شبکه های اطلاعاتی و محاسباتی، طبقه بندی و انواع آنها. درس: شبکه اطلاعات و محاسبات

انواع شبکه های اطلاعاتی و کامپیوتری

شبکه های اطلاعاتی و محاسباتی (ICN)، بسته به قلمروی که پوشش می دهند، به دو دسته تقسیم می شوند:

l محلی (LAN یا LAN - محلی شبکه منطقه ای);

l منطقه ای (РВС یا MAN - شبکه منطقه شهری)؛

l جهانی (WAN یا WAN - منطقه وسیعشبکه).

شبکه محلی شبکه ای است که مشترکین آن در فاصله کمی (تا 10 تا 15 کیلومتر) از یکدیگر قرار دارند. LAN مشترکین واقع در یک منطقه کوچک را متحد می کند. در حال حاضر هیچ محدودیت مشخصی در مورد پراکندگی سرزمینی مشترکین یک شبکه محلی وجود ندارد. به طور معمول، چنین شبکه ای به یک شی خاص گره خورده است. کلاس LAN شامل شبکه‌هایی از شرکت‌ها، شرکت‌ها، بانک‌ها، دفاتر، شرکت‌ها و غیره می‌شود. اگر چنین شبکه‌های محلی مشترکینی در مکان‌های مختلف داشته باشند، آن‌ها (شبکه‌ها) اغلب از زیرساخت اینترنت جهانی استفاده می‌کنند و معمولاً به آنها شبکه‌های شرکتی می‌گویند. یا شبکه های اینترانت

شبکه های منطقه ای مشترکین یک شهر، منطقه، منطقه یا حتی یک کشور کوچک را به هم متصل می کنند. به طور معمول، فاصله بین مشترکین یک IVS منطقه ای ده ها تا صدها کیلومتر است.

شبکه های جهانی مشترکینی را که در فاصله قابل توجهی از یکدیگر قرار دارند و اغلب در کشورهای مختلف یا در قاره های مختلف قرار دارند، متحد می کند. تعامل بین مشترکین چنین شبکه ای می تواند بر اساس خطوط تلفن، سیستم های ارتباطی رادیویی و حتی ارتباطات ماهواره ای انجام شود.

ترکیب شبکه های کامپیوتری جهانی، منطقه ای و محلی به شما امکان می دهد سلسله مراتب چند شبکه ای ایجاد کنید. آنها ابزار قدرتمند و مقرون به صرفه ای را برای پردازش آرایه های اطلاعاتی عظیم و دسترسی به منابع اطلاعاتی نامحدود فراهم می کنند. شبکه های محلی را می توان به عنوان اجزای یک شبکه منطقه ای، شبکه های منطقه ای را می توان به عنوان بخشی از یک شبکه جهانی ترکیب کرد و در نهایت، شبکه های جهانی نیز می توانند ساختارهای پیچیده ای را تشکیل دهند. این ساختار است که در معروف ترین و محبوب ترین شبکه اطلاعاتی فوق جهانی در حال حاضر جهان به کار گرفته شده است.

با توجه به اصل سازماندهی انتقال داده ها، شبکه ها را می توان به دو گروه تقسیم کرد :

l متوالی؛

l پخش می شود.

در شبکه های سریال، انتقال داده ها به صورت متوالی از یک گره به گره دیگر انجام می شود و هر گره داده های دریافتی را بیشتر رله می کند. تقریباً تمام شبکه های جهانی، منطقه ای و بسیاری از شبکه های محلی از این نوع هستند. در شبکه های پخش، تنها یک گره می تواند در یک زمان ارسال کند، گره های دیگر فقط می توانند اطلاعات را دریافت کنند. این نوع شبکه ها بخش قابل توجهی از شبکه محلی را با استفاده از یک کانال ارتباطی مشترک (تک کانال) یا یک دستگاه سوئیچینگ غیرفعال مشترک شامل می شود.

با توجه به هندسه ساخت و ساز (توپولوژی)، IVS می تواند:

l اتوبوس (خطی، اتوبوس)؛

l حلقه (حلقه، حلقه)؛

l شعاعی (ستاره شکل، ستاره)؛

l شعاعی توزیع شده (سلولی، سلولی)؛

l سلسله مراتبی (درخت مانند، سلسله مراتبی)؛

l کاملا متصل (مش)؛

ل مخلوط (هیبرید).

شبکه های با توپولوژی گذرگاه از یک کانال انتقال داده تک خطی استفاده می کنند که تمام گره ها از طریق تخته های رابط از طریق خطوط اتصال نسبتاً کوتاه به آن متصل می شوند. داده ها از گره شبکه فرستنده بر روی گذرگاه در هر دو جهت توزیع می شوند. گره های میانی پیام های دریافتی را ارسال نمی کنند. اطلاعات به همه گره ها می رسد، اما فقط گرهی که به آن خطاب می شود پیام را دریافت می کند.

توپولوژی اتوبوس یکی از ساده ترین توپولوژی ها است. رشد و پیکربندی چنین شبکه ای و همچنین سازگاری با سیستم های مختلف آسان است. او مقاوم است نقص های احتمالیگره های فردی

شبکه توپولوژی اتوبوس از موارد شناخته شده استفاده می کند شبکه اترنتو شبکه Novell NetWare بر روی آداپتورهای آن سازماندهی شده است، که برای مثال اغلب در دفاتر استفاده می شود. به طور معمول، چنین شبکه ای را می توان همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است نشان داد. 20.2.

برنج. 20.2. شبکه با توپولوژی اتوبوس

در شبکه ای با توپولوژی حلقه، تمام گره ها توسط کانال های ارتباطی به یک حلقه بسته (حلقه) متصل می شوند. خروجی یک گره شبکه به ورودی گره دیگر متصل می شود. اطلاعات در اطراف حلقه از گره ای به گره دیگر منتقل می شود و هر گره پیام ارسال شده را مجددا ارسال می کند. برای این، هر گره دارای رابط و تجهیزات فرستنده گیرنده خود است که به شما امکان می دهد جریان داده را در شبکه کنترل کنید. انتقال داده ها در اطراف حلقه به منظور ساده سازی تجهیزات فرستنده گیرنده تنها در یک جهت انجام می شود. گره دریافت کننده فقط پیام های خطاب به خود را می شناسد و دریافت می کند.

به دلیل انعطاف پذیری و قابلیت اطمینان، شبکه های دارای توپولوژی حلقه نیز به طور گسترده در عمل مورد استفاده قرار می گیرند (مثلاً شبکه Token Ring).

ساختار شرطی چنین شبکه ای در شکل نشان داده شده است. 20.3.

برنج. 20.3. شبکه با توپولوژی حلقه

اساس یک شبکه سریال با توپولوژی شعاعی است کامپیوتر مخصوص- سروری که ایستگاه های کاری به آن متصل هستند، هر کدام از طریق خط ارتباطی خاص خود. تمام اطلاعات از طریق گره مرکزی منتقل می شود که جریان های اطلاعاتی را در شبکه رله، سوئیچ و مسیریابی می کند. در ساختار خود، چنین شبکه ای اساساً آنالوگ یک سیستم پردازش از راه دور است که در آن همه ایستگاه های مشترک هوشمند هستند (آنها حاوی یک رایانه هستند).

معایب چنین شبکه ای عبارتند از:

l حجم کار بالای تجهیزات مرکزی؛

l از دست دادن کامل عملکرد شبکه در صورت خرابی تجهیزات مرکزی.

l طول زیاد خطوط ارتباطی؛

عدم انعطاف در انتخاب روش انتقال اطلاعات.

شبکه های شعاعی سریال در دفاتر با کنترل متمرکز مشخص استفاده می شود.

ساختار مشروط شبکه شعاعی در شکل نشان داده شده است. 20.4.

برنج. 20.4. شبکه با توپولوژی شعاعی

اما از شبکه های شعاعی پخش با مرکز غیرفعال نیز استفاده می شود - به جای یک سرور مرکزی، یک دستگاه سوئیچینگ در چنین شبکه هایی نصب می شود، معمولا یک هاب، که اتصال یک کانال فرستنده را بلافاصله به همه کانال های دیگر فراهم می کند.

در حالت کلی، توپولوژی یک شبکه کامپیوتری چندگانه متصل را می توان با مثال توپولوژی "شبکه" به شکل زیر نشان داد - شکل. 20.5:

برنج. 20.5. ساختار تعمیم یافته یک شبکه کامپیوتری

ساختار شبکه را می توان به زیرشبکه های ارتباطی و مشترک تقسیم کرد.

زیرشبکه ارتباطی هسته یک شبکه کامپیوتری است که ایستگاه های کاری و سرورهای شبکه را به یکدیگر متصل می کند. پیوندهای زیرشبکه ارتباطی (در این مورد، گره های سوئیچینگ) توسط کانال های ارتباطی ترانک با پهنای باند بالا به هم متصل می شوند. که در شبکه های بزرگزیرشبکه ارتباطی اغلب به عنوان شبکه داده نامیده می شود.

پیوندهای زیرشبکه مشترک (رایانه های میزبان، سرورها، ایستگاه های کاری) توسط کانال های ارتباطی مشترک به گره های سوئیچینگ متصل می شوند - معمولاً این کانال های ارتباطی تلفنی با سرعت متوسط ​​هستند.

