книги / Теоретические основы автоматизированного управления

средства, средства оргтехники. Ниже приведены самые распростра­ ненные аппаратные средства.

1.Настольные компьютеры:

•отечественной сборки: Формоза FP, R.&K. Wiener, техни- ка-Сервис TS и др.;

•зарубежного производства: Optiplex GX270 (Dell), Compaq D530 (Hewlett-Packard), Scenic W (Fujitsu Siemens Compuers).

2.Ноутбуки (переносные компьютеры): ThinkradT41 (IBM), Stilo 1514Combo (IRU), Tecra М2 (Toshiba), Roverbook Nautiulus B400 (Rover Computers), S5200N (ASUS).

4.Процессоры: Athlon 64 3200+ (AMD), Pentium 43,2 ГГц (Intel).

5.Графические станции: Desten (однопроцессорные), MultiCo (одно- и двухпроцессорные).

6.Мониторы жидкокристаллические: Flatron L1510OP (LG),

Brilliance 150Р4 (Philips), Syncmaster 153T (Samsung).

7. Принтеры:

•струйные: HP 1350 (Canon), Stylus C63 (Epson), Deskjet 5150 (HP), 07 (Lexmark);

•лазерные и светодиодные: HP Laseget, Oki OkiPage, Lexmark идр. 8. Сканеры: Perfection 1260 Photo (Epson), Scanet 3690 (HP);

Bearpaw 2400; ТА PLUS (Mustek).

9.Системные платы: K8V DELUXE WIFI (Asustek), GA-8KNXP ULTRA (GigaByte), MSI K8T NEO (MS).

10.Видеоадаптеры: Radeon 9800 XT (Asus), GV-N57256DE (GigaByte), Radeon 9600XT (Sapphire).

11.Звуковые платы: Sound Blaster Audigy 2 ZS (Creative), Prodigy

7.1(Audiotrak).

12.Модемы: Omni 56K Pro (ZyXEL), Courier 56K (U.S. Robotics) 56000 EXIT (ACORP), ADSL Omni USB (ZyXEL).

13.Дисководы внутренние: DUALDVD (Omega), MO GIGAMO

2.3(Fujitsu), CD-W 522E (TEAC).

14.Внешние накопители: Iomega Zip, CD-RW HP, CD-RW Iomega Predator и др.

15.Мыши: Genius (KYE System), Microsoft, Logitech и др.

8.3. ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СРЕДСТВА АСУ

Основным физическим способом реализации операции транс­ портировки является использование локальных сетей и сетей переда­ чи данных. При разработке и использовании сетей для обеспечения совместимости используется ряд стандартов, объединенных в семи-

Канальный уровень

Сетевой уровень

уровневую модель открытых систем, принятую во всем мире и опре­ деляющую правила взаимодействия компонентов сети на данном уровне (протокол уровня) и правила взаимодействия компонентов различных уровней (межуровневый интерфейс) [5,34]. Международ­ ные стандарты в области сетевого информационного обмена нашли отражение в эталонной семиуровневой модели, известной как модель OSI (Open System Intercongtction — связь открытых систем) (рис. 8.6). Данная модель разработана международной организацией по стан­ дартизации (International Standards Organization — ISO). Большинст­ во производителей сетевых программно-аппаратных средств стре­ мятся придерживаться модели OSI. Но в целом добиться полной со­ вместимости пока не удается.

Физическийуровень реализует физическое управление и относится к физической цепи, по которой передаются биты информации, на­ пример телефонной. На этом уровне модель OSI определяет физиче­ ские, электрические, функциональные и процедурные характеристи­ ки цепей связи, а также требования к сетевым адаптерам и модемам.

Канальный уровень осуществляет управление звеном сети (кана­ лом) и относится к пересылке блоков (совокупности битов) инфор­ мации по физическому звену. Осуществляет такие процедуры управ­ ления, как определение начала и конца блока, обнаружение ошибок передачи, адресация сообщений и др. Канальный уровень определяет правила совместного использования сетевых аппаратных средств компьютерами сети.

