Урок № 2

(згідно робочої навчальної програми)

Огляд історії розвитку комп'ютерних мереж

Питання для вивчення:

1.Системи пакетної обробки даних

2.Багатотермінальні системи

3.Перші глобальні комп'ютерні мережі

4.Перші локальні комп'ютерні мережі

Комп'ютерні мережі, звані мережами передачі даних є логічним результатом еволюції двох найважливіших науково - технічних галузей сучасної цивілізації комп'ютерних і телекомунікаційних технологій. Багатотермінальні системи, що працюють в режимі поділу часу стали першим кроком на шляху створення локальних обчислювальних мереж .

Системи пакетної обробки. Комп'ютерним коренем сучасних комп'ютерних мереж є перші комп'ютери, які з'явилися в 50-х роках і мали назву мейнфреми - це великі, громіздкі і дорогі - призначалися для дуже невеликого числа вибраних користувачів. Часто ці монстри займали цілі будівлі. Такі комп'ютери не були призначені для інтерактивної роботи користувача, а застосовувалися в режимі пакетної обробки .

Системи пакетної обробки, як правило, будувалися на базі мейнфрейма - потужного і надійного комп'ютера універсального призначення. Робота з мейнфремами здійснювалась за допомогою перфокарт зі вмістом програм та даних, які користувачі передавали в обчислювальний центр. Оператори вводили ці карти в комп'ютер, а користувачі отримували роздруковані результати. Це займало досить великий проміжок часу, який значно збільшувався у випадку помилки при внесенні даних до перфокарти. В цьому випадку на перший план ставилася не зручність та доступність роботи користувача, а ефективність роботи процесора обчислювальної машини.

Звідси можна зробити висновок, що робота на базі системи пакетної обробки суттєво знижувала ефективність роботи самих користувачів, не враховувала їх інтереси та була досить не ефективною.

Багатотермінальні системи. По мірі здешевлення процесорів на початку 60-х років з'явилися нові способи організації обчислювального процесу, які дозволили врахувати інтереси користувачів. Почали розвиватися інтерактивні багатотермінальні системи поділу часу. У таких системах кожен користувач отримував власний термінал, за допомогою якого він міг вести діалог з комп'ютером. Кількість одночасно працюючих з комп'ютером користувачів визначалося його потужністю: час реакції обчислювальної системи повинен був бути досить малим, щоб користувачеві була не дуже помітна паралельна робота з комп'ютером інших користувачів.

Таким чином термінами могли розосереджуватися по всьому підприємству. Подібні багатотермінальні централізовані системи зовні вже були дуже схожі на локальні обчислювальні мережі. Користувач міг отримати доступ до загальних файлів і периферійних пристроїв.

Багатотермінальні системи, що працюють в режимі розділення часу, стали першим кроком на шляху створення локальних обчислювальних мереж. Проте, багатотермінальні системи, хоч і мали зовнішні риси розподілених систем, але все ще підтримували централізовану обробку даних. До того ж потреба підприємств в створенні локальних мереж в цей час ще не дозріла - в одній будівлі просто нічого було об'єднувати в мережу, так як через високу вартість обчислювальної техніки підприємства не могли собі дозволити розкіш придбання декількох комп'ютерів.

Перші глобальні комп'ютерні мережі. Потреба в поєднанні комп'ютерів, що знаходяться на великій відстані один від одного, на той момент вже цілком назріла. Почалося все з вирішення більш простої задачі - доступу до комп'ютера з терміналів дуже віддалених від нього. Термінали з'єднувалися з комп'ютерами через телефонні мережі за допомогою модемів. Такі мережі дозволяли численним користувачам отримувати віддалений доступ до ресурсів декількох могутніх

суперкомп'ютерів. Потім з'явилися системи, в яких поряд з віддаленими з'єднаннями типу термінал — комп'ютер були реалізовані і віддалені зв'язки типу комп'ютер — комп'ютер. Комп'ютери отримали можливість обмінюватися даними в автоматичному режимі, що і є базовою ознакою будь-якої обчислювальної мережі .