بسته به رسانه ارتباطی مورد استفاده، شبکه ها به شبکه های تک کانال تقسیم می شوند. شبکه های سلسله مراتبی و کاملاً متصل و شبکه هایی با توپولوژی مختلط.

l در شبکه های تک کانال، داده ها فقط می توانند همان مسیر را طی کنند. در آنها، دسترسی مشترکین به اطلاعات بر اساس انتخاب (انتخاب) فریم ها یا بسته های داده ارسال شده با توجه به قسمت آدرس دومی انجام می شود. همه بسته ها برای همه کاربران شبکه در دسترس هستند، اما تنها مشترکی که آدرس آن در بسته مشخص شده است می تواند بسته را "باز کند". چنین شبکه هایی را گاهی شبکه های انتخاب اطلاعات می نامند.

l شبکه های سلسله مراتبی، کاملاً متصل و با توپولوژی مختلط در فرآیند انتقال داده ها به مسیریابی دومی نیاز دارند، یعنی انتخاب در هر گره مسیر برای حرکت بیشتر اطلاعات. درست است، مسیریابی مبهم جایگزین فقط در شبکه هایی انجام می شود که مدارهای بسته کانال های ارتباطی دارند (ساختار مش). چنین شبکه هایی را شبکه های مسیریابی اطلاعات می نامند.

IVS - دو یا چند کامپیوتر که از طریق کانال های انتقال داده (خطوط ارتباط سیمی یا رادیویی) متصل شده اند، ارتباط نوری) برای جمع کردن منابع و به اشتراک گذاری اطلاعات. منابع به سخت افزار و نرم افزار اشاره دارد.

اتصال کامپیوترها به شبکه ویژگی های اصلی زیر را فراهم می کند:

برنامه های موجود در رایانه از شبکه دانلود می شوند.

بدون نیاز به کامپیوتر HDD;

صرفه جویی در هزینه و زمان برای خرید و به روز رسانی نرم افزار، زیرا این کار از طریق شبکه انجام می شود.

اشتراک گذاری داده ها - توانایی ایجاد پایگاه های داده توزیع شده واقع در حافظه رایانه های فردی و مدیریت آنها از ایستگاه های کاری محیطی.

جدایش، جدایی ابزارهای نرم افزاری– امکان اشتراک گذاری ابزارهای نرم افزاری؛

حالت چند نفره

IVS باید قابل اعتماد باشد - خرابی هر رایانه نباید منجر به توقف یا نقص سیستم شود، علاوه بر این، باید از انتقال عملکردهای رایانه خراب به رایانه دیگری در شبکه اطمینان حاصل شود.

تمایل به متحد کردن رایانه ها در یک شبکه وجود دارد، این به دلایل مختلفی است:

1. نیاز به دریافت و انتقال اطلاعات در محل کار خود.

2. نیاز به تبادل سریع اطلاعات بین کاربران.

3. توانایی به دست آوردن سریع انواع اطلاعات، بسته به محل آن.

4. دسترسی به ایمیل و منابع اینترنتی وجود دارد.

پشتیبانی عملیات شبکه، به روز رسانی و نصب نرم افزار و غیره توسط ارائه دهندگانی که شبکه را با هزینه اشتراک نگهداری می کنند ارائه می شود.

طبقه بندی IVS

IVS را می توان بر اساس طبقه بندی کرد ویژگی های مختلف، مثلا:

بر اساس قلمرو.

شبکه های محلی (LAN) مناطق کوچکی با قطر 5-10 کیلومتر را پوشش می دهند. آنها در دفاتر، مؤسسات، شرکت ها، دانشگاه ها، بورس اوراق بهادار، بانک ها و غیره ایجاد می شوند. با استفاده از یک کانال ارتباطی مشترک LAN، می توانید از ده ها تا صدها رایانه شخصی را ترکیب کنید.

ترکیب چندین شبکه محلی در چندین ساختمان (یا یک) یک شرکت، شبکه شرکتی (درونی) نامیده می شود.

· IVS منطقه ای و جهانی با ارتباط شبکه محلی محلی در قلمروهای جداگانه یا در تمام سیاره تشکیل می شود. بزرگترین شبکه جهانی اینترنت است.

از طریق مدیریت.

· شبکه هایی با مدیریت متمرکز، که در آنها یک یا چند کامپیوتر اختصاص داده شده است که فرآیند تبادل داده ها را در شبکه کنترل می کنند. به این رایانه های شخصی سرور می گویند. ایستگاه های کاری بقیه کامپیوترهای موجود در شبکه هستند. ایستگاه های کاری به دیسک های سرور و چاپگرهای شبکه دسترسی دارند. ایستگاه های کاری با یکدیگر ارتباط برقرار نمی کنند. و برای تبادل داده، کاربران مجبور به استفاده از دیسک های سرور هستند. نمونه ای از این شبکه ها شبکه Novell NetWare است.

· شبکه های غیرمتمرکز (همتا به همتا) حاوی سرور نیستند. هر ایستگاه کاری می تواند به عنوان یک سرور نیز عمل کند. توابع مدیریت شبکه به نوبه خود از یک منتقل می شوند ایستگاه کاریبه دیگری. ایستگاه های کاری به دیسک ها و چاپگرهای ایستگاه های کاری دیگر دسترسی دارند. نمونه ای از شبکه است ویندوز برایگروه های کاری

شبکه ها را می توان به عمومی، خصوصی و تجاری تقسیم کرد. به توصیه سازمان بین المللی پروتکل ها (برای لایه فیزیکی) کلاس های زیر تعریف شده است شبکه های عمومی:

تا 1000 کیلومتر - طول متوسط؛

تا 10000 کیلومتر - طول؛

تا 25000 کیلومتر - طولانی ترین زمین؛

تا 80000 کیلومتر - صندوق عقب از طریق ماهواره.

تا 160000 کیلومتر - صندوق بین المللی از طریق 2 ماهواره.

1. مقدمه - 1 صفحه

2. بیان مسئله - 2 صفحه.

3. تجزیه و تحلیل روش های حل مسئله - 2 صفحه.

4. اساسی مدل OSI- 4 صفحه

5. دستگاه های شبکهو وسایل ارتباطی - 7 صفحه.

6. توپولوژی های یک شبکه کامپیوتری - 10 صفحه.

7. انواع شبکه های ساختمانی - 16p.

8. سیستم عامل های شبکه - 18p.

9. راه حل فنی - 25 صفحه.

10. ادبیات - 28 صفحه.

معرفی.

امروزه بیش از 130 میلیون رایانه در جهان وجود دارد که بیش از 80 درصد آنها در شبکه های مختلف اطلاعاتی و محاسباتی از شبکه های محلی کوچک در ادارات تا شبکه های جهانی مانند اینترنت متصل هستند. گرایش جهانی به سمت شبکه های کامپیوتری به دلایل مهمی مانند افزایش سرعت انتقال پیام های اطلاعاتی، امکان تبادل سریع اطلاعات بین کاربران، دریافت و ارسال پیام ها (فکس، الکترونیکی) است. نامههای پستیو دیگران) بدون خروج از محل کار، امکان دریافت آنی هر گونه اطلاعات از هر نقطه از جهان و همچنین تبادل اطلاعات بین رایانه های سازنده های مختلف که تحت نرم افزارهای مختلف کار می کنند.

چنین پتانسیل های عظیمی که شبکه کامپیوتری با خود حمل می کند و افزایش پتانسیل جدیدی که مجموعه اطلاعات همزمان تجربه می کند و همچنین شتاب قابل توجهی فرایند تولیدبه ما این حق را ندهید که آن را برای توسعه نپذیریم و آنها را عملی نکنیم.

بنابراین، لازم است راه حلی اساسی برای موضوع سازماندهی IVS (شبکه اطلاعات و رایانه) بر اساس پارک رایانه ای موجود و بسته نرم افزاری که نیازهای علمی و فنی مدرن را برآورده کند، با در نظر گرفتن نیازهای روزافزون و امکان توسعه تدریجی بیشتر شبکه در ارتباط با ظهور راه حل های فنی و نرم افزاری جدید.

فرمول بندی مسئله.

در مرحله فعلی توسعه انجمن، وضعیتی به وجود آمده است که:

1. انجمن دارد تعداد زیادی ازرایانه هایی که جدا از سایر رایانه ها کار می کنند و توانایی تبادل انعطاف پذیر اطلاعات با رایانه های دیگر را ندارند.

2. ایجاد پایگاه داده عمومی، انباشت اطلاعات با حجم های موجود و روش های مختلفپردازش و ذخیره سازی اطلاعات

3. LAN های موجود تعداد کمی از رایانه ها را ترکیب می کنند و فقط روی کارهای خاص و باریک کار می کنند.

4. نرم افزار انباشته شده و پشتیبانی اطلاعاتبه طور کامل استفاده نمی شود و استاندارد ذخیره سازی مشترکی ندارد.

5. با امکان اتصال به شبکه های کامپیوتری جهانی مانند اینترنت، لازم است نه یک گروه از کاربران، بلکه همه کاربران با ترکیب آنها در گروه به کانال اطلاعاتی متصل شوند.

تجزیه و تحلیل روش های حل این مشکل.

