Компьютерно-телекоммуникационные сети

81

Плата сетевого адаптера имеет собственную оперативную память, которую она использует совместно с компьютером. Компьютер воспринимает эту память как часть собственной.

Разделяемая системная память.

Процессор платы сетевого адаптера использует для обработки данных часть памяти компьютера.

Управление шиной.

К плате сетевого адаптера временно переходит управление шиной компьютера, и, минуя центральный процессор, плата передает данные непосредственно в системную память компьютера. При этом .повышается производительность компьютера, так как его процессор в это время может решать другие задачи. Подобные платы дороги, но они способны повысить производительность сети на 20 - 70 процентов. Архитектуры EISA,

MCA и PCI поддерживают этот метод.

Буферизация.

Для большинства плат сетевого адаптера современные скорости передачи данных по сети слишком высоки. Поэтому на плате сетевого адаптера устанавливают буфер - с помощью микросхем памяти. В случае, когда плата принимает данных больше, чем способна обработать, буфер сохраняет данные до тех пор, пока они не будут обработаны адаптером. Буфер повышает производительность платы, не давая ей стать узким местом системы.

Встроенный микропроцессор.

С таким микропроцессором плате сетевого адаптера для обработки данных не требуется помощь компьютера. Большинство сетевых плат имеет свои микропроцессоры, которые увеличивают скорость сетевых операций.

Серверы

С серверами связана значительная часть сетевого графика, поэтому они должны быть оборудованы платами сетевого адаптера с наибольшей производительностью.

Рабочие станции

Рабочие станции могут использовать менее дорогие сетевые платы, если их работа с сетью ограничена приложениями, генерирующими небольшой объем сетевого трафика (например, текстовыми процессорами). Другие приложения (например, базы данных или инженерные приложения) довольно быстро перегрузят сетевые платы, не отвечающие их требованиям.

Специализированные платы сетевого адаптера

Платы сетевого адаптера беспроводных сетей

Платы сетевого адаптера беспроводных сетей разработаны для большинства основных сетевых операционных систем.

Вместе с такими платами часто поставляют:

излучающую антенну и кабель для подключения к ней;

программное обеспечение, позволяющее настроить плату для работы с определенной сетью;

диагностическое программное обеспечение;

программное обеспечение для установки.

82

Указанные платы сетевого адаптера могут быть использованы:

для построения беспроводных локальных сетей;

беспроводного подключения станций к кабельной ЛВС.

Часто подобные платы применяются вместе с так называемым беспроводным концентратором. Это устройство функционирует как трансивер - для передачи и приема сигналов.

ПЗУ удаленной загрузки

Бывают ситуации, когда безопасность данных настолько важна, что рабочие станции не оборудуются жесткими и гибкими дисками. Эта мера гарантирует, что пользователи не смогут ни скопировать данные на какой-либо магнитный носитель, ни вынести диск с рабочего места.

Однако (поскольку обычно компьютер загружается с дискеты или с жесткого диска) необходимо иметь другой источник загрузки программного обеспечения, запускающего компьютер и подключающего его к сети. В таких случаях плата сетевого адаптера снабжается специальной микросхемой ПЗУ удаленной загрузки (remote-boot PROM), которая содержит код для загрузки компьютера и для подключения его к сети (зависит от сетевой операционной системы).

С такой микросхемой бездисковые рабочие станции при запуске могут подключаться к сети.

Выводы по теме

1.Платы сетевого адаптера - это интерфейс между компьютером и сетевым кабелем.

2.В обязанности платы сетевого адаптера входят подготовка, передача и управление данными в сети.

3.Для подготовки данных к передаче по сети плата использует трансивер, который переформатирует данные из параллельной формы в последовательную.

4.Каждая плата имеет уникальный сетевой адрес.

5.Платы сетевого адаптера отличаются рядом параметров, которые должны быть правильно настроены. В их число входят: прерывание (IRQ), адрес базового порта ввода/вывода и базовый адрес памяти.

