1. Комп’ютерні мережі, як засіб об’єднання різних пристроїв от.(27 вопрос)

Основною причиною широкого використання та розвитку комп’ютерних мереж і їхня економічна ефективність. Мережі дозволяють заощадити кошти декількома способами:

- забезпечують швидкий доступ до різних джерел інформації;

- зменшують надмірність використовуваних ресурсів. Швидкий доступ до різних джерел інформації підвищує про­дуктивність праці. Спільне використання дисків, принтерів, CD ROM, модемів, факсів дозволяє зменшити кількість і відповідно вартість використовуваного устаткування. Мережі являють собою системи обміну інформацією і складаються з основних компонентів: джерела інформації; приймача інформації; переданого повідом­лення; середовища, в якому це повідомлення передається.

Джерелом та приймачем повідомлення можуть бути персона­льні комп'ютери, великі керуючі комп'ютери, станції супутникового зв'язку тощо. Середовищем, у якому передаються повідом­лення, можуть бути коаксіальний кабель, телефонні лінії, радіока­нали тощо. Передане повідомлення являє собою блок інформації, переданий від джерела до приймача. Комп'ютерні мережі містять у собі крім самих комп'ютерів ще устаткування і програмне забез­печення, що дозволяє пристроям, включеним у мережу передава­ти один одному інформацію. Пристрої, що спілкуються один з одним у комп'ютерних мережах, називають точками (nodes), ста­нціями або мережними пристроями. Кількість точок у комп'ютер­них мережах може коливатися від двох точок до декількох тисяч.

Класифікація.

1.Локальні мережі (LAN).

2. Регіонально-розподілені мережі (WAN).

LAN мережі розподіляються на однорангові мережі та клієнт-серверні мережі.

Якщо всі пристрої, включені в мережу, виконують майже од­накові функції з погляду обміну інформацією і поділу ресурсів, то такі мережі називають одноранговими або рівноправними (peer-to-peer networks), а мережні пристрої називають робочими станціями або клі­єнтами. У мережах іншого типу, що називаються мережами типу клієнт-сервер (client-server networks), мережні пристрої бувають двох різ­них типів: одні надають інформацію і ресурси і називаються серверами, а інші використовують надану інформацію і ресурси і називаються робочими станціями або клієнтами.

2. Провідні та безпровідні лінії зв’язку.(58 вопрос)

Лінії зв'язку – канали, по яких здійснюється обмін інформацією між комп'ютерами. У переважній більшості комп'ютерних мереж (особ­ливо локальних) використовуються провідні або кабельні канали зв'язку, хоча є і безпровідні мережі.

Провідні лінії зв’язку використовують для передачі даних електричні або світлові (електромагнітні) сигнали.

В якості провідних ліній зв’язку використовуються кабелі, які можна поділити на такі групи:

- кабелі на основі витих пар проводів, які поділяються на екрановані та неекрановані;

- коаксіальні кабелі;

- оптоволоконні кабелі.

Кожен тип кабелю має свої переваги і недоліки, тому, вибираючи тип кабелю, треба враховувати як особливості розв'язуваного за­вдання, так і особливості конкретної мережі, у тому числі і викорис­товуваної топології.

Виті пари проводів використовуються в найдешевших і на сього­дні, мабуть, найпопулярніших кабелях. Кабель на основі витих пар являє собою множину пар сплетених ізольованих мідних проводів у єдиній діелектричній (пластиковій) оболонці. Він досить гнучкий і зручний для прокладання.

Зазвичай, у кабель входить дві або чотири виті пари.

У екранованих витих парах STP кожна з витих пар міститься в металевому плетеному екрані для зменшення випромінювань кабе­лю, захисту від зовнішніх електромагнітних перешкод і зниження взаємного впливу пар проводів один на одного — перехресних на­ведень. Як правило, екранована вита пара набагато дорожча, ніж неекранована, а в разі її використання необхідно застосовувати і спеці­альні екрановані роз’єми, тому зустрічається вона значно рідше, ніж неекранована вита пара.

Основні переваги неекранованих витих пар полягають у простоті монтажу роз’ємів на кінцях кабелю, а також у простоті ремонту будь-яких пошкоджень порівняно з іншими типами кабелю. Всі інші характеристики в них гірші, ніж в інших кабелів

Коаксіальний кабель являє собою електричний кабель, що скла­дається з центрального проводу й металевої обмотки, розділених між собою шаром діелектрика (внутрішньої ізоляції) і поміщених у загальну зовнішню оболонку.

Основне застосування коаксіальний кабель має у мережах типу «шина». При цьому на кінцях кабелю обов'язково слід встановлюва­ти термінатори для запобігання внутрішніх відображень сигналу, причому один (і тільки один) з термінаторів має бути заземлений.

