yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share
Главная->Математика і інформатика->Содержание->Появление распределенной обработки

Компьютерные сети

Появление распределенной обработки

Мейнфреймы

В шестидесятых годах большие компьютеры или мейнфреймы устанавливались только в некоторых избранных отделениях компаний. Их основными отличительными чертами были большая емкость запоминающих устройств и централизованное управление всеми имеющимися ресурсами. Пользователи получали доступ к данным через неинтеллектуальные терминалы. Мейнфреймы были очень большими вычислительными машинами и их размеры отражали требования по обработке данных целого предприятия. Обработка заданий, даваемых пользователями, выполнялась последовательно, что часто приводило к длительным периодам ожидания результата. Если же этот главный компьютер по какой-либо причине выходил из строя, то это приводило к остановке всей системы обработки информации предприятия.

Миникомпьютеры

В начале семидесятых годов на рынке появились миникомпьютеры. Они были значительно меньше своих предшественников, и, так как они продавались по значительно меньшим ценам, то это сделало более простым их широкое использование, в том числе и для решения коммерческих задач. Из-за своих небольших размеров миникомпьютеры могли быть установлены как в отдельные системы в подразделениях предприятия. Естественно, что требуемую производительность можно было приспособить к нуждам персонала, использующего данный миникомпьютер. Все эти факторы способствовали развитию и внедрению систем обработки данных. Для этого было разработано большое количество программ, многие из которых выполняют свою работу и по сей день.

Персональные компьютеры

В начале восьмидесятых годов 1ВМ выпустила свой первый персональный компьютер, присоединившись к направлению, открытому Аррlе несколькими годами ранее. В отличие от ”бессловесных” терминалов персональные компьютеры предоставили пользователям свои собственные высокие интеллектуальные возможности. Так как ПК могли выполнять задачи, используя свою собственную память и свой процессор, то необходимость в чрезвычайно дорогих центральных процессорах постепенно проходила. Вместо них на каждом рабочем месте появилась громадная вычислительная мощность, которая использовалась для обработки текстов, анализа электронных таблиц и управления данными. Из-за наличия большого количества областей, в которых ПК могли использоваться, благодаря их быстро и постоянно снижающимся ценам, они нашли свое место в маленьких средних предприятиях. В течение нескольких лет они появились почти на каждом столе. И в настоящее время ежедневная работа уже немыслима без использования персонального компьютера. Начало использования персональных компьютеров создало проблему, которая никогда не возникала при работе с мейнфреймами и миникомпьютерами: обмен данными. Архитектура ПК ориентирована на использование изолированных прикладных программ. Поэтому предоставить коллеге свои данные можно было только предварительно скопировав их на дискету, потратив на копирование и передачу некоторое количество времени.

Локальные сети

Прошло совсем немного времени и многие компании, в ответ на пожелания своих клиентов, начали соединять персональные компьютеры друг с другом. Так появились первые локальные сети - LAN (Local Area Network). Такие компании как Novell предложили разнообразные решения по соединению персональных компьютеров в сеть при помощи дополнительной аппаратуры и программного обеспечения. По мере роста использования персональных компьютеров множество ПК объединялись в локальные сети внутри отдельных подразделений или всей компании. В течение короткого времени появилась постоянная высокая потребность в сетевых технологиях.

Распределенная обработка

В то время как восьмидесятые годы могут быть названы эрой персональных компьютеров и локальных сетей, девяностые отличаются новыми передовыми разработками: распределенной обработкой информации.

Преимущества

Использование обновленной информации

Одно из наиболее важных свойств сети - это централизованное хранение данных на сервере, что является особенно важным для актуализации баз данных. Любое изменение выполненное в общем информационном поле некоторой рабочей станцией должно быть без задержки задокументировано в системе и стать доступным всем остальным пользователям сети.

Прозрачность доступа к данным

Помимо предоставления коммуникационных возможностей для разнообразного компьютерного оборудования и предоставления возможности обмена данными, одной из важных особенностей распределенной обработки является прозрачность доступа к данным. Это значит, что формат используемых данных зависит только от прикладной программы, которая их использует, а не от типа операционной системы. Так, напри­мер, документ, составленный пользователем, работающим с текстовым процессором MicrosoftWord в Windows может позднее быть прочитан пользователем текстового процессора WordPerfect на Apple Macintosh. Использование баз данных позволяет еще более расширить прозрачность доступа, когда о способе хранения данных знает только сама система управления базой данных, а любая прикладная программа, использующая данные, получает их в подходящем формате как результат ответа на собственный запрос.

Централизованное хранение программ

В сети большинство прикладных программ может быть установлено лишь однажды на файловом сервере, чтобы стать доступными всем пользователям. При этом пропадает необходимость повторных установок программы на каждом рабочем месте. Установка же конфигурационных параметров занимает секунды. Но простота установки это не единственное преимущество хранения программ на сервере. Выполнение обновлений версий установленных прикладных программ и поддержка их работы становится не только несравненно проще, но и мгновенно доступными всем пользователям. Помимо этого, такой способ хранения исполняемых файлов позволяет надежно защититься от проникновения компьютерных вирусов. Специализированные программы-сканеры, работающие на сервере, не позволят подозрительной программе остаться доступной для использования и возможного заражения других программ. Защита серве­ра и, соответственно, всего хранимого на нем программного обеспечения организуется намного легче и быстрее, чем защита каждой индивидуаль­ной рабочей станции.