6.Чтобы обеспечить совместимость компьютера и сети, плата сетевого адаптера должна, вопервых, соответствовать архитектуре шины данных компьютера и, во-вторых, иметь требуемый тип соединителя с сетевым кабелем.

7.Плата сетевого адаптера оказывает значительное влияние на производительность всей сети. Существует несколько способов увеличить эту производительность. Некоторые платы обладают дополнительными возможностями. К их числу, например, относятся: прямой доступ к памяти, разделяемая память адаптера, разделяемая системная память, управление шиной. Производительность сети можно повысить также с помощью буферизации или встроенного микропроцессора.

8.Разработаны специализированные платы сетевого адаптера, например, для беспроводных сетей и бездисковых рабочих станций (в системах с повышенными требованиями к безопасности данных).

9.При выборе платы сетевого адаптера необходимо учитывать:

разрядность шины (32-разрядная быстрее 16-разрядной);

тип шины (EISA и МСА быстрее ISA);

способ передачи данных в память (разделяемая память быстрее, чем порт ввода/вывода или DMA);

возможность управления шиной;

авторитет производителя (стабильность, надежность и т.д.).

Вопросы для самоконтроля

1.Что такое <сетевой адаптер>, его назначение?

2.Чтобы работа платы сетевого адаптера протекала правильно какие параметры конфигурации платы должны быть корректно установлены?

83

3.Что понимают под линиями запроса прерывания?

4.Что определяет базовый порт ввода/вывода (base i/o port)?

5.Что такое <трансивер>, для чего он предназначен?

6.Каким требованиям должна соответствовать плата сетевого адаптера, чтобы обеспечить совместимость компьютера и сети?

7.Какие распространенные типы архитектуры шины данных Вы знаете?

8.Какие важные функции выполняет плата сетевого адаптера для координации взаимодействия сетевого кабеля и компьютера?

9.Перечислите факторы, от которых зависит скорость передачи данных.

10.Какие Вы знаете специализированные платы сетевого адаптера?

Ссылки на дополнительные материалы (печатные и электронные ресурсы)

Основная:

1.Новиков Ю.В., Кондратенко С.В. - Локальные сети: архитектура, алгоритмы, проектирование. М.: Издательство ЭКОМ, 2001.

2.Спортак Марк, Паппас Френк и др. - Компьютерные сети и сетевые технологии. К.: ООО

<ТИД> <ДС>, 2002

3.Тест 2.

5.

Дата и время загрузки: 10.01.2008 13:34:38

6.

1. В большинстве сетей применяются только три основные группы кабелей:

витая пара

коаксиальный кабель

оптоволоконный кабель

силовой кабель

телефонный кабель

7.

8.

2. Самый простой коаксиальный кабель состоит из ... . Выберите правильные ответы.

внешней оболочки

двух перевитых вокруг друг друга изолированных медных проводов

изоляции

медной жилы

оптических волокон

экрана в виде металлической оплетки

9.

10.

3. Если кабель, кроме металлической оплетки, имеет и слой фольги, он называется кабелем с ... .

двойной экранизацией

84

утроенной экранизацией

учетверенной экранизацией

экранизацией

11.

12.

4. Некоторые типы кабелей покрывает металлическая сетка - экран, предназначенный для

... .

защиты от повреждения

защиты передаваемых по кабелю данных

передачи дополнительных сигналов

13.

14.

5. Коаксиальный кабель по сравнению с витой парой ... .

более помехоустойчмв

менее помехоустойчмв

одинаково помехоустойчмв

15.

16.

6. Коаксиальный кабель можно использовать ... . Выберите правильные ответы.

в тех случаях, когда высокоскоростная передача данных осуществляется на несложном оборудовании в тех случаях, когда высокоскоростная передача данных осуществляется на сложном оборудовании при передаче на большие расстояния

17.

18.

7. Какие существуют типы коаксиальных кабелей?

Средней толщины.

Супер толстый.

Толстый.

Тонкий.

19.

20.

8. Тонкий коаксиальный кабель - гибкий кабель диаметром около ... .

0,1 см

0,3 см

0,5 см

1 см

1,5 см

85

2 см

21.

22.

