20. Вычислительные системы (вс).

Вычислительная система – это совокупность взаимосвязанных процессоров или ЭВМ, периферийного оборудования и ПО, предназначенная для автоматизации процесса приема, хранения и передачи информации и ориентированная на достижение сверхвысокой производительности. Бывают многомашинные и многопроцессорные ВС.

21. виды многопроцессорных ВС.

22.????????????

23. Вычислительная сеть – это сеть обмена и распределенной обработки информации, образуемая множеством компонентских систем и средств связи.

Признаки сети:

1. децентрализация терминального оборудования

2. данные передаются по общей физической среде (провода, радиоканал, световой канал)

3. возможность реконфигурации и развития сети путем подключения новых абонентов

4. наличие сетевого оборудования, которое освобождает ЭВМ от управления сетью.

Обобщенная функциональная схема.

Характеристики сети:

• Территориальная протяженность сети – расстояние между узлами и общее расстояние между крайними абонентами (системные, локальные, региональные, глобальные).

• Максимальная скорость передачи данных.

• Максимальное число узлов сети.

• Топология сети.

• Вид физической среды передачи данных.

• Максимальное число каналов передачи данных.

• Вид сигнала и тип его передачи.

• Метод доступа в сеть.

• Возможность передачи речи и видеосигнала.

• Надежность работы и другие.

Требования к пропускной способности каналов для различных видов сервиса.

24 ??????????.

25. Проблемы передачи данных.

1. главное отличие сетевых линий от внутренних состоит в их большей протяженности, линии связи проходят вне экранируемого корпуса по пространствам, подверженных электромагнитным помехам, все это приводит к искажениям прямоугольных импульсов. Для решения этой проблемы в выч. сетях применяют различные типы кодирования. Основные типы кодирования: потенциальное (смена напряжения), импульсное (если 1, то проходит импульс), модуляционное (частота синусоиды у единицы больше, чем у нуля). Потенциальное кодирование применяется на каналах высокого качества, модуляция на основе синусоидального сигнала предпочтительнее, когда канал вносит сильные искажения в передаваемый сигнал.

2. на способ передачи влияет количество проводов. Основная причина – чем больше линий связи, тем лучше. Для сокращения стоимости линий связи стремятся сократить количество проводов. Из–за этого используют не параллельную, а последовательную передачу данных. Самый простой способ передачи – передача по двум проводам, побитовая.

3. проблема взаимной синхронизации передатчика одного компьютера с приемником другого. Способы синхронизации: выделение ещё одной линии связи, синхронизирующие коды. При организации сети внутри компьютера проблема решается за счет синхронизации от общего тактового генератора. Проблема синхронизации компьютеров решается разными способами: обмен синхроимпульсами по отдельной линии, периодическая синхронизация заранее обусловленными кодами.

26. Проблемы объединения нескольких компьютеров в сеть:

В первую очередь при связи нескольких компьютеров в сеть необходимо выбрать способ организации физических связей между компьютерами или топологию. Конфигурация связей определяется электрическими соединениями и может отличаться от логической конфигурации. Логические связи – маршруты передачи данных между узлами. Выбор топологии существенно влияет на многие характеристики сети. Наиболее распространенные топологии:

Полносвязная – наиболее громоздкий, каждый компьютер должен иметь много портов, а также наличие большого количества линий связи. Такая топология применяется редко, чаще всего в многомашинных комплексах при небольшом количестве компьютеров.

Ячеистая получается из предыдущей путем удаления связей, непосредственно связываются только компьютеры, которые чаще взаимодействуют, остальные – опосредованно. Топология характерна для глобальных сетей.

Топология общей шины – все компьютеры к одному коаксиальному кабелю. Плюсы – снижение стоимости проводки, унификация модулей, возможность мгновенного широковещательного обращения. Минусы – низкая надежность, любое повреждение кабеля приводит к выходу сети из строя, невысокая производительность, в один момент времени передавать информацию может только один абонент.

Топология-звезда – каждый компьютер подключается к одному (концентратору). Плюсы – высокая надежность, концентратор может играть роль фильтра информации. Минусы – высокая стоимость оборудования из-за дополнительного узла и возможности по масштабированию ограничиваются количеством портов. Эта топология наиболее распространена для локальных сетей.

Топология – кольцо – данные передаются от одного компьютера к другому по кольцу, в данной топологии нужно принимать специальные меры, чтобы при выходе одного компьютера из строя не прекращалась работа сети. Кольцо представляет собой удобную конфигурацию для обратной связи.

Небольшие сети имеют одну из типовых топологий, крупные сети строятся из комбинации топологий и их обычно называют сетями со смешанной топологией.

Только сети с полносвязной топологией для каждой пары компьютеров имеют отдельные линии связи. Во всех других случаях используются разделяемые линии связи – линии связи, которые попеременно используются несколькими компьютерами. В связи с этим возникает большой комплекс проблем, связанный с совместным использованием одной и той же линией связи.