Главная страницаОбратная связьКарта сайта

Соединение компьютеров между собой


Существуют различные варианты соединений компьютеров между собой. Во-первых, это может происходить через кабели или с помощью инфракрасных лучей между стоящими рядом компьютерами. При использовании кабеля один конец присоединяется к параллельному или последовательному порту одного компьютера, а другой — к одноименному порту другого. Современные компьютеры могут подключаться через шину USB. Для передачи данных используются различные виды программного обеспечения. Это Могут быть специальные утилиты, программа Intersrv.exe из DOS, Norton Commander, режимы Windows и пр. При этом один из компьютеров считается главным, а другой — подчиненным, и вся работа происходит через главный компьютер, в основном для передачи данных. Чтобы данные передавались быстрее, лучше воспользоваться параллельным каналом, по которому скорость выше, а в случае удаления компьютеров друг от друга — последовательным.

Следующий вид соединения компьютеров — через сетевую карту, когда несколько компьютеров соединяются между собой (рис. 2.66). В этой главе описываются лишь принципы работы без углубления в детали, то есть не перечисляются типы применяемых кабелей, принципы их соединений.


Сеть компьютеров предполагает, что несколько компьютеров соединены между собой при помощи кабелей, причем это соединение может быть различным в зависимости от топологии, то есть от основной схемы их соединения. Каждый компьютер для подключения в сеть должен иметь свою сетевую карту, присоединяемую к шине ISA, EISA, PCI и другим. Важным параметром карты является скорость передачи данных: тип шины, к которой подключается карта; стандарты, которые она поддерживает. При установке карты необходимо указать линию прерываний (3 или 5), канал DMA и адрес порта ввода/вывода (300h), кроме того, может потребоваться область в верхней части памяти (С800п). Сеть позволяет пользоваться данными, находящимися на других компьютерах, выполнять распределение аппаратных ресурсов, то есть каждый пользователь может воспользоваться одним или несколькими принтерами, каждый может послать сообщение другому пользователю и т.д. Соединений может быть несколько.

Первый вид — шинное соединение. Имеется одна шина, через которую проходят сигналы от одного компьютера к другому. На концах шины находятся специальные заглушки, которые поглощают сигнал, с тем чтобы он не отражался обратно в линию.

Второй вид — звезда. Здесь имеется центральное устройство, называемое концентратором (см. рис. 2.67), который, получив сигнал от одного из компьютеров, посылает его всем другим. Естественно, как и в предыдущем случае, компьютер выбирает сигналы, которые к нему посылаются, и их обрабатывает, не трогая сигналы, которые идут к другим компьютерам.

Третий вид — кольцо. Компьютеры расположены в виде кольца, их соединение производится через концентратор см. рис. 2.68. Каждый компьютер имеет по две пары счетверенных проводов, каждый из четырех проводов либо только принимает, либо только посылает сигналы. Сигнал от первого компьютера проходит через концентратор ко второму, потом к третьему и так далее, пока не вернется на



Рис. 2.67. Соединение компьютеров в виде звезды




Рис. 2.68. Соединение компьютеров в виде кольца

первый компьютер, то есть сигнал обходит все компьютеру по кольцу. Вместо простого концентратора может находиться файловый сервер, на котором находятся основные файлы. Сервер может быть подключен и как обычный компьютер в сети. Как правило, он имеет более высокое быстродействие, чем простой компьютер. Некоторые компьютеры могут не иметь жесткого диска. Для загрузки операционной системы в таких станциях на сетевой карте нужно установить базовый адрес для загрузки, либо, возможно, на карте имеется специальная микросхема для этого, поэтому ее нужно включить при помощи переключателей.

Сети можно соединить между собой, с тем чтобы пользователи одной сети могли иметь связь с пользователями другой. При этом в случае шинной топологии заглушки в конце сетей отсоединяются и концы шин соединяются проводом. Чтобы осуществить кольцевое соединение, одну связку разъединяют, делают большое кольцо, а соединение звездочкой производят с помощью объединения концентраторов. Практически все эти способы приводят к расширению сети. Однако существует и другой путь соединения сетей — при помощи специального устройства, называемого мостом, который позволяет соединить сети разной топологии. В этой роли может выступать и компьютер, на котором установлено соответствующее программное обеспечение. Такой компьютер анализирует полученные данные и посылает сообщение в ту сеть, куда оно предназначено. В этом случае он называется маршрутизатором. Если он также согласовывает протоколы (разные сети могут иметь разные протоколы), то называется мостом. То есть при использовании моста или маршрутизатора сообщение при наличии нескольких сетей пропускается в ту сеть, для которой оно предназначено, а не для всех компьютеров, что снижает загрузку сетей сообщениями.

