|
технологиях такова, что не может быть реализована на одном специализированном компьютере. Выделению процесса обмена как базового в информационной технологии способствует бурное развитие вычислительных сетей как локальных, так и распределенных, включая глобальную сеть Интернет. Поэтому особое значение в содержании подготовки уделяется распределенным вычислительным системам (вычислительные сети), которые создаются в целях объединения информационных ресурсов нескольких компьютерных систем. Так как ресурсы компьютера определяются прежде всего памятью, в которой хранится информация, и производительностью процессора (процессоров), определяющейся скоростью обработки данных, то в распределенных системах общая память и производительность системы распределены между входящими в нее ЭВМ. Совместное использование общих ресурсов сети породило такие понятия и методы, как распределенные базы и банки данных, распределенная обработка данных. В концептуальном плане вычислительные сети, как и отдельные компьютеры, являются средством реализации возможностей информационных и коммуникационных технологий. В содержание подготовки инженерных и управленческих кадров включается также описание возможностей информационных вычислительных сетей и обучение пользованию ими. Остановимся на описании содержания в этой области. Вычислительные сети принято подразделять на два класса локальные вычислительные сети (ЛВС) и глобальные вычислительные сети (ГВС). Под локальной вычислительной сетью понимают распределенную вычислительную систему, в которой передача данных между компьютерами не требует специальных устройств, а достаточно электрического соединения компьютеров с помощью кабелей и разъемов. Так как электрический сигнал ослабевает (уменьшается его мощность) при передаче по кабелю, и тем сильнее, чем протяженнее кабель, то, естественно, длина проводов, 121 |
форму представления и обрабатываются, хранятся и передаются с помощью одних и тех же устройств. Таким образом, в компьютере все три основных информационных процесса (обработка, накопление и обмен) тесно связаны на основе общности среды передачи (системная шина) и устройств обработки и накопления. Процессами обмена данными в компьютере управляет операционная система совместно с прикладными программами (приложениями). В компьютерах любого класса (ПК, серверы, мини-компьютеры, мейнфреймы) информационные процессы предельно локализованы и их физическое протекание ограничено размером конструкции ЭВМ. Поэтому процесс обмена, являющийся в ЭВМ связующим между процессами обработки и накопления, реализуется относительно просто через системную шину небольшой протяженности, соединяющую процессор и оперативную память непосредственно. Внешние устройства подключаются к ней через контроллеры, выполняющие функции согласования форматов данных и электрических уровней сигналов. На физическом уровне предоставления информационных технологий компьютер может быть специализирован для выполнения отдельных технологических информационных процессов. Так, в настоящее время созданы специальные компьютеры, называемые хранилищами данных, главное назначение которых накапливать громадные объемы данных. Многопроцессорные архитектуры, реализующие параллельную и конвейерную обработку данных, предназначены для максимизации производительности процесса обработки. Технологическая же природа процесса обмена данными в современных информационных технологиях такова, что не может быть реализована на одном специализированном компьютере. Выделению процесса обмена как базового в информационной технологии способствует бурное развитие вычислительных сетей, как локальных, так и распределенных, включая глобальную сеть Интернет. Системы, состоящие из двух и более компьютеров, разнесенных в пространстве и объединенных линиями связи, называют распределенными вычислительными системами или сетями ЭВМ. Именно в таких системах процесс обмена данными реализуется в наиболее полном виде и составляет основу функционирования открытых систем. Под открытыми системами в современном мире понимается концепция объединения с помощью процессов обме189 на данными информационного ресурса мирового сообщества. В более узком смысле — это информационно-вычислительные сети, к которым может подключиться через компьютер любой человек Земли, любая организация, корпорация, фирма и т.д. и воспользоваться информационными ресурсами этой системы или предложить ей свой информационный ресурс. Наиболее ярким представителем такой системы является мировая вычислительная сеть Интернет. Ее еще называют сеть сетей, так как она объединяет многие открытые системы (сети) на всех континентах нашей планеты. 6.1.ПОНЯТИЕВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХСЕТЕЙ Распределенные вычислительные системы (вычислительные сети) создаются в целях объединения информационных ресурсов нескольких компьютеров (под словом "несколько" понимается от двух до нескольких миллионов компьютеров). Ресурсы компьютера — это прежде всего память, в которой хранится информация, и производительность процессора (процессоров), определяющая скорость обработки данных. Поэтому в распределенных системах общая память и производительность системы как бы распределены между входящими в нее ЭВМ. Совместное использование общих ресурсов сети породило такие понятия и методы, какраспределенныебазыибанкиданных,распределеннаяобработка данных. В концептуальном плане вычислительные сети, как и отдельные компьютеры, являются средством реализации информационных технологий и их процессов. Вычислительные сети принято подразделять на два класса: локальные вычислительные сети (ЛВС) и глобальные вычислительные сети (ГВС). Подлокальнойвычислительнойсетьюпонимаютраспределенную вычислительную систему, в которой передача данных между компьютерами не требует специальных устройств, так как при этом достаточно соединения компьютеров с помощью электрических кабелей и разъемов. Электрический сигнал, как известно, ослабевает (его мощность уменьшается) при передаче по кабелю, и тем сильнее, чем протяженнее кабель, поэтому длина проводов, соединяющих компьютеры, ограничена. В связи с этим ЛВС объединяют компьютеры, локализованные на весьма ограниченном 190 |