питания (ИБП) или международное обозначение - UPS (Unin terruptible Power Supply), функционально состоят из следующих элементов:
1) Устройство подавления помех;
2) Зарядное устройство;
3) Батарея аккумуляторов;
4) Преобразователь напряжения (постоянное-переменное).
ИБП бывают двух типов: встраиваемые (модуль, плата) и выносные.
ИБП работает в 2-х режимах "on -line"(постоянно включенные) и "off-line" или standby (резервные).
Постоянно включенные ИБП (режим on-line) обеспечивают электроснабжение подключенных устройств от батареи аккумуляторов через преобразователь напряжения независимо от состояния электросети.
Резервные ИБП (режим off-line) переходят на такой режим работы только при полном отключении внешнего питающего напряжения.
В режиме "on-line" питание происходит по цепи "зарядное устройство - аккумулятор - преобразователь" и далее на переключатель (см. рис.1). В случае неисправности в основной рабочей цепи ИБП питание осуществляется непосредственно от сети по резервной цепи "стабилизатор-фильтр-переключатель".
В ИБП, работающих в режиме "off-line", переход на режим аккумуляторного питания происходит только при отключении внешнего питающего напряжения.
Вопрос № 32
Определение "локальная вычислительная сеть". Перечислите базовые топологии "ЛВС".
Эталонный ответ
Под локальной вычислительной сетью (ЛВС) понимают ВС, в которой все компоненты (рабочие станции, различные серверы и периферийные устройства), соединенные между собой линиями связи, размещаются в пределах небольшой территории (в радиусе не более одного км). Обычно под небольшой территорией понимают этаж здания, несколько расположенных рядом зданий и т.п.
ЛВС предназначены для повышения эффективности использования ресурсов ПЭВМ, включая ее процессор, внешнюю память, дорогое периферийное оборудование, программное обеспечение и данные.
ЛВС на базе ПЭВМ представляет собой объединение передающей среды (ПС), обеспечивающей физическое соединение ЭВМ сети; сетевых адаптеров, устанавливаемых внутри подключаемых к сети ЭВМ; ПО протоколов обмена информацией между ЭВМ, сетевой операционной системы, вычислительных средств и информационных процессоров.
Топология - это конфигурация физических соединений компонентов вычислительной сети (серверов и рабочих станций).
Тип топологии определяет основные характеристики вычислительной сети (ВС) - производительность, надежность, время обращения рабочих станций к серверу.
При построении ЛВС применяются три базовых топологии звездная, кольцевая, шинная и их комбинации - шинно-звездная и прочие.
Вопрос № 33
Приведите структурную схему базовой топологии "ЛВС" – типа «звезда». Каковы её преимущества и недостатки.
Эталонный ответ
Структурная схема ЛВС базовой топологии типа «звезда» приведена на рис. 33.
ЛВС звездной топологии - это наиболее простой тип сети.
Концепция топологии сети типа "звезда" исходит от идеологии обмена информацией центральной ЭВМ и периферийными устройствами в больших ЭВМ.
В такой сети каждый абонент соединяется с центральной ЭВМ (сервер), управляющей в активном режиме работой сети.
Обмен информацией между двумя периферийными рабочими станциями проходит через центральный узел вычислительной сети - файловый сервер (узел). Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Коллизий (столкновений) данных не возникает.
Кабельное соединение довольно простое, так как каждая рабочая станция связана с центральным узлом. Однако затраты на прокладку кабелей высокие, особенно, если центральный узел географически расположен не в центре этой топологии.
При расширении вычислительных сетей требуется прокладка новых кабельных трасс из центрального узла к новой рабочей станции.
Топология "звезда" является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей при реализации обмена между рабочими станциями по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями (при условии высокой производительности центрального узла).
Частота запросов передачи информации от одной станции к другой невысокая по сравнению с реализуемыми в других топологиях.
Производительность вычислительной сети в первую очередь зависит от мощности центрального файлового сервера, который в то же время является узким местом вычислительной сети. В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей сети.
Централизованный характер такой сети определяет его преимущества и недостатки, т.к. все характеристики сети обусловлены характеристиками и надежностью ее центральной ЭВМ.
Преимущества сети звездной топологии:
наиболее быстродействующая из всех топологий;
простое кабельное соединение;
простой протокол обмена;
каждое радиальное направление независимо от остальных;
легкость контроля за состоянием сети;
отсутствие коллизий (столкновений);
обеспечивается высокий уровень защиты данных (защита от не санкционированного доступа);
адресация проста и контролируется центром.
Недостатки сети звездной топологии:
высокая стоимость центральной ЭВМ при большом количестве узлов в сети (60 и более);
зависимость производительности от мощности центральной ЭВМ;
зависимость всей сети от надежности работы центральной ЭВМ;
трудности добавления новых узлов.