9. Основная отличительная особенность коаксиального кабеля - медная жила. Она может быть ... . Выберите правильные ответы.

Состоять из нескольких переплетенных проводов.

Сплошной.

Только сплошной.

23.

24.

10. Толстый (thick) коаксиальный кабель - относительно жесткий кабель с диаметром около

... .

0,1 см

0,3 см

0,5 см

1 см

1.5 см

2 см

25.

26.

11. Тонкий коаксиальный кабель способен передавать сигнал на расстояние до ... .

1000 м

185 м

258 м

500 м

27.

28.

12. Толстый коаксиальный кабель способен передавать сигнал на расстояние до ... .

1000 м

185 м

258 м

500 м

29.

30.

13. Какое специальное устройство применяют для подключения к толстому коаксиальному кабелю?

Коммутатор.

Репитер.

87

42.

19. Максимальная длина сегмента неэкранированной витой пары составляет ... .

100м

200м

500м

свыше 1000м

43.

44.

20. В оптоволоконном кабеле цифровые данные распространяются по оптическим волокнам в виде ... .

модулированных световых импульсов

радиоволн

электрических сигналов

45.

46.

21. Каждое стеклянное оптоволокно передает сигналы ... .

в любом направлении

в прямом и обратном направлениях

только в одном направлении

47.

48.

22. Передача по оптоволоконному кабелю ... .

не подвержена электрическим помехам

незначительно подвержена электрическим помехам

подвержена электрическим помехам

49.

50.

23. Теоретически возможная скорость передачи по оптоволоконному кабелю ... .

до 100 Мбит/сек

до 1000 Мбит/сек

до 200 Мбит/сек

до 50 Мбит/сек

51.

52.

24. Беспроводные локальные сети используют следующие способы передачи данных:

инфракрасное излучение

лазер

88

радиопередачу в рассеянном спектре

радиопередачу в узком спектре (одночастотная передача)

рентгеновское излучение

53.

54.

25. Коаксиальный кабель состоит из:

внешнего изолятора и защитной оболочки изолятора центрального провода переплетенных двух неэкранированных проводов переплетенных двух экранированных проводов центрального провода (жилы)

экранирующего проводника (экрана)

55.

56.

26. Разъем, расположенный на сетевой карте, представляет собой разъем типа ... .

вилка евро-универсальная

вилка прямая (папа)

розетка (мама)

57.

58.

27. Разъем, расположенный на коаксиальном кабеле, представляет собой разъем типа ... .

вилка евро-универсальная

вилка прямая (папа)

розетка (мама)

59.

60.

28. Платы сетевого адаптера выступают в качестве ... .

устройства для подключения устройств к сегменту сети

устройства для соединения двух кусков коаксиального кабеля

физического интерфейса, или соединения, между компьютером и сетевым кабелем

61.

62.

29. Каково назначение платы сетевого адаптера? Выберите правильные ответы.

Передача данных другому компьютеру.

Подготовка данных, поступающих от компьютера, к передаче по сетевому кабелю.

Подключение устройств к сегменту сети.

89

Прием данных из сетевого кабеля и перевод их в форму, понятную центральному процессору компьютера.

Соединение двух кусков коаксиального кабеля.

Управление потоком данных между компьютером и кабельной системой.

63.

64.

30. В число параметров конфигурации платы сетевого адаптера входят:

базовый адрес памяти базовый адрес порта ввода/вывода используемый трансивер прерывание

устройства для подключения устройств к сегменту сети устройства для соединения двух кусков коаксиального кабеля

Резюме по разделу 2

Выводы по разделу

1.Существует три основные группы кабелей: коаксиальный кабель, витая пара и оптоволоконный кабель.

2.Коаксиальный кабель подразделяется на два типа - тонкий и толстый. Оба они имеют медную жилу, окруженную металлической оплеткой, которая поглощает внешние шумы и перекрестные помехи. Коаксиальный кабель удобен для передачи сигналов на большие расстояния.

