Понятие вычислительных сетей. Программное обеспечение вычислительных сетей

Вычислительной сетью называется система взаимосвязанных и территориально распределенных ВЦ или ЭВМ, ориентированная на коллективное использование общесетевых ресурсов: аппаратных, программных и информационных. Как Вы помните, это одна из ветвей развития параллельных вычислительных систем.

Для характеристики вычислительных сетей оценивают их аппаратное (или техническое), программное и информационное обеспечение.

Программное обеспечение сети предназначено для нескольких целей:

- организации коллективного доступа к ресурсам;

- динамического распределения и прераспределения ресурсов сети с целью максимальной загрузки различных технических средств;

- координации работы основных звеньев и элементов сети;

- автоматизации программирования;

- проведение технического обслуживания ВТ сети.

ПО сети состоит из: общего, специального и системного.

Общее ПО сети включает операционную систему, систему программирования и систему технического обслуживания. Ос сети решает следующие задачи:

- распределение потока заданий между ЭВМ;

- координация работы звеньев и элементов сети;

- управление подключением и отключением от сетевого процесса отдельных ЭВМ;

- генерация ПО системы передачи данных в сети и управление им.

Специальное ПО включает программы часто решаемых пользователями задач и программы, обеспечивающие рациональное использование вычислительных ресурсов сети. В него входят программы поддержки в актуальном состоянии информационного обеспечения общего пользования, информационно-поисковые системы в ИО общего пользования и автоматизированные фонды алгоритмов и программ (общие библиотеки).

Системное ПО представляет собой распределенную операционную систему сети (РОСС). С ее помощью объединяются ресурсы сети для их коллективного использования абонентами. Основные функции такой ОС следующие:

- установление последовательности решения задач и обеспечение их общесетевыми ресурсами;

- оперативное управление распределением ресурсов по элементам сети;

- контроль работоспособности элементов сети и обеспечение достоверности вводимой и результирующей информации;

- анализ состояния сети и выработка рекомендаций для принятия решений в случае возникновения сложных и непредвиденных ситуаций при оперативном управлении.

24.Древовидная и шинная топология вычислительных сетей. Достоинства и недостатки.

В сети с древовидной топологией центры обработки связываются между собой через узлы коммутации. Абоненты подключаются либо к центрам обработки, либо к узлам коммутации. Для сети древовидной структуры справедливы все достоинства и недостатки, характерные для кольцевой топологии. Дополнительным преимуществом является то, что в этой сети проще и дешевле решаются вопросы наращивания сети за счет подключения новых центров обработки и узлов коммутации.

Сети с общей шиной (рис.2б) являются развитием вычислительных систем с общей шиной. Между центрами обработки информации нет устойчивых постоянных связей, информация между ними передается в режиме разделения времени общей шины. В каждый момент времени по шине передается пакет информации от какого-либо одного центра к другому, остальные центры в это время находятся в режиме ожидания или обрабатывают данные автономно. Каждый передаваемый пакет информации содержит информативную часть и адресную часть, в которой записывается адрес приемника информации. Каждый модуль имеет аппаратуру для распознавания адресов и, если передаваемый адрес совпадает с адресом абонента, в память АП записывается передаваемый пакет информации. При таком управлении функционированием сети исключаются конфликты между несколькими пакетами информации.

Основные преимущества таких сетей:

- сети имеют невысокие функциональную сложность и стоимость;

- легко осуществляется реконфигурация структуры путем добавления

или исключения АП. Недостатки:

- производительность сети ограничивается пропускной способностью общей шины;

- быстродействие сети уменьшается из-за необходимости разрешать конфликты, когда несколько модулей одновременно претендуют на занятие общей шины;

- отказ общей шины приводит к отказу всей сети;

- поскольку к такой сети легко подключиться, то трудно обеспечить несанкционированный доступ.