33. Призначення, сфери застосування, класифікація лом

Інформаційно-обчислювальна система (ІОС) розглядається як система колективного користування, яка складається з двох або більше процесорів обробки даних або ЕОМ і забезпечує незалежний і одночасний доступ до своїх ресурсів. [снуючі ІОС класифікуються за методами управління, приналежністю, режимом організації роботи, структурою, типами та кількістю ЕОМ, продуктивністю.

Щодо методу управління, розрізняють ІОМ з централізованим управлінням (усі функції управління технічними засобами виконує одна ЕОМ), децентралізованим (функції управління розподілені між ЕОМ, які входять в ІОМ) і змішаним (частину функцій управління виконує головна ЕОМ, а решта функцій розподілена між іншими компонентами ІОМ). Змішане управління часто використовується в локальних мережах ЕОМ, де планування та контроль роботи мережі, збіірання та аналіз інформації з її функціонуванням виконує центр управління мережею, а управління передаванням інформації між вузлами мережі, контроль помилок передавання, управління локальною обробкою даних здійснюються кожною ЕОМ автономно.

Щодо принципу організації, розрізняють ІОС локальної, теле- та розподіленої обробки. В ІОМ локальної" обробки відсутня апаратура передавання даних для зв'язку між окремими ЕОМ та ЕОМ з терміналами. До ІОМ з телеобробкою належать ОМ з мережею абонентських пунктів, які взаємодіють з ЕОМ через канали зв'язку. Все управління абонентською мережею є централізованим і здійснюється за допомогою центральної ЕОМ-системи. Системи з телеобробкою забезпечують дистанційне колективне використання ресурсів ЕОМ. Від системної телеобробки зараз переходять до мереж ЕОМ з територіальне розподіленими обчислювальними інформаційними й іншими ресурсами. ІОС, які використовують сітьову телеобробку або побудовані у вигляді мережі ЕОМ, називаються розподіленими Мережа ЕОМ являє собою ІОС, яка складається з двох або декількох віддалених одна від одної ЕОМ, що взаємодіють за допомогою каналів зв'язку. В мережу ЕОМ входять система обробки даних (СОД) і система передавання даних (СПД). СОД -це сукупність ЕОМ або абонентських пунктів ОС мережі функціонального програмного забезпечення, призначених для вирішення завдань абонентів мережі. СПД - це сукупність каналів зв'язку, центрів комутації, процесів телеобробки, мультітілексорів передавання даних і програмних засобів встановлення та здійснення зв'язку.

За типом обчислювального середовища ІОМ поділяються на однорідні (усі ЕОМ у системі однотипні) та неоднорідні (входять різні типи ЕОМ); за кількістю ЕОМ - на одномашинні та багатомашинні.

Тенденції розвитку засобів зв'язку обробки даних показують, що інформаційно-обчислювальні ресурси стають усе більш доступними для кінцевих користувачів як у логічному плані, так і з погляду їх фізичного розподілу за структурою організації та виробничими ділянками. Кінцевий користувач стає активним учасником робіт по створенню БД, яка безпосередньо володіє інформаційно-обчислювальними ресурсами установ. У розподілених ІОМ різко зростає роль комунікацій на рівні як БД і прикладних задач, так і технічних систем. Основним призначенням мережі ЕОМ є організація забезпечення прямого доступу працівника об'єкта автоматизації з робочого місця до обчислювальних інформаційних ресурсів мережі з одночасним розв'язанням задач АСУ різного рівня та призначення. Мережі умовно поділяються на два великих класи: локальні та територіальні. В локальних мережах ЕОМ розміщуються, як правило, в межах одного будинку, належать одній організації і використовуються тільки в її інтересах. Територіальні мережі об'єднують ЕОМ, розташовані на значній відстані одна від одної, і мають регіональний рівень. Мережі ЕОМ дозволяють сполучати переваги автономної обробки даних на ПЕОМ з можливістю індивідуального доступу до інформаційних та обчислювальних ресурсів відділу, організації, району, галузі тощо. Додаткові послуги мережі ЕОМ пов'язані з реалізацією електронної пошти, тобто можливістю обміну текстовими та факсимільними документами, повідомленнями між працівниками та підрозділами організації, галузі та ін. Електронна пошта створює передумови для масового впровадження безпаперової технології.

