Системы пакетной обработки. Понятие сети

для очень небольшого числа избранных пользователей.

Такие компьютеры не были предназначены для интерактивной работы пользователя, а применялись
в режиме пакетной обработки.

Системы пакетной обработки, как правило, строились на базе мэйнфрейма — мощного и надежного компьютера универсального назначения.

пренебрегали.

Во главу угла ставилась эффективность работы самого дорогого устройства вычислительной машины — процессора, даже в ущерб эффективности работы использующих его специалистов.

организации вычислительного процесса, которые позволили учесть интересы пользователей.
Начали развиваться интерактивные многотерминальные системы разделения времени

В таких системах каждый пользователь получал собственный терминал, с помощью которого он мог вести диалог с компьютером.

вычислительная мощность оставалась полностью централизованной некоторые функции, такие как ввод и вывод данных, стали распределенными.

пути создания локальных вычислительных сетей.

Потребность предприятий в создании локальных сетей в это время еще не созрела — в одном здании просто нечего было объединять в сеть, так как из-за высокой стоимости вычислительной техники предприятия не могли себе позволить роскошь приобретения нескольких компьютеров.

отсюда следовало, что за одну и ту же сумму было выгоднее купить одну мощную машину, чем две менее мощных — их суммарная мощность оказывалась намного ниже мощности дорогой машины.

Потребность в соединении компьютеров, находящихся на большом расстоянии друг от друга, к этому времени уже вполне назрела.

является базовым признаком любой вычислительной сети.

На основе подобного механизма в первых сетях были реализованы службы обмена файлами, синхронизации баз данных, электронной почты и другие ставшие теперь традиционными сетевые службы.

сети, объединяющие территориально рассредоточенные компьютеры, возможно находящиеся в различных городах и странах.

Глобальные компьютерные сети очень многое унаследовали от других, гораздо более старых и распространенных глобальных сетей — телефонных

состояло в отказе от принципа коммутации каналов, на протяжении многих десятков лет успешно использовавшегося в телефонных сетях.

с постоянной скоростью, не мог эффективно использоваться пульсирующим трафиком компьютерных данных, у которого периоды интенсивного обмена чередуются с продолжительными паузами.

В цифровых телефонных сетях при передаче аудио-сигналов трафик  равномерный  (потоковый)

степени не чувствительный к задержкам компьютерный
трафик гораздо эффективней передается сетями, работающими по принципу коммутации пакетов, когда данные разделяются на небольшие порции — пакеты, — которые самостоятельно перемещаются по сети благодаря наличию адреса конечного узла в заголовке пакета.

дорого, то в первых глобальных сетях часто использовались уже существующие каналы связи, изначально предназначенные совсем для других целей.

(десятки килобитов в секунду), набор предоставляемых услуг в глобальных сетях такого типа обычно ограничивался передачей файлов (преимущественно в фоновом режиме) и электронной почтой.

Помимо низкой скорости такие каналы имеют и другой недостаток — они вносят значительные искажения в передаваемые сигналы

единую сеть суперкомпьютеров оборонных и научно-исследовательских центров.
Эта сеть, получившая название ARPANET, стала отправной точкой для создания первой и самой известной ныне глобальной сети — Интернет

Сеть ARPANET объединяла компьютеры разных типов, работавшие под управлением различных операционных систем (ОС) с дополнительными модулями

система, с одной стороны, выполняет все функции локальной операционной системы, а с другой стороны, обладает некоторыми дополнительными средствами, позволяющими ей взаимодействовать через сеть с операционными системами других компьютеров.

времени глобальные сети по разнообразию и качеству предоставляемых услуг догнали локальные сети, которые долгое время лидировали в этом отношении, хотя и появились на свет значительно позже.

годов.
В результате технологического прорыва в области производства компьютерных компонентов появились большие интегральные схемы (БИС).

Их сравнительно невысокая стоимость и хорошие функциональные возможности привели к созданию мини-компьютеров, которые стали реальными конкурентами мэйнфреймов.

управления технологическим оборудо-
ванием, складом и другие задачи уровня отдела предприятия.

Однако при этом все компьютеры одной организации по-прежнему продолжали работать автономно

обмениваться компьютерными данными с пользователями других подразделений.

Ответом на эту потребность стало появление первых локальных вычислительных сетей

на небольшой территории, обычно в радиусе не более 1-2 км, хотя в отдельных случаях локальная сеть может иметь и большие размеры, например несколько десятков километров.

