Материал: Информационные технологии в электромеханике и электроэнергетике. Бурковская Т.А., Зайцев А.И

скорость вычерчивания, которая составляет 100 - 1000 мм/с. У лучших моделей плоттеров возможны цветное изображение и передача полутонов. Наибольшая разрешающая способность и четкость изображения у лазерных плоттеров.

4. 6. КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

Информационные сетевые технологии - это наиболее мощный инструмент, который когда-либо создавала человеческая мысль. Они представляют собой новую среду, заставляющую пересмотреть суть взаимоотношений между социальными институтами и коммерческими структурами всевозможных типов, а также между людьми, которым она служит. Количество персональных компьютеров, работающих сейчас в мире, превышает число телевизоров или автомобилей. Нельзя жить в "компьютерном" обществе и быть свободным от информационных сетевых технологий. В течение предыдущего года граждане всего мира, используя локальные и глобальные сети, разослали около трех триллионов электронных сообщений, что в пять раз больше количества бумажной корреспонденции, отправленной обычной почтой.

Устройства этой группы должны обеспечивать передачу данных между удаленными компонентами по телефонным, телеграфным и специальным каналам связи. Устройства связи и телекоммуникации используются также для связи с приборами и другими средствами автоматизации и для подключения ПК к вычислительным сетям. К таким устройствам относят:

аппаратуру передачи данных (модемы, устройства преобразования сигналов);

аппаратуру сопряжения и концентрации (устройства сопряжения, адаптеры дистанционной связи, мультиплексоры передачи данных, процессоры телеобработки данных, цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи).

Сетевые технологии вторгаются во все сферы деятельности человека, включая личную жизнь. В специальной литературе уже появилась новая аббревиатура HAN, созданная по аналогии с LAN (Local Area Networc - локальная вычислительная сеть) и

51

WAN (Wide Area Network - глобальная вычислительная сеть). Понятие HAN (Home Area Network - домашняя вычислительная сеть) введено для описания локальной сети дома. Есть мнение, что основной функцией HAN станет автоматизация обычных действий человека в своем доме. В какой-то момент сетевые технологии до такой степени интегрируются в нашу жизнь, что мы просто перестанем о них думать (как, например, о телефонной сети).

Сознавая, что сегодня и тем более, завтра будет невозможно прожить без сетевых технологий, надо быть в курсе текущего состояния дел в этом секторе компьютерной индустрии.

ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ

Для объединения компьютеров в локальную вычислительную сеть их необходимо соединить специальными проводами (кабелями) и вставить в них платы сетевых адаптеров, позволяющих передавать информацию по кабелям сети. При небольшом количестве компьютеров, объединенных в локальную сеть, может оказаться целесообразным использование одноуровневой сети, в ней все компьютеры сети равноправны, все применяются для работы пользователей, и каждый пользователь сам определяет, какие ресурсы на его компьютере доступны другим пользователям через локальную сеть. Обычно компьютеры при этом работают под управлением операционной системы, но на каждом компьютере запускается специальный драйвер, обеспечивающий доступ к локальной сети. Такая организация локальной сети может использоваться для решения небольших задач, например, на уровне подсистемы расчетного проектирования САПР. В этом случае сетевой режим поддерживается сетевым концентратором, а документирование результатов расчета обеспечивается сетевым принтером. Данное решение приемлемо для небольшой рабочей группы.

Однако при особых требованиях к доступности и сохранности совместно используемых данных требуются более мощные сети. Обычно в них один или несколько компьютеров выделяются исключительно для обслуживания локальной сети и

52

совместно используемых ресурсов (данных и устройств). Такие компьютеры называются серверами или файл-серверами, как правило, это достаточно мощные компьютеры с большим объемом оперативной и дисковой памяти. На дисках серверов располагаются совместно используемые программы, базы данных и т. д. Остальные компьютеры локальной сети часто называют рабочими станциями. На тех рабочих станциях, где требуется обрабатывать только данные на сервере (например, вводить сведения в совместно используемую базу данных), часто для экономии даже не устраивают жестких дисков. Сетевой режим поддерживается мощным сетевым концентратором, а документирование обеспечивается сетевыми устройствами (принтерами, плоттерами).

Можно организовать рабочие станции следующих типов:

графическая терминальная станция (для расчетнографических работ), которая включают графический дисплей, устройства ввода символьной и графической информации (клавиатуру, мышь, сканер, дигитайзер) и устройства вывода информации (принтер, плоттер);

станция для компоновки и оформления документации, включает графический дисплей и устройства вывода символьной и графической информации;

станция для информационно-справочных работ, включает дисплей и устройства вывода информации.

