3.Построение асутп на базе концепции открытых систем

3.1. Характерные особенности асутп

Особенности АСУТП: АСУТП относятся к классу сложных систем, которым присущи следующие черты:

• целенаправленность и управляемость системы, т.е. наличие у всех ее элементов общей цели;

• системный характер реализуемых алгоритмов обмена, требующий совместной обработки информации от разных источников;

• сложная иерархическая организация, предусматривающая сочетание централизованного управления с распределенностью и автономностью функциональных подсистем;

• наличие различных способов обработки информации, самоорганизации и адаптации;

• целостность и сложность поведения отдельных подсистем;

• большое число входящих в систему функциональных подсистем;

• наличие информационных связей между функциональными элементами в подсистемах, а также внешних связей с другими функциональными подсистемами.

3.2. Свойства локальных систем

Важнейшими свойствами открытой ЛВС (локально вычислительная система) являются:

• мобильность прикладных программ – возможность переноса программ с одной аппаратной платформы на другую с минимальными доработками или даже без них;

• мобильность персонала, т.е. возможность подготовки персонала для работы с системой с минимальными временными и трудозатратами;

• четкие условия взаимодействия частей системы и сетей с использованием открытых спецификаций.

3.3. Принцип работы сети

Работа сети заключается в передаче данных от одного компьютера к другому. В этом процессе выделяются задачи:

• распознавание данных;

• разбиение данных на управляемые блоки;

• добавление информации к каждому блоку, чтобы указать местонахождение данных и получателя;

• добавление информации для синхронизации и проверки ошибок;

• размещение данных в сети и отправка их по заданному адресу

3.4. Osi и взаимодействие ее уровней

Сетевые операционные системы (ОС) при выполнении всех задач следуют строгому набору процедур. Эти процедуры называются протоколами или правилами поведения. Протоколы регламентируют каждую сетевую операцию. Стандартные протоколы позволяют программному и аппаратному обеспечению различных производителей нормально функционировать. Существует два главных набора стандартов: модель OSI и ее модификация – Project 802.

Open System Interconnection. Эта версия стала международным стандартом: именно ее спецификации используют производители при разработке сетевых продуктов, именно ее придерживаются при построении сетей.

В модели OSI сетевые функции распределены между 7-ю уровнями. Каждому уровню соответствует различные сетевые операции, оборудование и протоколы.

Задача каждого уровня — это предоставление услуг вышележащему уровню, "маскируя" детали реализации этих услуг. При этом каждый уровень на одном компьютере работает так, будто он напрямую связан с таким же уровнем на другом компьютере. Эта логическая, или виртуальная, связь между одинаковыми уровнями.

В действительности связь осуществляется между смежными уровнями одного компьютера – программное обеспечение (ПО), работающее на каждом уровне, реализует предельные сетевые функции в соответствии с набором протоколов.

3.5. Уровни модели osi

Уровень 1. Физический (physical)

Осуществляет передачу неструктурированного "сырого" потока битов по физической среде. Здесь реализуется электрический, оптический, механический и функциональный интерфейс с кабелем. ФУ также формирует сигналы, которые переносят данные от всех вышележащих уровней. На этом уровне определяется способ соединения сетевого кабеля с платой сетевого адаптера, в частности, количество контактов и их функции. Кроме того, здесь определяется способ передачи данных по сетевому кабелю.

Уровень 2.Канальный уровень(Datelink)

Осуществляет передачу кадров данных от Сетевого уровня (СУ) к Физическому. Кадры – это логически организованная структура, в которую можно помещать данные. Канальный уровень компьютера – получателя упаковывает "сырой" поток битов, поступающих от ФУ, в кадры данных.

Уровень 3.Сетевой уровень (Network)

Отвечает за адресацию сообщений и перевод логических адресов и имен в физические адреса. Исходя из конкретных сетевых условий, приоритета услуги и других факторов здесь определяется маршрут от компьютера – отправителя к компьютеру – получателю. На этом уровне решаются задачи, связанные с сетевым трафиком, как коммутация пакетов, маршрутизация и перегрузки.

Уровень 4.Транспортный уровень (Transport)

Обеспечивает дополнительный уровень соединения – ниже сеансового уровня. ТУ гарантирует доставку пакетов без ошибок, в той же последовательности, без потерь и дублирования. На этом уровне сообщения переупаковываются: длинные разбиваются на несколько пакетов, а короткие объединяются в один. Это увеличивает эффективность передачи пакетов по сети. На ТУ компьютера – получателя сообщения распаковываются, восстанавливаются в первоначальном виде, и посылается сигнал подтверждения приема. ТУ управляет потоком, проверяет ошибки и участвует в решении проблем, связанных с отправкой и получением пакетов.