Назначение и классификация компьютерных сетей

Появление малых ЭВМ, микро ЭВМ и, наконец, персональных компьютеров потребовало нового подхода к организации систем обработки данных, к созданию новых информационных технологий. Возникло обоснованное требование перехода от использования отдельных ЭВМ в системах централизованной обработки данных к распределенной обработке данных.

Компьютерная (вычислительная) сеть – совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.

Объединение в один комплекс средств вычислительной техники, аппаратуры связи и каналов передачи данных предъявляет специфические требования со стороны каждого элемента многомашинной ассоциации, а также требует формирования специальной терминологии.

Абоненты сети – объекты, генерирующие или потребляющие информацию в сети. Абонентами сети могут быть отдельные ЭВМ, терминалы, промышленные роботы, станки с числовым программным управлением и т.д. Любой абонент сети подключается к станции.

Станция – аппаратура, которая выполняет функции, связанные с передачей и приемом информации.

Совокупность абонента и станции принято называть абонентской системой. Для организации взаимодействия абонентов необходима физическая передающая среда. Физическая передающая среда – линии связи или пространство, в котором распространяются электрические сигналы, и аппаратура передачи данных. На базе физической передающей среды строится коммуникационная сеть, которая обеспечивает передачу информации между абонентскими системами.

В зависимости от охвата территориального расположения абонентских систем вычислительные сети можно разделить на 2 основных класса:

· локальные (LAN – Local Area Network);

· удаленные, к которым относятся региональные (MAN – Metropolitan Area Network) и глобальные сети (WINE – Wide Area Network);

Локальная вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. Обычно такая сеть привязана к конкретному месту. К классу локальных вычислительных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков, офисов и т.д.

Региональная вычислительная сеть связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Она может включать абонентов внутри большого города, экономического региона, отдельной страны.

Глобальная вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах.

По телекоммуникационной связи в системе здравоохранения Российской Федерации принята стратегия использования отраслевых вычислительных сетей MedNet и MedLux. В настоящее время по этим сетям происходит передача информации, в т.ч. и медицинской, по типу электронной почты.

Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии. Они обеспечивают мощные, экономически целесообразные средства обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам.

Для оценки качества коммуникационной сети можно использовать следующие характеристики:

· Скорость передачи данных по каналу связи;

· Пропускную способность канала связи;

· Достоверность передачи информации;

· Надежность канала связи и модемов.

Скорость передачи данных по каналу связи измеряется количеством битов информации, передаваемых за единицу времени – секунду.

Для пользователей вычислительных сетей значение имеют не абстрактные биты в секунду, а информация, единицей измерения которой служат байты или знаки. Поэтому более удобной характеристикой канала является его пропускная способность, которая оценивается количеством знаком, передаваемых по каналу за единицу времени – секунду.

Существенной характеристикой коммуникационной системы любой сети является достоверность передаваемой информации. Достоверность передачи информации оценивают как отношение количества ошибочно переданных знаков к общему числу переданных знаков.

Наконец, надежность коммуникационной системы определяется либо долей времени исправного состояния в общем времени работы, либо средним временем безотказной работы. Для вычислительных сетей среднее время безотказной работы должно быть достаточно большим и составлять, как минимум, несколько тысяч часов.