Информационно-логические основы построения компьютерных систем, сетей.

При физическом соединении двух или более комп. образуется компьютерная сеть. Для создание комп. сети необходимо специальное аппаратное (сетевое оборудование) и специальное программное обеспечение (сетевые программные продукты). Все сети имеют одно назначение – обеспечение совместного доступа к общим ресурсам.. Ресурсы бывают: аппаратные, программные и информационные. Для обеспечения необходимой совместимости по аппаратуре и по программам используют специальные стандарты – протоколы. Физические функции поддержки протоколов реализуются аппаратными устройствами – интерфейсами. Все компьютерные сети можно разделить на два класса: локальные (LAN – local Area Network, глобальные WAN – Wide Area Network). Объединение компьютеров, расположенных друг от друга на расстоянии в десятки и сотни метров, называется локальной вычислительной сетью (ЛВС). Работа пользователя в любой компьютерной сети поддерживается соответствующим аппаратным и программным обеспечением, с помощью которых сеть должна быть реализована на физическом и логическом уровнях. Физический уровень - организация линий связи между отдельными узлами компьютерной сети. Логический уровень определяет правило взаимодействия компьютеров в сети. Управление сетевыми политиками называют администрированием сети, лицо осуществляющее его называют сетевым администратором. Для соединения локальных сетей, работающих по разным протоколам, служат специальные устройства называемые шлюзами. Шлюзы могут быть аппаратными (шлюзовой сервер) и программными (шлюзовое приложение).

Информационно-логические основы построения компьютерных систем обработки информации (Принципы Фон-Неймана).

Основы учения об архитектуре вычислительных машин заложил выдающийся американский математик Джон фон Нейман в 1946 г. Он обосновал преимущества использования двоичной системы для представления чисел , выполнения арифметических и логических операций(до этого использовалась десятичная система) и технической реализации. Нейман предложил принцип «хранимой программы» в памяти компьютера. Нейман предложил структуру компьютера. Основными блоками были - устройства управления и арифметико-логической устройство (обычно объедены в центральный процессор), внешнее запоминающее устройство и оперативная память, устройство ввода и вывода.

Одноранговые сети и сети с централизованным управлением (выделенным сервером).

Существует два основных типа локальных вычислительных сетей. Первый - одноранговая, или равноправная, сеть. Такое название она получила потому, что каждый компьютер, включенный в нее, имеет доступ к ресурсам остальных. Под ресурсами понимают возможности компьютера по выводу, хранению и выдаче информации. Говоря о компьютерных сетях (любого типа), будем использовать следующие термины. Компьютер, предоставляющий ресурсы другим, называется сервером, а обращающийся к файловым или принтерным ресурсам других - клиентом. Рабочая станция - ПК, включенный в сеть, за которым работает пользователь. Кроме рабочих станций, в сети могут быть компьютеры, на которых пользователи не могут работать. Эти компьютеры только обеспечивают работу ЛВС(локальной вычислительной сети). Таким образом, одноранговую ЛВС можно определить как сеть, где каждая рабочая станция может выступать в роли как клиента, так и сервера. Вторая разновидность ЛВС - сеть с выделенным сервером, или сеть "клиент-сервер" (рис. 3.21). В ней один компьютер играет роль сервера, т.е. предоставляет свои ресурсы остальным. В этом случае сервер уже не является рабочей станцией и работа пользователя на нем невозможна. Аппаратное обеспечение ЛВС можно разделить на три категории: сетевые адаптеры, оборудование среды передачи информации, вспомогательные устройства. Сетевой адаптер - это электронная плата, к которой подключается оборудование среды передачи информации. Его назначение - аппаратная поддержка работы ПК в сети. С помощью оборудования среды передачи информации соединяются компьютеры, входящие в состав сети. В настоящее время наибольшее распространение получили кабельные линии и соединения (коннекторы). В зависимости от типа сети, скорости передачи сигналов и других характеристик в качестве среды используют коаксиальные кабели, витые пары или волоконно-оптические линии связи. Конфигурация сети может иметь вид кольца, звезды или шины. До этого мы рассматривали компьютеры, включенные в сеть, находящиеся на небольшом расстоянии друг от друга (в пределах сотен метров). Если же это расстояние десятки, сотни и тысячи километров, то связь между ними осуществляется с использованием телефонного канала.