лекция. ЛЕКЦИЯ 1. Лекция 1 система сбора, передачи и обработки информации. Обобщённая структура информационно вычислительной сети
 Скачать 26.12 Kb.
|
ЛЕКЦИЯ 1система сбора, передачи и обработки информации. Обобщённая структура информационно – вычислительной сети Структуры ССПОИ. Система телеобработки данных. Обобщённая структура информационно-вычислительной сети. Структура обмена данными между ЭВМ в ИВС Система сбора, передачи и обработки информации Основу современных информационных сетей составляют каналы связи, образованные телекоммуникационными системами передачи информации. В историческом плане возникновения телекоммуникационных систем передачи информации и информационных сетей одна из первых появилась система сбора, передачи и обработки информации (ССПОИ), обобщённая структурная схема которой изображена на рис. 1.1. В этой системе датчики (Дi ) могут быть сосредоточены (как изображено на рис. 1.1), или распределены в пространстве. Однако в большинстве случаев встречается первый вариант. К примеру система контроля и управления космическими объектами с Земли. В этом случае в структуре рис.1.1 наиболее дорогостоящими и уязвимыми (с точки зрения мешающего влияния помех и искажений) являются линии связи (космические каналы связи). совокупность линий связи и комплектов “передатчик-приемник” (рис.1.1) рассматриваемой ССПОИ будем называть “подсистемой передачи информации”. По мере развития и применения ССПОИ расстояния между объектом и пунктом сбора и обработки информации (ЭВМ на рис. 1.1) увеличивались. Обострилась проблеме стоимости ССПОИ в целом. Рассмотрим график зависимости обобщенной стоимости подсистемы передачи информации от расстояния между объектом и обрабатывающей ЭВМ (рис.1.2). На этом графике можно отметить оптимальное расстояние Lопт. При этом, если расстояние меньше Lопт , то применяется схема рис. Рис.1.1, а если расстояние больше Lопт схема с аппаратурой уплотнения (АУ) (рис.1.3). Линия связи это физическая среда, с помощью которой две или несколько ЭВМ (можно и периферийные устройства) обмениваются между собой информацией с помощью электромагнитных, световых, акустических и других сигналов. Канал связи совокупность оборудования и линий связи, которые предоставляют пользователю стандартную электромагнитную среду для передачи сигналов с ограниченной скоростью. Дальнейшее историческое развитие систем (рис.1.3 и 1.5) привело к созданию сетей ЭВМ. Прообразом сети ЭВМ явилась система телеобработки данных (СТД), структура которой изображена на рис.1.6. СТД, по сути, является дальнейшим усложнением и обобщением схемы рисунка 1.4. Основным отличием СТД от схемы рис. 1.3 является наличие двух ступеней преобразования (КИ и МПД). Дальнейшее развитие ССПОИ и СТД привело к созданию сети ЭВМ, структура которой приведена на рис.1.5 [1]. На рис. 1.5 приняты следующие обозначения.СПДсеть передачи данных. В качестве сети передачи данных могут быть использованы телеграфные сети, общегосударственая автоматизированная телефонная сеть страны, взаимоувязанная сеть связи России, специальные ведомственные сети. УКузел коммутации.Задачи узлов коммутации:1. Коммутация потоков данных. 2. Маршрутизация - выбор маршрута передачи данных от одного абонента к другому. 3. Управление всей сетью. 4. Адресация. Сеть ЭВМсовокупность базовой сети передачи данных (или линий связи), оборудования доступа, вычислительных станций, периферийных устройств, которые обмениваются информацией через СПД и линий связи. Сети ЭВМ делятся на глобальные, региональные и локальные. Глобальные в масштабе страны или нескольких стран. Региональные в масштабе региона, района, области. Локальные в масштабе предприятия. РС рабочая станция. АРМ автоматизированное рабочее место. Рассмотрим (рис.1.6) структуру передачи информации в сети ЭВМ [2]. Прикладной процесс (ПП) - некоторое приложение конечного пользователя. Состоит в общем случае из прикладного программного обеспечения, в простейшем случае какая либо программа ЭВМ. Например пакет программ для управления складскими запасами на заводе. На рис.1.6 приняты следующие обозначения. ООД оконечное оборудование данных, обобщенное оборудование, это может быть ЭВМ, ПЭВМ, АРМ, рабочая станция и др. Например: ЭВМ, собирающая информацию от датчиков в прокатном цехе, обрабатывающая эту информацию и передающая результаты в центральную базу данных предприятия; кассовый аппарат в автоматизированном банке. В ООДА может выполняться прикладной процесс ППА1, в виде программы ЭВМ, имеющей доступ к прикладному процессу в ООДВ (программа ППВ1 и база данных). То - же ППВ2 – ППА2. Из рис. В5 видно, что сеть обеспечивает логические и физи-ческие связи. Прикладные процессы используют физическую связь (канал связи) для реализации логической связи. “Логический” в данном случае означает, что для ООД безразлична физическая природа процесса передачи данных. От ППА1 требуется только выдать логический запрос, например, ”читать” с идентификацией данных. В свою очередь система передачи данных (АКДА -[канал связи] - АКДВ) отвечает за посылку запроса “читать”, за его безошибочное происхождение по физическому каналу в ППВ 1. АКД аппаратура окончания канала данных. Основная функция АКД обеспечить интерфейс (стык) ООД с сетью передачи данных (рис. 1.5). Интерфейс совокупность правил взаимодействия некоторой группы компонентов системы и правил построения средств, обеспечивающих реализацию этого взаимодействия. Для того, чтобы передать информацию ППА1 ППВ2 в ПЭВМ (А и В) имеется так называемое сетевое программное обеспечение (СПО), предназначенное для реализации интерфейса между ППА1 АКДА и АКДБ ППВ1. Интерфейсы в сетевом программном обеспечении информационной сети определяются и реализуются с помощью протоколов. Протоколы это соглашение о том, каким образом компоненты системы взаимодействуют друг с другом, в частности, средства коммутации (связи) - СПД с ООД. |