1.Особливості, відмінності і еволюція комп’ютерних мереж. Визначення і призначення комп’ютерних мереж. Загальні характеристики і вимоги до комп’ютерних мереж. Эволюция компьютеров

Рассматривая развитие вычислительной техники с точки зрения ее массового применения целесообразно остановиться на изменениях в архитектуре вычислительных систем на макроуровне, которые происходили во второй половине 20 века. Здесь можно выделить четыре важные ступеньки, приведшие к появлению современного сетевого персонального компьютера.

1) Mainframe – первое массовое использование компьютеров (большие ЭВМ стали "по карману" крупным корпорациям, а также широко применялись для военных расчетов).

Здесь структура вычислительного комплекса выглядит следующим образом: центром вычислительной деятельности является Центральное Процессорное Устройство (ЦПУ), которое осуществляет всю обработку информации. Пользователь получает доступ к информации через периферийные Терминалы, называемые еще терминалами ввода/вывода, так как сами они никаких операций выполнять не могут, а служат лишь интерфейсом между ЦПУ и пользователем.

Такие ЭВМ обеспечивают централизованное выполнение операций, но имеют некоторые ограничения: пользователи могут использовать только те прикладные программы, которые установлены на главной ЭВМ.

2) С появлением полупроводниковой технологии и соответствующим удешевлением процессоров ЭВМ на рабочих местах появились персональные компьютеры – устройства, содержащие в себе все компоненты вычислительной системы. Персональный компьютер позволяет каждому пользователю иметь собственное программное обеспечение и выполнять анализ данных исходя из собственных нужд. Однако автономные компьютеры не обеспечивают непосредственного доступа к данным всей организации, а также не позволяют совместно пользоваться информацией и программами.

3) Логичным шагом стало появление локальных вычислительных сетей, которые позволяют снять ограничения, свойственные как автономным, так и централизованным вычислительным системам. Они состоят из интеллектуальных устройств – персональных компьютеров, соединенных друг с другом высокоскоростными линиями связи. Сначала они использовались для передачи данных, а затем и для совместного использования дорогостоящих ресурсов. Единственное их ограничение – относительно небольшая покрываемая площадь (несколько комнат, этажей или несколько зданий).

4) Дальнейшим развитием сетевых технологий передачи данных является глобальная вычислительная сеть, позволяющая объединять удаленные компьютеры с использованием дальних линий связи (как правило, это низкоскоростные линии связи – аналоговые телефонные линии). Здесь теоретически не существует ограничений на дальность передачи информации, лишь бы совокупность различных линий связи позволяла установить соединение между компьютерами.

Общие сведения о ЛВС

Сетью называют группу компьютеров, соединенных между собой при помощи соответствующего аппаратного и программного обеспечения, обеспечивающего обмен данными между любыми компьютерами данной группы. Компьютеры могут соединяться друг с другом непосредственно либо через промежуточные узлы связи.

Компьютер, подключенный к сети называют рабочей станцией. Компьютер, предназначенный для управления сетью и концентрации данных называют сервером.

Сервер (обычно высокопроизводительный компьютер) запускает сетевую операционную систему и управляет потоком данных, передаваемых по сети. Отдельные рабочие станции и периферийные устройства подключаются к серверу.

Рабочая станция представляет собой обычный компьютер, работающий под управлением собственной операционной системы (произвольной), но содержащий плату сетевого интерфейса (сетевой адаптер) и физически соединенный кабелями с сервером. Кроме того, рабочая станция запускает специальную программу, называемую сетевой оболочкой, которая позволяет ей обмениваться данными с сервером, другими рабочими станциями и прочими устройствами в сети. Сетевая оболочка позволяет рабочей станции использовать файлы, хранящиеся на сервере, так же легко, как и находящиеся на ее собственных дисках.

В локальной вычислительной сети (ЛВС или LAN – Local Area Network) компьютеры расположены относительно недалеко друг от друга и соединены сетевыми адаптерами (со скоростями передачи данных 10, 100 или 1000 Мбит/сек).

Преимущества ЛВС:

- возможность совместного использования дорогостоящих периферийных устройств (принтеры, сканеры, коммуникационные устройства);

- возможность организации и улучшения связи между людьми, использование общих данных;

- возможность объединения средств обслуживания обработки данных.