1.Перечислите основные причины интенсивного развития систем телекоммуникаций и вычислительных сетей (вс).

Это вызвано несколькими причинами:

• объединение компьютеров в сеть позволяет значительно экономить денежные средства за счет уменьшения затрат на содержание компьютеров (достаточно иметь определенное дисковое пространство на файл-сервере (главном компьютере сети) с установленными на нем программными продуктами, используемыми несколькими рабочими станциями);

• компьютерные сети позволяют использовать почтовый ящик для передачи сообщений на другие компьютеры, что позволяет в наиболее короткий срок передавать документы с одного компьютера на другой;

• компьютерные сети, при наличии специального программного обеспечения (ПО), служат для организации совместного использования файлов (к примеру, бухгалтеры на нескольких машинах могут обрабатывать проводки одной и той же бухгалтерской книги).

2.Дайте определение, что такое вычислительная сеть. Что лежит в основе построения ВС?

вычислительная сеть – совокупность сети передачи данных и взаимосвязанных посредствам этой сети ЭВМ, предназначенная для организации распределенной обработки данных под управлением системного программного обеспечения.

3.Что такое АСОД? На какие два класса делятся АСОД?

АСОД - автоматизированные системы обработки данных - это системы, предназначенные для автоматизации и механизации обработки информации или данных и представляющие собой комплекс технических средств и комплекс программных средств.

АСОД делятся на два класса – сосредоточенные системы обработки данных и распределенные системы обработки данных.

4.Перечислите основные особенности ЛВС.

Особенности ЛВС:

1. По сравнению с широкомасштабными ВС они внесли новые элементы и способы организации работы пользователей.

2. Доступ к разделяемым ресурсам стал гораздо удобнее.

3. Возможность реализовать данные преимущества взаимодействия разработчики и пользователи ЛВС получили в результате появления качественно новых кабельных линий связи. Пример – сетевые адаптеры и кабельные линии связи

4. Повышение надежности ЛВС по сравнению с широкомасштабными ВС. Вероятность Ошибки в ЛВС – 10^(-8), в ГВС – от 10^(-5) до 10^(-3).

5. Реализация различных процедур прозрачного доступа к удаленным ресурсам.

5.Приведите классификацию ВС по назначению.

1. Управляющие и информационно-вычислительные сети: задачи информационного обеспечения, задачи управления

2. Информационно-вычислительные сети и системы.

3. Информационно-расчетные системы и сети

4. Информационно-вычислительные системы и сети, предназначенные для обработки документной информации.

6.Приведите классификацию ВС по типу используемых ЭВМ.

1. Гомогенные ВС (однородные ВС) (РИС 1)

2. Гетерогенные или неоднородные ВС. (РИС 2)

Определяющим в плане гомогенности и гетерогенности является КТС

Однородные системы предполагают комплексирование однотипных ЭВМ (процессоров), неоднородные — разнотипных.

7.Приведите классификацию ВС по территориальной распределенности ЭВМ.

1.      ЛВС-LAN. Это сети ЭВМ, сосредоточенные на небольшой территории в пределах 1 помещения, лаборатории, отдела, корпуса, нескольких корпусов или зданий, а так же предприятия или учреждения,  расстояние между крайними узлами которой составляет от нескольких десятков метров до нескольких километров. В радиусе такая сеть имеет расстояние от 1 до 3 километров. Предельные расстояния ЛВС определяются стандартами сети, лежащими в основе ее построения. В общем случае ЛВС представляет собой коммуникационную систему, принадлежащую определенной организации. Данные передаются на короткие расстояния что позволяет использовать высококачественные линии связи.

Преимущества ЛВС:

i. Простые методы доступа к данным

ii. Высокие скорости обмена или передачи данных.

2.      Городские ЛВС.(ГорВС, MAN). Это сети, предназначенные для обслуживания крупного города вплоть до мегаполиса. ГорВС включают в свой состав ЛВС предприятий и учреждений города. Чаще всего используются магистральные цифровые линии связи, поддерживающие скорость передачи от 45мб/с до 100мб/с на базе волоконно-оптических линий связи(ВОЛС).

