3. Техническое обеспечение автоматизированного рабочего места

К техническому обеспечению АРМ относятся компьютеры, средства коммуникаций и оргтехника. Компьютеры могут объединяться в локальные вычислительные сети (ЛВС). Локальная вычислительная сеть — это совокупность двух и более компьютеров, объединенных коммуникационными связями в целях распределения сетевых аппаратно-программных, информационных и других ресурсов. ЛВС функционирует в нескольких режимах. Наиболее простой и первый режим не предполагает специально выделенного компьютера, ресурсы которого распре­деляются между другими машинами. Каждая ПК имеет свои собственные ресурсы и ресурсы, предоставляемые другим ком­пьютерам. Второй режим предусматривает выделение отдельно­го компьютера для обслуживания сетевых программ и других компьютеров. Только на этой машине находятся общие про­граммы и базы данных. Такой режим работы АРМ называется «файл-сервер». Третий режим также предполагает выделение от­дельного компьютера и известен под названием «клиент-сервер». В отличие от предыдущего в данном случае на сервере находят­ся не только общие базы данных, но и программы поиска и записи, что позволяет «клиентам» (другим программам, распо­ложенным на удаленных АРМ) запрашивать не всю информа­цию из базы данных, а только частично или полностью обрабо­танную сервером. При этом снижается загруженность каналов передачи данных. ЛВС могут объединяться между собой таким образом, что АРМ одной сети пользуются ресурсами другой.

Локальные сети могут объединяться в корпоративные (круп­ных предприятий и компаний) и региональные сети. Корпора­тивные и региональные сети, в свою очередь, могут объединяться в глобальные (одной страны или международные). Объедине­ние глобальных сетей представляет собой суперглобальную сеть (сеть сетей) Интернет.

При разработке сети ПК возникает задача согласования взаимодействий ПК клиентов, серверов, линий связи и других устройств. Она решается путем установления определенных пра­вил, называемых протоколами. Часть протоколов реализуется программно, другая часть — аппаратно. Для стандартизации про­токолов в 1978 г. была создана Международная организация по стандартизации ISO (International Organization for Standardization), которая ввела понятие архитектуры открытых систем, осно­вой которого является понятие уровня логической декомпози­ции сложной информационной сети.

ISO установила семь уровней сети: 1 — физический, 2 - канальный, 3 - сетевой, 4 - транспортный, 5 - сеансовый, 6 — представительный, 7 — прикладной.

Уровень 1 (физический) непосредственно связан с каналом передачи данных. На этом уровне осуществляется установле­ние, поддержка и расторжение соединения с каналом, опреде­ление электрических и функциональных параметров взаимо­действия компьютера с коммуникационной сетью.

- Уровень 2 (канальный) определяет правила совместного использования физического уровня узлами сети, управляет пере­дачей данных между двумя узлами сети.

Уровень 3 (сетевой) обеспечивает управление потоком, мар­шрутизацию — прокладывает путь межу отправителем и адреса­том информации через всю сеть. В ЛВС функции сетевого уров­ня очень просты, так как АРМ связаны одним общим каналом.

Уровень 4 (транспортный) отвечает за стандартизацию обме­на данными между программами, находящимися на разных ПК сети.

Уровень 5 (сеансовый) определяет правила диалога приклад­ных программ, проверки прав доступа к сетевым ресурсам.

Уровень 6 (представительный) устанавливает форматы дан­ных, алфавиты, коды представления специальных и графичес­ких символов.

Уровень 7 (прикладной) обеспечивает уровень услуг (элект­ронная почта, телекс, телефакс, видеотекст, телетекст и др.).

На каждом уровне решаются свои задачи и обеспечивается сервисом расположенный над ним уровень. Правила взаимо­действия разных систем одного уровня, как было сказано ранее, называют протоколом, правила взаимодействия соседних уров­ней в одной системе — интерфейсом. Каждый протокол должен быть прозрачным для соседних уровней, т.е. быть понятным взаи­модействующим уровням.