برای حل این مشکل، ایجاد یک شبکه اطلاعاتی یکپارچه (UIN) شرکت پیشنهاد شده است. EIS یک شرکت باید وظایف زیر را انجام دهد:

1. ایجاد یک واحد فضای اطلاعاتیکه قادر است اطلاعات ایجاد شده در زمان های مختلف و کمتر را برای تمامی کاربران پوشش دهد و اعمال کند انواع متفاوتذخیره و پردازش داده ها، موازی سازی و کنترل اجرای کار و پردازش داده ها بر روی آنها.

2. افزایش قابلیت اطمینان اطلاعات و قابلیت اطمینان ذخیره سازی آن با ایجاد سیستم کامپیوتری مقاوم در برابر خرابی و از بین رفتن اطلاعات و همچنین ایجاد آرشیو داده های قابل استفاده ولی در حال حاضر نیازی به آنها نیست.

3. ارائه یک سیستم موثر برای انباشت، ذخیره و بازیابی اطلاعات فناورانه، فنی-اقتصادی و مالی-اقتصادی در مورد کارهای جاری و انجام شده مدتی پیش (اطلاعات آرشیو) با ایجاد پایگاه داده جهانی.

4. پردازش اسناد و ساخت بر اساس این سیستم عامل تجزیه و تحلیل، پیش بینی و ارزیابی وضعیت به منظور اتخاذ بهترین تصمیم و توسعه گزارش های جهانی.

5. فراهم کنید دسترسی شفافبه اطلاعات یک کاربر مجاز مطابق با حقوق و امتیازات او.

در این مقاله، در عمل، راه حل بند 1 وظایف - ایجاد فضای اطلاعاتی واحد - با در نظر گرفتن و انتخاب بهترین راه های موجودیا ترکیب آنها

IVS ما را در نظر بگیرید. با ساده کردن کار، می توان گفت که این یک شبکه محلی (LAN) است.

LAN چیست؟ LAN به عنوان اتصال مشترک چندین ایستگاه کاری کامپیوتری (ایستگاه کاری) جداگانه به یک کانال انتقال داده واحد درک می شود. به لطف شبکه های کامپیوتری، امکان استفاده همزمان از برنامه ها و پایگاه های داده توسط چندین کاربر را به دست آورده ایم.

مفهوم شبکه محلی - LAN (انگلیسی LAN - Lokal Area Network) به پیاده سازی سخت افزاری و نرم افزاری از نظر جغرافیایی محدود (منطقه ای یا تولیدی) اشاره دارد که در آن چندین سیستم های کامپیوتریاز طریق وسایل ارتباطی مناسب به یکدیگر متصل می شوند. از طریق این اتصال، کاربر می تواند با سایر ایستگاه های کاری متصل به این LAN تعامل داشته باشد.

در عمل صنعتی، شبکه های محلی نقش بسیار مهمی دارند. از طریق یک شبکه LAN، این سیستم کامپیوترهای شخصی واقع در بسیاری از مکان های کاری دوردست را که تجهیزات، نرم افزار و اطلاعات را به اشتراک می گذارند، ترکیب می کند. محل کار کارکنان دیگر منزوی نیست و در یک سیستم واحد ترکیب شده است. مزایای به دست آمده از شبکه سازی کامپیوترهای شخصی در قالب یک شبکه کامپیوتری درون صنعتی را در نظر بگیرید.

به اشتراک گذاری منابع.

تقسیم منابع امکان استفاده اقتصادی از منابع را به عنوان مثال برای مدیریت فراهم می کند لوازم جانبی، مانند چاپگرهای لیزری، از تمام ایستگاه های کاری متصل.

جداسازی داده ها .

اشتراک گذاری داده ها امکان دسترسی و مدیریت پایگاه های داده از ایستگاه های کاری جانبی که به اطلاعات نیاز دارند را فراهم می کند.

جداسازی نرم افزار

جداسازی نرم افزار امکان استفاده همزمان از نرم افزارهای متمرکز و از قبل نصب شده را فراهم می کند.

به اشتراک گذاری منابع پردازنده .

هنگامی که منابع پردازنده به اشتراک گذاشته می شود، امکان استفاده از توان محاسباتی برای پردازش داده توسط سایر سیستم های شبکه وجود دارد. فرصت ارائه شده در این واقعیت نهفته است که منابع موجود بلافاصله "حمله" نمی شوند، بلکه فقط از طریق یک پردازنده ویژه در دسترس هر ایستگاه کاری است.

حالت چند نفره

ویژگی های چند کاربره سیستم، استفاده همزمان از متمرکز را تسهیل می کند برنامه های کاربردیبه عنوان مثال، اگر کاربر سیستم روی کار دیگری کار می کند، قبلاً نصب و مدیریت شده است، کار فعلی در حال انجام به پس زمینه منتقل می شود.

همه شبکه های LAN در همان استانداردی که برای شبکه های کامپیوتری پذیرفته شده است - استاندارد اتصال سیستم های باز (OSI) کار می کنند.

مدل پایه OSI (اتصال سیستم باز).

به منظور تعامل، مردم از یک زبان مشترک استفاده می کنند. اگر نمی توانند مستقیماً با یکدیگر صحبت کنند، از وسایل کمکی مناسب برای انتقال پیام استفاده می کنند.

مراحل نشان داده شده در بالا زمانی ضروری است که پیامی از فرستنده به گیرنده ارسال شود.

به منظور به حرکت درآوردن فرآیند انتقال داده ها، از ماشین هایی با کدگذاری داده های یکسان و متصل به یکدیگر استفاده شد. برای ارائه یکپارچه داده ها در خطوط ارتباطی که اطلاعات از طریق آنها منتقل می شود، سازمان بین المللی استاندارد (eng. ISO - سازمان بین المللی استاندارد) تشکیل شده است.

ISO در نظر گرفته شده است که مدلی برای یک پروتکل ارتباطی بین المللی ارائه دهد که در آن استانداردهای بین المللی را می توان توسعه داد. برای توضیح تصویری، آن را به هفت سطح تقسیم می کنیم.

سازمان بین المللی استاندارد (ISO) یک مدل پایه برای تعامل سیستم های باز (Eng. Open Systems Interconnection (OSI)) ایجاد کرده است. این مدل استاندارد بین المللی برای انتقال داده است.

این مدل شامل هفت سطح جداگانه است:

سطح 1 : فیزیکی- پروتکل های بیت برای انتقال اطلاعات؛

سطح 2 : کانال- تشکیل پرسنل، مدیریت دسترسی به محیط زیست؛

سطح 3 : شبکه- مسیریابی، کنترل جریان داده؛

سطح 4 : حمل و نقل- اطمینان از تعامل فرآیندهای از راه دور؛

سطح 5 : جلسه- پشتیبانی از گفتگو بین فرآیندهای راه دور؛

سطح 6 : ارسالداده ها - تفسیر داده های ارسال شده؛

سطح 7 : کاربردی- مدیریت داده های کاربر

ایده اصلی این مدل این است که به هر سطح نقش خاصی از جمله محیط حمل و نقل اختصاص داده می شود. به همین دلیل، وظیفه کلی انتقال داده به وظایف جداگانه و به راحتی قابل مشاهده تقسیم می شود. توافقات لازم برای ارتباط یک سطح با بالا و پایین را پروتکل می گویند.

از آنجایی که کاربران نیاز به مدیریت موثر دارند، سیستم شبکه کامپیوتری به عنوان یک ساختار پیچیده ارائه می شود که تعامل وظایف کاربر را هماهنگ می کند.

با در نظر گرفتن موارد فوق، مدل لایه زیر را می توان با توابع مدیریتی در حال اجرا در لایه برنامه کاربر استنباط کرد.

لایه های جداگانه مدل پایه از منبع داده به سمت پایین (از لایه 7 به لایه 1) و از سینک داده به سمت بالا (از لایه 1 به لایه 7) حرکت می کنند. اطلاعات کاربر به همراه یک هدر مخصوص لایه به لایه پایین منتقل می شود تا به آخرین لایه برسد.

بوبیلف ولادیسلاو، کلاس هشتم

پژوهش

دانلود:

پیش نمایش:

موسسه آموزشی دولتی شهرداری

دبیرستان با. تایگا

منطقه شهرداری خاباروفسک

قلمرو خاباروفسک

شبکه اطلاعات و محاسبات

من کار را انجام دادم:

دانش آموز کلاس هشتم

بوبیلف ولادیسلاو

مشاور علمی:

بولبات ن.یا.

با. تایگا، 2012

مقدمه………………………………………………………………………………….3

فصل 1. مفهوم شبکه اطلاعاتی و کامپیوتری………………………….4

فصل 2. هدف از ایجاد یک شبکه اطلاعاتی و محاسباتی جهانی ... .5

فصل 3. انواع شبکه های کامپیوتری………………………………………………………

3.1 شبکه محلی…………………………………………………………………

3.2 شبکه جهانی……………………………………………………………..7

3.2.1 انواع شبکه اطلاعاتی و محاسباتی جهانی……………..۸

3.2.1.1 ارتباطات ماهواره ای……………………………………………………………………

3.2.1.2 ارتباط فیبر نوری……………………………………………………..9

3.2.1.3 ارتباط رادیویی…………………………………………………………………

3.2.1.4 اتصال تلفنی مودم……………………………………………………………………..10

فصل 4 مشخصات فنی و اصول عملکرد شبکه جهانی اطلاعات و کامپیوتر بر اساس خط تلفن استاندارد………………………………………………………………………………………… ……………………..11

نتیجه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

مراجع……………………………………………………………………………….

