Типы компьютерных сетей

 

 

Содержание  Введение……………………………………………….… 2  1. Коммуникационные каналы и их использование…………………………………………….3    2. Типы коммуникационных систем……………………………………………………………..5    3. Средства административно-управленческой связи. Характеристика систем административно-управленческой связи……………………………………………………...8    4. Системы передачи недокументированной информации……………………………………..9    5. Системы передачи документированной информации………………………………………..15    Список использованной литературы…………………………………………………………..20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Изучение курса «Информатика» может быть успешным только тогда, когда студент правильно организует свою самостоятельную работу, которая является одним из главных факторов его успешной работы. Выполнение реферата является итогом самостоятельного изучения студентом определенного раздела информатики. В реферате требуется всесторонне раскрыть основные вопросы темы, показать ее глубокое знание и понимание, увязать рассматриваемые теоретические положения с современной жизнью, проанализировать различные точки зрения.

Для построения компьютерных сетей применяются линии связи, использующие различную физическую среду. В качестве физической среды в коммуникациях используются: металлы (в основном медь), сверхпрозрачное стекло (кварц) или пластик и эфир.

Коммуникационный канал соединяет передатчик и приемник в сети передачи данных. Соединение может осуществляться по линии (например, телефонным проводам, коаксиальному оптоволоконному кабелю), которая физически соединяет два устройства, или может использовать спутниковую, микроволновую, сотовую радиосвязь, инфракрасные лучи.

Характеристики каналов

Каждый тип коммуникационного канала использует свои линии связи, приемно-передающие устройства и способы передачи сообщений, имеющие различные характеристики и применяется при различных требованиях к передаче данных. Рассмотрим некоторые из этих характеристик.

1.Аналоговый или  цифровой сигнал. В аналоговом канале цифровой сигнал передается в форме модулированной по частоте или амплитуде гармоники. На рис.1 показаны примеры. Если аналоговый сигнал находятся в звуковом диапазоне, то при модулировании по частоте можно было бы услышать чередующиеся высокие (1) и низкие (0) тона, а при амплитудной – громкие (1) и тихие (0) звуки одного тона. Цифровая передача является более быстрой и эффективной, при этом происходит меньше ошибок, не нужны модемы, поскольку не требуется модуляция/демодуляция. Чтобы улучшить передачу данных, разработаны цифровые телефонные линии. Однако они еще не очень распространены.

Рис.1- Цифровой и аналоговый сигналы

Рис.1- Цифровой и аналоговый сигналы

 

 

 

 

 

2.Последовательная  и параллельная передача. При последовательной передаче биты передаются один за другим. При параллельной передаче два или более бита идут одновременно по отдельным линиям. Конечно, параллельные каналы обеспечивают большую скорость, однако и более дороги, поэтому используются, если увеличение скорости передачи более важно, чем уменьшение затрат.

 

 

 

 

Рис. 2 Последовательная и параллельная передача данных

 

 

 

3.Асинхронная  и синхронная передача. При передаче сообщений важна синхронная работа передающего и приемного устройства, иначе полученный сигнал не может быть правильно интерпретирован, т. к. принимающая сторона не сможет определить, где начинается и заканчивается сообщение. При асинхронной передаче каждый символ посылается отдельно и снабжается двумя дополнительными битами - в начале (start bit) и в конце (stop bit), которые обозначают границы символа и таким образом служат для синхронизации. При синхронной передаче начальным и конечным битами снабжаются не каждый символ, а целые блоки символов, пакеты. Асинхронная передача менее дорога, проще в технической реализации и используется на низкоскоростных каналах. Синхронная передача дороже, но более быстра и эффективна и используется на высокоскоростных каналах.

 

 

 

 

Рис.3 Асинхронная и синхронная передача

 

4.Симплексная  и дуплексная передача. Симплексный канал (simplex) позволяет передавать сообщения только в одну сторону. Полудуплексные каналы (half-duplex) позволяют вести передачу в обоих направлениях, но не одновременно, а по очереди. Такие каналы применяются для низкоскоростной передачи данных или когда не требуется немедленный ответ. Полнодуплексные каналы (full-duplex) позволяют передавать данные в обоих направлениях одновременно. Такие каналы используются для высокоскоростной передачи или когда требуется обработка данных на удаленном компьютере и получение ответов от него в реальном времени.

5.Полоса пропускания  канала (bandwidth) - это разница между наибольшей и наименьшей частотой, которые могут быть использованы для передачи данных в канале. Чем шире полоса пропускания, тем больше различных частот может использоваться и тем больше данных может передаваться в единицу времени. Узкополосные линии не применяются для передачи звукового или голосового сигнала. Среднеполосные линии используются для передачи голоса и данных. Широкополосные линии используются для высокоскоростной передачи данных между компьютерными системами.

 

Типы коммуникационных каналов

Коммуникационные каналы оказывают значительное влияние на производительность, надежность, стоимость и безопасность информационной системы. Поэтому необходимо понимать различия между ними и знать их основные характеристики. В таблице 5.1 приведена упрощенная классификация коммуникационных каналов по типу используемых линий связи и на качественном уровне сравниваются их основные характеристики.

Телефонные линии. Большинство телефонных линий используют два изолированных медных провода. Скрученные спирально, они называются витой парой. Большое количество таких пар сводятся в кабели, имеющие защитную оболочку. Телефонные линии удобны по той причине, что они проведены во многих местах и уже готовы к использованию. Витые пары используются и в локальных вычислительных сетях. Для улучшения качества связи и ускорения передачи данных телефонные компании США разработали стандарт ISDN (Integrated Services Digital Network) на цифровые телефонные линии, которые используют три витые пары и позволяют работать без использования модема на скорости 128Kbps (28.8Kbps - обычная скорость с на аналоговых телефонных линиях).

