Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
ЗАЧЕМ НУЖНЫ КОМП "КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ.

СРЕДА ПЕРЕДАЧИ В локальной сети

В качестве среды передачи информации в локальных сетях чаще всего используются: коаксиальный кабель, витi пары проводников i оптоволоконные среды.

коаксиального кабеля.

С целью уменьшения затрат на сетевое оборудование в пределах небольших сетей целесообразно использовать шинную топологии. Основным преимуществом сетей шинной топологии перед сетями другой топологии является то, что они могут быть реализованы с минимальными аппаратными затратами. Для об единения сетей в один линейный сегмент достаточно коаксиального кабеля соответствующей длины i сетевых адаптеров по одному для каждого компьютера ютера. В то же время большинство других сетевых топологии требует для своей реализации дополнительных устройств в виде концентраторiв i маршрутизаторов. Следует обратить внимание, что для включения комп ютера в сеть шинной топологии достаточно сегмента коаксиального кабеля соответствующей длины i одного сетевого адаптера. В деревоподiбних сетях при подключении очередного комп ютера может понадобиться замена одного из концентраторiв на концентратор с большим числом выходов или под единения еще одного концентратора, что сразу отображается регулируемая на стоимости сети. Опыт эксплуатации локальных сетей показывает, что при небольшом количестве комп ютерiв (10-15) целесообразно использовать сети с шинной топологией на основе коаксиального кабеля.

Физически коаксиальный кабель представляет собой двохпровiдну линию н связи, в которой один проводник (центральный) находится внутри другого. В качестве центрального проводника может использоваться как одножильный, так i многожильный медный провод. Кабель с многожильным проводником более гибкий и надежный, однако стоимость его несколько большая. Внешний проводник выполнен в виде цилиндра, что сплетенный из медного провода. Центральный i внешний проводники разделены между собой изоляцией. Внешняя оболочка делается из поливинилхлорида апотому флуорополiмеру.

Для получения максимального уровня сигнала длина сегмента коаксиального кабеля должна быть кратной длине волны сигнала, который передается. Для возможности определения мест подключения рабочих станций коаксиальный кабель маркируется по всей длине через определенные промежутки. Отсутствие таких тегов является первым признаком несоответствия кабеля сетевым стандартам. Кроме этого на каждом кабели должно быть четкое маркировка, указывающая на его тип.

коаксиальный кабель является широкополосным средством н связи, что позволяет передавать информацию в достаточно большом частотном диапазоне. Он может использоваться как для одноканальной, так i для многоканальной передачи. В случае многоканальной работы в рамках одного физического среды передачи создается несколько каналов передачи данных, например, за счет распределения частотного диапазона на отдельные пiддiапазоны. Такой способ широко используется, например, в телевидении для передачи нескольких программ по коаксиального кабеля. В настоящее время в локальных сетях используется преимущественно одноканальная передача информации.

В локальных сетях чаще всего используется два вида кабелей с волновым сопротивлением 50 Ом: RG-11 так называемый "толстый" или "желтый" кабель i RG-58 «Тонкий» кабель.

Кабель RG-11 характеризуется большей надежностью i устойчивостью к помехам, однако его стоимость значительно большая, чем в кабеля RG58. Кабель RG-11 позволяет создавать довшi сетевые сегменты в сравнении с кабелем RG-58.

витая пара проводников.

В настоящее время в локальных сетях на смену коаксиального кабеля приходит кабель на основе витых пар проводников. Витая пара представляет собой два скрученных проводники. В качестве проводников используется медный одножильный или многожильный скрученный проводник. Стоимость кабеля первого типа меньше, однако кабель второго типа является более надежным и удобным при монтаже кабельных с объединений. Вцiлому стоимость кабеля на витiй паре проводников меньше чем вартiсво коаксиального кабеля. По внешнему виду кабель на базе витой пары подобен телефонного кабеля, но отличается от него наличием определенного числа скруток на один погонный метр.

По уровню экранирование витi пары делятся на неекранованi и екранованi, последние характеризуются более высокими электрическими параметрами. Екранованi витi пары включают выполненную из фольги экранирующего изоляцию для недопущения электромагнитных помех.