На основі подібного механізму в перших мережах були реалізовані служби обміну файлами, синхронізації баз даних, електронної пошти та інші мережеві служби. Отже, хронологічно першими з'явилися глобальні мережі (Wide Area Network, WAN).

Глобальні комп'ютерні мережі дуже багато успадкували від інших, набагато більш старих і поширених глобальних мереж - телефонних. Головне технологічне нововведення, яке привнесли з собою перші глобальні комп'ютерні мережі, полягає у відмові від принципу комутації каналів, що протягом багатьох десятків років успішно використовувалося в телефонних мережах.

Оскільки прокладення високоякісних ліній зв'язку на великі відстані обходилося дуже дорого, то в перших глобальних мережах часто використовувалися вже існуючі канали зв'язку. Наприклад, протягом багатьох років глобальні мережі будувалися на основі телефонних каналів тональної частоти, здатних у кожний момент часу вести передачу тільки однієї розмови в аналоговій формі. Оскільки швидкість передачі дискретних комп'ютерних даних по таких каналах була дуже низькою, набір послуг, що надавалися в глобальних мережах такого типу, зазвичай, обмежувався передачею файлів і електронною поштою.

У 1969 році міністерство оборони США ініціювало роботи з об'єднання в єдину мережу суперкомп'ютерів оборонних і науково-дослідних центрів. Ця мережа отримала назву ARPANET, стала відправною точкою для створення першої і самої відомої нині глобальної мережі — Інтернет.

Мережа ARPANET об'єднувала комп'ютери різних типів, що працювали під управлінням різних операційних систем з додатковими модулями, що реалізують комунікаційні протоколи, загальні для всіх комп'ютерів мережі. ОС

цих комп'ютерів можна вважати першими мережевими операційними системами. Мережеві ОС на відміну від багатотермінальних дозволяли не тільки розподілити користувачів, а й організувати розподілені зберігання і обробку даних між декількома комп'ютерами, пов'язаними електричними зв'язками. Програмні модулі, що реалізують мережеві функції, з'являлися в операційних системах поступово, у міру розвитку мережевих технологій, апаратної бази комп'ютерів і виникнення нових завдань, що вимагають мережевої обробки.

Перші локальні комп'ютерні мережі. Важлива подія, що вплинула на еволюцію комп'ютерних мереж, сталася на початку 70-х років. В результаті технологічного прориву в області виробництва комп'ютерних компонентів з'явилися великі інтегральні схеми (ВІС). Їх порівняно невисока вартість і хороші функціональні можливості привели до створення мінікомп'ютерів, які стали реальними конкурентами мейнфреймів. Навіть невеликі підрозділи підприємств отримали можливість мати власні комп'ютери. Таким чином, з'явилася концепція розподілу комп'ютерних ресурсів по всьому підприємству, однак, при цьому, всі комп'ютери однієї організації як і раніше продовжували працювати автономно, але користувачів не задовольняла ізольована робота на власному комп'ютері: їм хотілося, в автоматичному режимі, обмінюватися комп'ютерними даними з користувачами інших підрозділів. Відповіддю на цю потребу стала поява перших локальних обчислювальних мереж.

На перших порах для з'єднання комп'ютерів один з одним використовувалися нестандартні мережеві технології. Це викликало багато проблем пов'язаних з несумісністю мережевого обладнання. Різноманітні пристрої сполучення, що використовують власні способи представлення даних, свої типи кабелів і т.п., могли з'єднувати тільки ті конкретні моделі комп'ютерів, для яких були розроблені, наприклад, міні-комп'ютери PDP -11 з мейнфреймом IBM 360 або міні-комп'ютери HP з мікрокомп'ютерами LSI -11.

У середині 80-х років стан справ в локальних мережах кардинально змінився. Утвердилися стандартні мережеві технології об'єднання комп'ютерів у