5.10. Локальные информационно-управляющие сети и протоколы обмена данными

Локальная управляющая сеть (ЛУС) – это совокупность УВМ, ЭВМ, соединенных магистральным каналом (М) и сетевым адаптером (СА).

Структурная схема взаимодействия УВМ разных уровней в ЛУС приведена на рис. 5.18.

Рис. 5.18. Структурная схема взаимодействия УВМ в ЛУС

(а – магистральная; б – кольцевая)

Для упорядочивания информационного обмена в локальной управляющей сети по общей шине данных существуют унифицированные протоколы обмена данными. Уровни и протоколы обмена данными для каналов связи ЛУС приведены на рис. 5.19.

Существуют следующие уровни: 1 – физический; 2.1, 2.2 – канальный; 3 – транспортный; 4 – сеансовый; 5 – представления данных; 6 – прикладной.

На уровне 1 (ФК) – определяется форма представления и порядок передачи по нему данных (начало и конец кадра, формирование физического сигнала с заданной скоростью; вводится интерфейс, определяется порядок взаимодействия с каналом всех устройств.)

Рис. 5.19. Уровни и протоколы каналов связи ЛУС

(1 – физический; 2.1, 2.2 – канальный; 3 – транспортный; 4 – сеансовый; 5 – представления данных; 6 – прикладной)

Уровень 2 – выделяются подуровни:

2.1 – доступ к физическому каналу;

2.2 – доступ к информационным каналам.

С помощью протокола ИК определяется порядок обеспечения достоверности данных при передаче их через ФУ с помехами. (Формируются контрольные коды; при искажении запрос повторяется).

Уровень 3 (транспортный) – протоколом управления передачей П для процессов высокого уровня обеспечивается единый транспортный интерфейс. Обеспечивает унификацию информационных каналов при обмене данными и ограничениями ИК нижнего уровня.

Уровень 4 (сеансовый). Организуются сеансы связи (взаимодействие процессов и протоколов управления сеансами связи).

Уровень 5 (представления данных). С помощью протокола управления данными (ПД) осуществляется доступ терминалов к устройствам, удаленный ввод задач, обмен информацией.

Уровень 6 (прикладной). Протокол управления прикладными процессами (ПП) обеспечивает взаимодействие прикладных процессов.

Уровни 1,2,3 – осуществляются сетевым адаптером. Вместе с ФК и адаптером образуется информационный канал. Сетевой адаптер управляет ФК и ИК и передачей информации, реализуется функция интерфейса.

5.11. Структура глобальной информационно-управляющей сети

Глобальные (государственные) информационные управляющие сети (ГУС) создаются с целью организации контроля и управления процессами на больших территориях. Такие сети проектируют и сроят на основе иерархической структуры включающей региональные, районные и местные (локальные) уровни (рис.5.20).

На структурной схеме ГУС рис. 5.20 приняты следующие обозначения:

УКМ – узлы коммутации межрегиональные,

УКМ - узлы коммутации зональные,

УКО - узлы коммутации оконечные,

УМ – управляющая машина,

УС – управляющие системы конкретных объектов.

Узлы коммутации имеют: средства программного обеспечения (ПО) для реализации единой системы протоколов обмена информацией, унифицированных средств сетевого доступа абонентов групповых и индивидуальных средств передачи и защиты от ошибок, объединение взаимодействия разнотипных машин на разных уровнях.

Таким образом, глобальные управляющие сети объединяют узлы межрегиональные и зональные вычислительные сети общими стандартами обработки, а управление коммутационными узлами создает предпосылки организации контроля, управления и совместного использования общей базой данных как показано на рис. 5.20.

Рис. 5.20. Иерархическая структура ГУС

Глобальные управляющие вычислительные сети позволяют осуществлять операции и контролировать процессы на больших территориях. Создание их на основе иерархической структуры (рис. 5.20) позволяет обеспечивать полную автономность работы зональных и локальных вычислительных систем, а также индивидуальных пользователей при широком доступе к общим информационным ресурсам. Примером глобальной сети широкого доступа является Интернет.

В заключение раздела необходимо отметить интенсивное развитие и совершенствование отраслевых информационных вычислительных систем (банковских, коммунальных, военных, электроэнергетических и т.п.). Специфика корпоративных и служебных сетей заключается в их закрытости и конфиденциальности информации, то приводит к необходимости создания технических и программных средств контроля несанкционированного доступа к управлению и информационным ресурсам. Однако принципы организации остаются практически без изменения.

Контрольные вопросы и упражнения