معرفی

در دنیای پیچیده و متنوع امروزی، هیچ مشکل تکنولوژیکی بزرگی را نمی توان بدون پردازش مقادیر قابل توجهی از اطلاعات و فرآیندهای ارتباطی حل کرد. در کنار نسبت انرژی و سرمایه به نیروی کار، تولید مدرن به تسلیحات اطلاعاتی نیز نیاز دارد که میزان کاربرد فناوری های مترقی را تعیین می کند. جایگاه ویژه ای در سازماندهی جدید فناوری اطلاعاتیک کامپیوتر را اشغال می کند.

موضوع مقاله من مرتبط است، زیرا شبکه تلفن و سپس شبکه های داده تخصصی پایه خوبی برای ترکیب رایانه ها در شبکه های اطلاعاتی و رایانه ای بوده است. شبکه های داده های رایانه ای نتیجه انقلاب اطلاعاتی هستند و در آینده خواهند توانست ابزار اصلی ارتباط را تشکیل دهند. شبکه ها در نتیجه همکاری خلاقانه متخصصان پدید آمدند علوم کامپیوتر، فناوری های ارتباطی و هستند ارتباط دادنبین پایگاه های داده، پایانه های کاربر، رایانه ها.

هدف از کار من: کشف اطلاعات و شبکه محاسباتی و تنوع آن است.

وظایف: 1) تجزیه و تحلیل علوم عامه، ادبیات روزنامه نگاری در شبکه های کامپیوتری؛ 2) شناسایی تنوع انواع شبکه های کامپیوتری در سطح عمیق. 3) شناسایی نقش شبکه های کامپیوتری در دنیای مدرن.

فصل 1. مفهوم شبکه اطلاعاتی کامپیوتری

شبکه کامپیوتری (کامپیوتری) مجموعه ای از کامپیوترهای متصل به هم از طریق کانال های انتقال داده است که ابزار تبادل اطلاعات و اشتراک منابع شبکه (سخت افزار، نرم افزار و اطلاعات) را در اختیار کاربر قرار می دهد.

رایانه هایی که در حال حاضر در شبکه هستند انواع مختلفو کلاس ها با ویژگی های مختلف. اما اخیراً تجهیزات ارتباطی (سیستم های کابلی، تکرار کننده ها، پل ها، روترها) شروع به ایفای نقش مهمی کرده اند.

برای عملکرد کارآمد شبکه ها از سیستم عامل های ویژه ای استفاده می شود که بر خلاف سیستم عامل های شخصی برای حل وظایف خاص برای مدیریت عملکرد شبکه طراحی شده اند. سیستم عامل های شبکه بر روی کامپیوترهای اختصاصی به نام سرور نصب می شوند. رهبران شناخته شده در سیستم عامل های شبکه Windows NT و Not Ware هستند.

تمام دستگاه های متصل به شبکه را می توان به سه گروه کاربردی تقسیم کرد: ایستگاه های کاری، سرورهای شبکه و گره های ارتباطی.

شبکه های موجود را می توان با توجه به وسعت پوشش کاربر به صورت زیر طبقه بندی کرد: جهانی، منطقه ای (شهری) و محلی.

فصل 2. هدف از ایجاد یک شبکه اطلاعاتی و محاسباتی جهانی

شبکه اطلاعات و محاسبات برای افزایش کارایی خدمات به مشتریان ایجاد می شود.

شبکه اطلاعات و محاسبات باید از انتقال مطمئن اطلاعات دیجیتال اطمینان حاصل کند.

هم رایانه‌های شخصی منفرد و هم گروه‌هایی از رایانه‌های شخصی متحد شده در شبکه‌های محلی می‌توانند به عنوان پایانه‌های پایانی عمل کنند. پخش جریان اطلاعاتدر فواصل قابل توجهی با استفاده از سیم، کابل، رله رادیویی و خطوط ارتباطی ماهواره ای انجام می شود. در آینده نزدیک، می‌توان انتظار استفاده گسترده از ارتباطات نوری از طریق کابل‌های فیبر نوری را داشت. شبکه های کامپیوتری بر اساس مقیاس جغرافیایی به دو نوع محلی و جهانی تقسیم می شوند.

فصل 3. انواع شبکه های کامپیوتری

3.1 شبکه های محلی

شبکه های کامپیوتری کوچکی که در یک محل کار می کنند، شبکه های محلی نامیده می شوند. به طور معمول، کامپیوترهای موجود در یک شبکه محلی بیش از یک کیلومتر از یکدیگر فاصله دارند.

یک شبکه محلی نه تنها کاربران را قادر می سازد تا داده ها را سریعتر با یکدیگر مبادله کنند، بلکه از منابع رایانه های شبکه به طور مؤثرتری استفاده کنند. چنین منابعی می توانند ذخیره سازی دیسک، دستگاه چاپگر، اسکنر و غیره باشند. وسایل فنی، و نرم افزارو هر گونه اطلاعات در فایل ها

از نقطه نظر سازماندهی تعامل عناصر فردی LC، دو نوع از چنین وسایلی متمایز می شود:

• شبکه همتا به همتا; در آن همه کامپیوترهای ترکیبی برابر هستند.
• شبکه با سرور اختصاصی.

کاربر یک شبکه همتا به همتا می تواند به منابع تمام رایانه های متصل به آن دسترسی داشته باشد (در صورتی که این منابع از دسترسی غیرمجاز محافظت نشده باشند).

در کلاس های مدرسه، اغلب از یک رایانه شخصی با یک سرور اختصاصی استفاده می شود که بر اساس اصل زیر سازماندهی شده است: یک دستگاه مرکزی وجود دارد که به آن سرور می گویند.و بسیاری از رایانه های متصل به آن - ایستگاه های کاری. ماشین مرکزی معمولا دارای یک بزرگ است ذخیره سازی دیسک، دستگاه هایی که در ایستگاه های کاری نیستند به آن متصل می شوند: یک چاپگر، یک اسکنر، یک مودم برای دسترسی به شبکه جهانی و غیره. سرور نرم افزار و سایر اطلاعات را ذخیره می کند که کاربران شبکه می توانند به آنها دسترسی داشته باشند. نام "سرور" از "سرور" انگلیسی گرفته شده و به عنوان "سرور" ترجمه شده است.

بسیاری از شرکت ها سیستم های اطلاعاتی را بر اساس شبکه های محلی اداره می کنند. به عنوان مثال، در یک مرکز خرید بزرگ، پایگاه داده ای بر روی سرور ذخیره می شود که حاوی اطلاعاتی در مورد کالاهای موجود در انبار است. ایستگاه های کاری در بخش های تجاری نصب می شوند. بنا به درخواست فروشندگان، اطلاعات موجود بودن نوع محصول مورد نظر را از سرور دریافت می کنند. اطلاعات مربوط به کالاهای فروخته شده از ایستگاه کاری به سرور منتقل می شود. سپس سرور تغییرات مناسب را در پایگاه داده اعمال می کند. قلب نرم افزار LAN سیستم عامل شبکه است. مهمترین وظیفه شبکه سیستم عامل- پشتیبانی از چنین حالتی از عملکرد شبکه محلی به طوری که کاربرانی که در آن کار می کنند بتوانند از آن استفاده کنند منابع مشترکشبکه ها بدون تداخل با یکدیگر طول شبکه محلی می تواند تا 10 کیلومتر باشد.

3.2 شبکه های جهانی

نوع دیگری از شبکه های کامپیوتری شبکه های جهانی هستند.

شبکه جهانی بسیاری از شبکه های محلی و همچنین رایانه های فردی را که در شبکه های محلی گنجانده نشده اند به هم متصل می کند. اندازه شبکه های جهانی محدود نیست: ممکن است شبکه ای از منطقه ای تا سراسری وجود داشته باشد. جهانی است شبکه کامپیوتریشبکه مخابراتی نامیده می شود و فرآیند تبادل اطلاعات از طریق چنین شبکه ای مخابرات نامیده می شود (از یونانی "tele" - "دور"، "دور" و لاتین "comunicato" - "ارتباطات"). سازماندهی ارتباطات در شبکه های جهانی مشابه سازمان است ارتباط تلفنی. تلفن هر مشترک به یک گره سوئیچ خاص متصل است. ارتباط بین سوئیچ ها به گونه ای سازماندهی شده است که هر دو مشترک در هر کجا که هستند می توانند با یکدیگر صحبت کنند. و چنین شبکه تلفنی کل جهان را "پوشش" می دهد. شبکه های کامپیوتری نیز به همین صورت عمل می کنند. رایانه شخصی کاربر شبکه (که می توان آن را مشترک نیز نامید) به یک گره شبکه خاص متصل است. گره ها به هم متصل هستند و این اتصال دائمی است.

شبکه‌هایی که به برخی از شاخه‌های دولت (آموزش، علم، دفاع و غیره) خدمت می‌کنند، شبکه‌های مسموم (شرکتی) نامیده می‌شوند. اگر شبکه در یک منطقه خاص وجود داشته باشد، به آن منطقه ای می گویند. هر شبکه کامپیوتری منطقه ای یا صنعتی معمولاً با شبکه های دیگر ارتباط دارد. برای انجام این کار، یکی از گره های شبکه به عنوان یک دروازه عمل می کند. توسط یک خط ارتباطی با گره های مشابه سایر شبکه ها متصل می شود.