На рабочих станциях такой локальной сети может использоваться любая операционная система и должен быть запущен драйвер, обеспечивающий доступ к локальной сети. Но на серверах локальной сети обычно используются операционные системы, способные обеспечить одновременную обработку многих запросов от рабочих станций. На компьютерах типа IBM PC наиболее популярна сетевая операционная система Windows NT. Эта операционная система предоставляют мощные средства разграничения доступа к данным, обеспечения целостности и сохранности совместно используемых баз данных и множество удобных сервисных возможностей.

При создании вычислительных сетей целесообразно использовать комплексный подход, позволяющий обеспечить

53

постепенный последовательный рост и развитие технического обеспечения. При таком подходе локальная сеть для небольшой рабочей группы растет за счет введения серверов, сетевых концентраторов, мостов и дополнительных устройств вводавывода, передачи, отображения и документирования информации. Постепенное оснащение техническими средствами приводит к созданию глобальных вычислительных сетей, способных решать задачи проектирования сложных технических объектов, координируя действия многих пользователей и предоставляя неограниченные возможности рабочим станциям.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) - это совокупность компьютеров и других средств вычислительной техники (активного сетевого оборудования, принтеров, сканеров), объединенных с помощью кабелей и сетевых адаптеров и работающих под управлением сетевой операционной системы.

Локальные компьютерные сети могут иметь различную архитектуру и топологию.

Топология - это физическая и логическая компоновка сети. Тип сети определяется той или иной характерной топологией.

Сетевой протокол - предопределенный метод взаимодействия устройств в локальной сети.

Сетевая архитектура - это способ объединения сетевой топологии с сетевыми протоколами. Сетевая архитектура описывает физические компоненты сети, включая кабельные соединения и все электронные устройства.

Локальная сеть - наиболее простой вариант сети, который создается для того, чтобы группа пользователей могла совместно задействовать одни и те же программные и аппаратные средства (ресурсы): файлы, принтеры, модемы, процессоры и т.п. Каждый компьютер в сети оснащается сетевым адаптером (сетевой картой), адаптеры соединяются с помощью сетевых кабелей и тем самым связывают компьютеры в единую сеть. Компьютер, подключенный к вычислительной сети, называют рабочей станцией или сервером, в зависимости от выполняемых им функций. Эффективно эксплуатировать мощности ЛВС

54

позволяет применение технологии "клиент-сервер". В этом случае один наиболее мощный компьютер сети конфигурируется как сервер приложений, а на рабочих станциях формируются клиентские запросы к серверам и обрабатываются полученные результаты.

Различают сети с одним или несколькими выделенными серверами и сети без выделенных серверов, называемые одноранговыми сетями.

Всети с выделенным сервером именно ресурсы сервера, чаще всего дисковая память, доступны всем пользователям. Рабочая станция - это индивидуальное рабочее место пользователя. Полноправным владельцем всех ресурсов рабочей станции является пользователь. Ресурсы же сервера разделяются всеми пользователями. Сетевой принтер подключается к серверу, но пользоваться им можно с любой рабочей станции. То есть каждый пользователь может отправить на сетевой принтер материалы, предназначенные для печати. Регулировать очередность доступа к сетевому принтеру будет сервер.

Водноранговых сетях любой компьютер может быть и сервером и рабочей станцией одновременно. Преимущество одноранговых сетей заключается в том, что нет необходимости копировать все используемые сразу несколькими пользователями файлы на сервер. В принципе любой пользователь сети имеет возможность использовать все данные, хранящиеся на других компьютерах сети, и устройства, подключенные к ним. Основным недостатком работы одноранговых сетей является значительное увеличение времени решения прикладных задач. Это связано с тем, что каждый компьютер обрабатывает все запросы, идущие к нему со стороны других пользователей. Следовательно, в одноранговых сетях каждый компьютер работает значительно интенсивнее, чем в автономном режиме. Затраты на организацию одноранговых вычислительных сетей относительно небольшие. Однако при увеличении числа рабочих станций эффективность их использования резко уменьшается. Поэтому одноранговые сети используются только для относительно небольших групп (не более 25-30 компьютеров).

Существует несколько признаков, по которым можно узнать, работает компьютер в составе сети или автономно. Если

55