Классификация Информационно-вычислительных сетей ИВС

Организация информационно-вычислительных сетей

Как указывалось ранее, еще одним типом кабельных ЛС являются оптоволоконные ЛС, которые, соответственно названию, подчиняются законам оптики и характеризуются наличием двух оптических сред с разными углами преломления

Архитектура вычислительных сетей, сетей передачи данных и терминальных комплексов

Введение в понятие архитектуры системы.

 В последнее десятилетие практически полностью изменился характер систем обработки, хранения и передачи информации. Сложность этих систем растет. Сегодня в полупроводниковом кристалле создается сложная электронная схема с десятками тысяч транзисторов. В крупной ЭВМ взаимодействуют многие тысячи таких интегральных схем. Сотни вычислительных машин объединяются в вычислительные сети.

Для анализа и синтеза таких сложных систем есть только один путь разделение их на разнообразные элементы и исследование множества структур, их взаимодействия. Эти проблемы решаются в направлении, получившем название “архитектуры систем”. В зависимости от объекта рассмотрения это могут быть архитектуры вычислительной сети, терминального комплекса, вычислительной машины и т.д. Архитектура системы является понятием, включающим три важнейших вида взаимосвязанных структур: физическую, логическую и программную. Кроме этого, анализируя другие аспекты архитектуры, часто рассматривают структурно-топологическое построение систем, особенно это касается вычислительных сетей и сетей передачи данных, терминальных комплексов, где имеет место проблема пространственного размещения на местности, территории. Каждая из названных структур определяется набором элементов и характером их взаимодействия. Связь структур друг с другом образуют архитектуру рассматриваемой системы.

Элементами физической структуры являются технические объекты. Так, если рассматривается физическая структура вычислительной машины, то ее взаимосвязанными элементами чаще всего являются процессор, канал, устройство ввода-вывода информации, печатающие устройства, магнитные диски и т.д. Вместе с этим, элементами физической структуры машины может быть пульт оператора, дисплей, контроллер, аппаратура передачи данных и другие. Исследование физической структуры позволяет определить физические ресурсы рассматриваемой системы, подсчитать необходимое число вычислительных машин, аппаратов и устройств, выяснить, какими должны быть их технические характеристики. Каждый, кто приступает к анализу архитектуры системы, прежде всего должен видеть и понимать ее физическую структуру.

Однако, создание любой системы начинается с рассмотрения другой ее структуры - логической.

Элементами логической структуры являются функции, определяющие основные операции: ввода, хранения, передачи или выдачи массивов информации. В зависимости от объекта исследования и глубины анализа, элементами логической структуры могут быть операционная система машины, группа коммуникационных программ, терминальный модуль и т.д. Элементы логической структуры часто именуются логическими модулями. Кроме того, элементами этой структуры могут быть и более сложные образования, включающие несколько взаимосвязанных логических модулей. Анализ взаимодействия элементов логической структуры позволяет рассмотреть функционирование всей системы, исследовать процессы, связанные с обработкой потоков информации, а так же определить логические ресурсы всей системы.

В большинстве случаев система (сеть) характеризуется чрезвычайно сложным многоцелевым программным обеспечением, осуществляющим различные виды информационных работ. Поэтому очень важной характеристикой структуры системы является так же ее программная структура. Эту структуру образуют взаимосвязанные программы: процесс обработки информации, доступ к этому процессу, диагностика неисправностей оборудования, передача информации, управление каналом и т.д.

Взаимодействие элементов программной структуры обеспечивает выполнение необходимых информационных задач.

Т.о. архитектура системы (вычислительной сети, терминального комплекса и т.д.) является концепцией взаимосвязи большого числа различных типов элементов. Она, в основном, характеризуется переплетением физической, логической и программной структур этой системы. Это переплетение определяется размещением логических модулей в вычислительных машинах, синтезом этих модулей из наборов взаимосвязанных программ, реализацией программ в контроллерах, АПД и т.д.

Исследование архитектуры системы позволяет определить ее основные характеристики, создать терминальный комплекс или вычислительную сеть, удовлетворяющие поставленным перед ними требованиям, обеспечивающим эффективное выполнение заданных информационных процессов. 

Физическая структура терминального комплекса и сетей. Терминальный комплекс  состоит из мультиплексора, модемов (М), каналов связи и терминалов (рис. 2.1).

Вычислительная сеть Характер физической структуры вычислительной сети зависит от степени детализации решаемой задачи.

Логическая структура терминального комплекса (ТК) и сетей. Терминальный комплекс.

Все проводные ЛС имеют свои первичные параметры - параметры, характеризующие распространение сигналов, которые в основном зависят от конструкции той или иной линии. К первичным электрическим параметрам ЛС относят: 1. активное сопротивление; 2. индуктивность; 3. емкость; 4. проводимость.
Архитектура вычислительных сетей