По способу передачи информации выделяют четыре группы:

1) сети коммутации каналов;

2) сети коммутации сообщений;

3) сети коммутации пакетов;

4) интегральные сети.

Сети коммутации каналов обеспечивают прямое соединение клиентов, которое остается неизменным в течение всего сеанса.

При коммутации сообщений информация передается порци­ями, называемыми сообщениями. Прямое сообщение не уста­навливается. Передача сообщения начинается после освобожде­ния первого канала и продолжается до тех пор, пока сообщение не дойдет до адресата. Каждым сервером осуществляется прием информации, ее сбор.

При коммутации пакетов обмен производится короткими пакетами фиксированной структуры. Пакет — часть сообщения, удовлетворяющая некоторому стандарту. Малая длина пакетов предотвращает блокировку линий связи, не дает расти очереди в узлах коммутации. Это обеспечивает быстрое соединение, низ­кий уровень ошибок, надежность и эффективность использова­ния сети.

Интегральные сети — сети, обеспечивающие коммутацию каналов, сообщений и пакетов. Они объединяют несколько ком­мутационных сетей.

Наиболее распространенная услуга сетей — электронная по­чта. Электронная почта - специальный пакет программ, обеспе­чивающий хранение и пересылку сообщений между пользо­вателями ПК.

Электронная почта обеспечивает сбор, регистрацию, обра­ботку и передачу любой информации (текстовых документов, изображений, цифровых данных, звукозаписи и т.д.) по сетям ПК и выполняет функции:

• редактирования документов перед передачей;

• их хранения;

• пересылки корреспонденции;

• проверки и исправления ошибок, возникающих при пере­даче;

• выдачи подтверждения о получении корреспонденции ад­ресатом;

• получения и хранения информации в своем «почтовом ящике»;

• просмотра полученной корреспонденции.

По электронной почте можно посылать индивидуальное, групповое или общее сообщение. Электронная почта может быть организована в ЛВС для обеспечения внутреннего объема информации. Программы электронной почты могут применяться автономно и в составе интегрированных систем. Большинство глобальных систем ПК поддерживают электронную почту.

К одному из важных видов сетевых технологий относится распределенная обработка данных. Ее особенность заключается в том, что ПК стоят на рабочих местах, т.е. на местах возник­новения и использования информации; они соединены канала­ми связи, что дает возможность распределять их ресурсы по отдельным функциональным сферам деятельности и изменять технологию обработки данных в направлении децентрализации.

Следует различать распределенную обработку данных и рас­пределенную базу данных. В первом случае база данных находит­ся на сервере, а обработка осуществляется на компьютерах-клиентах. Во втором случае - база данных размещается на нескольких серверах.

В системе распределенной обработки данных клиент работа­ет в режиме запросов. Он может послать запрос к собствен­ной локальной базе или удаленной.

Удаленный запрос — единичный запрос к одному серверу. Несколько удаленных запросов к одному серверу объединяются в удаленную транзакцию. Если отдельные запросы транзакций обрабатываются различными серверами, то транзакция называ­ется распределенной. При этом один запрос транзакций обраба­тывается одним сервером. Распределенная база данных позво­ляет обрабатывать один запрос несколькими серверами. Такой запрос называется распределенным.

Различают централизованную, децентрализованную и сме­шанную технологии распределенной обработки данных. При цен­трализованной обработке данных на одном сервере находится единственная копия базы данных. Все операции с базой данных обеспечиваются этим сервером. Доступ к данным выполняется с помощью удаленного запроса и удаленной транзакции.

Децентрализованная обработка данных предполагает разбие­ние информационной базы на несколько физически распреде­ленных баз. Каждый клиент (АРМ) пользуется своей базой дан­ных, которая может быть либо частью общей информационной базы, либо копией информационной базы в целом.

Смешанная обработка данных объединяет оба способа.