Коаксиальный кабель. Используется для междугородних телефонных линий и в локальных сетях. По такому кабелю можно передавать как аналоговый, так и цифровой сигнал. Он представляет из себя медные проводники, окруженные алюминиевой оплеткой. За счет такой изоляции коаксиальный кабель меньше подвержен внешним шумовым воздействиям, поэтому возможно его использование на более высоких скоростях передачи данных.

Оптическое волокно. Оптоволоконный кабель может состоять из тысяч тонких нитей из стекла или пластика, по которым передаются сигналы в виде световых волн. Такой кабель обладает намного большей пропускной способностью, чем коаксиальный. Он практически не подвержен внешним помехам и поэтому дает наименьший процент ошибок при передаче. Сообщения, передаваемые по такому кабелю практически невозможно перехватить, поэтому он обеспечивает высокий уровень безопасности передачи.

Микроволновая радиосвязь. Используется для передачи данных или голоса на большие расстояния. Каналы микроволновой связи состоят из сети радиорелейных (ретрансляционных) станций, отстоящих друг от друга на расстояние до 40 км. Каждая станция имеет вышку с гиперболическими антеннами, получает сигнал, усиливает его и передает на следующую станцию.

Спутниковая связь. Спутники связи работают как ретранслятор. В отличие от других каналов, стоимость передачи через спутник не зависит от расстояния, на которое передается сообщение.

Сотовая радиосвязь. Предназначена для обслуживания мобильных абонентов. Территория, обслуживаемая такой связью, делится на ячейки диаметром до 20 км. Каждую ячейку обслуживает специальная станция, соединенная с общим центром управления. При пересечении границы ячеек абонент автоматически переключается на новую станцию. Задача центра управления - координировать работу станций и управлять переключениями.

Таблица 1 - Качественное сравнение коммуникационных каналов

Тип канала	Качество передачи	Скорость, относит. ед.	Полоса пропускания
Телефонные линии	Плохое	1	Средняя
Коаксиальный кабель	Хорошее	25	Широкая
Оптическое волокно	Высокое	2000	Широкая
Микроволновая радиосвязь	Хорошее	20	Широкая
Спутниковая связь	Хорошее	20	Широкая

Тип канала	Стоимость	Простота установки	Простота обслуживания
Телефонные линии	Низкая	Просто	Просто
Коаксиальный кабель	Средняя	Средняя	Средняя
Оптическое волокно	Высокая	Трудно	Просто
Микроволновая радиосвязь	Средняя	Трудно	Просто
Спутниковая связь	Средняя	Трудно	Просто

 

ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ АДМИНИСТРАТИВНО-УПРАВЛЕНЧЕСКОЙ СВЯЗИ

Общее представление

В системах административного управления информация передается как путем переноски (перевозки) информационных документов курьером (или по почте), так и с использованием систем автоматизированной передачи информации по каналам связи.

Ручная и механическая перевозка документов - весьма распространенный способ передачи информации в учреждениях. Этот способ при минимальных капитальных затратах полностью обеспечивает достоверность передачи информации, предварительно зафиксированной на документах и проконтролированной непосредственно в пунктах ее регистрации Оперативность (скорость) передачи очень низкая и может удовлетворить лишь очень непритязательного пользователя. Для оперативной передачи информации используют системы автоматизированной передачи информации - системы административно-управленческой связи.

Совокупность всех средств, служащих для передачи информации, будем называл системой передачи информации (СП).

Источник и потребитель информации являются абонентами системы передачи. Лицентами могут быть ЭВМ, системы хранения информации, различного рода датчики и исполнительные устройства, а также люди. В составе структуры СП можно выделить: кану передачи (канал связи), передатчик информации, приемник информации.

Передатчик служит для преобразования поступающего от абонента сообщения в сигнал, передаваемый по каналу связи; приемник - для обратного преобразования сигнала в сообщение, поступающее абоненту.

В идеальном случае при передаче должно быть однозначное соответствие между передаваемым и получаемым сообщениями. Однако под действием помех, возникающих в канале связи, в приемнике и передатчике, это соответствие может быть нарушено, и тогда говорят о недостоверной передаче информации.

Основными качественными показателями системы передачи информации являются:

- пропускная способность,

- достоверность,

- надежность работы.

Пропускная способность системы передачи информации - наибольшее теоретически достижимое количество информации, которое может быть передано по системе за единицу времени. Пропускная способность системы обусловливается скоростью преобразования информации в передатчике и приемнике и допустимой скоростью передачи информации по каналу связи, определяемой физическими свойствами канала связи и сигнала,

Достоверность передачи информации - передача информации без ее искажения.

Надежность канала связи - полное и правильное выполнение системой всех своих функций.

Скорость передачи дискретной информации по каналу связи измеряется в бодах. Один бод - это такая скорость, когда передается один бит в секунду (1 бод = 1 бит/с; 1 Кбод = 103 бет/с; 1Мбод=106 бит/с).

Каналы связи

Каналы связи (КС) являются общим звеном любой системы передачи информации. По физической природе каналы связи делятся следующим образом:

- механические - используются  для передачи материальных носителей  информации;

- акустические - передают звуковой сигнал;

- оптические - передают световой сигнал;