Топология “кольцо” (рис. 20), согласно методу обмена Tocken-Ring, предус- Рис. 20
матривает передачу данных по сети от рабочей станции к соседней рабочей станции как бы по эстафете. Если рабочая станция получает сообщение (сообщение включает адрес станции-отправителя и адрес станции назначения), предназначенное для нее, сообщение удаляется из кольца, если нет - она передает его дальше по кольцу. Этот метод напоминает Arcnet, так как тоже использует маркер, передаваемый от одной станции к другой, однако имеется дополнительная возможность назначать разные приоритеты разным рабочим станциям. Выход из строя любой рабочей станции нарушает работу всей сети.
В топологии “общая шина” (рис. 21), согласно методу обмена Ethernet, все
Общая шина Репитер
Рис. 21
сообщения, посылаемые рабочими станциями, принимаются всеми остальными абонентами сети. Та рабочая станция, которой предназначено сообщение, принимает его, а остальные игнорируют. Надежность такой топологии выше, т.к. выход из строя отдельных рабочих станций не нарушает работоспособности сети вцелом. Поиск неисправностей в кабеле затруднен. В случае обрыва кабеля работоспособность сети вцелом нарушается.
Компьютерные сети типовой топологии с ограниченной протяженностью называются локальными (LAN- Local Area Network). Допускается объединение нескольких локальных сетей с различной топологией в единую сеть древовидной топологии с помощью т.н. мостов между серверами; в таком случае компьютерные сети называют глобальными (WAN - Wide Area Network).
Для организации сети требуется специальное оборудование:
сетевые адаптеры для организации обмена данными (обычно 32-битовые с буферной памятью и ROM под различные архитектуры информационных шин: ISA, EISA, Microchannel) для каждой рабочей станции;
коаксиальный, оптоволоконный кабель или витая пара для передачи данных между рабочими станциями;
концентратор - устройство с 4..24 портами для подключения кабелей и ретрансляции поступающих сообщений по всем направлениям, кроме источника (концентратор коммутаторного типа ретранслирует сообщения только адресату);
трансивер для подключения рабочей станции к коаксиальному кабелю;
репитер для физического разделения сети на сегменты (длина сегмента не более 500 метров) и восстановления данных, передаваемых от сегмента к сегменту;
терминатор - заглушка для завершения сегмента сети (N, BNC);
коннекторы - соединители кабеля (N, N-Barrel, DIX, BNC, BNC-Barrel);
модемы.
Модем - устройство сопряжения, преобразующее цифровые сигналы в анало-
говые и обратно для передачи их по линиям связи аналогового типа (рис. 22). Наиболее часто адаптер последовательной асинхронной связи, передаю-
Рис. 22
щий каждый байт "бит-за-битом", используется для организации обмена информацией между компьютерами с использованием телефонных линий связи. В этом случае внешним устройством является специальный аппаратный узел - модем (модулятор / демодулятор). Модулятор передающей стороны преобразует последовательность битов цифрового сигнала, поступающую от адаптера последовательной
связи, в аналоговые сигналы акустической частоты. Аналоговые сигналы передаются по телефонному кабелю или преобразуются в радиосигнал (в радиомодемах). На принимающей стороне демодулятор преобразует аналоговый сигнал в цифровой код, который и передается на вход адаптера. Модем - сложное техническое устройство, позволяющее пользоваться так называемой электронной почтой, способное набирать номер телефона, заданный компьютером, повторять эту процедуру автоматически, буферизовать информацию, реализовывать функции автоответчика и т.п. В настоящее время широко распространена разновидность модема, объединенного с аппаратом факсимильной связи в так называемый факс-модем (например, модели US Robotics Sportser). Важными характеристиками модема являются: обеспечиваемая им скорость обмена информацией (измеряется в "bps" - bits per second, т.е. битах в секунду и обычно составляет 14400..56000 bps), и формат слова, определяющего количество битов для кодирования передаваемого символа.
