Компьютерные сети

Министерство  образования и науки РТ

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Тувинский техникум жилищно-коммунального хозяйства и сервиса»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа по теме:

«Компьютерные сети»

 

 

 

 

Выполнил: Тюлюш А.В

Проверила Мага Ш.И

 

 

Содержание.

Введение                                                               

1. Понятие ИТ                                                          

   1.1  Соотношение  информационной  технологии  и  информационной   системы

2. Инструментарий ИТ                                              

3. Обработка данных                                                    

   3.1 Централизованная  обработка данных.                         

   3.2 Распределённая  обработка данных.                                 

4. Компьютерные сети.                                             

   4.1. Обобщенная структура.                                           

5. Классификация компьютерных  сетей                               

6. Глобальные вычислительные  сети                                 

   6.1. Internet. Структура Интернет                                    

7. Локальные вычислительные  сети.                                

   7.1. Ethernet                                                        

8. Техническое обеспечение.                                       

   8.1. Связь компьютера  с периферийными устройствами.            

   8.2. Устройства межсетевого  интерфейса.                        

   8.3. Управление взаимодействием  устройств сети.                

9. Программное обеспечение  информационно-вычислительных сетей     

Заключение                                                        

Литература                                                        

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Информационные технологии давно вошли в нашу повседневную жизнь. Одним из таких аспектов является наличие персональных компьютеров, что в свою очередь дало мощный импульс для развития компьютерных сетей и Интернета в частности.

Концепция вычислительных сетей является логическим результатом эволюции компьютерной технологии. Первые компьютеры 50-х годов (мэйнфреймы) – большие, громоздкие и дорогие – предназначались для очень небольшого числа избранных пользователей. Они не были предназначены для интерактивной работы, а использовались в режиме пакетной обработки. По мере удешевления процессоров в начале 60-х годов появились новые способы организации вычислительного процесса. Появились «многотерминальные системы разделения времени», в которых один компьютер отдавался  в распоряжение сразу нескольким пользователям. Каждый из них получал в свое распоряжение терминал, с помощью которого он вел диалог с компьютером. Терминалы быстро вышли за пределы вычислительного центра и рассредоточились по всему предприятию. Хотя вычислительные возможности оставались централизованные, функции ввода и вывода стали распределенными.

В начале 70-х годов с появлением больших интегральных схем (БИС) стали внедряться мини-ЭВМ. Их особенностью стало то, что несколько таких компьютеров могли гораздо быстрее решить огромный спектр задач, чем один мэйнфрейм, даже с очень высокой производительностью. Именно в этот момент окончательно назрела потребность в передаче информации от одного компьютера другому. Так появились первые локальные вычислительные сети. Вначале для соединения компьютеров использовались нестандартные устройства со своим способом представления данных на линиях связи, своими типами кабелей и т.д.

В середине 80-х годов положение дел кардинально изменилось. Были утверждены стандартные технологии объединения компьютеров в сеть – Ethernet, Arcnet, Token Ring и другие. Мощным стимулом для их развития послужили персональные компьютеры. Они явились идеальной платформой для построения сетей – с одной стороны достаточно мощные для работы сетевого программного обеспечения, а с другой  - явно нуждались в объединении для решения достаточно сложных задач, а также для совместного использования дорогих периферийных устройств и дисковых массивов.

Стандартные сетевые технологии сильно облегчили процесс построения вычислительной сети. Для ее создания достаточно было приобрести сетевые адаптеры соответствующего стандарта, стандартный кабель, присоединить адаптер к кабелю стандартными разъемами и установить на компьютере одну из сетевых операционных систем. После этого сеть начинает работать, и подключение нового узла не будет вызывать никаких проблем. Именно структура таких технологий и принципы их работы будут рассмотрены в данном учебном пособии.

 

 

 

    

 

 

                   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Понятие информационной  технологии

       Технология при переводе с греческого (techne)  означает  искусство,

мастерство, умение, а не что  иное,  как  процессы.  Под  процессом  следует

понимать определённую  совокупность  действий,  направленных  на  достижение поставленной  цели. Процесс   должен   определяться   выбранной   человеком стратегией и реализовываться с  помощью  совокупности  различных  средств  и методов.

