2- 1_Вычислительные машины
.docМинистерство образования РФ
Томский государственный университет
Систем управления и радиоэлектронике
(ТУСУР)
Контрольная работа № 2
по дисциплине: «Вычислительные машины, сети и системы телекоммуникаций»
Вариант № 1
Автор методического пособия: С.В. Поникоровский
Вопросы:
11. Односвязные и многосвязные интерфейсы – сравнительный анализ.
12. Одноранговая сеть.
13. Работа протокола по передачи данных на выше- и нижерасположенный уровень.
14. Обмен данными между процессором и памятью.
15. Назначение службы DHCP.
16. Удобство применения отдельного конвейера для операции с плавающей точкой.
17. Запоминающие устройства с произвольной выборкой.
18. Интерфейс IDE – общие сведения. Достоинства и недостатки.
19. Организация древовидной структуры сети.
20. Что такое ISO и OSI.
11. Односвязные и многосвязные интерфейсы – сравнительный анализ.
Интерфейс может быть односвязным, когда существует лишь единственный путь передачи информации между парой устройств машины, и многосвязным, позволяющим устройствам обмениваться информацией по нескольким независимым путям. Многосвязность интерфейсов требует дополнительной аппаратуры, но повышает надежность и живучесть вычислительной машины, обеспечивает возможность автоматической реконфигурации вычислительного комплекса при выходе из строя отдельных устройств.
12. Одноранговая сеть.
В ЛВС каждый компьютер называется рабочей станцией, за исключением одного или нескольких компьютеров, которые предназначены для выполнения функций сервера. Если функции сервера может взять на себя любая рабочая станция или он не выделен, то это – одноранговая сеть.
13. Работа протокола по передачи данных на выше- и нижерасположенный уровень.
Когда протокол наивысшего уровня передает сообщение протоколу среднего уровня и предполагает его передачу другому ПК в сети, протокол среднего уровня создает оболочку-конверт вокруг этого сообщения и передает его протоколу наинизшего уровня, поддерживающему функционирование сетевых адаптеров.
Данные
Заголовок 1
Данные Окончание 1
Заголовок 2
Зоголовок 1 Данные
Окончание 1 Окончание 2
Рис. - Передача данных между уровнями
В свою очередь, на низшем уровне также создается оболочка, в которую включается сообщение, полученное с предыдущего уровня, и полученное сообщение передается в сеть.
При приеме сообщений на каждом уровне внешняя оболочка удаляется программным обеспечением, после чего производится передача сообщения на более высокий уровень.
14. Обмен данными между процессором и памятью.
Память машины включает в себя устройство, обеспечивающее хранение команд и данных. Она связана с процессором с помощью шины памяти. Шина представляет собой обычный набор проводов или любую другую физическую среду, через которую передается информация. Память состоит из большого числа ячеек. Каждая ячейка памяти однозначно определяется с помощью двоичного числа, называемого адреса. Если имеется n ячеек памяти, то адреса могут принимать значения от 0 до n-1.
Для того, чтобы произвести считывание данных, записанных в ячейке памяти по адресу Х, процессор выдает число Х на адресную шину и вырабатывает сигнал управления считыванием. В ответ на это из памяти на шину данных поступает содержимое ячейки с адресом Х. Чтобы записать величину V в память по адресу Х, процессор подает число Х на адресную шину, а число V – на шину данных и вырабатывает сигнал записи в память. Величина V оказывается записанной в заданную ячейку.
15. Назначение службы DHCP.
IP-адрес может быть двух типов – статический и динамический. Статический выбирает менеджер сети с учетом положения машины в сети Enternet. Динамический IP-адрес получают автоматически через службу DHCP: компьютер – клиент посылает на сервер запрос о выделении ему на период работы в сети временного IP-адрес из диапазона адресов, доступных серверу. По окончании работы в сети этот адрес становится свободным. Так же, если машину перемещают в другую часть сети Enternet, то ее статический IP-адрес должен быть изменен. Enternet-адрес выбирает производитель сетевого интерфейсного оборудования из выделенного для него лицензии адресного пространства. Когда у машины заменяется плата сетевого адаптера, то меняется и ее Enternet-адрес.
16. Удобство применения отдельного конвейера для операции с плавающей точкой.