یک سیستم جهانی از شبکه های کامپیوتری وجود دارد که از طریق آن می توانید با دورترین نقاط کره زمین ارتباط برقرار کنید. این سیستم "اینترنت" نامیده می شود (به انگلیسی "net" - شبکه؛ "اینترنت" - شبکه). شبکه جهانی می تواند مسافت های قابل توجهی را پوشش دهد - تا صدها و ده ها هزار کیلومتر.

3.2.1 انواع اطلاعات جهانی و شبکه محاسباتی

3.2.1.1 ارتباطات ماهواره ای

اولین ماهواره ارتباطی در سال 1958 در ایالات متحده پرتاب شد. خط ارتباطی از طریق مترجم ماهواره ای دارای پهنای باند زیادی است، فواصل زیادی را پوشش می دهد، اطلاعات را به دلیل تداخل پایین با قابلیت اطمینان بالا انتقال می دهد. این مزایا ارتباطات ماهواره ای را به وسیله ای منحصر به فرد و موثر برای انتقال اطلاعات تبدیل می کند. تقریباً تمام ترافیک ارتباطات ماهواره ای از ماهواره های زمین ثابت می آید.

اما ارتباطات ماهواره ای بسیار گران است، زیرا لازم است ایستگاه های زمینی، آنتن ها، خود ماهواره وجود داشته باشد، علاوه بر این، لازم است ماهواره دقیقاً در مدار قرار گیرد که برای این منظور لازم است موتورهای اصلاحی و سیستم های کنترل مناسب وجود داشته باشد. ماهواره، کار بر روی دستورات زمین و غیره. در تراز کلی ارتباطات، سیستم های ماهواره ای هنوز حدود 3 درصد از ترافیک جهان را تشکیل می دهند. اما نیاز به خطوط ماهواره ایبه رشد خود ادامه می دهد، زیرا در برد بیش از 800 کیلومتر کانال های ماهواره ایدر مقایسه با سایر انواع ارتباطات از راه دور مقرون به صرفه تر می شوند.

3.2.1.2 ارتباط فیبر نوری

به دلیل پهنای باند بسیار زیاد، کابل نوری در شبکه های اطلاعاتی و رایانه ای ضروری می شود، جایی که لازم است حجم زیادی از اطلاعات با قابلیت اطمینان فوق العاده بالا، در شبکه های تلویزیونی محلی و شبکه های کامپیوتری محلی منتقل شود. انتظار می رود در آینده نزدیک تولید کابل نوری ارزان باشد و شهرهای بزرگ را به هم متصل کند، به ویژه تولید فنیراهنماهای نور و تجهیزات مرتبط به سرعت در حال توسعه هستند.

3.2.1.3 ارتباطات رادیویی

متأسفانه رادیو به عنوان یک نوع ارتباط بی سیم عاری از کاستی نیست. تداخل جوی و صنعتی، تأثیر متقابل ایستگاه های رادیویی، محو شدن در امواج کوتاه، هزینه بالای تجهیزات ویژه - همه اینها اجازه استفاده از ارتباطات رادیویی را در شبکه اطلاعات و رایانه نمی داد.

ارتباط رله رادیویی تسلط بر دامنه امواج فوق کوتاه، ایجاد خطوط رله رادیویی را ممکن کرد. عیب خطوط ارتباطی رله رادیویی نیاز به نصب ایستگاه های رله در فواصل زمانی معین، نگهداری آنها و غیره است.

3.2.1.4 شبکه تلفن مودم

شبکه تلفن مودم مبتنی بر خط تلفن استاندارد و رایانه شخصی. یک شبکه تلفنی مودم ایجاد اطلاعات و شبکه های محاسباتی را در یک منطقه جغرافیایی تقریبا نامحدود امکان پذیر می کند، در حالی که داده ها و اطلاعات صوتی می توانند به صورت خودکار یا تعاملی از طریق شبکه مشخص شده منتقل شوند. برای اتصال کامپیوتر به شبکه تلفن از برد (دستگاه) مخصوصی به نام آداپتور یا مودم تلفن و همچنین نرم افزار مربوطه استفاده می شود.

مزایای بدون شک سازماندهی یک شبکه اطلاعاتی و کامپیوتری بر اساس خط تلفن استاندارد، استاندارد و در دسترس بودن تمامی اجزای شبکه، عدم نیاز به مواد مصرفی کمیاب و سهولت نصب و راه اندازی است.

فصل 4

حق ثبت اختراع تلفن در سال 1876 برای الکساندر دل صادر شد و حق او برای این اختراع اکنون مورد مناقشه قرار نگرفته است. بنابراین، برخی از استانداردهایی که ترتیب انتقال داده ها را تعیین می کنند دارای پیشوند Bell هستند، برای مثال Bell 103 J, Bell 212A. اولین خطوط تلفن تک سیم بودند (زمین به عنوان سیم دوم عمل می کرد)، در سال 1883 خطوط دو سیم ظاهر شدند. به طور کلی، شبکه تلفن، اگرچه به طور نابرابر، تقریباً تمام کره زمین را پوشش داده است، اما امروزه در جهان به طور متوسط ​​به ازای هر 100 نفر 15 شماره تلفن وجود دارد. رایانه شخصی تقریباً 100 سال پس از اختراع بل ظاهر شد و شبکه های رایانه ای تا سن بلوغ زندگی نکردند. شبکه ها در نتیجه همکاری خلاقانه متخصصان فناوری رایانه، فناوری ارتباطات ظاهر شدند و پیوند بین پایگاه های داده، پایانه های کاربر، رایانه ها هستند.

در قلب ارتباطات مودم، همانطور که در بالا ذکر شد، شبکه تلفن استاندارد موجود است. ارتباط از این نوع در مورد انتقال اطلاعات در فواصل طولانی و همچنین برای کاربران غیرحرفه ای رایانه راحت است. این امکان را به آنها می دهد تا پیام های خود را مبادله کنند و امکان استفاده از بانک های اطلاعات عمومی را فراهم می کند. فعالیت چنین شبکه ای عملا نامحدود است و تنها به وضعیت و کیفیت آن بستگی دارد شبکه تلفن. تعداد مشترکین چنین شبکه محاسباتی اطلاعاتی نیز عملا نامحدود است. قبل از اتصال یک کامپیوتر (مشترک) به شبکه، باید به یک آداپتور مخصوص مجهز شود که پسوند کامپیوتر IBM (XT, AT) است. انواع مختلفی از آداپتورها (مودم ها) ساخته شده اند که ارتباط بین یک کامپیوتر و یک خط تلفن را فراهم می کنند.

مودم دستگاهی است که خروجی اطلاعات دیجیتال را از کامپیوتر به سیگنال مدوله شده تبدیل می کند. هنگامی که از رایانه برای دریافت اطلاعات از شبکه تلفن استفاده می شود، مودم باید سیگنال تلفن را دریافت کرده و آن را به اطلاعات دیجیتال تبدیل کند. در خروجی مودم، اطلاعات در معرض مدولاسیون و در ورودی دمودولاسیون قرار می گیرند. از این رو نام مودم است. یک خط تلفن استاندارد برای انتقال سیگنال های صوتی با فرکانس 300 تا 3400 هرتز تطبیق داده شده است و به طور کامل انتقال را تضمین می کند. اطلاعات گفتار. پارامترهای خط برای انتقال مستقیم داده های دیجیتال بین رایانه ها کافی نیست. هدف مودم جایگزینی سیگنالی است که از کامپیوتر می آید (ترکیبی از صفر و یک) سیگنال الکتریکیبا فرکانس مربوط به محدوده عملیاتی خط تلفن. مودم کانال صوتی این خط را به دو باند فرکانس پایین و بالا تقسیم می کند. باند فرکانس پایین برای انتقال داده و باند فرکانس بالا برای دریافت داده استفاده می شود. مودم، به عنوان یک قاعده، شامل یک میکرو کامپیوتر تخصصی شامل یک واحد حسابی 3 بیتی، یک حافظه 8 کیلوبایتی فقط خواندنی، یک حافظه دسترسی تصادفی 128 بایتی، یک تایمر، یک ثبات فرمان، یک کنترل کننده وقفه، یک پشته، یک پورت ورودی (خروجی)

خود مودم هست مدار الکترونیکیکه سیگنال خط تلفن را شناسایی، رمزگذاری و رمزگشایی می کند. مودم شامل اتصال آن به کامپیوتر و اتصال به سوکت های روی کارت مودم سیم های خط تلفن و مجموعه تلفن. پس از دانلود برنامه ارتباطی، مودم آماده بهره برداری است. برنامه ارتباطی اطلاعات را از مودم به حافظه کامپیوتر دریافت و می نویسد و همچنین داده های مشخص شده توسط کاربر را به مودم منتقل می کند. بسیاری از برنامه های ارتباطی به شما امکان می دهند از ارتباط مودم نه تنها برای اتصالات ارسال / دریافت ساده، بلکه برای تعیین صف فایل ها هنگام انتقال اطلاعات در یک زمان برنامه ریزی شده و همچنین برای ارتباطات تعاملی و غیره استفاده کنید. بنابراین وجود یک مودم و یک کامپیوتر امکان دسترسی به یک شبکه ارتباطی مودم را فراهم می کند. اما برای تبادل موفق اطلاعات لازم است که هم کامپیوتر شما و هم مودم و هم شبکه ارتباطی و کامپیوتر از راه دوربا نرم افزار آنها - همه با هماهنگی کار می کردند. و همانطور که در زیر نشان داده خواهد شد، چنین سازگاری با استفاده از رایانه‌ها و مودم‌های پیاده‌سازی شده بر اساس استانداردهای بین‌المللی و مطابق با توصیه‌های کمیته مشورتی بین‌المللی تلگراف و تلفن (CCITT) حاصل می‌شود.