Компьютерные сети работают под управлением специализированных сетевых операционных систем Windows'95, Microsoft Windows for Workgroups, Novell NetWare, Windows NT Workstation, Unix и т.п. Существует два подхода к построению сетей с точки зрения организации сетевого программного обеспечения: сети с централизованным управлением и одно-ранговые сети.
В сети с централизованным управлением выделяются один или несколько компьютеров (файл-серверов), управляющих обменом данными в сети. На файл-сервере устанавливается специальная мультизадачная операционная система, использующая защищенный режим работы микропроцессора. Диски выделенных компьютеров и их принтеры доступны рабочим станциям, но станции не могут использовать диски других станций. На рабочих станциях устанавливается специальное программное обеспечение, называемое сетевой оболочкой. Это обеспечение работает в среде той операционной системы, которая функционирует на станции.
Одно-ранговые сети не содержат в своем составе выделенных серверов. Функции управления сетью передаются по очереди от одной рабочей станции к другой. Станции имеют доступ к дискам и принтерам других рабочих станций.
К прочему сетевому программному обеспечению относят:
электронную почту (обеспечивает доставку файлов, голосовых, факсимильных и др. сообщений от одних пользователей к другим);
средства удаленного доступа (позволяют подключиться к сети с помощью модема);
средства групповой работы (для организации документооборота на предприятии, телеконференций и т.п.);
программы резервирования (для создания резервных копий программ и данных на сервере и рабочих станциях с целью повышения надежности хранения информации);
средства управления ресурсами сети.
Наиболее широко распространена распределенная глобальная мировая сеть Internet со следующими возможностями:
электронная почта (e-mail);
телеконференции (Telnet);
служба новостей BBS (Bulletin Board System), которая рассылает новости в виде электронных писем подписчикам с классификацией по темам);
файловые FTP серверы - хранилища данных, которые можно получить по запросам;
служба поиска, которая позволяет найти нужный документ по ключевым словам или другим характеристикам;
всемирная паутина WWW - распределенная база гипертекстовых документов (гипертекст - страничный справочник со ссылками в тексте, указав на которые мышью можно получить сведения об указанном объекте); WWW обслуживается программами просмотра Web-броузерами и маршрутизаторами (устройствами, автоматически выбирающими оптимальный маршрут для обмена данными между двумя компьютерами сети).
Cуществует несколько способов подключения абонента к Internet :
почтовое (только для пользования e-mail);
терминальное (для пользования e-mail, Telnet, FTP, WWW);
сеансовое (для временного подключения компьютеров к серверу по телефонной линии методом "до звона");
полное (для работы со всеми возможностями Internet в локальной компьютерной сети, подключенной к Internet по выделенной линии).
1 computer - в переводе с английского означает “вычислитель”
2 числовое или символьное, в определенной знаковой системе
3 "подключил и играй", т.е. с автоматической настройкой параметров
4 типа RAM, DRAM (RAM компьютера); VRAM (RAM видео акселератора); WRAM (Windows RAM)
5 такая память потребляет мало энергии при работе
6 параллельных линий переноса данных по шине
7 например, нажатие клавиши на клавиатуре
8 степень интеграции в одном кристалле составляет свыше 8,8 млн. транзисторов
9 название “винчестер” происходит от сопоставления емкости первого такого накопителя информации 230 М с калибром 230 двуствольной винтовки фирмы “Winchester” его первого пользователя, который был заядлым охотником
10 в восемь раз больше, чем у проигрывателя аудио CD
11 допускающие выполнение операции чтения
12 допускающие выполнение операций чтения / записи / перезаписи
13 используются пьезоэлектрическая и пузырьковая технологии формирования капель
14 джойстик - устройство, преобразующее угловые перемещения рычага в декартовы координаты
15 для цветных сканеров
16 MIDI (Musical Instrument Digital Interface) - унифицированный аппаратный цифровой интерфейс музыкальных инструментов