15. Особенности локальных сетей эвм и области их применения

Локальной сетью ЭВМ (локальной вычислительной сетью) называют сеть, образованную взаимодействующими между собой абонентскими систе­мами и коммуникационными устройствами, расположенными в пределах огра­ниченного пространства (в радиусе до 10 км.).

Основными особенностями локальных сетей ЭВМ являются:

• размещение абонентских систем и коммуникационного оборудования на ог­раниченной территории;

• высокая интенсивность информационного обмена между абонентскими сис­темами по сетевым каналам связи;

• передача информации по сетевым каналам связи в дискретной форме;

• возможность оперативного информационного взаимодействия всех абонент­ских систем сети между собой;

• простота изменения конфигурации сети;

• малые затраты на создание, использование, наращивание возможностей и обслуживание сети.

Основными областями применения локальных сетей ЭВМ являются:

• автоматизация административно-хозяйственной и управленческой деятель­ности в государственных и коммерческих учреждениях, в воинских частях и подразделениях;

• автоматизация управления производственными и технологическими процес­сами, службами оперативного реагирования, сложными социо-техническими и военно-техническими системами и комплексами вооружений;

• автоматизация опытно-конструкторских работ, научных исследований и разработок;

• создание информационно-справочных систем, распределенных баз и банков данных;

• автоматизация обучения, подготовки и переподготовки кадров.

16. Характеристики и классификация локальных сетей эвм

К основным характеристикам локальных сетей ЭВМ относятся:

• территориальная протяженность сети (канала связи);

• число и тип абонентских систем в сети;

• тип физической среды, используемой для передачи информации в сети;

• скорость передачи данных (пропускная способность сети);топология сети;

• методы доступа к физической среде передачи информации;

• способ управления ресурсами сети;

• возможность связи ЛС между собой и с сетью более высокого уровня, и дру­гие

характеристики.

Перечисленные характеристики обычно используются и в качестве при­знаков классификации локальных сетей ЭВМ. Кратко проанализируем их.

В зависимости от территориальной протяженности (длины общего канала связи) различают следующие виды локальных сетей:

• сети малой протяженности (длина канала связи до 500 м);

• сети средней протяженности (длина канала связи до I км);

• сети большой протяженности (длина канала связи до 10 км и более).

По количеству абонентских систем различают:

• малые сети (до 20 абонентских систем);

• средние сети (до 50 абонентских систем);

• большие сети (более 50 абонентских систем);

По типу абонентских систем различают:

• однородные локальные сети;

• неоднородные локальные сети.

В однородных локальных сетях абонентские системы представляют со­бой однотипные ЭВМ с однотипным периферийным оборудованием. Неодно­родные локальные сети строятся на основе ЭВМ, относящихся к различным классам или платформам.

В зависимости от типа передающей (физической) среды различают:

• локальные сети на витой паре проводов;

• локальные сети на коаксиальном кабеле (в настоящее время практически не используются;

• локальные сети на волоконно-оптическом кабеле;

• беспроводные локальные сети.

По скорости передачи данных (пропускной способности) локальные сети подразделяются на:

• сети с малой пропускной способностью (до 10 Мбит/с);

• сети со средней пропускной способностью (от 10 до 100 Мбит/с);

• сети с большой пропускной способностью (100 и более Мбит/с).

Достаточно высокая скорость передачи данных позволяет строить ло­кальные сети ЭВМ на основе одного моноканала, обслуживающего все або­нентские системы сети в режиме мультиплексирования.

По топологической структуре локальные сети подразделяются на:

• сети с шинной топологией;

• сети со звездообразной топологией;

• сети с кольцевой топологией;

• сети со смешанными и другими видами топологий.

По методу доступа к передающей (физической) среде различают:

• локальные сети со случайным доступом к моноканалу;

• локальные сети с детерминированным доступом к моноканалу.

В сетях со случайным доступом при одновременном обращении к моно­каналу нескольких абонентских систем возникают конфликтные ситуации, приводящие к значительным временным задержкам передачи информации. Это ограничивает применение таких сетей для работы в реальном масштабе време­ни. Методы случайного доступа к моноканалу используются в сетях с шинной топологией. Наибольшее распространение получил метод множественного дос­тупа с контролем несущей и обнаружением конфликтов (МДКН/ОК - CSMA/CD, carrier sense multiple access with collision detection).

В сетях с детерминированным доступом каждой абонентской системе выделяется определенный квант времени для обращения к моноканалу. Конфликтные ситуация в этом случае отсутствуют, что позволяет использовать се­ти для обработки информации в реальном масштабе времени. Наибольшее рас­пространение получил детерминированный метод доступа «маркерное кольцо» (метод доступа Token Ring).

По способам управления ресурсами локальные сети подразделяются на:

сети с централизованным управлением (сети типа клиент-сервер);

сети с децентрализованным управлением (одноранговые сети).

В сетях с централизованным управлением один из компьютеров реализу­ет функции управления всеми ресурсами сети или предоставляет собственные ресурсы всем остальным сетевым компьютерам по их запросам. Такой компью­тер называется сервером, а все остальные - клиентскими рабочими станциями или клиентами.

В сетях с децентрализованным управлением все сетевые рабочие станции имею одинаковые возможности по предоставлению и использованию всех сете­вых ресурсов и могут выполнять функции как серверов, так и клиентов.