Первоначально ГорВС предназначались для передачи данных. В настоящее время ГорВС поддерживают услуги видеоконференций, передачи видео и аудио информации. ГорВС являются общественными ВС, поэтому их услуги обходятся дешевле по сравнению с услугами частных ВС. Первоначальной инфраструктурой были городские телефонные сети.

ГорВС включают РВС (региональные сети), предназначенные для объединения ЛВС и ГорВС в масштабах региона. По своим характеристикам РВС соответствуют классическим ГорВС.

3.      Широкомасштабные ВС

i. Общегосударственные ВС – сети, которые объединяют нижележащие уровни вычислительных сетей в масштабах достаточно крупного государства.

ii. Континентальные ВС – сети, которые объединяют нижележащие уровни ВС в масштабах континента.

4.      Глобальные вычислительные сети GAN – сети общепланетарного масштаба.

8.Приведите классификацию ВС по организации управления.

(централизованные, децентрализованные и со смешанным управлением)

По методам управления элементами ВС различают централизованные, децентрализованные и со смешанным управлением. Помимо параллельных вычислений, производимых элементами системы, необходимо выделять ресурсы на обеспечение управления этими вычислениями. В централизованных ВС за это отвечает главная, или диспетчерская, ЭВМ (процессор). Ее задачей являются распределение нагрузки между элементами, выделение ресурсов, контроль состояния ресурсов, координация взаимодействия. Централизованный орган управления в системе может быть жестко фиксирован или эти функции могут передаваться другой ЭВМ (процессору), что способствует повышению надежности системы. Централизованные системы имеют более простые ОС. В децентрализованных системах функции управления распределены между ее элементами. Каждая ЭВМ (процессор) системы сохраняет известную автономию, а необходимое взаимодействие между элементами устанавливается по специальным наборам сигналов. С развитием ВС и, в частности, сетей ЭВМ интерес к децентрализованным системам постоянно растет.

В системах со смешанным управлением совмещаются процедуры централизованного и децентрализованного управления. Перераспределение функций осуществляется в ходе вычислительного процесса исходя из сложившейся ситуации.

9.Приведите классификацию ВС по организации передачи информации.

1. ВС с коммутацией каналов.

2. ВС с коммутацией сообщений.

3. ВС с коммутацией пакетов.

Данная технология наряду с функцией коммутации предполагает функцию маршрутизации пакетов.

10.Приведите классификацию ВС по масштабу производственных подразделений.

1. ВС рабочих групп. Характеризуются:

   1. Составом: количество рабочих станций(20-25)

   2. Одноранговые ВС

   3. Гомогенные ВС

   4. Данные сети простые с точки зрении организации их обслуживания и эксплуатации

2. ВС отделов. Это сети, услугами которых пользуются сотрудники лаборатории, нескольких лабораторий, входящих в состав отдела предприятия. Характеристика:

   1. Стандарты для построения – Ethernet (FastEthernet, GigabitEthernet), ArcNet, Token Ring

   2. Количество рабочих станиця – до 50

   3. Может быть одноранговой и многоранговой

   4. Чаще – гомогенные

   5. Системное ПО – Win Nt, Linux, Win Server.

3. Сети предприятий – сети, охватывающие, масштаб локализованного предприятия. Характерно:

   1. Отсутствие глобальных соединений.

   2. Предоставление службами данной сети возможности взаимодействия между сетями структурных подразделений предприятия.

   3. Доступ к высокоскоростным модемам и принтерам

   4. Доступ к централизованным базам данных предприятия.

   5. Доступ к ИВР сетей структурных подразделений.

   6. Доступ к корпоративным БД.

   7. По количеству РС – до 500 и выше.

Это сети гетерогенные и многоранговые.

4. Корпоративные ВС. Это сети масштаба предприятия, но они имеют более широкомасштабную территориальную распределенность. Фактически, корпоративные сети включают(покрывают) локальные и широкомасштабные оптические сети. Особенности:

   1. Число пользователей, число узлов или рабочих станций составляет несколько тысяч

   2. Сеть может включать от нескольких десятков до нескольких сотен файловых серверов

   3. Используются глобальные связи для организации обмена данными

   4. Применение различных телекоммуникационных средств: телефонные линии связи, волоконно-оптические линии связи(ВОЛС), радиоканалы наземной связи и спутниковые каналы

   5. Данные сети гетерогенные. Используют разнообразные классы ЭВМ, СОС и сетевые приложения

11.Перечислите, в чем заключается эффект от применения ВС.