Протокол — это описание, каким образом и какие управляющие сигналы проходят при передаче сообщения. Набор соглашений, по которым происходит передача данных, называется Ethernet. В данной системе адрес назначается, исходя из серийного номера сетевой карты. При передаче данных в локальной сети может произойти коллизия, когда два компьютера, определив, что шина свободна, начинают одновременно производить передачу данных. Чтобы этого

избежать, устройства, вызвавшие коллизию, должны прекратить передачу данных на определенный, свой для каждого компьютера промежуток времени, и, если шина не занята, продолжить передачу данных.

Для системы Ethernet имеется стандарт передачи данных со скоростью 10 Мбит/с (IEEE802.3). При скорости 100 Мбит/с будут появляться и другие стандарты, работающие с большей скоростью. При выходе из строя одного из компьютеров система будет продолжать работать, но может остановиться при поломке концентратора, что бывает очень редко в силу простоты его конструкции.

Имеется и другой подход к передаче сообщений. В системе Token Ring, которая содержит сеть с кольцевой топологией, постоянно передается специальный блок от одного компьютера к другому. Если для компьютера, который получил текстовый блок, имеется сообщение в блоке, он изымает его и посылает блок без сообщения к следующему компьютеру. Если имеется сообщение, которое нужно передать далее, то оно присоединяется к блоку. Пакет, не содержащий сообщений, назьшается маркером. Достоинством такой модели является то, что при большой загрузке сообщениями в сети каждый компьютер имеет возможность послать сообщение, а недостатком то, что при поломке одного из компьютеров сеть перестает функционировать.

Локальная сеть называется LAN (Local Area Network), соединение компьютеров в пределах города — MAN (Metropolitan Area Network). Если компьютеры находятся между собой на большом расстоянии один от другого, то сеть называется WAN, а объединяющая континенты — GAN (Global Area Network).

Связь между сетями происходит через выделенные каналы связи., но в силу их большой стоимости связь может происходить и через Интернет. В этом случае необходимо шифровать данные, чтобы они не были доступны посторонним пользователям, а время пересылки пока еще довольно продолжительно.

Все сказанное относится к компьютерам, которые работают в равноправных условиях друг с другом. Однако бывают случаи, когда персональные компьютеры подключаются к большому компьютеру. В этом случае возможно такое соединение, когда персональные компьютеры работают только для ввода данных с клавиатуры и посылают информацию от большого компьютера на экран. По окончании работы они могут получать данные на свой жесткий диск для дальнейшей обработки.

Для работы в сети нужно, чтобы в компьютере было соответствующее программное обеспечение, называемое сетевой операционной системой. Известно довольно много таких систем, как правило, они созданы на основе уже существующих для одного компьютера. Так, вместо Windows 3.1 существует система Windows for Workgroups 3.11, Windows 95, Windows 98 и Windows NT уже содержат в себе сетевые возможности, существует Novell Netware, добавляющая сетевые драйверы к операционной системе, и так далее.

При использовании этих систем можно применять устройства, находящиеся в сети, такие, как принтеры, файлы на других компьютерах (локальные диски), для всех пользователей сети. Задача работы в сети может осложниться тем, что в ней находятся компьютеры, работающие с разными операционными системами.

Все сети можно разбить на две большие группы: первая — клиент/сервер, вторая — одноранговая сеть. Многое из описанного выше относится к одноранговым сетям, в которых каждый компьютер имеет равный приоритет и которые поддерживаются операционными системами Windows for Workgroups, Windows 95, Windows NT, OS/2 WARP. Чтобы регламентировать доступ к разным ресурсам, пользователям назначаются имена с паролем, по которым можно установить уровень доступа.

Другой подход — клиент/сервер — заключается в том, что основные файлы находятся на одном или нескольких центральных компьютерах, которые называются серверами файлов или файловыми серверами. Они снабжают пользователей данными. Например, это может быть система продажи железнодорожных билетов. К подобным операционным системам относится Unix и Novell Netware. Windows NT имеется в двух вариантах: для серверных файлов и для рабочих станций.

