ТСвИС / (х) архитектура устройства компьютера.ассемблер

Архитектура ЭВМ и систем К.т.н., доц. каф. ИСТ Кислицын Д.И. – ННГАСУ, 2010г.

Сети ЭВМ

Локальные вычислительные сети

Локальной вычислительной сетью (ЛВС) называют сеть, вычислительные

машины которой находятся на сравнительно небольшом удалении друг от друга. ЛВС обычно предназначается для сбора, передачи, рассредоточенной и

распределенной обработки информации в пределах одной лаборатории, отдела, офиса фирмы. Во многих случаях ЛВС, обслуживающая свою локальную информационную систему, связана с другими вычислительными сетями, внутренними или внешними, вплоть до региональных или глобальных сетей.

Основное назначение любой вычислительной сети — предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям.

Архитектура ЭВМ и систем К.т.н., доц. каф. ИСТ Кислицын Д.И. – ННГАСУ, 2010г.

Сети ЭВМ

Локальные вычислительные сети

В качестве межсетевого интерфейса для соединения сетей между собой используются:

Повторители (repeater) — устройства, усиливающие электрические сигналы и обеспечивающие сохранение формы и амплитуды сигнала при передаче его на большие расстояния. Повторители описываются протоколами канального уровня модели OSI и могут объединять сети, отличающиеся протоколами лишь на физическом уровне модели OSI (с одинаковыми протоколами управления на канальном и выше уровнях) и выполняют лишь регенерацию пакетов данных, обеспе-чивая тем самым электрическую независимость сопрягаемых сетей и защиту сигналов от воздействия помех.

Мосты (bridge) описываются протоколами сетевого уровня OSI. Они регулируют трафик между сетями, использующими одинаковые протоколы передачи данных на сетевом и выше уровнях, выполняя фильтрацию информационных пакетов в соответствии с адресами получателей. Мост может соединять сети разных топологий, но работающие под управлением однотипных сетевых операционных систем.

Маршрутизаторы (router) выполняют свои функции на транспортном уровне протоколов модели OSI и обеспечивают соединение логически не связанных сетей, имеющих одинаковые протоколы на сеансовом и выше уровнях OSI; они анализируют сообщение, определяют его дальнейший наилучший путь, выполняют его некоторое протокольное преобразование для согласования и передачи в другую сеть, создают нужный логический канал и передают сообщение по назначению.

Шлюзы (gateway) — устройства, позволяющие объединить вычислительные сети, использующие различные протоколы OSI на всех ее уровнях; они выполняют протокольное преобразование для всех семи уровней управления модели OSI.

Архитектура ЭВМ и систем К.т.н., доц. каф. ИСТ Кислицын Д.И. – ННГАСУ, 2010г.

Сети ЭВМ

Локальные вычислительные сети

Основные рейтинговые параметры ЛВС

•топология сети;

•ранговый тип сети (одноранговая или с выделенным сервером);

•типы используемых в сети протоколов;

•тип используемой операционной системы;

•максимальное количество рабочих станций;

•максимально допустимое удаление рабочих станций друг от друга;

•типы компьютеров, входящих в сеть (однородность или неоднородность сети);

•вид физической среды передачи данных (коммутируемый или некоммутируемый канал; телефонный канал, витая пара, коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель);

•максимальная пропускная способность;

•методы передачи данных (коммутация каналов, сообщений или пакетов);

•тип передачи данных — синхронный или асинхронный;

•надежность сети, определяемая ее способностью сохранять работоспособность при выходе из строя отдельных ее участков (узлов и линий связи).

Архитектура ЭВМ и систем К.т.н., доц. каф. ИСТ Кислицын Д.И. – ННГАСУ, 2010г.

Сети ЭВМ

Сетевая технология

Сетевая технология — это согласованный набор протоколов и реализующих их аппаратно-программных компонентов, достаточных для построения сети.

Ethernet (IEEE 802.3) со скоростью передачи 10 Мбит/с:

10Base-2 — использует тонкий коаксиальный кабель (диаметр 0,25 дюйма) и обеспечивает сегменты длиной до 185 м с максимальным числом рабочих станций в сегменте 30;

10Base-5 — использует толстый коаксиальный кабель (диаметр 0,5 дюйма) и обеспечивает сегменты длиной до 500 м с максимальным числом рабочих станций в сегменте 100;

10Base-T — использует неэкранированную витую пару и обеспечивает сегменты длиной до 100 м с максимальным числом рабочих станций в сегменте 1024;

10Base-F — использует волоконно-оптический кабель и обеспечивает сегменты длиной до 2000 м с максимальным числом рабочих станций в сегменте 1024.

