24. Понятие, назначение и классификация локальных вычислительных сетей.

ЛВС - компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.

Локальные вычислительные сети могут состоять из одного файл-сервера, поддерживающего небольшое число рабочих станций, или нескольких файл-серверов и коммуникационных серверов, соединённых с большим количеством рабочих станций.

Файл-сервер является ядром локальной сети, он запускает операционную систему и управляет потоком данных, передаваемых по сети.

Основные методы доступа к сетевым каналам данных локальной сети:

Метод доступа Ethernet. Для данного метода используется топология общая шина, поэтому сообщение, отправляемое одной рабочей станцией, принимается одновременно остальными, подключёнными к общей шине. Но поскольку сообщение предназначено только для одной станции, оно включает в себя адрес станции назначения и адрес станции отправителя. Та из станций, кому предназначено сообщение, принимает его, остальные игнорируют.

Arcnet используется в сетях с топологией звезда. Один из компьютеров создаёт специальный маркер, который последовательно передаётся от одного компьютера к другому. Если станция желает передать сообщение другой станции, она должна дождаться маркера и передать ему сообщение, дополненное адресами отправителя и назначения. Когда пакет дойдёт до станции назначения, сообщение будет отцеплено от маркера и передано станции.

Метод доступа Token Ring рассчитан на кольцевую топологию сети. В нём также используется маркер, передаваемый от одной станции к другой, но в отличие от предыдущего метода имеется возможность назначать разные приоритеты разным рабочим станциям.

15. Внешние запоминающие устройства, их основные характеристики

ВНЕШНИЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА (ВЗУ, накопители) – это устройства записи- считывания данных с различных машинных носителей информации. / Наибольшее распространение в ПК получили накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) – дисководы, накопители на жестких магнитных дисках(НЖМД) – «винчестеры». Кроме этих устройств в настоящее время широкое распространение получают накопители на оптических дисках(НОД) и накопители на кассетных магнитных лентах (КНМЛ) — стримеры. Кроме того, появляются новые способы записи информации, такие как память на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД) и голографическая память, которые в настоящее время находятся еще в стадии разработки.

Все ВЗУ делятся на две группы: *с прямым доступом к информации (НГМД, НЖМД, НОД); *с последовательным доступом к информации (НМЛ ).

В ВЗУ с прямым доступом к информации (принцип «граммофона») устройство записи-считывания информации (магнитная головка) за доли секунд находит на носителе информации нужный адрес, не просматривая остальные записи. / В ВЗУ с последовательным доступом к информации (принцип «магнитофона») магнитная головка обрабатывает (просматривает) все записи на магнитном носителе в порядке их размещения, что увеличивает время доступа к информации от десятков секунд до нескольких минут. / НГМД (ДИСКОВОДЫ, FDD – Floppy Disk Drive) — устройства для записи - считывания информации на гибких магнитных дисках (дискетах, флоппи- дисках). В настоящее время используются дисководы для дискет диаметром 3,5'' и 5,25'' (дюйма). Запись информации в дисководах производится на дискеты, состоящие из гибкого пластмассового диска с магнитным покрытием, который помещен в пластиковый корпус. Эти устройства появившиеся в персональных компьютерах 15 лет назад, до сих пор остаются непременным атрибутом практически любого ПК. Несмотря на то что емкость носителя его надежность и скорость чтения-записи по современным меркам очень малы. такое долголетие подтверждает важность того, что информация, записанная на одном ПК могла быть считана практически на любом другом. / В 1995 году на рынок было представлено альтернативное устройство хранения данных ZIP Drive (компания Iomega) который использует 3,5” магнитный диск, похожий на дискету. Емкость такого диска достигает 250 мегабайт. Явный недостаток – несовместимость с другими устройствами. / На потребность рынка в более емких сменных носителях компания Iomega ответила выпуском накопителя JAZ (1996г.), записывающего диски емкостью до 2 Гб и внешне похожих на ZIP-диск. / НЖМД («ВИНЧЕСТЕР», HDD – Hard Disk Drive). В этих устройствах один или несколько жестких дисков вместе с устройствами записи - считывания помещены в герметически закрытый корпус. Герметизация корпуса позволила добиться улучшения характеристик «винчестера», благодаря идеальной чистоте рабочих элементов. Емкость современных «винчестеров» может достигать нескольких десятков и даже сотен Гбайт при незначительном времени доступа к информации. Первый НЖМД был выпущен фирмой IBM в июне 1956г., емкость составляла всего 5 Мбайт. / КНМЛ (СТРИМЕР). В простейшем случае в качестве кассетных накопителей на магнитной ленте (КНМЛ) использовались обычные кассетные магнитофоны. Несмотря на обилие дисковых устройств хранения всевозможных типов, ленточные накопители в качестве устройств для резервного копирования сохраняют и даже упрочили свои позиции благодаря высокой надежности, скорости и низкой стоимости хранения единицы информации. Стримеры используются в основном для архивирования и резервного копирования больших объемов данных. / В профессиональных ПК применяют специальные высокоскоростные стримеры с большой плотностью записи, в которых емкость на одной кассете достигает до 240 Гбайт. / Первые НОД (накопители на оптических дисках, приводы CD-ROM) появились в 1984г. Принцип их работы основан на использовании луча лазера для записи и чтения информации на оптических (лазерных) дисках. Плотность оптической записи в десятки и сотни раз превышает плотность магнитной записи. Время доступа к информации в НОД больше, чем у НЖМД, но меньше, чем у НГМД.

НОД, используемые в современных ПК, делятся на следующие виды: *привод CD-ROM – устройство, которое позволяет только считывать информацию, записанную на оптических носителях диаметром 5,25” и 3,5”; *привод CD-Recordable – появился после распространения CD-ROM и позволял записывать диски однократно. Сегодня такие приводы не производятся; *привод CD-RW (rewritable) – получил большое распространение в наши дни и пришли на смену приводам CD-Recordable. Главное отличие – возможность записывать специальные диски многократно (получилась как бы дискета большого объема 700мб!). Эти приводы также позволяют записывать диски для однократной записи и просто считывать такие диски; *привод DVD-ROM – используется для чтения DVD дисков, главное отличие которых большая емкость диска – до 17 Гбайт. Благодаря более высокой плотности записи DVD имеет преимущество перед CD и по его производительности. / Для чтения-записи информации с магнитооптических дисков (диски Floptical) используются магнитооптические накопители. В магнитооптических накопителях для чтения данных используется изменение поляризации отраженного лазерного луча в зависимости от направления намагниченности отражающего участка диска. Запись осуществляется с помощью внешнего магнитного поля и лазерного луча за два прохода.