Физический уровень (1-й) обеспечивает виртуальную линию для передачи последовательности битов между любой парой узлов, соединенных физическим каналом связи. Основными задачами являются:

а) установление и разрыв соединения (связи) следующих видов: точка-точка, точка-многоточка;

б) преобразование сигналов, т.е. дискретных в аналоговые и наоборот для пересылки;

в) реализация интерфейса с более высоким уровнем (диагностика определенного класса неисправностей), например, прекращение линии связи, отключения питания, потеря механического контакта и т.д.

Решение вопросов на физическом уровне связано с особенностями среды распространения сигналов, например для пакетных радиосетей - радиосреды. При этом рассматриваются средства объектов взаимодействия в линии, необходимые для передачи последовательности битов (модемы), решаются задачи входа в синхронизм и точной синхронизации, использования широкополосной передачи для пакетных радиосетей УКВ диапазона.

3. Общая характеристика распределенной операционной системы

Важнейшие функции в сети выполняет распределенная операционная система: она управляет работой сети во всех ее режимах, обеспечивает оперативное и надежное удовлетворение запросов пользователей, динамическое распределение общесетевых ресурсов, координацию функционирования звеньев сети. РОС имеет иерархическую структуру, соответствующую стандартной семиуровневой модели взаимодействия открытых систем (ВОС). Она представляет собой систему программных средств, реализующих процессы взаимодействия АС и объединенных общей архитектурной и коммуникационными протоколами. РОС обеспечивает взаимодействие асинхронных параллельных процессов в сети, сопровождаемое применением средств передачи сообщений между одновременно реализуемыми процессами и средств синхронизации этих процессов.

В составе РОС сети имеется набор расположенных по функциональным уровням модели ВОС управляющих и обслуживающих программ, главные функции которых состоят в следующем:

распределение общесетевых ресурсов с целью удовлетворения запросов пользователей, т.е. обеспечение доступа отдельных прикладных программ к этим ресурсам;

обеспечение межпрограммных методов доступа, т.е. организация связи между отдельными прикладными программами комплекса пользовательских программ, реализуемыми в различных АС сети;

синхронизация работы пользовательских программ при их одновременном обращении к одному и тому же общесетевому ресурсу;

удаленный ввод заданий с любой АС сети и их выполнение в любой другой АС сети в оперативном или пакетном режиме;

передача текстовых сообщений пользователями в порядке реализации функций службы электронной почты, телеконференций, электронных досок объявлений, дистанционного обучения;

обмен файлами между АС сети, доступ к файлам, хранимым в удаленных компьютерах, и их обработка;

защита информации и ресурсов сети от несанкционированного доступа, т.е. реализация функций служб безопасности сети;

выдача справок, характеризующих состояние сети и использование ее ресурсов;

планирование использования общесетевых ресурсов.

В рамках планирования использования общесетевых ресурсов осуществляется: планирование сроков и очередности получения и выдачи информации пользователям, распределение решаемых задач по компьютерам сети, распределение информационных ресурсов для этих задач, присвоение приоритетов задачам и выходным сообщениям, формирование и рассасывание очередей запросов пользователей с учетом или без учета приоритетов этих запросов, изменение конфигурации сети и т.д. При этом используются современные методы планирования. Кроме того, различают статическое планирование, которое осуществляется заранее, до начала решения поступившей в сеть к данному времени группы задач, и динамическое планирование, выполняемое в процессе функционирования сети непосредственно перед началом решения группы задач, причем с поступлением каждой новой задачи составленный план корректируется с учетом складывающейся ситуации по свободным и занятым ресурсам сети, наличию очередей задач и так далее. Основным показателем эффективности организации вычислительного процесса в сети, планирования общесетевых ресурсов является время решения комплекса задач.

Оперативное управление процессами удовлетворения запросов пользователей и обработки информации с помощью РОС сети позволяет организовать учет выполнения запросов и заданий, выдачу справок об их прохождении в сети, сбор данных о выполняемых в сети работах.

Создание и внедрение компьютерной сети является сложной комплексной задачей, требующей согласованного решения ряда вопросов. К ним относятся: формирование рациональной структуры сети, соответствующей ее назначению и удовлетворяющей определенным требованиям; проектирование телекоммуникационной системы сети, выбор типа линий и каналов связи, оценка их пропускной способности и т.д.; обеспечение способности доступа пользователей к общесетевым ресурсам, в частности, за счет оптимального решения задач маршрутизации; распределение информационных, аппаратных и программных ресурсов по звеньям сети; разработка системы обеспечения безопасности информации в сети; разработка мероприятий по обеспечению требуемого уровня эргономичности сети и др. Все эти вопросы решаются с учетом требований, предъявляемых к сети по главным показателям:

временным – для оценки оперативности и своевременности удовлетворения запросов пользователей;

надежности – для оценки надежности функционирования сети;

экономическим – для оценки экономической эффективности капитальных вложений на создание и внедрение сети и текущих затрат при эксплуатации и использовании.

Заключение

Основные вопросы построения и протоколы сети рассмотрены при изучении дисциплины «системы и сети передачи информации». На следующей лекции будут рассмотрены основные понятия корпоративных сетей и их принципы построения.