در حال حاضر سه نوع مودم وجود دارد: مودم آکوستیک، مودم خارجی مستقیم و مودم مستقیم روشن داخلی. مودم های آکوستیک لیوان های لاستیکی هستند که یک گوشی تلفن در آن قرار می گیرد. اکنون مودم هایی از این نوع به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند، عمدتاً به دلیل سرعت نسبتاً پایین انتقال و دریافت داده ها و همچنین به دلیل عدم وجود برخی از عملکردهای خودکار انجام شده که اکنون آشنا شده اند. پرکاربردترین مودم ها مستقیماً به خط تلفن متصل می شوند. برای رایانه های سازگار با IBM PC، این مودم ها در دو نوع موجود هستند: یک مودم خارجی که به این دلیل نامیده می شود که خارج از رایانه شخصی قرار دارد و به آن متصل می شود. درگاه سریالکامپیوتر با کابل و مودم داخلی که هست هزینه های اضافیو مستقیماً در رایانه تعبیه شده است. در پنل پشتی مودم ها (چه خارجی و چه داخلی) معمولاً دو جک تلفن یکپارچه وجود دارد که از طریق یکی از آنها مودم به یک سوکت تلفن متصل می شود. می توانید تلفن خود را به یک پریز دیگر وصل کنید و هم پیام های صوتی و هم داده ها را از طریق یک خط تلفن در حالت مکالمه ارسال کنید.

نرم افزاری که برای برقراری ارتباط با آن انتخاب می کنید، نقش کلیدی در تبادل اطلاعات بین رایانه ها دارد.

اگر در انتهای خط هستید، برنامه ارتباطی به شما این امکان را می دهد که داده های دریافتی را روی دیسک بنویسید، آن را به چاپگر خروجی دهید یا به سادگی آن را روی صفحه مشاهده کنید. هنگام انتقال داده ها، اکثر برنامه های ارتباطی به شما امکان می دهند بین ارسال آن از یک فایل روی دیسک یا وارد کردن مستقیم آن از صفحه کلید، یکی را انتخاب کنید. نرم افزار ارتباطی نیز به شما امکان ذخیره سازی را می دهد شماره تلفن ها، دستورات کنترل مودم و سایر پارامترهای لازم. به طور معمول، این تنظیمات به طور دائم در یک لیست ویژه از مشترکین شبکه ذخیره می شوند، به طوری که لازم نیست هر بار که نیاز به اتصال به یک کامپیوتر راه دور دارید، دوباره وارد شوند. یک برنامه ارتباطی که به خوبی طراحی شده است، انتخاب پارامترهای سیستم راه دور مورد نظر را از این لیست و شروع فرآیند ارتباط آسان می کند. بسیاری از برنامه های ارتباطی خود دستورات شماره گیری، پاسخ خودکار به تماس های دریافتی و غیره را به مودم می دهند. البته خود مودم این کارها را انجام می دهد، اما برنامه دستورالعمل های مناسب را ارائه می دهد. به عنوان مثال، هنگامی که برنامه دستوری برای اتصال به یک مشترک خاص به مودم می فرستد، مودم به طور خودکار به تماس های دریافتی از شبکه پاسخ نمی دهد (این شبیه به برداشتن گوشی تلفن است)، منتظر صدای شماره گیری می شود. مرکز تلفن، و سپس شروع به تولید کلیک می کند، یعنی. شماره گیری سیگنال های شماره مورد نظر هنگام اتصال به یک سیستم راه دور مانند یک سرویس اطلاعات آنلاین، ممکن است از شما خواسته شود به یک یا چند سؤال که در صفحه رایانه شما ظاهر می شود پاسخ دهید. معمولاً باید مراحل شناسایی را انجام دهید که اغلب شامل تایپ نام، شماره و رمز عبور شما است. این گفتگوی کوتاه اغلب به عنوان رویه ورود نامیده می شود. روش ورود معمولاً به عنوان وسیله ای برای محافظت از اطلاعات در برابر دسترسی غیرمجاز و سیستم از راه دوردر عین حال، یک رکورد، به عبارت دیگر، یک گواهی در مورد هر دسترسی به آن را ذخیره می کند. بسیاری از برنامه های ارتباطی حالت ورود خودکار را ارائه می دهند. پس از انجام تشریفات، سیستم ریموت معمولاً به شما خوش آمد می گوید و منتظر دستور بعدی می ماند. از این نقطه به بعد، برنامه ارتباطی رایانه شخصی شما را به پایانه ویدیویی یک سیستم محاسباتی از راه دور تبدیل می‌کند و به شما این امکان را می‌دهد که از منابع آن به‌گونه‌ای استفاده کنید که گویی مستقیماً با آن کار می‌کنید. یکی از رایج ترین کاربردهای ارتباطی، انتقال فایل بین کامپیوترها است. این فایل ها ممکن است بیشترین باشند اطلاعات مختلف: متن، جدول و غیره

قبل از برقراری ارتباط، به اصطلاح پارامترهای ارتباطی یا پارامترهای ارتباطی باید تنظیم شوند که بسته به نوع کامپیوتر و برنامه ارتباطی متفاوت است. خوشبختانه اکثر برنامه های ارتباطی به شما این امکان را می دهند که پارامترهای مورد استفاده برای ارتباط را در زمان مناسب به خاطر بسپارید و بازیابی کنید. علاوه بر تطبیق پارامترهای ارتباطی، انتقال فایل مستلزم آن است که هر دو کامپیوتر در حال ارتباط با یکدیگر بر روی یک پروتکل مشترک توافق کنند. یک پروتکل شامل مجموعه ای از قوانین و توضیحاتی است که بر انتقال اطلاعات حاکم است. برنامه های مدرناتصالات کاربر را از دانستن جزئیات پروتکل آزاد می کند. برای مقابله با خطاهایی که هنگام انتقال فایل ها رخ می دهد، اکثر پروتکل های مدرن دارای امکانات تصحیح خطا هستند. روش های خاص در هر پروتکل متفاوت است، اما مداررفع اشکال یکسان است. در این واقعیت نهفته است که فایل منتقل شدهبه بلوک های کوچک - بسته ها تقسیم می شود و سپس هر بسته دریافتی با بسته ارسال شده مقایسه می شود تا از کافی بودن آنها اطمینان حاصل شود. هر بسته حاوی یک بایت کنترل اضافی است. اگر کامپیوتر دریافت کننده، پس از انجام برخی اقدامات منطقی، مقدار متفاوتی برای این بایت دریافت کند، به این نتیجه می رسد که هنگام ارسال بسته، خطایی رخ داده و درخواست ارسال مجدد بسته را می کند. اگرچه این روش باعث کاهش حجم می شود اطلاعات مفیددر واحد زمان ارسال می شود، بررسی خطاها و تصحیح آنها اطمینان از انتقال فایل را تضمین می کند.

در حال حاضر، برخی از برنامه‌ها پروتکل‌های جلسه مدرن‌تری را معرفی کرده‌اند که خطاها را در کل جلسه ارتباطی شناسایی می‌کنند. قابلیت اطمینان و دقت گفتگو را حفظ کنید. پس از اتمام جلسه ارتباط، باید از سیستم خارج شوید. به طور معمول، سیستم (شبکه) پیامی را بر روی صفحه نمایش می دهد که تأیید می کند مراحل خروج با موفقیت انجام شده است. اگر اتصال را بدون خروج از سیستم قطع کنید، ممکن است سیستم از راه دور به اشتباه فکر کند که جلسه همچنان ادامه دارد و هزینه تلفن راه دور ممکن است زیاد باشد. انتخاب یک مودم یک کار مهندسی سیستم بسیار پیچیده است. مودم ها استانداردها و انواع زیادی دارند. علاوه بر این، مودم های ناسازگاری وجود دارند که از نرخ داده های متفاوتی استفاده می کنند و در نهایت علاوه بر این، کاربران رایانه های شخصی می توانند بین مودم های خارجی و داخلی یکی را انتخاب کنند.

همانطور که در بالا ذکر شد، سه نوع اصلی مودم وجود دارد، اما تنها دو نوع مودم در همه جا استفاده می شود: به صورت برد و به صورت دستگاه های مستقل. نوع سوم مودم، کانکتورهای بلندگو (که به گوشی متصل می شوند و مشابه تلفن هستند)، به دلیل سرعت کم، عدم قابلیت شماره گیری و حساسیت به تداخل خارجی، اکنون تقریباً هرگز مورد استفاده قرار نمی گیرند. مزیت اصلی مودم هایی که به عنوان دستگاه های جداگانه عرضه می شوند این است که این مودم ها را می توان با هر رایانه ای که دارای پورت سریال و دارای تعدادی چراغ وضعیت است استفاده کرد تا به کاربر در مدیریت تماس مشترک کمک کند. همچنین این مودم ها با اسلات خاصی مرتبط نیستند. عیب مودم اکسترنال، همانطور که قبلا ذکر شد، نیاز به منبع تغذیه جداگانه، وجود پورت سریال در رایانه شخصی و این واقعیت است که این یک دستگاه جداگانه، به راحتی قابل جابجایی، اندازه کوچک و گران است.

