- •Конспект лекций по курсу "Электронные вычислительные машины, системы и сети"
- •Глава 1 структура вычислительной машины
- •1.1 Общее устройство
- •1.2 Корпус pc
- •Slimline
- •Desktop
- •Корпус типа атх
- •1.3 Материнская плата
- •Chipset
- •Rom bios
- •1.4 Процессор
- •Типы процессоров
- •Сопроцессор
- •Оперативная память
- •Контроллеры
- •1.5 Устройства хранения данных
- •Дисководы
- •Винчестеры
- •Глава 2 конфигурирование системы пэвм
- •Install, installhigh
- •Глава 3 устройства вывода данных
- •Глава 4 назначение и функции операционной системы
- •Глава 5 производительность компьютера. Способы ее измерения
- •Глава 6 сети эвм и средства телекоммуникационного доступа
- •Глава 7 устройства ввода данных
- •Лекция 1. Эволюция микрокомпьютеров.
- •2.1. Введение
- •2.2. Структура памяти
- •2.3. Сегментация памяти
- •2.4. Структура ввода-вывода
- •2.5. Регистры
- •2.6. Операнды и режимы адресации операндов
- •2.7. Замечания о режимах адресации
- •4. Назначение выводов мп
- •3. Программная модель микропроцессора
- •9 Интерфейсы ввода-вывода
- •9.1 Интерфейсы последовательной связи
- •9.2 Параллельная связь
- •9.5. Контроллрры прямого доступа к памяти
- •9.6. Контроллеры накопителей на гибких дисках
- •9.7. Интерфейс максимального режима и 16-битной шины
- •10. Полупроводниковая память
- •§ 10.5 Касается разнообразных видов пзу.
- •10.1. Общая организация памяти
- •10.2. Статические зупв
- •10.3. Динамические зупв
- •10.4. Резервное питание для полупроводниковой памяти
- •10.5. Постоянные запоминающие устройства
- •2) Компьютерные сети
- •2.1. Общие понятия
- •2.2.1. Топологии
- •10Base-2 или тонкий Ethenet
- •10Base-5 или толстый Ethenet
- •-Звезда
- •2.2.2. Компоненты сети -Концентратор и коммутатор
- •2.2.3. Проводная сеть в умном доме(LexCom Home)
- •2.3. Беспроводные сети
- •2.3.1. Radio-Ethernet
- •2.3.2. Gprs
- •Чем привлекательна эта технология?
- •Передача данных: gprs и gsm
- •Что дает абоненту технология gprs?
- •Принципы построения системы gprs
- •Терминальное оборудование gprs
- •Скорости передачи в системе gprs
- •Перспективы развития услуг на базе gprs
- •Перспективы пакетной передачи данных
- •Gprs модемы для Ноутбуков, кпк и пк
- •Gprs модемы существуют в нескольких исполнениях:
- •Nokia d211
- •2.3.3. Bluetooth
2.2.1. Топологии
-Общая шина:
рис. 1
Все компьютеры подключаются к одному кабелю (шине данных). На концах кабеля устанавливаются терминаторы, служащие для гашения сигнала.
рис. 2
Их наличие для сетей Ethernet обязательно. По такой топологии строятся 10 Мегабитные сети 10Base-2 и10Base-5. В качестве кабеля используется коаксиальный кабель. Повреждение общего кабеля или любого из двух терминаторов приводит к выходу из строя участка сети между этими терминаторами (сегмента сети). Отключение любого из подключенных устройств на работу сети никакого влияния не оказывает.
10Base-2 или тонкий Ethenet
Основная используемая топология |
общая шина |
Используемый провод |
коаксиальный кабель50 Ом, тонкий |
Максимальная длина сегмента |
185 метров |
Минимальное расстояние между точками подключения |
0,5 метра |
Максимальное количество точек подключения к сегменту |
30 |
Максимальное количество сегментов в сети |
5 |
| |
1 - сетевая карта, установленная в компьютере2 -Т-коннектор3 -разъемы на концах кабеля4 -терминатор | |
|
10Base-5 или толстый Ethenet
Используемая топология |
Общая шина |
Используемый провод |
Коаксиальный кабель толстый (так называемый "желтый") с волновым сопротивлением 50 Ом. |
Максимальная длина сегмента (отрезок сети без повторителя, ограниченный терминаторами) |
500метров (1640 футов) |
Минимальное расстояние между точками подключения |
2,5 метра (8,2 фута) |
Максимальное количество точек подключения к сегменту |
100 |
Максимальное количество сегментов сети |
5 |
Устройства подключаются к сети посредством устанавливаемого на кабель трансивера(transceiver - MAU(Media Access Unit)). |
|
Максимальная длина трансиверного кабеля (длина кабеля между трансивером и устройством) |
25 метров |
-Звезда
рис. 3
Для построения сети с звездообразной архитектурой в центре сети необходимо разместить концентратор(hub) или коммутатор(switch). Его основная функция - обеспечение связи между компьютерами, входящими в сеть. То есть все компьютеры, включая файл-сервер, не связываются непосредственно друг с другом, а присоединяются к концентратору. Такая структура надежнее, поскольку в случае выхода из строя одной из рабочих станций все остальные сохраняют работоспособность. В сетях же с шинной топологией в случае повреждения кабеля хотя бы в одном месте происходит разрыв единственного физического канала, необходимого для движения сигнала. Кроме того, сети с звездообразной топологией поддерживают технологииFastEthernetиGigabitEthernet, что позволяет увеличить пропускную способность сети в десятки и даже сотни раз (разумеется при использовании соответствующих сетевых адаптеров и кабелей). 100 и 1000 Мбитные сети строятся по топологии "Звезда".