Важливе значення при створенні ІОМ розподіленої обробки даних мають ЛОМ, які охоплюють обчислювальні засоби окремих організацій і підприємств. ЛОМ призначені для виконання таких завдань: зменшення вартості обчислень з одночасним виявом можливостей обчислювальних ресурсів організації; забезпечення користувачам різного рівня (керівники, виконавці) можливості працювати з розподіленим банком даних і знань; надання користувачам оперативної можливості працювати із зовнішніми пристроями великих ЕОМ; автоматизація та підвищення продуктивності праці за рахунок автоматизації етапу виготовлення, контролю та розсилання листів і документів; автоматизація ділової обробки інформації (документообіг, процес упорядкування та виготовлення документів, відправлення , зберігання, облік в архіві, передавання); побудова інтегрованих АСУ, які включають в себе АСУП, САПР, АСШ та ін. З безлічі ЛОМ виділимо групи, які здійснюють передавання інформації від абонентського комплексу - відправника до абонентського комплексу - одержувача: ЛОМ, орієнтовані на масового споживача, об'єднують ПЕОМ, які забезпечують передавання інформації на відстань до 100...500 метрів зі швидкістю 2400... 19200 бод; ЛОМ, які об'єднують, крім ПЕОМ, мікропроцесорні комплекси (МПК), вбудовані в устаткування засобів автоматизації проектування, обробки документальної інформації і т.д.; вони мають СПД, які дозволяють передавати інформацію на відстань до 1 км зі швидкістю 1 Мбод; ЛОМ, які об'єднують МПК, мікро- і міні-ЕОМ, а також ЕОМ середнього класу, які дають можливість передавати інформацію на відстань до 1 км зі швидкістю І...20 Мбод; ЛОМ, які об'єднують усі існуючі типи ЕОМ і включають у себе елементи попередніх груп. СПД дозволяють передавати інформацію на відстань до 10 км зі швидкістю 10...50 Мбод.

В цілому всі ЛОМ охоплюють територію з периметром не більше 10 км і забезпечують швидкість передавання інформації в діапазоні 0,02...10 Мбод. Класифікація та структура ЛОМ. В залежності від цільового призначення локальні мережі повинні забезпечувати реалізацію таких функцій: віддалене введення даних, передавання файлів, дистанційне введення та виконання завдань, персональне обслуговування, формування необхідної розподіленої системи.

В залежності від існуючих структур розрізняють: фронтальну, або термінальну, мережу, яка дозволяє підключати термінали до головного ЕОМ ЛОМ (рис. 8.1, а); горизонтальну мережу, в якій спільно використовуються як обчислювальні ресурси, так і периферійні пристрої (ПП) (рис. 8.1, б); тилову мережу, в якій ресурси всіх головних ЕОМ та інформації в 1111 використовуються спільно (рис. 8.1, в) ; мережа робочих станцій, в яких користувач зі своєї станції здійснює усі види обробки даних (рис. 8.1, г).

Класифікація ЛОМ за топологічними ознаками є такою: ЛОМ довільної конфігурації, в яких використовується безпосереднє з'єднання усіх пристроїв з метою їх взаємодії через лінії зв'язку (рис. 8.2, а); ЛОМ з ієрархічною конфігурацією (рис. 8.2, б); ЛОМ з радіальною структурою (типу "зірка"), в яких кожний вузол має доступ до центральної станції (рис. 8.2, в ); ЛОМ з кільцевою структурою (структури зі слабкою централізацією управління) (рис. 8.2, г); ЛОМ, які використовують загальну шину (рис. 8.2, д).

Класифікація ЛОМ. за методами управління. Характерною рисою ЛОМ е колективне використання ресурсів СПД. Через це середовище в заданий проміжок часу може передавати інформацію тільки один з користувачів ЛОМ. Тому виникає проблема поділу ресурсів середовища передавання даних. Вибір методу управління СПД залежить від характеру середовища (наприклад, якщо використовується швидке середовище - оптичний канал, світловод, методи управління повинні бути такими, щоб апаратура передавання даних, реалізуючи ці методи, працювала зі швидкістю поширення сигналів у цьому середовищі).

Методи управління моноканальними ЛОМ поділяються на методи з Детермінованим і випадковим доступом до моноканалу. До детермінованих методів належать: метод вставлення регістрів; метод циклічного опитування, при якому здійснюється циклічне опитування станцій і виявляються ті з них, що готові до передавання своєї інформації іншим станціям; централізований маркерний метод Управління моиоканалом; децентралізований метод управління моноканалом.

Випадковими методами доступу до моноканалу є: метод змагань (кожний вузол передає інформацію в мотоканал у будь-який момент часу); метод змагань і: прослуховуванням моноканалу до передавання (станція визначає ступінь активності мережі, щоб уникнути передавання, якщо повідомлення вже передаються ); метод змагань з прогнозуванням зіткнень, коли прослуховується моноканал і збирається статистика про частоту передавання та стан буфера блоку сполучення з моноканалом. Якщо буфер не заповнений, а частота передавання є критичною, інформація в канал не передається.

Класифікації ЛОМ за ЛЗ. В залежності від ОС і методів доступу всіх абонентських комплексів, які підключаються до мережі, розрізняють ЛОМ з єдиною операційною підтримкою і єдиними методами доступу та ЛОМ з різними наборами технічних, програмних та інших компонентів.Класифікація ЛОМ по технічним забезпеченням (ТЗб). В залежності від складу ТЗб розрізняють гомогенні та гетерогенні ЛОМ. У гомогенних ЛОМ передбачається застосування однотипного устаткування (наприклад, тільки комплексу машинної графіки). У гетерогенних ЛОМ до них можуть підключатися будь-які абонентські комплекси - від пристроїв електронної пошти до високопродуктивних комплексів з розвиненою термінальною мережею.