Сетевой уровень относится к виртуальной (воображаемой) цепи, которая не обязана существовать физически. С помощью интерфей­ са, обеспечиваемого этим уровнем, удается «спрятать» сложности управления передачей на физическом уровне. Программные средства данного уровня обеспечивают определение маршрута передачи паке­

тов в сети. Маршрутизаторы, обеспечивающие поиск оптимального маршрута на основе анализа адресной информации, функционируют на сетевом уровне модели OSI. В качестве простейшего маршрутизи­ рующего устройства между сегментами сети или различными локаль­ ными сетями может выступать и устройство, называемое мостом и функционирующее на более низком канальном уровне модели OSI.

Транспортный уровень. Первые три уровня образуют общую сеть, которую коллективно могут использовать многие пользователи. На транспортном уровне контролируется очередность пакетов сообще­ ний и их принадлежность. Таким образом, в процессе обмена между компьютерами поддерживается виртуальная связь, аналогичная теле­ фонной коммутации.

Сеансовый уровень. В некоторых случаяхтрудно организовать про­ цесс взаимодействия между пользователями из-за обилия способов такого взаимодействия. Для устранения этих трудностей на данном уровне координируются и стандартизируются процессы установле­ ния сеанса, управления передачей и приемом пакетов сообщений, за­ вершения сеанса. На сеансовом уровне между компьютерами уста­ навливается и завершается виртуальная связь по такому же принци­ пу, как при голосовой телефонной связи.

Управление представлением. Программные средства этого уровня выполняют преобразования данных из внутреннего формата пере­ дающего компьютера во внутренний формат компьютера-получате­ ля, если эти форматы отличаются друг от друга (например, IBM PC и DEC). Данный уровень включает функции, относящиеся к исполь­ зуемому набору символов, кодированию данных и способам пред­ ставления данных на экранах дисплеев или печати. Помимо конвер­ тирования форматов на данном уровне осуществляются сжатие пере­ даваемых данных и их распаковка.

Прикладной уровень относится к функциям, которые обеспечива­ ют поддержку пользователю на более высоком прикладном и систем­ ном уровнях, например:

•организацию доступа к общим сетевым ресурсам — информа­ ции, дисковой памяти, программным приложениям, внешним уст­ ройствам (принтерам, стримерам и др.);

•общее управление сетью (управление конфигурацией, разгра­ ничение доступа к общим ресурсам сети, восстановление работоспо­ собности после сбоев и отказов, управление производительностью);

•передачу электронных сообщений, включая электронную почту;

•организацию электронных конференций;

•диалоговые функции высокого уровня.

Рис. 8.11. Модель комплексного сервера

программных библиотек. Запросы к информационным ресурсам на­ правляются по сети менеджеру ресурсов (например, серверу базы данных), который обрабатывает запросы и возвращает клиенту блоки данных. Наиболее существенные особенности данной модели:

• уменьшение объемов информации, передаваемой по сети, так как выборка необходимых информационных элементов осуществля­ ется на сервере, а не на рабочих станциях;

•унификация и широкий выбор средств создания приложений;

•отсутствие четкого разграничения между компонентом пред­ ставления и прикладным компонентом, что затрудняет совершенст­ вование вычислительной системы.

Модель сервера управления данными целесообразно использо­ вать в случае обработки умеренных, не увеличивающихся со време­ нем объемов информации. При этом сложность прикладного компо­ нента должна быть невысокой.

Модель комплексного сервера (рис. 8.11) строится в предположе­ нии, что процесс, выполняемый на компьютере-клиенте, ограничи­ вается функциями представления, а собственно прикладные функ­ ции и функции доступа к данным выполняются сервером.

Преимущества модели комплексного сервера:

•высокая производительность;

•централизованное администрирование;

•экономия ресурсов сети.

Модель комплексного сервера является оптимальной для круп­ ных сетей, ориентированных на обработку больших и увеличиваю­ щихся со временем объемов информации.

Архитектуру «клиент—сервер», при которой прикладной компо­ нент расположен на рабочей станции вместе с компонентом пред­ ставления (модели доступа к удаленным данным и сервера управле­ ния данными) или на сервере вместе с менеджером ресурсов и данны­ ми (модель комплексного сервера), называют двухзвенной архитек­ турой.

