11327

Локальные вычислительные сети. Сети с шиной и кольцевой структурой

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Локальные вычислительные сети. Учебные и воспитательные цели. Изучить и систематизировать знания по основным понятиям локальных вычислительных сетей.. Прививать умение выделять главное для качественного конспектирования учебного материала...

Русский

2015-01-15

91 KB

7 чел.

Занятие 1.  Локальные вычислительные сети.

Учебные и воспитательные цели:

1. Изучить и систематизировать знания по основным понятиям локальных вычислительных сетей.

2. Прививать умение выделять главное для качественного конспектирования учебного материала.

3. Формировать у курсантов сознательность и ответственность в изучении дисциплины.

Вид занятия: лекция.

Время: 2 часа.

Учебные вопросы:

п/п

Содержание

Время,

мин.

1

2

3

ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

  1.  Сети с шиной и кольцевой структурой
  2.   Алгоритмы доступа в сетях

3. Сетевое оборудование

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

5

80

20

30

20

5

Материальное обеспечение.

     1. Плакат "Принципиальная схема аппаратуры П-330-6 (блок передач).

Список использованной литературы

  1.  Круг Б.И., Попантонопуло В.И., Шувалов В.П. Телекоммуникационные системы и сети, современные технологии. Под редакцией  Шувалова В.П. Том 1. – М.Горячая линия – Телеком, 2004 г. с.260-272.

ВВЕДЕНИЕ

Широкое внедрение ЭВМ в различные стороны жизни выявило две важные проблемы:

- обеспечение неограниченного доступа к ЭВМ пользователей независимо от их территориального расположения;

- обеспечение возможности оперативного перемещения больших массивов информации на любые расстояния для принятия тех или иных решений.

Для решения данных проблем были разработаны и созданы телекоммуникационные вычислительные сети, успешно функционирующие в настоящее время.

Изучению основных принципов построения данных сетей и посвящена данная лекция.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

  1.  Сети с шинной и кольцевой структурой.

Телекоммуникационная вычислительная сеть (ТВС) – это сеть обмена и распределения обработки информации, образуемая множеством взаимосвязанных абонентских систем и средств связи, средств передачи и обработки информации, ориентированных на коллективное использование общесетевых ресурсов – аппаратных, информационных, программных.

По степени территориальной рассредоточенности элементов (сети абонентских систем, узлов связи) различают глобальные сети.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) связывает абонентские системы, расположенные в пределах небольшой территории классу ЛВС относятся сети предприятий, фирм, банков, офисов, учебных заведений (например, НВИС) и т.д. Протяженность ЛВС ограничивается несколькими километрами.

Объединение локальных, региональных, корпоративных и глобальных сетей позволяет создавать сложные много сетевые иерархии.

ЛВС по конфигурации элементов (т.е. по топологии) делятся на 2 класса:

- широковещательные;

- последовательные.

Широковещательная конфигурация сетей

Общая шина

Дерево

Звезда с пассивным центром

В широковещательных конфигурациях в любой момент времени на передачу кадра может работать только одна рабочая станция. Остальные рабочие станции (РС) могут принимать этот кадр.

Достоинства ЛВС с широковещательной конфигурацией:

- простота расширения сети;

- простота используемых методов управления;

- минимальный расход кабеля.

Последовательная конфигурация сетей

Произвольная                                            Иерархическая

Кольцо                                                     Цепочка

Звезда с «интеллектуальным» центром

В последовательных конфигурациях передача данных осуществляется последовательно от одной РС к другой.

Достоинства:

- более низкие требования к передатчиками и приемниками РС;

- низкая стоимость;

- простота управления.

В ЛВС с кольцевой топологией сигналы передается только в одном направлении, обычно против часовой стрелки. Каждая РС имеет память объемом до целого кадра. При перемещении кадра по кольцу каждая РС принимает кадр, анализирует его адресное поле, снимает копию кадра, если он адресован данной РС, ретранслирует кадр. Удаление кадра из кольца производится обычно станцией-отправителем.

Таким образом, в заключение первого вопроса отметим, что многообразие структур ЛВС позволяет высокоэффективно их использовать в зависимости от перечня задач стоящих перед ЛВС.

  1.  Алгоритмы доступа в сетях

Типичными методами доступа к передающей среде в современных ЛВС являются:

  1.  Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов (CSMA/CD), называемый методом  доступа Enternet,  именно данный метод доступа получил наибольшее распространение.
  2.  Маркеровочное кольцо (метод доступа Token Ring).
  3.  Маркерная шина (метод доступа Arcnet).

Рассмотрим один из методов доступа, а именно метод доступа Enternet (метод случайного доступа).

