Средства коммуникаций и компьютерные сети
1. Начение и классификация компьютерных сетей
Современное производство требует высоких скоростей обработки информации, удобных форм её хранения и передачи. Для этих целей создаются компьютерные сети.
Компьютерные (вычислительные сети) – совокупности компьютеров, соединённых с помощью каналов связи в единую систему.
Абоненты сети – объекты, генерирующие или потребляющие информацию.
Абонентами сети могут быть отдельные ЭВМ, комплексы ЭВМ, промышленные роботы, станки с ЧПУ и т.д. Любой абонент сети подключён к станции.
Станция – аппаратура, которая выполняет функции, связанные с передачей и приёмом информации.
Совокупность абонентов и станции – абонентская система.
Для организации взаимодействия абонентов необходима физическая передающая среда.
Физическая передающая среда – линии связи или пространство, в котором распространяются электрические сигналы, и аппаратура передачи данных.
На базе физической передающей среды строится коммуникационная сеть. Таким образом, компьютерная сеть – это совокупность абонентских систем и коммуникационной сети.
В зависимости от территориального расположения абонентских систем информационные сети можно разделить на 3 основных класса:
глобальные сети;
региональные сети;
локальные сети.
Глобальная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах. Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи. Глобальные вычислительные сети позволят решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам.
Региональная сеть объединяет абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга в пределах большого города, экономического региона, отдельной страны. Обычное расстояние между абонентами десятки-сотни километров.
Локальная сеть (ЛВС) объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории, обычно не более 2–2.5 км.
Иерархия компьютерных сетей:
Основные компоненты коммуникационной сети:
передатчик;
приёмник;
сообщения (цифровые данные определённого формата: файл базы данных, таблица, ответ на запрос, текст или изображение);
средства передачи (физическая передающая среда и специальная аппаратура, обеспечивающая передачу сообщений).
Для характеристики процесса обмена сообщениями в вычислительной сети по каналам связи используются понятия:
режим передачи;
код передачи;
тип синхронизации.
Существуют три режима передачи:
симплексный – т.е. передача данных только в одном направлении;
полудуплексный режим – попеременная передача информации, когда источник и приёмник последовательно меняются местами;
дуплексный режим – одновременная передача и приём сообщений.
Для передачи данных используются специальные коды. Наиболее распространённым кодом передачи информации по каналам связи является код ASCII, принятый для обмена информацией практически во всём мире.
Процессы передачи и приёма передачи в вычислительных сетях могут быть привязаны к определённым временным промежуткам. Один процесс может начинаться только после того, как полностью получит данные от другого процесса. Такие процессы – синхронные. Если такой привязки нет, то процессы – асинхронные.
Синхронизация данных – согласование различных процессов во времени.