Введение в экономические информационные системы и технологии (стр. 8 из 29)

Такие сети как правило функционально направлены. В этом смысле на предприятиях выделяются, например, ЛВС директора, главного бухгалтера и другие.

В Кемеровском госуниверситете работают ЛВС: «Приемная комиссия», содержащая информацию о распределении абитуриентов по группам и факультетам, их оценках, проходном балле и др. данные; «Деканат» - которая позволяет оперативно обмениваться информацией учебного управления с деканатами; «Управление» – объединяющая базы данных основных служб университета: учебного и научного управлений, юридического отдела, машбюро, НИСа, планфинотдела, отдела научнотехнической информации, профкома и др.; «Зарплата» - осуществляющая ввод данных для начисления зарплаты и выдачу платежных ведомостей в кассу университета. ЛВС «Управление» имеет выход в международную сеть Internet через «Центр новых информационных технологий КемГУ».

Групповые локальные сети насчитывают до 10-40 компьютеров, не связанных с другими сетями. Пользователям групповых ЛВС предоставляются такие возможности как централизованное распечатывание информации на сетевом принтере, доступ к многопользовательской базе данных и общей библиотеке файлов разнообразных типов, а также усложненные варианты электронной почты. Так, например, ЛВС «Управление» имеет два вида почты: внутренней – в режиме «сетевое окружение» и внешней – по сети электронной почты глобальной сети Интернет со всем миром.

Мощные локальные сети – представляют собой так называемую многопользовательскую среду, которая объединяет сотни рабочих станций, другие локальные сети, удаленных пользователей и некоторые крупные электронновычислительные системы (например, вычислительный кластер физхим. объединения КемГУ) как на малых, так и на больших расстояниях.

Примером мощной ЛВС является объединенная сеть ЭВМ Кемеровского госуниверситета. Объединение осуществляет Центр новых информационных технологий (ЦНИТ) КемГУ, который имеет выход во внешние международные сети. ЦНИТ КемГУ имеет три зала открытого доступа к Интернет, с общим количеством ПК, близким к 100. С ним с помощью выделенных линий связаны компьютерные классы химического, физического, филологического, биологического факультетов, факультета Романо-германской филологии, радиосвязью – экономический и математический факультеты, Институт дистанционного образования КемГУ. модемной связью – ЛВС «Управление», отдельные научно-исследовательские лаборатории, а также домашние компьютеры преподавателей и сотрудников университета.

Общее число IP- адресов, выданных ЦНИТ КемГУ, превышает 3000.

3.3. Топология вычислительных сетей

Вычислительные сети различают по способу соединения компьютеров между собой. Способ соединения компьютеров иначе называют структурой или топологией сети.

В настоящее время применяются следующие основные топологии:

шинная, кольцевая, звездообразная (радиальная), древовидная (иерархическая).

Есть и их разновидности, однако названные топологии раскрывают основные принципы организации сетей, и поэтому ограничимся рассмотрением только их.

Почему топологий так много? Это произошло потому, что разные фирмы приступили к разработке сетей примерно в одно и то же время. Лучшие технические решения вошли в практику. Конкретную топологию выбирают с учетом преимуществ и недостатков каждой сети.

При шинной структуре в локальной сети имеется общая линия связи (шина) для подключения всех компьютеров сети. По шине передаются команды и данные.

Точки подключения компьютеров к шине называются узлами сети.

Структура шинной сети показана на рис. 3.1.

Шинная сеть характеризуется простым управлением и расширением, а также невысокой стоимостью подключения новых устройств. Поэтому такая сеть используется для организации персональных сетей и реже групповых.

Недостаток шинной топологии: если несколько компьютеров одновременно начинают передачу данных, то возникает ситуация, которая называется «коллизией». Выход из коллизии достигается тем, что генератор случайных чисел вырабатывает для каждого из начавших передачу данных компьютеров свою временную задержку в работе. Тот компьютер, который получил меньшую задержку, первым начинает передачу данных в шину.

При большом количестве компьютеров состояние «коллизии» может достигать большого времени вплоть до вывода сети из строя.

Узлы Общая шина

Рис. 3.1. Шинная структура сети: ПК 1, ПК 2 и т.д. – персональные компьютеры.