Данный метод разработан фирмой Xerox в 1975 году и используется в ЛВС с шиной топологией, обеспечивает высокую скорость передачи данных и надежность. Это метод множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением конфликтов (коллизий). Каждая персональная станция перед началом передачи определяет, свободен канал или занят. Если канал свободен, станция начинает передачу данных осуществляющую пакетами, упакованные в кадры. Из-за различных системных задержек могут возникнуть конфликты. В этом случае станция задерживает передачу на неопределенное время. Для каждой станции устанавливается свое время ожидания перед повторной передачей кадра.

Данные протоколы относят к протоколам нижнего уровня, обеспечивая доступ к передающей среде, в отличие от протоколов нижнего уровня протоколы верхнего уровня служат для обмена данными.

Таким образом, в заключении второго вопроса отметим, что протоколы нижнего и верхнего уровня обеспечивают доступ персональных станций к работе в ЛВС.

  1.  Сетевое оборудование

Основными компонентами сети являются  кабели (передающие среды), рабочие станции АРМ пользовательской сети 0, платы интерфейса сети (сетевые адаптеры), серверы сети.

Рабочие станции (РС) в ЛВС служат, как правило, персональные компьютеры (ПК). На РС пользователями сети реализуется прикладные задачи, выполнение которых связано с понятием вычислительного процесса.

Серверы сети – это аппаратно-программные системы, выполняющие функции управления распространением сетевых ресурсов общего доступа, которые могут работать как обычная абонентская система.

В качестве аппаратной части сервера используются достаточно мощный ПК, мини ЭВМ, большая ЭВМ или компьютер, спроектированный специально как сервер. В ЛВС может быть несколько различных серверов для управления сетевыми ресурсами, однако всегда имеется один (или более) файл сервер (сервер баз данных) для управления внешними ЗУ общего доступа и организации распределенных баз данных (РБД).

Рабочие станции и серверы соединяются с кабелем коммуникационных плат – сетевых адаптеров (СА).

Основные функции СА:

- организация приема (передачи) данных из (в) РС;

- согласование скорости приема (передачи) информации (буферизация);

- формирование пакета данных;

- параллельно-последовательное преобразование (конвертирование);

- кодирование (декодирование) данных;

- проверка правильности передачи;

- установление соединения с требуемым абонентом сети;

- организация собственно обмена данными.

В ЛВС в качестве передающих сред используются витая пара, коаксиальный кабель и оптоволоконный кабель.

Кроме указанного, в ЛВС используется следующее сетевое оборудование:

- приемопередатчики (трансиверы) и повторители (репитеры) – длдя объединения сегментов локальной сети с шинной топологией;

- концентраторы (хабы) – для формирования сети произвольной топологии (используются активные и пассивные концентраторы);

- мосты – для объединения локальных сетей в единое целое и повышение производительности этого целого путем регулирования трафика (данных пользователя) между отдельными подсетями, маршрутизаторы и компараторы – для реализации функций коммуникации и маршрутизации при управлении трафиком в сегментированных (состоящих из взаимосвязанных сегментов) сетях. В отличие от мостов, обеспечивающих сегментацию сети  на физическом уровне, маршрутизаторы выполняют ряд «интеллектуальных» функций при управлении трафиком.

Коммутаторы, выполняя практически теже функции, что и маршрутизаторы, превосходят их по производительности,обладают меньшей временной задержкой между получением и пересылкой информации.

Модемы (модуляторы - демодуляторы) – для согласования цтфровых сигналов, генерируемых компьютером с аналоговыми сигналами типичной современной телефонной линии.

Анализаторы – для проверки кабелей и отыскания неисправностей в системе установленных кабелей.

Таким образом, в заключение третьего вопроса отметим, что ЛВС в своем составе имеется большое число различного оборудования.  

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

На лекции рассмотрел важный материал, дающий основные понятия по локальным вычислительным сетям. Овладение данным материалом позволит наиболее полно разобраться в глобальной компьютерной сети Интернет.

Задание на самостоятельную работу

  1.  Изучить материал лекции и рекомендованной литературы.
  2.  Дополнить конспект лекции.