В общем случае локальная сеть представляет собой коммуникационную си-
стему, принадлежащую одной организации.

сетевые технологии.

Сетевая технология — это согласованный набор программных и аппаратных средств (например, драйверов, сетевых адаптеров, кабелей и разъемов), а также механизмов передачи данных по линиям связи, достаточный для построения вычислительной сети.

и утвердились стандартные сетевые технологии объединения компьютеров в сеть — Ethernet, Arcnet, Token Ring, Token Bus, FDDI.

Мощным стимулом для их появления послужили персональные компьютеры.

Все стандартные технологии локальных сетей опирались на тот же принцип коммутации - принцип коммутации пакетов.

в которое вошли классическая технология Ethernet со скоростью передачи
10 Мбит/с, а также Fast Ethernet со скоростью 100 Мбит/с и Gigabit Ethernet со скоростью 1000 Мбит/с.

Простые алгоритмы работы предопределяют низкую стоимость оборудования Ethernet.

обслуживания территории крупного города.

Они обеспечивают экономичное соединение локальных сетей между собой, а также выход в глобальные сети.

Сети MAN первоначально были разработаны только для передачи данных, в частности они поддерживают видеоконференции и интегральную передачу голоса и текста.

коммуникационное оборудование различного
типа, в том числе офисные АТС.

Исторически главной целью объединения компьютеров в сеть было разделение ресурсов.

К разнообразным ресурсам остальных компьютеров сети относятся:

или на внешних запоминающих устройствах;

вычислительная мощность (за счет удаленного запуска «своих» программ на «чужих» компьютерах).

необходимо оснастить некими дополнительными сетевыми средствами.

Рассмотрим простейшую сеть, состоящую из двух компьютеров, к одному из которых подключен принтер

интерфейсы.

Интерфейс — в широком смысле — формально определенная логическая и/или физическая граница между взаимодействующими независимыми объектами. Интерфейс задает параметры, процедуры и характеристики взаимодействия объектов.

Разделяют физический и логический интерфейсы.

характеристиками сигналов.

Обычно он представляет собой разъем с набором контактов, каждый из которых имеет определенное назначение, например, это может быть группа контактов для передачи данных, контакт синхронизации данных и т. п.

соединяет соответствующие контакты.

В таких случаях говорят о создании
линии, или канала, связи между двумя устройствами.

Логический интерфейс (называемый также протоколом) — это набор информационных сообщений определенного формата, которыми обмениваются два устройства или две программы.

парой:

аппаратным модулем, называемым сетевым адаптером, или сетевой интерфейсной картой (Network Interface Card, NIC);

драйвером сетевой интерфейсной карты — специальной программой, управляющей работой сетевой интерфейсной карты.

компьютеру управлять работой периферийного устройства (ПУ).

Этот интерфейс реализуется:

со стороны компьютера — интерфейсной картой и драйвером ПУ (принтера), подобным сетевой интерфейсной карте и ее драйверу;

устройство, ринимающее от компьютера как данные, например байты информации, которую нужно распечатать на бумаге, так и команды, которые он отрабатывает, управляя электромеханическими частями периферийного устройства, например выталкивая лист бумаги из принтера или перемещая магнитную головку диска.

разных приложений: текстового редактора, графического редактора, системы управления базой данных (СУБД).

Очевидно, что дублирование в каждом из приложений общих для всех них функций по организации удаленной печати является избыточным.

ресурсам удаленного компьютера от разных приложений с последующим приемом результатов из сети и передачей их соответствующим приложениям.

Сервер — это модуль, который постоянно ожидает прихода из сети запросов от клиентов, и приняв запрос, пытается его обслужить, как правило, с участием локальной ОС.

клиент—сервер, предоставляющая доступ к конкретному типу ресурса компьютера через сеть, образует сетевую службу.

Каждая служба связана с определенным типом сетевых ресурсов.

компьютеров. Серверный компонент файловой службы называют файл-сервером.

Для поиска и просмотра информации в Интернете используется веб-служба, состоящая из веб-сервера и клиентской программы, называемой веб-браузером (web browser).

набор файлов, содержащих связанную в смысловом отношении информацию и хранящихся на внешнем накопителе веб-сервера.

примерах, а через множество промежуточных компьютеров и других сетевых устройств, входящих в состав Интернета

Для того чтобы отразить этот факт графически, мы поместили между двумя компьютерами так называемое коммуникационное облако, которое позволяет нам абстрагироваться от всех деталей среды передачи сообщений.