3.Витая пара может быть экранированной и неэкранированной. Неэкранированная витая пара (UTP) делится на пять категорий, из которых пятая - наиболее популярная в сетях. Экранированная витая пара (STP) поддерживает передачу сигналов на более высоких скоростях и на большие расстояния, чем UTP.

4.По сравнению с медными проводами оптоволоконный кабель передает данные быстрее и обеспечивает их большую защиту, но он дороже и требует специальных навыков для установки.

5.Существует две технологии передачи данных: широкополосная и узкополосная. При широкополосной передаче с помощью аналоговых сигналов в одном кабеле одновременно организуется несколько каналов. При узкополосной передаче канал всего один, и по нему передаются цифровые сигналы.

6.Беспроводные сети передачи информации - компьютерные сети, средой передачи данных которых являются беспроводные среды передачи информации, альтернатива кабельным средам передачи информации

7.В зависимости от технологии беспроводные сети можно разделить на три типа:

локальные вычислительные сети;

расширенные локальные вычислительные сети;

мобильные сети (переносные компьютеры),

основными различиями между которыми - параметры передачи.

8.Трансивер, называемый иногда точкой доступа (access point), обеспечивает обмен сигналами между компьютерами с беспроводным подключением и остальной сетью.

9.Беспроводные локальные сети используют следующие способы передачи данных:

инфракрасное излучение;

лазер;

90

радиопередачу в узком спектре (одночастотная передача);

радиопередачу в рассеянном спектре;

передача "точка-точка".

10.В беспроводных мобильных сетях в качестве среды передачи выступают телефонные системы и общественные службы. При этом используются:

пакетное радиосоединение;

сотовые сети;

спутниковые станции.

11.Микроволновая система состоит из следующих компонентов:

двух радиотрансиверов. Один для генерации сигналов (передающая станция), а другой - для приема (приемная станция)

двух направленных антенн. Они нацелены друг на друга так, чтобы осуществить прием сигналов, передаваемых трансиверами.

12.Плата сетевого адаптера - это интерфейс между компьютером и сетевым кабелем.

13.В обязанности платы сетевого адаптера входят подготовка, передача и управление данными в сети.

14.Для подготовки данных к передаче по сети плата использует трансивер, который переформатирует данные из параллельной формы в последовательную.

15.Каждая плата имеет уникальный сетевой адрес.

16.Платы сетевого адаптера отличаются рядом параметров, которые должны быть правильно настроены. В их число входят: прерывание (IRQ), адрес базового порта ввода/вывода и базовый адрес памяти.

17.Чтобы обеспечить совместимость компьютера и сети, плата сетевого адаптера должна, вопервых, соответствовать архитектуре шины данных компьютера и, во-вторых, иметь требуемый тип соединителя с сетевым кабелем.

18.Плата сетевого адаптера оказывает значительное влияние на производительность всей сети. Существует несколько способов увеличить эту производительность. Некоторые платы обладают дополнительными возможностями. К их числу, например, относятся: прямоцй доступ к памяти, разделяемая память адаптера, разделяемая системная память, управление шиной. Производительность сети можно повысить также с помощью буферизации или встроенного микропроцессора.

19.Разработаны специализированные платы сетевого адаптера, например, для беспроводных сетей и бездисковых рабочих станций (в системах с повышенными требованиями к безопасности данных).

20.Раздел III. Функционирование сети

21.

Содержание:

Тема 3.1. Сетевые модели OSI и IEEE Project 802

Тема 3.2. Драйверы

Тема 3.3. Передача данных по сети

Тема 3.4. Протоколы

Тест 3.

Тема 3.5. Передача данных по кабелю Резюме по разделу 3

Тема 3.1. Сетевые модели OSI и IEEE Project 802

Цели изучения темы

Учебная - изучение сетевых моделей OSI и IEEE Project 802.х, многоуровневой архитектуры сетевой модели OSI и стандартов IEEE Project 802.х

Развивающая - развитие мышления, памяти, самостоятельности студентов посредством умственных, исследовательских способов познавательной деятельности.

Воспитательная - формирование научного мировоззрения, навыков индивидуальной самостоятельной работы с учебным материалом.