1. Сокращение временных и финансовых затрат на доступ к информации и данным, а также ресурсам.

1. Получение доступа к значительным вычислительным ресурсам: к ресурсам спецпроцессоров, к ресурсам высокопроизводительных Супер МЭВМ, к ресурсам Супер ЭВМ.

2. Увеличение коэффициента загрузки СВТ, объединенных в сеть за счет уменьшения колебаний нагрузки в ВС.

3. Доступ к массивам памяти большой емкости

4. Доступ к широкому спектру системного сетевого ПО, инструментального ПО и прикладного ПО разнообразного по своему функциональному назначению.

5. Доступ к новым информационным технологиям (НИТ): системы электронной почты, системы телеконференций, системы обслуживания коммерческих операций, глобальные информационные системы, построенные на базе сетей и сетевых технологий.

12.В чем заключается конечная цель разработки и применения ВС?

Конечная цель разработки и применения ВС – это интегральное обслуживание конечных пользователей.

13.Понятие «сетевая архитектура». Какие показатели лежат в основе критерия сравнительной оценки сетевых архитектур?

Сетевая архитектура — это совокупность правил функционально-логической и структурно-физической организации отдельных компонентов систем и сетей и систем и сетей в целом, построенных из этих компонентов.

Необходимость создания и развития сетевой архитектуры определяется :

1. сетевая архитектура является функционально логической основой параллельной разработки КТС и КПС системы или сети в рамках разработки многими коллективами разработчиков.

В основе критериев сравнительной оценки сетевых архитектур лежат следующие параметры(показатели).

При сравнительной оценке архитектур будем использовать следующие показатели:

1. технология соединения или топология

2. надежность

3. территориальная распределенность или рассредоточенность сети или системы

4. модульность или возможность развития

5. производительность

6. методы доступа к информационно-вычислительным ресурсам (ИВР), используемым в данной сети или системе

7. технология(стандарт) системы или сети

8. стоимость.

14.Дайте определение понятию «топология». Что определяет топология ВС?

Топология ЛВС - это усредненная геометрическая схема соединений узлов сети.

15.Перечислите основные разновидности топологий применяемых в ВС.

кольцо, шина и звезда.

16.Топология общая шина (магистраль). Достоинства и недостатки. Распространенность данного вида топологии. Примеры ВС с топологией «общая шина».

• данная архитектура предполагает использование общей или глобальной шины, к которой по средствам интерфейсных устройств подключаются рабочие станции или терминалы.

Архитектура «общая шина» предполагает(требует) специальных алгоритмов передачи сообщений в процессе взаимодействия отдельных компонентов ВС или сети.

• Надежность — отказ какой-либо РС или терминала не влияет на работоспособность системы или сети в целом. Отказ в случае отказа шины.

• Территориальная рассредоточенность ограниченна. Может лежать в диапазоне 1000-2500 м.

• Модульность — хорошая. определяется нагрузочной способностью шины. Определяется алгоритмами организации взаимодействия процессов в сети или системе

• Производительность через скорость передачи данных может лежать в диапазоне от 1 до 100 Мбит/с.

• Эта топология характерна для сетей Ethernet, построенных на основе коаксиального кабеля. Средняя стоимость.

Серьезный минус общей шины состоит в том, что нарушение контакта в одном из соединений или повреждение одного из отрезков кабеля разбивает сеть на два независимых сегмента, фактически разрушая ее.

Второй серьезный недостаток топологии общей шины состоит в том, что пропускная способность линии делится между всеми компьютерами сети. Этого недостатка отчасти лишена сеть, построенная по топологии «звезда». Центром такой «звезды» может быть повторитель или коммутатор.

Данный вид архитектуры нашел широкое применение при практической реализации автоматизированных и информационно-управлящих систем, а так же информационно-измерительных систем и комплексов на предприятии.