Локальные и глобальные информационные сети

     МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

 

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ  
(ДВФУ)

 

 

Школа экономики  и менеджмента   Школа гуманитарных наук   Центр дистанционного образования

 

080507.65

 

 

Коваленко Александр  Николаевич

 

 

РЕФЕРАТ

по дисциплине  «Информационные технологии управления»

 

 

 

на тему «Локальные и глобальные информационные сети»

 

 

 

 

Выполнил  студент гр._________   Проверил  ____________________               ________________________________________                        зачтено/незачтено

 

 

 

 

г. Владивосток

2013

Введение

Целью выполнения реферата является закрепление устойчивых навыков работы с  текстовым редактором Microsoft Word и знакомство с достоинствами и недостатками различных компьютерных технологий. В настоящее время компьютерные технологии получили широкое распространение практически во всех областях деятельности человека.

Менеджеры различных направлений, бухгалтеры, экономисты, инженеры-проектировщики, составители и хранители все возможных  документов, журналисты и издатели, научные работники и многие другие повышают эффективность своей работы с помощью персональных ЭВМ. Для этого применяются различные компьютерные технологии. В данной работе речь пойдет об «универсальных» технологиях, которые используются во многих сферах деятельности, предназначенные для коллективной работы пользователей в компьютерных информационно-вычислительных сетях.

Информационные  технологии с применением автономно  работающей ПЭВМ значительно расширяют  интеллектуальные возможности пользователя. Однако более значительный эффект от использования ПЭВМ можно получить при объединении отдельных ПЭВМ организации, предприятия, фирмы и  др. в локальную компьютерную сеть, которая обеспечивает функционирование фирмы как единой слаженной системы.

Локальные сети объединяют все службы фирмы, ускоряют документооборот, хранят необходимую  информацию и предоставляют ее работникам фирмы и др. Естественным продолжением тенденции развития информационных технологий являются компьютерные телекоммуникации и глобальные сети, обеспечивающие доступ пользователей к информационным ресурсам всей страны и выход в  мировое информационное пространство.

Глобальные  сети объединяют правительственные  учреждения, промышленные корпорации, университеты и колледжи, исследовательские  центры, коммерческие компании и общественные организации. Сейчас важнейшая роль в мировых телекоммуникациях  принадлежит, конечно же, Internet, которая охватывает практически все страны, содержит информацию обо всех сторонах человеческой деятельности, не знает пограничных и цензурных ограничений.

В настоящее  время компьютерные технологии получили широкое распространение практически  во всех областях деятельности человека.

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Локальные и глобальные информационные сети

1.1 Локальные компьютерные сети

Информационной (компьютерной) сетью называется группа компьютеров, соединенных между  собой с помощью специальной аппаратуры, обеспечивающей обмен данными. Компьютеры, расположенные в пределах одного или нескольких рядов стоящих зданий и объединенных с помощью высокоскоростного сетевого оборудования, называется локальной сетью.

Локальные сети делятся на учрежденческие (офисные  сети фирм, сети организационного управления и другие сети, отличающиеся по терминологии, но практически одинаковые по своей  идеологической сути) и сети управления технологическими процессами на предприятиях.

Локальные сети характерны тем, что расстояния между компонентами сети сравнительно невелики, как правило, не превышают  нескольких километров. Локальные сети различаются по роли и значению ПЭВМ в сети, структуре, методам доступа  пользователей к сети, способам передачи данных между компонентами сети и  др. Каждой из предлагаемых на рынке  сетей присуши свои достоинства  и недостатки. Выбор сети определяется числом подключаемых пользователей, их приоритетом, необходимой скоростью  и дальностью передачи данных, требуемыми пропускной способностью, надежностью и стоимостью сети.

1.2 Глобальные информационные  сети

Разработка средств и  методов передачи информации на большие  расстояния сделала возможным появление  глобальных сетей.

Глобальной сетью  называется объединение компьютеров, расположенных на большом расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов

В настоящее время для  обеспечения связи в глобальных сетях выработаны единые правила  технология Интернет.

Эти правила устанавливают:

- единый способ подключения  отдельного компьютера или локальной  сети к глобальной;

- единые правила передачи  данных;

- единую систему идентификации компьютера в сети (сетевой адрес).

При создании этой технологии преследовалось несколько целей, однако одной из основных было создание сети, устойчивой к частичным повреждениям. Одним из путей достижения этой цели является разработка технологии децентрализованной обработки информации в сети.

Децентрализация обработки  информации достигается следующим  образом. Каркас глобальных сетей составляют хост-компьютеры, являющиеся мощными узлами связи. Они обеспечивают надежный круглосуточный обмен информацией между пользователями сети.

Хост-компьютеры соединяются между собой выделенными телефонными каналами связи, волоконно-оптическими кабелями или беспроводными (спутниковыми) каналами связи.

Совокупность хост-компьютеров обеспечивает связь с международными телекоммуникационными сетями. При неисправности одного узла (компьютера) в сети сохраняется возможность обмена информацией между другими компьютерами, так как пакеты данных на пути к компьютеру с нужным адресом автоматически направляются по альтернативному маршруту, в обход аварийного участка.

Для получателя информации не имеет значения, каким путем  пакеты информации будут доставлены на его компьютер.