2.2.2. Компоненты сети -Концентратор и коммутатор
Концентратор и коммутатор относятся к разным типам активного сетевого оборудования, которое используется для соединения устройств сети. Они отличаются способом передачи в сеть тех данных (трафика), которые к ним поступают. Термин концентратор иногда используется для обозначения любого сетевого устройства, которое служит для объединения всех ПК сети, но на самом деле концентратор - это многопортовый повторитель. Устройства этого типа просто передают (повторяют) всю информацию, которую они получают. То есть все устройства, подключенные к портам концентратора, получают одну и ту же информацию.
Концентраторы используются для расширения сети. Однако чрезмерное увлечение концентраторами может привести к большому количеству ненужного трафика, который поступает на сетевые устройства. Ведь концентраторы передают трафик в сеть, не определяя реальный пункт назначения данных. ПК, которые получают пакеты данных, используют адреса назначения, имеющиеся в каждом пакете, для определения, им предназначен пакет или нет. В небольших сетях это не является проблемой, но даже в сетях среднего размера с интенсивным трафиком следует использовать коммутаторы, которые минимизируют количество необязательного трафика.
Коммутаторы контролируют и управляют сетевым трафиком, анализируя адреса назначения каждого пакета. Коммутатор знает, какие устройства соединены с его портами, и направляет пакеты только на необходимые порты. Это дает возможность одновременно работать с несколькими портами, расширяя тем самым полосу пропускания.
Таким образом, коммутация уменьшает количество лишнего трафика, который возникает, когда одна и та же информация передается всем портам. Коммутаторы и концентраторы часто используются в одной и той же сети; концентраторы расширяют сеть, увеличивая число портов, а коммутаторы разбивают сеть на небольшие менее перегруженные сегменты.
В небольшой сети (до 20 рабочих мест) концентратор или группа концентраторов вполне могут справиться с сетевым трафиком. В этом случае концентратор просто служит для соединения всех пользователей сети. В сети большего размера (более 25 пользователей) может появиться необходимость использовать коммутаторы для разделения сети на сегменты, чтобы уменьшить количество необязательного трафика.
Если Вы используете концентратор или коммутатор с индикаторами, показывающими степень загруженности сети, то, анализируя их показания, можно сделать определенные выводы. Так в том случае, если трафик постоянно велик, следует использовать коммутатор для разделения сети на сегменты.
передняя панель
задняя панель
рис. 4
-Кабели
Витая пара
Кабель "Twisted Pair" - "Витая паpа", состоит из "паp" проводов, закрученных вокруг друг друга и одновременно закрученных вокруг других паp, в пределах одной оболочки. Каждая паpа состоит из провода, именуемого "Ring" и провода "Tip". ( Названия произошли из телефонии). Каждая паpа в оболочке имеет свой номер, таким образом, каждый провод можно идентифицировать как Ring1, Tip1, Ring2,Tip2,... . Дополнительно к нумерации проводов каждая паpа имеет свою уникальную цветовую схему. Кабель делится на категории: 3 категория - используется для передачи данных со скорость до 10Мбит в секунду (Mbps) включительно. Применяется в сетях 10Base-T. 5 категория - используется для передачи данных со скорость до 100 Мбит в секунду (Mbps) включительно. Применяется в сетях 100Base-TX и других, требующих такую скорость.
Рис. 5
Коаксиальный кабель
Коаксиальный кабель (от латинского co - совместно и axis - ось), представляет собой два соосных гибких металлических цилиндра, разделенных диэлектриком. Скорость передачи информации от 1 до 10 Мбит/с
1- центральный провод (жила) 2- изолятор центрального провода 3- экранирующий проводник (экран) 4- внешний изолятор и защитная оболочка |
рис. 6
-Адаптеры
[2]Вне зависимости от используемого кабеля для каждой рабочей станции необходимо иметь сетевой адаптер. Сетевой адаптер – это плата, которая вставляется в материнскую плату компьютера. Она имеет два разъема для подключения к сетевому кабелю.
Некоторые ПК поставляются с заранее установленным сетевым адаптером. При выборе сетевого адаптера для ПК необходимо учитывать:
скорость концентратором, коммутатора или принт-сервера, к которому ПК подключается: 10 Мбит/с (Ethernet) и 100 Мбит/с Fast Ethernet.
Тип соединения: RJ-45 - для витой пары, BNC - для коаксиального кабеля.
Тип слота ПК, предназначенный для установки сетевого адаптера: ISA или PCI.
-Серверы
Для обеспечения функционирования локальной сети часто выделяется специальный компьютер – сервер, или несколько таких компьютеров. На дисках серверов располагаются совместно используемые программы, базы данных и т.д. Остальные компьютеры локальной сети часто называются рабочими станциями. На тех рабочих станциях, где требуется обрабатывать только данные на сервере, часто для экономии, не устанавливают жестких дисков. В сетях, состоящих более чем из 20-25 компьютеров, наличие сервера обязательно – иначе, как правило, производительность сети будет неудовлетворительной. Сервер необходим и при совместной интенсивной работе с какой –либо базой данных.
Используя вышесказанное можно организовать проводную сеть в умном доме