22. Компьютерные сети: определение, основные функциональные элементы компьютерной сети

КС-это набор распределенных интеллектуальных машин, соединенных между собой и использующих совместно свои данные и услуги.

Для организации КС необходимо как минимум 2 субъекта, желающих чем-либо обменяться; путь, по которому будет происходить обмен; правила обмена. В соответствии с этим можно выделить 3 функциональных элемента КС: 1-сетевые средства и службы. Определяют то, на что способна сеть. Для реализации сетевых средств и служб необходимо аппаратное и программное обеспечение; 2-носители информации и сетевые устройства. Для передачи данных между компьютерами могут использоваться кабель или без проводные технологии, позволяющие сетевым устройства взаимодействовать др с др. Но сам носитель не гарантирует, что они понимают др др.; 3-сетевые протоколы (правила связи). Они управляют работой сети, чтобы обеспечить связь между всеми ВМ, подключенными в сеть.

Централизованные, распределенные и совместные вычисления.

В процессе развития сетевых технологий было выделено три вычислительные системы:

централизованные вычисления

распределенные вычисления

коллективные вычисления.

Централизованные вычисления. С 1950 г. использовавшиеся в работе компьютеры были очень большими. На них как правило располагались данные всех пользователей и такие компьютеры назывались мейнфреймами (mainframe). А пользователи соединялись с мейнфреймом через индивидуальные устройства, называемые терминалами (terminals). Терминал состоит из устройства ввода, например, клавиатуры и устройства передачи данных на мейнфрейм.

Сам по себе один мейнфрейм с терминалами еще не является компьютерной сетью, так как все услуги и вся информация находятся на мейнфрейме, а терминалы представляют собой не что иное как устройства ввода-вывода. В процессе роста сети несколько мейнфреймов соединяли между собой для обмена информацией и такую структуру уже можно считать компьютерной сетью.

«+»Простота управления – централизов. обр-ка и управление.

«-» С добавлением каждого нов. пользователя снижается вычислит. мощность, доступная др. пользователям

При выходе из строя центр. компа неработоспособна становится вся сеть.

Распределенные вычисления.

По мере совершенствования компьютерных технологий стали появляться персональные компьютеры. Здесь центральный компьютер выполняет лишь организационные и обслуживающие функции, а вся работа производится на рабочих станциях (клиентах). Клиенты обладают вычислительной мощностью и каждый клиент вносит свой вклад в общее задание. При добавлении рабочей станции производительность системы увеличивается. При поломке одной локальной станции система продолжает функционировать. Компьютерная сеть в этом случае необходима для передачи информации между станциями и для использования услуг, предоставляемых каждым отдельным клиентом.

Примером распределенных вычислений может служить программа по расшифровыванию космических радиосигналов, когда любой пользователь может загрузить исходные данные с сервера NASA, обработать их и отослать обратно, таким образом внеся свой вклад.

«+» незав-ть от MF

Каждый нов. пользователь ув-ет вычислит. мощность сети.

Если одна раб. станция выходит из строя, на др. машины это никак не влияет. Так построены больш-во совр. локальных сетей.

Коллективные вычисления. Эту систему также называют кооперативной обработкой.

Если в распределённых вычислениях рабочие станции выполняли задания независимо друг от друга, то здесь они координируют действия друг друга. При такой модели задание будет более эффек-но распределено м\у рабочими станциями. Клиенты уже не просто обмениваются данными, а могут образовывать совместные вычислительные структуры для решения какой-либо задачи Поэтому коллективные вычисления являются наиболее популярным сейчас методом.

В современных КС мож. встретить все 3 вычислительных системы