При выполнении сложных вычислений очень важно следить за положением десятичной точки. В большинстве коммерческих расчетов имеют дело с конкретными денежными единицами, и поэтому точно известно, где должна находиться десятичная точка. Однако при проведении большинства научных и инженерных вычислений положение десятичной точки может изменяться в широких пределах? Часто, приступая к расчету, трудно представить ее возможное положение. Для решения этой проблемы удобно число представлять в виде десятичной дроби в пределах от 0.1 до1.0, умноженной на степень десяти.
Так,
0.0028 = 0.28 * 10-2, 108.75 = 0.10875 * 103.
Говорят, что написанные таким образом числа представлены в форме с плавающей точкой.
17. Запоминающие устройства с произвольной выборкой.
Память ЭВМ – совокупность всех запоминающих устройств, входящих в состав ЭВМ. Обычно в состав ЭВМ входит несколько различных типов ЗУ. Производительность и вычислительные возможности ЭВМ в значительной степени определяются составом и характеристиками ее ЗУ.
Основными операциями в памяти в общем случае являются занесение информации в память – запись и выборка информации из памяти – считывание. Обе эти операции называются обращением к памяти или, точнее, обращением при считывании и обращением при записи.
При обращении к памяти производится считывание или запись некоторой единицы данных – различной для устройств разного типа. Такой единицей может быть бит, байт, машинное слово или блок данных. В общем виде память вычислительной машины представляет собой матрицу, состоящую из строк двоичных разрядов (битов) с произвольным доступом, каждой из которых присвоен свой адрес. Если наименьшая длина адресуемой строки равна 1 байт, то память имеет побайтовую адресацию; если строкой является слово, то это память с пословной адресацией. Разряды в слове или байте нумеруются справа налево, начиная с нуля.
18. Интерфейс IDE – общие сведения. Достоинства и недостатки.
IDE (Integrated Drive Electronics) – разрабатывается под контролем ANSI и по спецификации ANSI носит название ATA, ATA-2, ATA-3, имеет скорость передачи данных до 16,5 Мбит/с. Современные винчестеры используют новый высокоскоростной интерфейс АТА-4, обеспечивающий пиковую скорость 33Мбит/с.
Отличительная особенность этого интерфейса – реализация функций контроллера в накопителе. Интерфейс позволяет подключать один или два НЖМД. Объем одного диска не может превышать 504М. Этот барьер обусловлен максимальным поддерживаемым числом цилиндров, головок и секторной информацией как BIOS-ом, так и IDE интерфейсом.
Интерфейс Enhanced IDE (Fast ATA) позволяет подключать до 4-х устройств различных типов емкостью более 504 Мбайт каждое. Модели с интерфейсом EIDE проще устанавливать, стоят они на 30-50% меньше, чем аналогичные по объему SCSI-накопители, кроме того, последним нужен отдельный дорогостоящий контроллер SCSI.
SCSI, в отличие от IDE, может общаться с системой без посредства BIOS – тип устройства в CMOS установлен в 0 или Not Installed.Для управления этим устройствами используются специальные драйверы. (Сравнить: обычный HDD не требует драйвера).
19. Организация древовидной структуры сети.
Древовидная структура ЛВС образуется в виде комбинаций кольцевая топология, шинная топология и топология в виде звезды. Основание дерева сети находится в точке (корень), в которой собираются коммуникационные линии (ветви дерева). Для подключения большого числа рабочих станций применяют хабы. Их тип должен соответствовать типу карт адаптеров сети.
сервер
ПК
ПК
ПК
ПК
ПК
ПК
ПК
ПК
ПК
ПК
ПК
ПК
Рис. – Древовидная структура
20. Что такое ISO и OSI.
Международная организация по стандартизации (ISO) разработала базовую модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection – OSI). Эта модель является международным стандартом для передачи данных. Модель содержит семь отдельных уровней:
Уровень 1 – физический – битовые протоколы передачи данных.
Уровень 2 – канальный – формирование кадров, управление доступом к среде.
Уровень 3 – сетевой – маршрутизация, управление потоками данных.
Уровень 4 – транспортный – обеспечение взаимодействия удаленных процессов.
Уровень 5 – сеансовый – поддержка диалога между удаленными процессами.
Уровень 6 – представление данных – интерпретация передаваемых данных.
Уровень 7 – прикладной – пользовательское управление данными.