Кольцевая структура сети объединяет все узлы сети однонаправленной линией связи, замкнутой в кольцо. Информация, передаваемая по кольцу, регенерируется в каждом узле. Перед регенерацией компьютер из общего сообщения отбирает информацию, предназначенную ему, и добавляет информацию для других компьютеров с указанием их адресов (номеров). Структура кольцевой сети показана на рис. 3.2.

Рис. 3.2. Кольцевая структура сети: ПК-1, ПК-2 и т. д. – персональные компьютеры.

Эта топология также допускается недорогое и удобное расширение сети, в ней исключается ситуация «коллизии», но имеет недостатки:

более сложное управление, временное отключение сети при подключении нового узла, отказ всей сети при отказе одного узла.

Звездообразная структура – предполагает наличие центрального компьютера, называемого сервером, с которым связываются все остальные компьютеры сети (см. рис. 3.3).

При этой топологии север выполняет функции централизованного управления сетью, формирует маршруты передачи сообщений, обслуживает периферийные устройства и является централизованным архивом данных для всей сети. Таким образом, весь информационный поток замыкается через сервер.

По своим эксплуатационным характеристикам такая сеть несколько сложнее предыдущих: увеличиваются затраты на линии связи, а управление реализуется только централизованно. Это снижает гибкость системы, а также увеличивает сложность и стоимость подключения новых узлов. Однако такая система сохраняет свою работоспособность при выходе из строя любого ПК, кроме сервера.

Древовидная (иерархическая) структура устанавливает иерархическую схему связей между компьютерами сети. (Топология древовидной структуры сети приведена на рис. 3.4).

ПК-2.2

Рис. 3.4. Иерархическая топология сети:

ПК-1, ПК-2, ПК-3 – компьютеры 1-го уровня иерархии; Пкi,j (где i,j=1,2,3) – персональные компьютеры второго и последующих уровней иерархии.

В такой структуре обычно выделяется «корневой» узел, занимающий высший уровень иерархии. К «корневому» компьютеру, осуществляющего функции диспетчера, подключено несколько компьютеров более низкого уровня. К ним, в свою очередь, подключены компьютеры следующего уровня и т.д. вплоть до подключения «висячих» компьютеров самого низкого уровня иерархии.

Примером древовидной топологии сети является ЛВС крупного промышленного предприятия. Здесь к «корневому» компьютеру (диспетчеру) подключены «главные» компьютеры основных служб предприятия: цехов, юридической и планово-финансовой служб, служб главного конструктора и главного технолога, отделов снабжения, сбыта и др. К этим компьютерам уже могут быть подключены «висячие» компьютеры, являющиеся «автоматизированными рабочими местами», на которых выполняются отдельные виды работ.

Эта структура наравне с шинной является гибкой и простой для расширения, но надежность еѐ несколько ниже, так как при отказе «корневого» или какого-либо промежуточного компьютера из строя может выйти значительная часть сети.

Назначение такой сети: когда «главные» компьютеры участков сети выполняют роль серверов для своих участков сети, а сводная информации с этих участков поступает в корневой компьютер. Одновременно из корневого компьютера на компьютеры более низкого уровня поступает директивная информация, которая ими обрабатывается и в виде конкретизированных заданий направляется на компьютеры более низкого уровня. Из «корневого» компьютера может передаваться информация общего значения для всех компьютеров сети: справочная информация или новое программное обеспечение, или новые прикладные программы и т.д.

3.4. Физическая среда передачи данных

Важнейшим компонентом сети является физическая среда передача информации. Этой средой являются двухпроводные и многопроводные линии, кабели, оптическое волокно, радиоканалы и другие среды, по которым передается информация между компьютерами.

Выбор физической среды определяет скорость, цена и надежность передачи данных. Если передача информации осуществляется по так называемой витой паре проводов, то скорость и надежность передачи и цена линии связи наименьшие. Если передача ведется по коаксиальному кабелю или экранированной витой паре, то скорость и надежность передачи и цена канала связи – средние. Если в качества физической среды передачи данных применяется волоконно-оптический кабель, то скорость и надежность передачи информации – максимальные, но и цена канала связи – максимальная.

В России волоконно-оптический кабель протянут через всю страну с запада на восток. Город Кемерово связан с этим кабелем в городе Анжеро-Судженск. Таким же кабелем Кемеровские информационные сети соединены с сетями Новокузнецка, - волоконно-оптический кабель протянут по опорам высоковольтной линии.