Є два основні типи коаксіального кабелю:

- тонкий (thin) кабель, що має діаметр близько 0,5 см, гнучкі­ший;

- товстий (thick) кабель діаметром близько 1 см, що значно твер­діший. Він являє собою класичний варіант коаксіального кабелю, що уже майже цілком витиснутий сучаснішим тонким кабелем.

Тонкий кабель використовується для передавання інформації на менші відстані, ніж товстий, тому що в ньому сигнал згасає сильні­ше. Зате з тонким кабелем набагато зручніше працювати: його мож­на швидко прокласти до кожного комп'ютера, а товстий — потребує жорсткого фіксування на стіні приміщення

Оптоволоконний кабель має виняткові характеристики щодо перешкодозахищеності і збереження таємності переданої інформації. Ніякі зовнішні електромагнітні перешкоди в принципі не здатні спо­творити світловий сигнал, а сам цей сигнал не породжує зовнішніх електромагнітних випромінювань. Підключитися до такого типу ка­белю для несанкціонованого прослуховування мережі практично неможливо, тому що це потребує порушення цілісності кабелю. Те­оретично можлива пропускна смуга такого кабелю сягає величини 1012 МГц, що незрівнянно вище, ніж у будь-яких електричних кабе­лів. Вартість оптоволоконного кабелю постійно знижується і зараз приблизно дорівнює вартості тонкого коаксіального кабелю. Однак у такому разі необхідне застосування спеціальних оптичних при­ймачів і передавачів, які перетворюють світлові сигнали в електрич­ні і навпаки, що іноді істотно збільшує вартість мережі в цілому.

Недоліки (оптоволоконного каб): Найголовні­ший із них— висока складність монтажу (під час установлення роз'ємів необхідна мікронна точність, оскільки від точності відколу скловолокна і ступеня його полірування дуже залежить згасання в роз'ємі). Для встановлення роз'ємів застосовують зварювання або склеювання за допомогою спеціального гелю, що має такий же кое­фіцієнт переломлення світла, що і скловолокно.

Крім кабельних, у комп'ютерних мережах іноді використовують­ся також безкабельні канали. їх головна перевага полягає в тому, що немає потреби у прокладанні проводів.

Крім кабельних, у комп'ютерних мережах іноді використовують­ся також безкабельні канали. їх головна перевага полягає в тому, що немає потреби у прокладанні проводів До того ж мережні комп'ютери можна в такому разі легко переміщати в межах кімнати або будинку, тому що вони ні до чого не прив'язані.

У радіоканалі інформація передається радіохвилями, тому можна забезпечити зв'язок на багато десятків, сотень і навіть тисяч кіломет­рів. Швидкість передавання може сягати десятків мегабіт за секунду, тут багато що залежить від обраної довжини хвилі і способу коду­вання). Однак у локальних мережах радіоканал не набув значного поширення через досить високу вартість передавальних і приймаль­них пристроїв, низьку перешкодозахищеність, повну відсутність та­ємності переданої інформації і низьку надійність зв'язку. Для глоба­льних мереж радіоканал часто є єдино можливим рішенням, тому що дає можливість за допомогою супутників-ретрансляторів порів­няно просто забезпечити зв'язок з усім світом.

Є кілька стандартних типів радіопередачі інформації:

• Передавання у вузькому спектрі (або одночастотне передавання) розраховане на охоплення площі до 46 500 м². Радіосигнал у такому ра­зі не проникає через металеві чи залізобетонні перешкоди, тому навіть у межах одного будинку можуть бути серйозні проблеми зі зв'язком, який у такому випадку відносно повільний (близько 4,8 Мбіт/с).

• Передавання в розсіяному спектрі з метою подолання недоліків одночастотного передавання допускає використання деякої смуги частот, розділеної на канали. Всі абоненти мережі через визначений часовий інтервал синхронно переходять на наступний канал. Для підвищення таємності використовується спеціальне кодування інфо­рмації. Швидкість передавання при цьому невисока— не більше 2 Мбіт/с, відстань між абонентами — не більше 3,2 км на відкрито­му просторі і не більше 120 м усередині будинку.

Крім зазначених типів, мають місце й інші радіоканали, напри­клад супутникові мережі, що створюються за тими самими прин­ципами, що й супутникові телефонні мережі (вони використовують рівномірно розподілені по площі ретранслятори), а також мікрохви­льові мережі, що застосовують вузькоспрямоване передавання між наземними об'єктами або між супутником і наземною станцією.

Інфрачервоний канал також не потребує сполучних проводів, то­му що в ньому для зв'язку використовується інфрачервоне випромі­нювання. Головна його перевага порівняно з радіоканалом — не­чутливість до електромагнітних перешкод. Щоправда, у такому разі потрібна досить висока потужність передавання, щоб на інформацію не впливали ніякі інші джерела теплового (інфрачервоного) випро­мінювання. Погано працює інфрачервоний зв'язок і за умов сильно­го запилення повітря.