Неекранованi провода, как правило, имеют волновой сопротивление 100 Ом, а екранованi 150 Ом. Учитывая широкое применение в комп ютерних сетях кабелей на основе витых пар проводников, разработан ряд стандартов, определяющих электрические и монтажные параметры кабеля.

В рамках каждого типа кабеля различают несколько его категорий. Например, для неэкранированного кабеля с 4 витых пар, который довольно широко применяется в локальных сетях, определенные категории с номерами 3, 4, 5. Основные отличия между категориями в частотных характеристиках. Так, неэкранированный кабель категории 3 представляет собой стандартный телефонный кабель с диапазоном частот в 15 МГц. Кабель четвертой категории обеспечивает полосу пропускания в 20 МГц, а кабель п пятой категории 100 МГц. В зависимости от категории кабеля определяется максимально допустимая длина сегмента кабеля между двумя активными устройствами, например, между рабочей станцией i концентратором. Для кабеля категории 3 длина сегмента не должна превышать 100 м. Кабели более высоких категорий могут обеспечивать н связь на более далекие расстояния: например, кабель категории 5 обеспечивает н связь на расстоянии до 150 м. В свою очередь, екранованi кабели имеют более высокие параметры передачи сигналов.

Подключение рабочих станций к среде передачи на базе витых пар проводников осуществляется при допомозi разъема RJ-45. Внешне такие разъемы подобны телефонных розйомiв RJ-11, но отличаются от них большим числом контактов (восемь вместо четырех).

оптоволоконного кабеля.

Наиболее перспективной средой передачи, что обеспечивает высокую скорость передачи информации на значительные расстояния, является оптоволоконный кабель. На показано два вида оптоволоконного кабеля, первый из них облегченный, второй усилен.

В качестве среды передачи в оптоволоконному кабели используется оптическое волокно (свiтловод), который представляет собой тонкую стеклянную или пластмассовую нить толщиной 8,3-100мк. Свiтловод покрытый стеклянной оболочкой, которая имеет другой коэффициент вiддзеркалення, чем в свiтловода. Стеклянная оболочка отражает свет, направляя его вдоль свiтловода. Между оболочкой свiтловода и внешней пластиковой оболочкой может помiщатися жидкий гель (облегченный кабель) или посилюючi жилы (усиленный кабель). Внутренняя стеклянная оболочка обеспечивает необходимую жесткость и устойчивость к разрыву, перегрев или переохлаждение. Гель и посилюючi жили обеспечивают дополнительную защиту от механического воздействия и влияния окружающей среды. Кабель может содержать одно волокно, которое проводит свет, но в основном их есть несколько.

Сигнал по оптическому волокну может распространяться по Одни пути в виде достаточно тонкого пучка света, или в виде нескольких пучков света. В первом случае говорят о одномодовый, во втором случае о многомодовый кабель. Свiтловод одномодового кабеля значительно тоньше чем в многомодового. Сигнал в одномодовом кабеле генерируется с помощью лазерного источника света. При выборе в качестве источника света лазерного диоды, который может переключаться с частотой в несколько тысяч МГц, обеспечивается достаточно высокая скорость передачи цифровых сигналов.

Оптическое волокно достаточно гибкое, что позволяет прокладывать оптоволоконные кабели практически по тем же каналам, что и коаксиальные кабели. При соответствующей технологии изготовления оптоволоконного кабеля можно достичь того, что свет будет распространяться вдоль свiтловода i НЕ випромiнюватися наружу, даже при скручуваннi кабеля. Наряду с высокойскоростью передачи, оптоволоконный кабель значительно тоньше i легче от обычного. К преимуществам данного кабеля следует отнести также устойчивость к электронным препятствий, что позволяет использовать его рядом с источниками сильных электромагнитных полей, например, электросварочных аппаратов.

Стоимость оптоволоконного оборудования и его установка значительно выше стоимости других видов сетевого оборудования. В н связи с этим в настоящее время оптоволоконный кабель используется в основном в сетях большой протяженности, при наличии большого количества электромагнитных помех, а также при необходимости защиты от несанкционированного считывания информации из среды передачи.

монтаж кабеля.