В соответствии с Web-технолгией на сервере размещаются так на­ зываемые Web-документы, которые визуализируются и интерпрети­ руются программой навигации (Web-навигатор, Web-броузер), функ­ ционирующей на рабочей станции. Логически Web-документ пред­ ставляет гипермедийный документ, объединяющий ссылками раз­ личные Web-страницы. В отличие от бумажной Web-страница может быть связана с компьютерными программами и содержать ссылки на другие объекты. В Web-технологии существует система гиперссылок, включающая ссылки на следующие объекты:

•другую часть Web-документа;

•другой Web-документ или документ другого формата (напри­ мер, документ Word или Excel), размещаемый на любом компьютере сети;

•мультимедийный объект (рисунок, звук, видео);

•программу, которая при переходе на нее по ссылке будет переда­ на с сервера на рабочую станцию для интерпретации или запуска на выполнение навигатором;

•любой другой сервис — электронную почту, копирование фай­ лов с другого компьютера сети, поиск информации и т. д.

Передачу с сервера на рабочую станцию документов и других объ­ ектов по запросам, поступающим от навигатора, обеспечивает функ­ ционирующая на сервере программа, называемая Web-сервером. Ко­ гда Web-навигатору необходимо получить документы или другие объ­ екты от Web-сервера, он отправляет серверу соответствующий запрос. При достаточных правах доступа между сервером и навигатором уста­ навливается логическое соединение. Далее сервер обрабатывает за­ прос, передает Web-навигатору результаты обработки и разрывает ус­ тановленное соединение. Таким образом, Web-сервер выступает в ка­ честве информационного концентратора, который доставляет ин­ формацию из разных источников, а потом однородным образом предоставляет ее пользователю.

Интернет — бурно разросшаяся совокупность компьютерных се­ тей, опутывающих земной шар, связывающих правительственные, военные, образовательные и коммерческие институты, а также от­ дельных граждан.

Как и многие другие великие идеи, «сеть сетей» возникла из про­ екта, который предназначался совершенно для других целей: из сети ARPAnet, разработанной и созданной в 1969 г. по заказуАгентства пе­ редовых исследовательских проектов (ARPA — Advanced Research Project Agency) Министерства обороны США. ARPAnet была сетью, объединяющей военные учебные заведения; она была создана для по-

мощи исследователям в обмене информацией, а также (что было од­ ной из главных целей) для изучения проблемы поддерживания связи

вслучае ядерного нападения.

Вмодели ARPAnet между компьютером-источником и компьюте- ром-адресатом всегда существует связь. Сама сеть считается нена­ дежной; любой ее отрезок может в любой момент исчезнуть. Сеть была построена так, чтобы потребность в информации от компьюте­ ров-клиентов была минимальной. Для пересылки сообщения по сети компьютер должен был просто помещать данные в конверт, называе­ мый «пакетом межсетевого протокола» (IP — Internet Protocol), и правильно «адресовать» такие пакеты. Взаимодействующие между собой компьютеры (а не только сама сеть) также несли ответствен­ ность за обеспечение передачи данных. Основополагающий принцип заключался в том, что каждый компьютер в сети мог общаться в каче­ стве узла с любым другим компьютером с широким выбором компью­ терных услуг, ресурсов, информации. Комплекс сетевых соглашений и общедоступных инструментов «сети сетей» разработан с целью соз­ дания одной большой сети, в которой компьютеры, соединенные во­ едино, взаимодействуют, имея множество различных программных и аппаратных платформ.

Внастоящее время направление развития Интернета в основном определяет «Общество Internet», или ISOC (Internet Society). ISOC — это организация на общественных началах, целью которой является содействие глобальному информационному обмену через Интернет. Она назначает совет старейшин IAB (Internet Architecture Board), ко­ торый отвечает за техническое руководство и ориентацию Интернета (в основном это стандартизация и адресация в Интернете). Пользова­ тели Интернета выражают свои мнения на заседаниях инженерной комиссии IETF (Internet Engineering Task Force). IETF — еще один общественный орган, он собирается регулярно для обсуждения теку­ щих технических и организационных проблем Интернета.

Финансовая основа Интернета заключается в том, что каждый платит за свою часть. Представители отдельных сетей собираются и решают, как соединяться и как финансировать эти взаимные соеди­ нения. Учебное заведение или коммерческое объединение платит за подключение к региональной сети, которая в свою очередь платит за доступ к Интернету поставщику на уровне государства. Таким обра­ зом, каждое подключение к Интернету кем-то оплачивается.

Рассмотрим кратко основные компоненты Internet [49]. World Wide Web (WWW, просто Web, Всемирная паутина) пред­

ставляет совокупность Web-серверов, на которых хранятся данные, реализованные в виде текстовых и/или графических страниц с гипер-