    Под  технологией  материального   производства   понимают   процесс, определяемый  совокупностью  средств  и  методов  обработки, изготовления, изменения  состояния,  свойств,  формы  сырья  или   материала. Технология изменяет качество или первоначальное состояние  материи  в  целях  получения материального продукта. Информация является одним из ценнейших ресурсов  общества  наряду  с такими  традиционными  материальными  видами  ресурсов,  как   нефть, газ, полезные ископаемые и др., а значит, процесса её переработки по  аналогии  с процессами  переработки  материальных  ресурсов   можно   воспринимать   как технологию. Тогда справедливо следующее определение.

  Информационная  технология  -  процесс,  использующий   совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной  информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта,  процесса  или явления (информационного продукта).

       Цель  технологии  материального  производства  -  выпуск  продукции, удовлетворяющей потребности человека или системы. Цель ИТ  -  производство  информации  для  её  анализа  человеком  и принятия на его основе решения по выполнению какого - либо действия. Известно, что,  применяя  разные  технологии  к  одному  и  тому  же материальному ресурсу, можно получить разные изделия, продукты. То же  самое будет справедливо и для технологии переработки информации.[1]

       1.1.  Соотношение   информационной   технологии   и   информационной системы. Информационная технология тесно связана с информационными системами, которые  являются  для  нее  основной  средой.  На   первый   взгляд   может показаться, что введенные в учебнике определения  информационной  технологии и системы очень похожи между собой. Однако это не так.

      Информационная технология является  процессом,  состоящим  из  четко

регламентированных  правил  выполнения  операций,  действий, этапов  разной степени сложности над данными,  хранящимися  в  компьютерах.  Основная  цель информационной  технологии  —  в  результате целенаправленных  действий  по переработке  первичной  информации  получить необходимую  для  пользователя информацию.

     Информационная система  является  средой,  составляющими  элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные  продукты,  базы данных, люди, различного рода технические и  программные  средства  связи  и т.д. Основная цель информационной системы — организация хранения и  передачи информации. Информационная система представляет собой  человеко-компьютерную систему обработки информации.

     Реализация функций  информационной  системы  невозможна  без  знания

ориентированной на нее информационной технологии. Информационная  технология может  существовать  и  вне   сферы   информационной   системы.   (Например: Информационная технология работы в среде  текстового  процессора  Word  6.0 который  не  является  информационной  системой.  Информационная  технология мультимедиа,  где  с  помощью телекоммуникационной   связи   осуществляются передача и обработка на компьютере изображения и звука.)

     Таким  образом,  информационная  технология  является  более   емким понятием, отражающим современное представление  о  процессах  преобразования информации   в   информационном   обществе.  В   умелом   сочетании    двух информационных технологий — управленческой и компьютерной —  залог  успешной работы информационной системы.

     Обобщая все вышесказанное, предлагаем несколько более узкие,  нежели

введенные  ранее,   определения   информационной   системы   и   технологии, реализованных средствами компьютерной техники.

     Информационная  технология   –   совокупность   чётко  определённых целенаправленных   действий   персонала   по   переработке   информации   на компьютере.

 Информационная система  – человеко-компьютерная система для поддержки принятия  решений  и  производства  информационных  продуктов,  использующая компьютерную информационную технологию.

2. Инструментарий информационной  технологии

       Реализация  технологического  процесса  материального   производства осуществляется  с  помощью  различных   технических   средств,   к   которым относятся: оборудование, станки, инструменты, конвейерные линии и т.п.

     По аналогии  и  для  информационной  технологии  должно  быть  нечто подобное.  Такими  техническими  средствами  производства  информации  будет являться  аппаратное,  программное  и   математическое   обеспечение   этого процесса. С их  помощью  производится  переработка  первичной  информации  в информацию нового качества. Выделим отдельно из  этих  средств  программные продукты и назовем их инструментарием, а  для  большей  четкости  можно  его конкретизировать,   назвав   программным   инструментарием    информационной технологии. Определим это понятие.

    Инструментарий информационной технологии - один или несколько взаимосвязанных программных продуктов  для  определенного  типа  компьютера, технология работы в котором позволяет  достичь  поставленную  пользователем, цель.