Fast Ethernet (IEEE 802.3u) со скоростью передачи 100 Мбит/с:

100Base-TX - использует экранированную и неэкранированную витую пару с длиной сегмента не более 100 м;

100Base-T4 - использует четырехпроводную неэкранированную витую пару с длиной сегмента не более 100 м;

100Base-FX - использует волоконно-оптический кабель с длиной сегмента не более 2000 м. Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z) со скоростью передачи 1000 Мбит/с (максимальная длина сегмента от 200 м до 5000 м):

1000Base-LX, использующая волоконно-оптический кабель с длиной волны света 1,3 мкм; 1000Base-SX, использующая волоконно-оптический кабель с длиной волны света 0,85 мкм; 1000Base-CX, использующая экранированную витую пару;

1000Base-T, использующая неэкранированную витую пару.

Архитектура ЭВМ и систем К.т.н., доц. каф. ИСТ Кислицын Д.И. – ННГАСУ, 2010г.

Сети ЭВМ

Беспроводные компьютерные сети

•сети, использующие для передачи информации радиоканалы связи;

•сети, использующие для передачи информации линии электропитания.

Беспроводные радиоинтерфейсы компьютерных сетей

Bluetooth для беспроводных персональных сетей (WPAN — Wireless PersonalArea Network). Сети WPAN обычно имеют небольшой радиус действия до 10-15 м; обеспечивают обмен информацией между ПК, КПК, коммуникаторами, связь с мобильными принтерами, сотовыми телефонами в небольших рабочих группах или в домашних условиях. WPAN устраняет проблемы с обилием проводов и кабелей в офисах и квартирах.

WiFi для WPAN и Wireless Local Area Network (WLAN); радиус действия до 100м,

обеспечивается беспроводной доступ к корпоративным сетям, к групповым ресурсам в здании, доступ к сети Интернет.

WiMax для Wireless Metropolitan Area Network (WMAN) и Wireless Wide Area Network (WWAN);

WiBro для Wireless Metropolitan Area Network (WMAN). Эти сети обеспечивают беспроводной доступ к региональным и глобальным сетям, к сетям сотовой телефонии и персональной спутниковой связи.

3G, GPRS (General Packet Radio Service — сервис пакетной передачи данных по

радиоканалу) обеспечивают беспроводной доступ по каналам сотовой телефонии

Архитектура ЭВМ и систем К.т.н., доц. каф. ИСТ Кислицын Д.И. – ННГАСУ, 2010г.

Сети ЭВМ

Организация WLAN

Для работы сети с интерфейсом WiFi необходимы:

oкомпьютер, укомплектованный своей мобильной точкой доступа — беспроводной сетевой интерфейсной картой (NIC — Network Interface Card);

oлокальная сеть, имеющая в своем кабельном сегменте точки доступа (АР — Access Point).

Точка доступа (АР) или «хот-спот» является стационарным устройством и выполняет роль моста между беспроводными и кабельными сегментами сети.

AP содержит:

•приемо-передатчик,

•контроллер проводного сетевого интерфейса (обычно Ethernet),

•программное обеспечение, реализующее функции моста и поддерживающее роуминг.

Архитектура ЭВМ и систем К.т.н., доц. каф. ИСТ Кислицын Д.И. – ННГАСУ, 2010г.

Сети ЭВМ

PLC — Power Line Communication

В 2000 году при участии Siemens, Nortel Networks, Intellon, Norweb Telecom, United Utilities и др. была создана ассоциация HomePlug Powerline Alliance для разработки технологии и единого стандарта передачи данных по системам электропитания.

Технология PLC основана на частотном разделении сигналов, передаваемых по силовым электрическим линиям. Высокоскоростной канал передачи данных разбивается на несколько подканалов, работающих каждый на своей поднесущей частоте. При приеме данных все подканалы снова объединяются в один высокоскоростной (скорости под-каналов складываются, поскольку передача данных по подканалам осуществляется параллельно). Использование 84 подканалов, работающих в диапазоне частот 4-21 МГц не оказывает влияния на передачу энергии по электрическим проводам, поскольку частота электрического тока составляет 50 Гц.

Стандарты технологии PLC

HomePlug 1.0 - соединение устройств через линии электропередачи внутри дома; HomePlug AV - соединение устройств через линии электропередачи вокруг дома; HomePlug ВPL - соединение устройств через линии электропередачи между домами; HomePlug СС - обеспечение контроля освещения дома, климата, безопасности и т. д.; IEEE 643-2004 - соединение устройств по высоковольтным (более 69 кВ) линиям;

IEEE P1675 - обеспечение безопасности и правильной установки аппаратных средств в

сети.