Как известно, сбои в работе среды передачи приводят к повторной передачи информации, что, соответственно, уменьшает производительность локальной сети. Более того, собранная без соблюдения соответствующих технических условий кабельная сеть может привести к потере роботоздатностi всей сети вцiлому.

При выборе кабеля кроме электрических параметров необходимо обратить внимание на физические параметры кабеля с точки зрения удобства и надежности монтажа. При других равных условиях желательно выбирать коаксиальный кабель с равной поверхностью i круглым сечением по всей длине. С точки зрения надежности предпочтение следует отдавать кабелям с центральным многожильным проводником в сравнении с центральным одножильным проводником. Кроме того, многожильный кабель более гибкий, что делает его более удобным при розводцi и монтаже.

Особое внимание при прокладке кабеля следует обратить на защиту от внешних негативных воздействий. Чем надежнее защищены кабель, тем дальше i с большей скоростью он сможет передавать информацию.

Следует также обратить внимание на надежное заземление кабельной системы. Отсутствие или плохое заземление может привести к сбоям или даже к выходу из строя компьютер ютерной сети.

рабочие станции и сервера

В этой связи с широким внедрением локальных сетей на базеперсональных компьютеров ютерiв под рабочей станцией стали понимать персональный компьютер Компьютер, оборудованный сетевым адаптером i предназначен для предоставления пользователю доступа к ресурсам компьютера ютерной сети. В этом случае одной из основных функций рабочей станции является организация взаимодействия с серверами и другими рабочими станциями.

Вычислительный процесс в рамках комп ютерной сети может быть организован одним из двух способов: Основная нагрузка возлагается на рабочие станции, сетевые ресурсы рассматриваются как вспомогательные. В этом случае сеть, как правило, одноранговой. Рабочие станции представляют собой мощные персональные компьютеры Компьютеры, оснащенные достаточно большим о объемом оперативной и внешней памяти ятi, а также устройствами ввода-вывода информации на магнитных носителях. На рабочие станции возлагается минимальный о объем работы, необходимый только для обеспечения доступа к сетевым ресурсам. Основная нагрузка возлагается на сетевые серверы. В этом случае компьютер Компьютерная сеть организована по типу "клиент-сервер". Об объем оперативной памяти ятi может быть небольшим, а внешняя памяти Пять и устройства ввода-вывода могут быть вообще отсутствуют. В качестве такой рабочей станции может использоваться специализированный компьютер Компьютер сетевая станция. В состав сетевой станции входят такие устройства персонального компьютера Компьютер: клавиатура, монитор, процессор, вiдеокарта, системная плата i блок питания. В отличие от персонального компьютера ютера в сетевые станции отсутствуют накопитель на жестком магнитном диске (вiнчестер) и дисководы гибких магнитных дисков вся необходимая для работы информация хранится на сетевом сервере. Отсутствие дисководiв для гибких магнитных дисков, кроме снижения стоимости, сетевой станции служит дополнительной защитой от несанкционированного копирования информации и защиты от вирусов. Для н связи с локальной сетью в сетевые станции использующиеуеться встроенный сетевой адаптер (сетевая карта). При отсутствии вiнчестера инициализации сетевой станции осуществляется с помощью специального запомнить ятовуючого устройства, размещенных на сетевые карте (BootROM).

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ РАБОЧЕЙ станции

Системная плата.

Как i в персональном комп ютерi, все функциональные элементы рабочей станции размещаются на одной плате или под объединяются к ней. Такая плата называется системной или материнской платой (motherboard). В частности, на системные плате размещается процессор, микросхемы поддержки, контроллеры устройств, микросхемы памяти ятi. Н связывая элементом системной платы является шина данных набор печатных проводников и усилителей для передачи электрических сигналов между функциональными элементами системной платы, а также остальным устройств рабочей станции. Внешние по отношению к системной плате устройства подключаются к ней с помощью специальных раз емiв. Эти роз объемы называются слотами. Они размещаются непосредственно на самой системные плате.

Процессоры первых персональных компьютеров ютерiв были восьмиразрядных, то есть они обрабатывали i могли передавать данные только по восемь разрядов. В соответствии i шина данных была восьмиразрядных. Позже появились шiстнадцятирозряднi процессоры i шина данных была заменена на шiстнадцятирозрядну. Начиная с 486 процессора началось использование 32-разрядной системной шины, что обеспечило максимальную скорость передачи данных между различными устройствами компьютера ютера.