       В   качестве    инструментария    можно    использовать    следующие распространенные виды программных продуктов  для  персонального  компьютера: текстовый   процессор   (редактор),   настольные    издательские    системы, электронные таблицы, системы управления базами данных, электронные  записные книжки,  электронные  календари,  информационные   системы   функционального назначения (финансовые, бухгалтерские, для  маркетинга  и  пр.),  экспертные системы и т.д.

                            3. Обработка данных

       Современное  производство  требует   высоких   скоростей   обработки информации, удобных форм ее хранения  и  передачи.  Необходимо  также  иметь динамичные способы обращения к информации, способы поиска данных в  заданные временные  интервалы;  реализовывать  сложную  математическую  и  логическую обработку данных. Управление крупными предприятиями,  управление  экономикой на  уровне  страны  требуют  участия  в  этом  процессе  достаточно  крупных коллективов.  Такие  коллективы  могут  располагаться  в  различных  районах города, в различных регионах страны и даже в различных странах. Для  решения задач  управления,  обеспечивающих   реализацию   экономической   стратегии, становятся важными и актуальными скорость и удобство обмена  информацией,  а также  возможность  тесного  взаимодействия  всех  участвующих  в   процессе

выработки управленческих решений.

               3.1. Централизованная обработка данных.

       В эпоху  централизованного использования ЭВМ  с  пакетной  обработкой информации  пользователи  вычислительной  техники  предпочитали  приобретать компьютеры, на которых можно было бы  решать почти  все  классы  их  задач. Однако сложность решаемых задач обратно  пропорциональна  их  количеству,  и это приводило к неэффективному  использованию  вычислительной  мощности  ЭВМ при значительных материальных затратах. Нельзя не учитывать и тот факт,  что доступ к ресурсам компьютеров  был  затруднен  из-за  существующей  политики централизации вычислительных средств в одном месте.

      Принцип централизованной обработки  данных  (рис.  6.1)  не  отвечал высоким требованиям к  надежности  процесса  обработки,  затруднял  развитие систем и не мог обеспечить необходимые временные  параметры  при  диалоговой обработке данных в многопользовательском режиме.  Кратковременный  выход  из строя центральной ЭВМ приводил к роковым последствиям для системы  в  целом, гак  как  приходилось  дублировать  функции  центральной  ЭВМ,   значительно увеличивая затраты на создание и эксплуатацию систем обработки данных.

     Система централизованной обработки данных

 Появление малых ЭВМ, микро ЭВМ и, наконец,  персональных  компьютеров потребовало  нового  подхода  к  организации систем  обработки  данных,   к созданию новых информационных технологий.  Возникло  логически  обоснованное требование   перехода   от   использования   отдельных   ЭВМ   в    системах централизованной обработки данных к распределенной обработке данных.

       3.2.Распределенная  обработка данных — обработка данных,  выполняемая на  независимых,  но  связанных  между  собой  компьютерах,   представляющих распределенную систему.

           Система распределенной обработки данных.  Для  реализации  распределенной  обработки   данных   были   созданы многомашинные ассоциации, структура которых  разрабатывается  по  одному  из следующих направлений:

 * многомашинные вычислительные комплексы (МВК);              

 * компьютерные (вычислительные) сети.

  Многомашинный вычислительный комплекс — группа  установленных  рядом вычислительных машин, объединенных с помощью специальных средств  сопряжения и выполняющих совместно единый информационно-вычислительный процесс.

                      4. Компьютерные сети

       Компьютерные  сети  отнюдь  не  являются  единственным  видом  сетей, созданным человеческой цивилизацией. Даже водопроводы  Древнего  Рима  можно рассматривать как один  из  наиболее  древних  примеров  сетей,  покрывающих большие территории и обслуживающих многочисленных  клиентов.  Другой,  менее экзотический пример — электрические  сети.  В  них  легко  можно  найти  все компоненты любой территориальной сети: источники ресурсов —  электростанции, магистрали  —  высоковольтные   линии   электропередач,   сеть   доступа   - трансформаторные  подстанции,  клиентское  оборудование  —  осветительные  и бытовые электроприборы.