Современные глобальные телекоммуникационные сети объединяют десятки, а иногда и  сотни хост-компьютеров. В них работают сотни тысяч пользователей. Набор услуг, предоставляемый пользователям в той или иной сети, зависит, прежде всего, от возможностей сетевого программного обеспечения, установленного на хост-компьютерах.

Для «общения» компьютеров, включенных в сеть, как и для  общения людей, нужен специальный  язык. Языком, описывающим правила  работы сети, является совокупность сетевых  протоколов TCP IP (transmission control; Protocol/ Internet Protocol — протокол управления передачей / интернет-протокол).

1.3 Международные требования к сетям

В настоящее  время Международная организация  стандартов разработала более 25 стандартов на локальные сети. Рассмотрим основные требования стандартов к учрежденческим сетям:

– возможность подключения современных, ранее разработанных 
и перспективных ПЭВМ и периферийных устройств;

скорость  передачи данных должна быть не менее 1 Мбит/с; отключение и подключение  компонентов сети не должно нарушать общую работу сети более чем на 1 с;

– средства обнаружения ошибок, имеющиеся в сети, должны выявлять все сообщения, содержащие 4 и более искаженных битов;

– надежность сети должна обеспечивать не более 20 мин простоя сети в год.

Международные стандарты предъявляют высокие  требования к локальным сетям. Поэтому  требования международных стандартов удовлетворяют лишь ряд сетей, выпускаемых  ведущими электронными фирмами мира.

1.4 Классификация сетей

Локальные сети, широко используемые в научных, управленческих, организационных и  коммерческих технологиях, можно классифицировать по следующим признакам:

1. По роли ПЭВМ в сети:

• сети с сервером;
• одноранговые (равноправные) сети.

2. По структуре (топологии) сети:

• одноузловые («звезда»);
• кольцевые («кольцо»);
• магистральные («шина»);
• комбинированные.

3. По способу доступа пользователей к ресурсам и абонентам сети:

– сети с подключением пользователя по указанным адресам абонентов по принципу коммутации каналов («звезда»);

– сети с централизованным (программным) управлением подключения пользователей к сети («кольцо» и «шина»);

– сети со случайной дисциплиной обслуживания пользователей («шина»).

4. По виду коммуникационной среды передачи информации:

• сети с использованием существующих учрежденческих телефонных сетей;
• сети на специально проложенных кабельных линиях связи;
• комбинированные сети, совмещающие кабельные линии и радиоканалы.

5. По дисциплине обслуживания пользователей (способу доступа пользователей к сети):

• приоритетные, задающиеся ЦУС, когда пользователи получают доступ к сети в соответствии с присвоенными им приоритетами (постоянными или изменяющимися);
• неприоритетные, когда все пользователи сети имеют равные права доступа к сети.

6. По размещению данных в компонентах сети:

• с центральным банком данных;
• с распределенным банком данных;
• с комбинированной системой размещения данных.

1.5 Структуры сетей

1. Одноузловые сети

В локальных  сетях применяются в основном одноузловые (звездообразные) сети. В  качестве средств коммуникаций могут  использоваться телефонные линии связи  и АТС организаций, предприятий, фирм и др., специально проложенные  кабельные линии и каналы передачи сигналов по радио.

2. Сети с проводными линиями связи

 Одна  из ПЭВМ может выполнять функции  центра управления сетью (ЦУС).

Метод доступа  к сети – вызов абонента по его  сетевому имени с коммутацией  каналов в УК. Способ коммутации каналов обеспечивает соединение абонентов  через УК на время передачи сообщения. При этом в УК возможна организация  приоритетного доступа к сети абонентов.

Условные  обозначения: ЦУС – центр управления сетью (сервер), ПЭВМ персональный компьютер, УК – узел коммуникации

Достоинства сети:

• простота и низкая стоимость подключения пользователей к сети;
• простота управления сетью;
• возможность подключения и отключения абонентов без остановки работы сети.

Недостатки:

скорость  передачи сообщений зависит от количества абонентов, интенсивности приема и  передачи сообщений и технических  возможностей УК; надежность сети определяется надежностью УК;

большая суммарная длина и низкая эффективность  использования физической среды  передачи сигналов.

Для повышения  надежности УК строятся по модульному принципу, который предусматривает  рабочие и резервные модули. Система  диагностики оценивает функционирование рабочего модуля и в случае необходимости  переключает сеть на работу с резервным  модулем.

Примером  одноузловой сети может служить  Arcnet (США). Хотя сеть не имеет статуса международного стандарта, она широко применяется для построения небольших учрежденческих сетей. В состав сети входит 8-канальный канальный УК. Количество абонентов может быть увеличено путем подключения новых УК.

3. Радиоканальные сети

Структура сети похожа на одноузловую сеть, только сообщения в сети передаются не по проводным линиям связи, а по радиолиниям. Для этого каждая ЭВМ снабжена абонентской радиостанцией (АРС). Абонентские  радиостанции связаны между собой  через центральную радиостанцию (ЦРС).

Условные  обозначения: ПЭВМ – персональный компьютер, ЦРС – центральная радиостанция

Методы  доступа к сети случайные. Наиболее простым является метод ALOHA – захват абонентом канала и выдача сообщения независимо от того, есть ли в сети другие сообщения или нет. Это может привести к столкновению сообщений в сети и взаимному их искажению (рис. 2.4.1.3.). Искаженные сообщения повторно передаются через случайные промежутки времени. При столкновениях сообщений теряется активное время работы сети, равное сумме времени передачи обоих сообщений.