В самых распространенных типов архитектуры шины данных относятся: ISA, EISA, и PCI.

ISA (Industry Standard Architecture) архитектура, используемая в комп компьютеров IВМ РС, ХТ, АО и совместимых с ними. Это одна из первых стандартных шин, которая используется i в нынешним временам. Первоначально шина ISA была 8-разрядной, позже в 1984 году она была расширена до 16 разрядов.

EISA (Extended Industry Standard Architecture) является 32-разряднойшиной, совместимой с ISA.

РСI (Peripheral Component Interconnect) это 32-разрядная локальная шина, используемая в большинстве современных комп ютерiв. Архитектура РСI задовiльняе требованиям технологии Plug and Play, которая позволяет настраивать конфигурацию компьютера ютера без вмешательства пользователя.

Центральный процессор.

В состав современного компьютера ютера может входить несколько различных процессоров, каждый из которых ориентирован на выполнение определенного набора функций. Например, процессор ввода-вывода ориентирован на выполнение операций, д связанных с обменом данными с внешними устройствами. Арифметический процессор имеет набор специальных команд, повышают эффективность выполнения арифметических операций, в частности операций с плавающей запятой. Среди этих процессоров особое место занимает так называемый центральный процессор, управляющий работой всего компьютера ютера в целом i, как правило, выполняет основной о объем вычислительных операций.

Самый простой, хотя i достаточно приблизительным показателем быстродействия процессора является тактовая частота. Тактовая частота процессора измеряется в мегагерцах (МГц). В настоящее время достаточно распространено тактовая частота в 200 266 МГц.

Производительность рабочей станции зависит от быстродействия НЕ только центрального процессора, но и других устройств. Другими словами, если быстродействие процессора высокая, а жесткого диска или (и) вiдеосистемы низкая, то швидкодiючi устройства будут простаивать в ожидании информации от более медленных устройств.

Памятник ять.

В современных рабочих станциях, как правило, используется несколько видов памяти ятi, что отличается по функциональном назначению, о объема и быстродействия. Быстродействие памяти ятi и ее размер существенно влияют на производительность рабочей станции. В первую очередь это касается оперативной памяти ятi, так называемой ОЗУ (от российского "оперативное запоминающему устройство»). Оперативная память Пять предназначена для хранения информации, с которой безпосередньо работает процессор при выполнении программ. В оперативные памяти ятi сохраняется основная часть (ядро) операционной системы, выполняемые в данный момент программы и данные в них.

Современное программное обеспечение часто использует виртуальный памяти Пять, - если выясняется, что

доступной оперативной памяти ятi недостаточно, блоки кода i данных приложений хранятся во временных файлах на жестком диске компьютера ютера. Потом, если необходимо, сохранены на жестком диске команды, будут заменять в оперативной памяти ятi некоторые команды, в данный момент не используются.

Емкость оперативной памяти ятi измеряется в мегабайтах (Мбайт). В одном мегабайтi помещается 1048576 байт.

Конструктивно оперативная памяти Пять в нынешним временам выполняется в виде модулей. Найпоширенiшi типы модулей оперативной памяти ятi: SIMM (небольшая плата с микросхемами на 30 или 72 контакты, которая вставляется в системные плате в слоты оперативной памяти ятi) и DIMM (то же самое, но на 168 контактов). Модлi DIMM значительно превосходят модули SIMM по о объема и быстродействия.

По способу хранения информации микросхемы оперативной памяти ятi делятся на динамические и статические. Динамическая памяти пять с произвольным доступом (DRAM) это самая дешевая i простейших в изготовлении микросхема памяти ятi. Как правило, время доступа у нее составляет 70-50 нс.

Статическая памяти пять с произвольным доступом (SRAM) это микросхемы статической памяти ятi. Этот вид памяти ятi значительно быстрее, чем динамическая, но i более дорогой. Как правило, время доступа здесь составляет 5-10 нс i меньше.

Вiдеопам пять с произвольным доступом (VRAM).

Загрузка...

Страницы: 1 2 3