Тема 10. Программное и информационное обеспечение сетей

Наряду с аппаратными средствами ИВС должны иметь в своем составе и слож­ное программное и информационное обеспечение.

Программное обеспечение информационно-вычислительных сетей

Программное обеспечение информационно-вычислительных сетей выполняет координацию работы основных звеньев и элементов сети; организует коллектив­ный доступ ко всем ресурсам сети, динамическое распределение и перераспреде­ление ресурсов с целью повышения эффективности обработки информации;

выполняет техническое обслуживания и контроль работоспособности сетевых устройств.

Сетевое программное обеспечение состоит из трех составляющих: Q общего программного обеспечения;

□ системного программного обеспечения;

□ специального программного обеспечения.

Общее программное обеспечение образуется из компонентов базового программ­ного обеспечения отдельных компьютеров, входящих в состав сети, и включает в себя операционные системы, системы автоматизации программирования и сис­темы технического обслуживания.

Системное программное обеспечение представляет собой комплекс программных средств, поддерживающих и координирующих взаимодействие всех ресурсов сети как единой системы.

Специальное программное обеспечение предназначено для максимального удовле­творения пользователей программами часто решаемых задач и, соответственно, содержит прикладные программы пользователя, ориентированные на специфику его предметной области.

Особая роль в программном обеспечении отводится операционным системам. Они имеются как в составе общего программного обеспечения (операционные системы отдельных компьютеров), так и в составе системного программного обеспечения: сетевая операционная система, устанавливаемая на сервере или на одном из компьютеров одноранговой сети.

Сетевая операционная система (СОС) включает в себя набор управляющих и об­служивающих программ, обеспечивающих:

□ координацию работы всех звеньев и элементов сети;

□ оперативное распределение ресурсов по элементам сети;

□ распределение потоков заданий между узлами вычислительной сети;

□ установление последовательности решения задач и обеспечение их общесете­выми ресурсами;

□ контроль работоспособности элементов сети и обеспечение достоверности входной и выходной информации;

□ защиту данных и вычислительных ресурсов от несанкционированного доступа;

□ выдачу справок об использовании информационных, программных и техни­ческих ресурсов сети.

В большинство сетевых операционных систем встроена поддержка протоколов TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI.

Протоколы TCP/IP были разработаны в США для сети Министерства обороны ARPAnet. Ввиду высокой надежности управления сетью и универсальности в части используемых компьютеров (IBM PC, Macintosh и т. д.) и операционных систем (Windows, UNIX и т. д.) эти протоколы стали базовыми протоколами для сети Интернет.

Протоколы SPX/IPX разработаны фирмой Novell. Отличительная особенность этих протоколов — маршрутизация, обеспечивающая кратчайший путь для пере­дачи данных по сети и сопутствующее гарантированное установление надежной связи. Выбор кратчайшего пути основан на следующем механизме. Машина-ис­точник посылает по сети широковещательный запрос по всем путям до машины-приемника. Путь, обеспечивший минимальную задержку в получении ответного эхо-сигнала, принимается за кратчайший. Этот механизм, конечно, существенно увеличивает трафик по сети, и в этом его основной недостаток.

Протокол NetBEUI — детище фирмы IBM и создавался для обслуживания не­больших сетей, в которых он очень популярен по причине своей простоты и вы­сокой скорости работы. Но в нем отсутствует маршрутизация, и его поддержива­ют только операционные системы фирм IBM и Microsoft (не поддерживает, например, ОС UNIX).

Функциональные возможности операционных систем расширяются с помощью утилит — специальных программ, используемых операционной системой для выполнения прикладных функций.

Информационное обеспечение сетей

Информационное обеспечение сети представляет собой единый информацион­ный фонд, ориентированной на задачи, решаемые в сети, и содержащий массивы данных общего использования, доступные всем абонентам сети, и массивы инди­видуального использования, доступные отдельным абонентам. В состав инфор­мационного обеспечения входят базы данных и знаний, локальные, хранящиеся на сервере или на одном компьютере, и распределенные, хранящиеся на не­скольких серверах или компьютерах, индивидуального и коллективного исполь­зования.

Для работы с сетевыми базами данных применяются обычные СУБД (системы управления базами данных) и сетевые СУРБД (системы управления распреде­ленными базами данных).