15.Построение вычислительных сетей (вс). Кодирование информации в вс. Линии связи.

Построение:

Механизм взаимодействия компьютерной сети многое позаимствовал у схемы взаимодействия компьютера переферийными устройствами. Для обмена данными между компьютером и переферийными устройствами в компьютере предусмотрен внешний интерфейс, т.е. набор проводов, соединяющий компьютер и переферийное утройство, а также набор правил обмен информации по этим проводам. Интерфейс реализуется совокупностью аппаратных и программных средств и специальной программой.

Со стороны переферийного устройства интерфейс чаще всего реализуется аппаратным устройством управления в локальных сетях, функции передачи данных в линию связи выполняются сетевыми адаптерами и их драйверами, а функции программ, обеспечивающие доступ к удаленным ресурсам, выполняют сетевые операционные системы.

Главное отличие во внешних линий связи от линий связи внутри компа: гораздо больше протяженности, а также в том, что они проходят пространство, часто подверженное воздействию сильных электромагнитных помех. Все это приводит к искажению передаваемой информации. Поэтому в вычислительных сетях используется кодирование информации. Применяют импульсное кодирование, потенциальное и модуляцию. На способ передачи сигнала влияет количество проводов в линии связи.

Задачи надежного обмена данными в локальных сетях решают сетевые адаптеры, а в глобальных сетях – аппаратура передачи данных.

Каждый тип передающий среды обладает определёнными характеристиками, влияющими на способ использования данной среды, определяет скорость передачи сигнала, способ их кодирования и т.д.

В зависимости от среды передачи данных линии связи делятся на:

1.Кабельное (коаксиальный кабель)

2.Телефонные каналы

3.Радиоканалы наземной и спутниковой связи, пропускная способность зависит от частоты волн. Более скоростными являются ультрачастоты волн, сверхвысокие частоты.

16. Топологии вычислительных сетей.

Топология вычислительной сети – такая конфигурация, вершинами которых соответствуют компьютерные сети, а ребрам – физические связи между ними.

Топологии:

1)Топология звезда – базируется на концепции центрального узла, к которому подключаются переферийные узлы, каждые из которых имеют свои отдельные линии связи. Центральный узел, который переключает, маршрутизирует информационные потоки. Звезда значительно упрощает взаимодействие узлов между собой. В то же время работоспособность целиком зависит от центрального узла.

2)Кольцевая – подразумевает, что рабочие станции связаны друг с другом по кругу: первая со второй, третья с четвертой и так далее. Последняя станция связывается с первой, замыкая кольцо. Передача информации осуществляется по кругу. Рабочая станция получает запрос из кольца, а затем отправляет информацию по конкретному адресу. Система передачи информации такой ЛВС считается достаточно эффективной, поскольку сообщения можно отправлять друг за другом достаточно быстро, кроме того легко отправить запрос на все рабочие станции кольца. Недостаток локальных сетей с кольцевой топологией в том, что при выходе из строя хотя бы одной рабочей станции вся сеть становится неработоспособной. Любую неисправность кабельного соединения в такой сети обнаружить несложно. Для подключения новой станции в локальную сеть необходимо временное отключение сети. Протяженность такой сети может быть неограниченной.

3) Шинная топология – одна из наиболее простых. Связана с использованием качеств передающей среды коаксиального кабеля. Данные от передающего узла распространяются по шине в обе стороны. Информация поступает на все узлы, но принимает сообщения тот, которому оно адресовано. Дисциплина обслуживания параллельная. Это обеспечивает высокое быстродействие сети. Подключение или отключение рабочих станций осуществляется без прерывания работы, состояние отдельных рабочих станций на работоспособность сети в целом не влияет.

4)Полносвязная топология — топология компьютерной сети, в которой каждая рабочая станция подключена ко всем остальным (рис. 3.5). Этот вариант является громоздким и неэффективным, несмотря на свою логическую простоту. Для каждой пары должна быть выделена независимая линия, каждый компьютер должен иметь столько коммуникационных портов сколько компьютеров в сети. По этим причинам сеть может иметь только сравнительно небольшие конечные размеры. Чаще всего эта топология используется в многомашинных комплексах или глобальных сетях при малом количестве рабочих станций.