Разработал начальник кафедры

                                      полковник                              Г.Журбин

Рецензент  доцент кафедры                                       Б. Степанов


1

3

5

4

2

1

5

4

2

7

5

6

6

6

6

6

3

1

4

5

2

4

1

5

3

2

7

6

8

5

1

2

6

3

4

3

1

2

4

6

6

6

6

6

6


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

46596. Пряме й переносне значення слова. Вияви полісемії в різностильових текстах 21.5 KB
  Пряме й переносне значення слова. Пряме значення слова це дефініція слова яка безпосередньо вказує на його співвідношення з тією чи іншою ознакою об'єктивної дійсності як це історично закріпилося у свідомості мовців. Це первинне значення слова. Переносне значення слова це одне із значень слова яке виникло внаслідок перенесення одних ознак предметів чи явищ на інші.
46597. Синонімія, види синонімів. Роль синонімів у різностильових текстах 21.5 KB
  Синонімія це сукупність синонімів тієї чи іншої мови а також розділ науки про мову у якому вивчаються синоніми як одиниці мови. Синоніми це слова однієї частини мови що мають близьке лексичне значення але відрізняються за формою. Традиційно виділяють загальномовні синоніми зрозумілі для кожного носія мови граний красивий; контекстуальні або авторські синоніми у конкретному тексті. Окремо виділяють абсолютні синоніми слова які мають тотожні значення лелека чорногуз сум смуток століття сторіччя.
46598. Неологізми, архаїзми, історизми в українській літературній мові 21.5 KB
  За вживанням вона поділяється на активну слова що регулярно вживаються в певній сфері діяльності тобто щоденні слова та професіоналізми пасивну застарілі слова та неологізми. Застарілі слова слова що перестали активно вживатися носіями мови. До них відносять архаїзми слова які називають поняття які існують і в наш час пїїт поет спудей студент загально повільно; історизми слова які позначають поняття які зникли комсорг волость хорунжий Існує багато причин чому слова відходять до пасивного вжитку зокрема і...
46599. Синтаксична норма. Порядок слів у реченні 21.5 KB
  Порядок слів у реченні. Розрізняють типи норм: орфоепічні правильна вимова акцентуаційні наголошення слів лексичні слововживання граматичні морфологічні та синтаксичні стилістичні орфографічні правила написання пунктуаційні. Вони передбачають правильне вживання граматичних форм слів узгодження керування прилягання морфологічні та правильне утворення словосполучень і речень синтаксичні. В українській мові вільний порядок слів у реченні тобто немає чітких правил розташування у певному порядку тих чи інших членів речення.
46600. BELARUSIAN CUISINE 21.5 KB
  Belarusian cuisines have influences from its neighboring countries like Russia, Lithuania, Ukrainian and Polfnd among others. A variety of dishes made of potato form an important part of most cuisines in Belarus. Some of the popular potato dishes in Belarusian cuisines include Belarusian Draniki, Belarusian Draniki with Pork, Kolduni, Babka and Belarusian Kartoflyaniki among others
46601. Кодификация советского права 1920-х годов 21.53 KB
  Гражданский кодекс РСФСР был принят четвертой сессией ВЦИК девятого созыва 31 октября 1922 г. Отличительными чертами ГК РСФСР 1922 г. ГК гарантировал всем гражданам РСФСР охрану гражданских прав независимо от пола расы национальности вероисповедания и происхождения но в то же время ограничивал свободу предпринимательской деятельности и частной инициативы если осуществление гражданских прав противоречит их социальнохозяйственному назначению наносит явный ущерб государству. Право на пользование землей для ведения сельского хозяйства при...
46602. Планирование учебно-воспитательной работы по изобразительному искусству 21.55 KB
  Проблемы психического развития личности в онтогенезе факторы движущие силы закономерности. Филогенез развития вида онтогенез развитие индивида.Декарт и ЖанЖак Руссо представители природного биологизаторского направления идея которого состоит в том что наибольшее значение для развития личности имеет наследственность генетические факторы влияние среды минимально.Непосредственными движущими силами психического развития ребенка являются противоречия которые возникают и преодолеваются в процессе обучения и воспитания.
46603. РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ. ЗАКОН ОБ АВТОРСКОМ ПРАВЕ И СМЕЖНЫХ ПРАВАХ 21.55 KB
  Основные понятия Для целей настоящего Закона указанные ниже термины имеют следующее значение: автор физическое лицо творческим трудом которого создано произведение; аудиовизуальное произведение произведение состоящее из зафиксированной серии связанных между собой кадров с сопровождением или без сопровождения их звуком предназначенное для зрительного и слухового в случае сопровождения звуком восприятия с помощью соответствующих технических устройств; аудиовизуальные произведения включают кинематографические произведения и все...
46604. Виды трения. Износ при сухом, граничном, полужидкостном и жидкостном трении. Роль смазки 21.6 KB
  Трение сопротивление возникающее при взаимном перемещении соприкасающихся поверхностей тел. В зависимости от кинематических признаков относительного перемещения тел чаще всего встречаются два вида трения: трение скольжения и трение качения. В зависимости от состояния трущихся поверхностей различают: трение без смазки трение двух твердых тел при отсутствии на поверхности трения введенного смазочного материала всех видов; граничное трение трение двух твердых тел при наличии на поверхности трения слоя жидкости обладающего...