مودم داخلی در واحد سیستم (پایه) یک رایانه شخصی تعبیه شده است، نیازی به منبع تغذیه جداگانه ندارد، پورت سریال را اشغال نمی کند، اما یک اسلات توسعه را اشغال می کند، بار اضافی بر روی منبع تغذیه شخصی ایجاد می کند. کامپیوتر و گرمای اضافی تولید می کند. از نظر عملکرد، هر دو مودم (اکسترنال و داخلی) معادل هستند، اما مودم خارجی 15 تا 20 درصد گرانتر از داخلی است. مودم ها بر اساس آنها طبقه بندی می شوند سرعت عملکردی. سرعت آن‌ها بر حسب بیت در ثانیه اندازه‌گیری می‌شود، اگرچه baud رایج‌ترین آنهاست. با توجه به نحوه انتقال اطلاعات، ده بیت برای انتقال هر کاراکتر استفاده می شود. این به این معنی است که در سرعت داده 300 bps. (کمترین سرعت یک مودم مدرن)، اطلاعات با سرعت 30 کاراکتر در ثانیه منتقل می شود. ممکن است به نظر برسد که این سرعت بسیار بالا است. در واقع، این سرعت هنگام خواندن اطلاعات کافی است، اما در هنگام انتقال داده به سایر مشترکین کم است. با این سرعت داده، ارسال 5 صفحه متن 5 دقیقه طول می کشد. هنگام تغییر به استفاده از مودم با سرعت 1200 bps. ارسال چنین متنی حدود یک دقیقه طول می کشد.

در حال حاضر، سریع ترین مودم ها در دسترس هستند: در حال حاضر، مودم هایی که با سرعت 14400 bps، 16800 bps کار می کنند را می توان با قیمت مناسب خریداری کرد. و مودم های 28800 bps که آخرین دستاورد تولیدکنندگان مودم در سال 94 است. البته لازم به ذکر است که در روسیه و سایر کشورهای اتحاد جماهیر شوروی سابق، به دلیل کیفیت بسیار متوسط ​​خطوط تلفن، استفاده از چنین مودم های پرسرعتی تا حدودی دشوار است. برای بهبود قابلیت اطمینان انتقال داده ها و بهبود قابلیت اطمینان ارتباط بین دو مودم، پروتکل های مختلف انتقال داده توسعه یافته اند که به شما امکان می دهد خطوط تلفن را با انتقاد کمتری انجام دهید.

یکی دیگر مشخصه مهممودم حالت انتقال داده است. تماس های تلفنی در حالت "فول دوبلکس" انجام می شود. می توانید مکالمه را قطع کنید، خطوطی را وارد کنید یا حتی هر دو را همزمان. برعکس، سیستم تلفن رادیویی تنها به یکی از دو مشترک مکالمه کننده اجازه می دهد که در هر زمان صحبت کنند. پس از اتمام صحبت، برای شنیدن پاسخ تماس گیرنده، باید دکمه رها کردن را فشار دهید.

مزیت اصلی کاملاً است حالت دوبلکسعملکرد مودم در این واقعیت نهفته است که هر کاراکتر وارد شده توسط شما از صفحه کلید می تواند در انتهای دیگر خط ارتباطی دریافت شود - آنچه روی صفحه می بینید اطلاعاتی نیست که مستقیماً از صفحه کلید وارد شده است، بلکه داده هایی است که به یک رایانه از راه دور منتقل می شود و از او دریافت کرد. این بدان معنی است که شما می توانید بلافاصله تعیین کنید که آیا تداخل خط بر اطلاعاتی که باید ارسال کنید تأثیر گذاشته است یا خیر. در حال حاضر تقریبا تمام مودم ها در این حالت کار می کنند، با این حال بسیاری از برنامه های ارتباطی قابلیت نصب " حالت نیمه دوبلکس"، که در آن سیستم مستقیماً اطلاعات انتقال یافته را روی صفحه ترمینال شما نمایش نمی دهد. بر خلاف بسیاری از زمینه های توسعه دیگر سیستم های محاسباتی، یک سازمان بین المللی وجود دارد که قبلاً توسط ما ذکر شده است - کمیته مشاوره بین المللی تلگراف و تلفن (CCTT) - که استانداردهایی را برای مودم ها تعیین می کند. این به این معنی است که واقعاً یک احتمال واقعی وجود دارد که مودم شما با سایر مشترکینی که در سایر نقاط جهان هستند تعامل داشته باشد. CCITT بخشی از سازمان بین المللی استاندارد (ISO) است. استانداردهای تدوین شده توسط این سازمان در زمینه مودم دارای شاخص "V" هستند (به عنوان مثال استاندارد V21 برای مودم هایی که با سرعت 300 bps کار می کنند و استاندارد V34 برای 28800 bps). علاوه بر نرخ داده، هر یک این استاندارد CCITT بسیاری از ویژگی های دیگر را تعریف می کند که (از آنجایی که استاندارد توسعه یافته و وجود دارد) ممکن است کاربر معمولی مودم اصلاً آنها را نداند. این ویژگی ها شامل اطلاعاتی مانند فرکانس ارتباط مودم ها، نحوه تعدیل داده ها در خط، توصیف موقعیت هایی است که هنگام پاسخ دادن به یک مودم به تماس تلفنی رخ می دهد و مواردی از این قبیل. در واقع هنگام انتخاب یک مودم باید سرعت انتقال اطلاعات و لیست استانداردهای فعلی را بدانید. هر دو اطلاعات مورد نیاز است زیرا در برخی موارد مودم های استانداردهای مختلف با سرعت یکسان کار می کنند. به عنوان مثال مودم های V.29 و V.32 دارای سرعت داده 9600 bps هستند، اما نمی توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند زیرا این مودم ها از سیستم های مدولاسیون متفاوتی استفاده می کنند.

نتیجه

شبکه کامپیوتری الکترونیکی مجموعه ای از کامپیوترها و دستگاه های مختلف، که تبادل اطلاعات بین رایانه های موجود در شبکه را بدون استفاده از هیچ رسانه واسطه ای فراهم می کند.

که در این چکیدهمن سؤالات اصلی در مورد شبکه اطلاعات-محاسباتی، خصوصیات و طبقه بندی آنها را فهرست کرده ام. بسیاری از مسائل مربوط به تنوع شبکه های کامپیوتری نیز مورد بررسی قرار می گیرد. و همچنین هدف از ایجاد و انواع یک شبکه اطلاعاتی و محاسباتی جهانی، مشخصات فنیو اصول عملکرد شبکه جهانی اطلاعات و محاسبات بر اساس خط تلفن استاندارد.

نوین فناوری های شبکهبه یک انقلاب فناوری جدید کمک کرد. ایجاد یک شبکه در یک شرکت، یک شرکت طرفدار فرآیند بالای تبادل داده بین بخش‌های مختلف ساختاری، تسریع گردش کار، کنترل حرکت مواد و سایر وسایل، افزایش و تسریع انتقال و تبادل است. اطلاعات عملیاتی. ایجاد شبکه های محلی و جهانی شبکه واحدبه رایانه ها همان اهمیتی داده می شود که ساخت راه های سریع السیر در دهه شصت. از این رو شبکه رایانه ای را «بزرگراه اطلاعات» می نامند.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. کی جی. مقدمه ای بر شبکه های محلی مطابق. از انگلیسی / اد. B. S. Irugova. - م.: رادیو و ارتباطات، 1365.

2. A. V. Petrakov. معرفی، و ایمیل. - م.: امور مالی و آمار. 1993

هدف از کار من: کشف شبکه محاسباتی اطلاعات و تنوع آن. وظایف: 1) تجزیه و تحلیل علوم عامه، ادبیات روزنامه نگاری در شبکه های کامپیوتری؛ 2) شناسایی تنوع انواع شبکه های کامپیوتری در سطح عمیق. 3) شناسایی نقش شبکه های کامپیوتری در دنیای مدرن.

اطلاعات و شبکه کامپیوتری: مجموعه ای از کامپیوترهای متصل به هم از طریق کانال های انتقال داده که ابزار تبادل اطلاعات و اشتراک منابع شبکه (سخت افزار، نرم افزار و اطلاعات) را در اختیار کاربر قرار می دهد.

انواع شبکه: شبکه محلی شبکه گسترده شبکه منطقه ای

شبکه جهانی محاسبات: شبکه جهانی کاربرانی را که در فاصله قابل توجهی از یکدیگر قرار دارند گرد هم می آورد. مشترک چنین شبکه ای می تواند در فاصله 10-15 هزار کیلومتری قرار گیرد. به طور معمول سرعت WAN از 9.6 مگا بیت در ثانیه تا 45 مگا بیت در ثانیه اجرا می شود.