Защита и безопасность данных

Обеспечение безопасности данных - это важный элемент в системе защиты данных любой компании. Выполнить все требования безопасности на отдельно стоящем персональном компьютере очень тяжело. При этом необходимость пользователю самому постоянно заботиться о без­опасности своих данных приведет к неэффективности использования его рабочего времени. С другой стороны, при использовании сети, а особен­но при централизованном хранении данных на севере, единственная операция поддержания безопасности данных гарантирует их доступность даже после повреждения дисков сервера.

Совместное использование оборудования

Использование сети и соответствующего программного обеспечения позволяет эффективно использовать дорогостоящее периферийное обо­рудование такое как лазерные принтеры, модемы, устройства хранения на оптических дисках, телефаксы, линии передачи данных и т.п. Установленное в сети оборудование становится доступным всем пользователям, что часто позволяет отказаться от приобретения дополнительной аппаратуры и избежать чрезмерных затрат.

Интегрированный коммуникационный сервис

Использование сетей предоставляет как возможности по использованию новых средств взаимодействия пользователей, так и использование традиционных средств, но более эффективным способом. Так, например, возможность доступа каждого пользователя к сети позволила использовать для передачи информации между пользователями средства электронной почты. Однако эти возможности могут быть расширены и выведены за пределы локальной сети, если использовать возможности локальных средств доставки сообщений к глобальным средствам коммуникаций: системам передачи данных, электронной почте и т.п. Другим примером может служить использование передачи факсимильных сообщений. Написанное сообщение отправляется при помощи специализированных серверов факс-сообщений. Вам не нужно больше распечатывать сообщение, чтобы передать его используя обычную факс-машину и ожидая в очереди, пока коллеги отправят свои сообщения. Кроме того, Ваше присутствие не требуется, когда факс-сервер принимает сообщение для Вас и пересылает его Вам.

Базы данных

Громадный потенциал новых разработок привел к огромному росту производительности персональных компьютеров. В настоящее время ПК достигли уровней производительности, которые традиционно принадлежали большим вычислительным машинам. Интегрирование таких высокопроизводительных машин в локальные сети позволяет переносить на них все большее число задач, которые всегда предлагалось решать на больших ЭВМ. Многие системы управления базами данных уже перенесены в среду локальных сетей; например такие компании как Gupta, Оrасlе и Sybase предлагают решения, которые в сетях работают значительно быстрее, чем на больших машинах. При этом за гораздо меньшую цену.

Основные элементы

Серверы и рабочие станции

Говоря упрощенно, сеть может быть разделена на две группы компьютеров: серверы и рабочие станции. Серверы - это компьютеры, которые предоставляют свои ресурсы всем пользователям и устройствам. Рабочие станции - это группа из отдельных компьютеров, пользующихся предоставляемыми сетью услугами.

Сетевые карты и сетевые кабеля

Помимо серверов и рабочих станций любая сеть состоит из дополнительной аппаратурой программного обеспечения. На каждый сервер и на каждую рабочую станцию, включаемую в сеть, должна быть установлена сетевая карта. Затем компьютеры соединяются друг с другом посредством кабельной системы или иной среды передачи. Существуют разнообразные способы присоединения компьютера к кабелю. Так компьютеры могут соединяться единственным кабелем или группа компьютеров может быть присоединена к концентратору. Часто в новых здан.иях кабельная система оказывается уже готовой, так как она прокладывается вместе с телефонными кабелями. Таким образом, наличие проложенных кабелей и специфические требования конкретной сети определят тип используемой кабельной системы.

Сетевая операционная система

Даже самые быстрые и наиболее дорогие компьютеры не могут показать свои преимущества, если нет подходящего программного обес­печения. В значительной степени эффективность функционирования сети определяется используемым сетевым программным обеспечением.

Сетевое программное обеспечение состоит из нескольких компо­нент, но при этом программное обеспечение сервера является наиболее важным элементом. Для этого наиболее важного компьютера в сети Novell разработала свою собственную операционную систему.

Даже самые быстрые и наиболее дорогие компьютеры не могут показать свои преимущества, если нет подходящего программного обес­печения. В значительной степени эффективность функционирования сети определяется используемым сетевым программным обеспечением.

Сетевое программное обеспечение состоит из нескольких компо­нент, но при этом программное обеспечение сервера является наиболее важным элементом. Для этого наиболее важного компьютера в сети Novell разработала свою собственную операционную систему.

На самом обобщенном уровне сеть есть система, которая позволяет производить обмен информацией. Минимальный набор компонентов, составляющих базовую коммуникационную модель, выглядит так:

- источник

- приемник

- среда передачи

- сообщение

 

Источник/приемник

Источником и приемником могут быть два разговаривающих между собой человека. В сети источником и приемником могут быть ПК (персональный компьютьер) и главная ЭВМ или спутник и принимающая антенна.

Среда передачи

Средой передачи или каналом может быть телефонная линия, кабель или воздух, по которому распространяется микроволновое излучение.

Сообщение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сообщение представляет собой информацию, передаваемую между источником и приемником.

История обмена данными отмечена улучшениями во всех компонентах коммуникационной модели. Эти улучшения сделали более быстрыми, простыми в обращении и более эффективными. Сеть является системой, в которой происходит передача информации. Компьютерная сеть включает все аппаратное и программное обеспечение, необходимое для подключения компьютеров и другого электронного оборудования к каналу, по которому они могут общаться друг с другом. Устройства, которые взаимодействуют с другими устройствами в сети, называются узлами, станциями или сетевыми устройствами. Число узлов может колебаться от двух до многих тысяч.

Современные телекоммуникационные технологии основаны на использовании информационных сетей.

 

4