شبکه منطقه ای: شبکه منطقه ای - شهرهای مختلف، مناطق و کشورهای کوچک را به هم متصل می کند. مشترکین می توانند در فاصله 10-100 کیلومتری باشند. MAN های معمولی با نرخ هایی از 56 مگو بیت در ثانیه تا 100 مگو بیت در ثانیه کار می کنند.

شبکه محلی: شبکه محلی - رایانه های یک سازمان را که به طور فشرده در یک یا چند ساختمان قرار دارند، به عنوان یک قاعده متحد می کند. به عنوان مثال، یک شبکه LAN معمولی فضای یک ساختمان یا یک پردیس علمی کوچک را اشغال می کند و با سرعت هایی از 4 مگو بیت در ثانیه تا 2 مگو بیت در ثانیه کار می کند.

شبکه اطلاعاتی و رایانه ای مجموعه ای از رایانه ها و دستگاه های مختلف است که تبادل اطلاعات بین رایانه های موجود در شبکه را بدون استفاده از هیچ رسانه واسطه ای فراهم می کند. در این مقاله، من سؤالات اصلی در مورد شبکه های محاسباتی اطلاعات، ویژگی ها و طبقه بندی آنها را فهرست می کنم. بسیاری از مسائل مربوط به تنوع شبکه های کامپیوتری نیز مورد بررسی قرار می گیرد. و همچنین هدف از ایجاد یک شبکه جهانی اطلاعات و محاسبات را آشکار کرد. فن آوری های شبکه مدرن به یک انقلاب فناوری جدید کمک کرده است. ایجاد یک شبکه در یک شرکت، یک شرکت طرفدار فرآیند بالای تبادل داده بین بخش‌های مختلف ساختاری، سرعت بخشیدن به گردش کار، کنترل حرکت مواد و سایر وسایل، افزایش و تسریع انتقال و تبادل اطلاعات عملیاتی است. ایجاد شبکه های محلی و شبکه واحد جهانی کامپیوترها به همان اهمیتی که ساخت راه های سریع السیر در دهه شصت داده می شود. بنابراین، یک شبکه کامپیوتری "بزرگراه اطلاعات" نامیده می شود.

ساختار شبکه اطلاعات و محاسبات . برای ایجاد سیستم‌های پردازش داده در مقیاس بزرگ، مراکز کامپیوتری (CC) و رایانه‌هایی که به شرکت‌ها و سازمان‌ها خدمات می‌دهند با کمک ابزارهای انتقال داده به اطلاعات و شبکه‌های کامپیوتری IVS ترکیب می‌شوند که در آن نام‌های زیر پذیرفته می‌شوند: DB - بانک داده ; GVM - کامپیوتر اصلی؛ VTsKP - مرکز محاسباتی برای استفاده جمعی؛ رایانه شخصی - رایانه شخصی؛ AS - مدیر شبکه؛ UMPD - PTD از راه دور - پردازشگر از راه دور داده. انگلستان - گره سوئیچینگ. CC - مرکز سوئیچینگ؛ MPD - مالتی پلکسر PD. TVM - کامپیوتر ترمینال؛ مالتی پلکسر PD.

در کلی‌ترین حالت، IVS شامل سه دسته از ماژول‌های منطقی است:

- ماژول های پردازش داده های کاربر که دسترسی مشترک را به منابع محاسباتی مختلف فراهم می کند. این ماژول ها به شما امکان پیاده سازی اصلی را می دهند تابع هدف IVS - پردازش داده های کاربر.

- ماژول های ترمینال که دسترسی کاربر به ماژول های پردازش را فراهم می کند.

- ماژول ها و اتصالات تعاملی که تعامل محلی یا از راه دور ماژول های ترمینال با ماژول های پردازش داده و همچنین ماژول های ترمینال را بین خود فراهم می کند.

ماژول های منطقی فهرست شده با اشیاء فیزیکی خاصی در IVS مطابقت دارند. بنابراین، ماژول های پردازش داده با رایانه های اصلی شبکه مطابقت دارند که در واقع اطلاعات و منابع محاسباتی IVS را ایجاد می کنند. نقاط پایانی یا AP ها ماژول های ترمینال را پیاده سازی می کنند و مراکز سوئیچینگ (رایانه های سوئیچینگ) با ماژول های تعامل مطابقت دارند.

IVS به چهار شیء به هم پیوسته تقسیم می شود:

- شبکه ارتباطی داده های اولیه؛

- شبکه کامپیوتری؛

- شبکه ترمینال؛

- مدیر شبکه.

شبکه کامپیوتری -مجموعه ای از کامپیوترهای متحد شده توسط یک شبکه PD پایه. شبکه رایانه ای شامل رایانه های اصلی (GVM)، بانک های داده (DB)، مراکز محاسباتی برای استفاده جمعی (VCKP) و همچنین رایانه های پایانی (TVM) می باشد. وظیفه اصلی TVM این است که پایانه ها را با شبکه PD زیرین ارتباط برقرار کند. این عملکرد را می توان توسط PTD (پردازنده های دورپردازش داده) و UMPD (مولتی پلکسرهای PD راه دور) نیز انجام داد. علاوه بر این، پایانه ها حتی می توانند به رایانه های میزبان متصل شوند.

شبکه پایانه -مجموعه پایانه ها و شبکه های ترمینال PD. ترمینال دستگاهی است که مشترکین با آن داده های ورودی/خروجی را وارد می کنند. به عنوان پایانه، می توان از پایانه های هوشمند (PC) و AP (نقاط مشترک) استفاده کرد. برای اتصال پایانه ها به یک شبکه کامپیوتری، البته علاوه بر کانال های ارتباطی، از رایانه های ترمینال (TVM)، UMPD (مولتی پلکسرهای PD راه دور)، PTD (پردازشگرهای داده از راه دور) استفاده می شود.

سیستم اداریکنترل وضعیت IVS و مدیریت عملکرد آن در شرایط متغیر را فراهم می کند. این سیستم شامل کامپیوترهای تخصصی، تجهیزات ترمینال و نرم افزار است که به کمک آنها:

- کل شبکه یا اجزای آن روشن یا خاموش می شوند.

- عملکرد شبکه نظارت می شود.

- حالت عملکرد شبکه و اجزای آن تنظیم شده است.

- محدوده خدمات ارائه شده به مشترکین شبکه و غیره را تنظیم کنید.

عناصر دروازه IVS سازگاری شبکه اصلی PD و کل IVS را با سایر شبکه های خارجی تضمین می کند. پروتکل های VIS خارجی ممکن است با پروتکل های موجود متفاوت باشد. بنابراین دروازه ها در صورت لزوم امکان تبدیل و مذاکره رابط ها، فرمت ها، روش های آدرس دهی و ... را فراهم می کنند. دروازه ها بر روی کامپیوترهای تخصصی پیاده سازی می شوند.

IVS را می توان به دو دسته تقسیم کرد:

- سرزمینی، یعنی داشتن منطقه خدماتی بزرگ؛

- محلی - به طور معمول در داخل یک ساختمان واقع شده است.

ویژگی های اصلی شبکه های اطلاعاتی و محاسباتی . ویژگی های اصلی IVS عبارتند از: قابلیت های عملیاتی، عملکرد، زمان تحویل پیام، هزینه پردازش داده ها.

بیایید این ویژگی ها را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم.

ویژگی های عملیاتیشبکه های (ظرفیت) -فهرست فعالیت های اساسی پردازش داده ها هاست های موجود در شبکه انواع خدمات سنتی (ابزارهای خودکارسازی برنامه نویسی، دسترسی به بسته های نرم افزار کاربردی، پایگاه های داده و غیره) را در اختیار کاربران قرار می دهند. علاوه بر این، IVS می تواند خدمات اضافی زیر را ارائه دهد:

- ورودی از راه دور وظایف - اجرای وظایف از هر پایانه در هر رایانه در حالت های دسته ای یا گفتگو.

– انتقال فایل بین کامپیوترهای شبکه

- دسترسی به فایل های راه دور

- حفاظت از داده ها و منابع از دسترسی غیرمجاز؛

- انتقال پیام های متنی و احتمالاً صوتی بین پایانه ها.

- صدور گواهی در مورد منابع اطلاعاتی و نرم افزاری شبکه.

- سازماندهی پایگاه های داده توزیع شده میزبانی شده بر روی چندین کامپیوتر؛

- سازماندهی حل مسئله توزیع شده در چندین کامپیوتر.

عملکرد شبکه -عملکرد کل کامپیوترهای اصلی را نشان می دهد. در این حالت معمولاً عملکرد حافظه اصلی به معنای عملکرد اسمی پردازنده های آنهاست.

زمان تحویل پیام به عنوان میانگین زمان از لحظه ارسال پیام به شبکه تا لحظه دریافت پیام توسط مخاطب تعریف می شود.

قیمت پردازش داده ها با در نظر گرفتن هزینه وجوه مورد استفاده برای ورودی / خروجی، انتقال و پردازش داده ها شکل می گیرد. این هزینه به میزان استفاده از منابع IVS و همچنین نحوه انتقال و پردازش داده ها بستگی دارد.

پارامترهای اصلی IVS نه تنها به سخت افزار و نرم افزار مورد استفاده، بلکه تا حد زیادی به بار ایجاد شده توسط کاربران بستگی دارد.