Пакеты используют разные виды протоколов. Unix использует TCP/IP, который применяется также и в Интернет, Novell Netware — IPX, a Windows 3.11 и Windows 95 — NetBeui, а передача может происходить с теми протоколами, которые установлены на компьютере. Обычно не рекомендуется установка протокола, который не используется, так как для него требуется довольно много памяти.

Как правило, сеть имеет выход в Интернет через специальный компьютер, назьшаемый брандмаузером, который не только переводит сообщение, получаемое им, в нужный вид, но и осуществляет контроль доступа к сети отдельных пользователей, что существенно важнее.

Программы, которые выполняются на рабочей станции, называются программами переднего плана, выполняемые на сервере — программами заднего плана.

Пользователи делятся на «тонких» и «толстых» клиентов. Если компьютерщик может работать полностью самостоятельно, то он толстый клиент, если он имеет только экран, клавиатуру и мышь, то это тонкий клиент, так как сильно зависит от центрального компьютера.

Программы удаленного доступа — это программы, позволяющие управлять работой программы, выполняемой на удаленном компьютере. В некоторых системах закладываются условия, выполнение которых необходимо для работоспособности сети. Если требуется высокая надежность или на предприятии имеется большое число компьютеров, то для обслуживания сети выделяется специалист, который отвечает за работу системы. Это системный администратор. Для увеличения надежности работы обычно используются
устройства бесперебойного питания, имеются дополнительные серверы, принтеры. Кроме того, на серверах используется дублирование хранимой информации, производится регулярная архивация. Для защиты данных пользователю выделяется имя и пароль, которые определяют уровень привилегий при работе с файлами, проводится также ввод, корректировка баз данных, распечатка итоговых значений некоторых баз данных, статистические работы и пр.

Кроме обычной передачи данных, в сети возможны и другие виды работы, так называемые видеоконференции, при которых пользователь, имеющий видеокамеру и микрофон, посылает изображение и звук другим пользователям, получая от них также изображение и звук. Некоторые пользователи предпочитают иметь дело с электронными досками, когда часть экрана отводится под доску и пользователь пишет что-либо на ней, а другие пользователи видят перед собой введенный текст.

Помимо простых систем с одним центральным процессором, существуют компьютеры, у которых имеется несколько центральных процессоров. Основная задача таких систем заключается в том, чтобы направить вычисления в нужный процессор, так как часто результат вычислений нужен для следующих операций. Это так назы­ваемый линейный процесс. Существуют задачи, в которых можно достаточно легко распараллелить работы, например при перемножении матриц, в которых подсчитываются суммы произведений строки первой матрицы на столбец второй. Однако для этих операций все равно нужно соответствующее программное обеспечение.

Задача решается легче, когда в сети выполняется несколько задач, например работа с текстовыми процессорами и звучание музыки или вывод на печать. В этом случае один процессор может выполнять действия для одного приложения, другой — для другого. Но и здесь нужно соответствующее программное обеспечение, так как в одно и то же время процессорам могут потребоваться одни и те же ресурсы, например оперативная память или обращение к жесткому диску. Поэтому многопроцессорные системы устанавливаются в тех случаях, когда они могут сильно облегчить большой объем вычислений, например, в файловых серверах или больших компьютерах, для расчета прогноза погоды на планете.

Существуют довольно известные пакеты, которые позволяют работать с многопроцессорными системами, например Photoshop Illustrator. Они могут работать в Windows NT и OS/2 в этом режиме, так как требуют больших вычислений при обработке графики, которую можно оптимально распределить. Системы DOS, Windows 3.1 и Windows 95 не смогут выполнить работу в многопроцессорных системах, даже если имеется несколько процессоров в компьютере, так как для этого нужно соответствующее программное обеспечение, поэтому в данных операционных системах все равно будет работать один процессор.

Для передачи информации по проводам разработаны специальные стандарты: HomePNA, позволяющий использовать для этого телефонные провода, и HomePlug, выполняющий пересылку данных по обычным электрическим проводам в пределах, например, городской квартиры или загородного коттеджа. Для этого нужно иметь специальный внешний адаптер, подключаемый к розеткам и соответствующим портам компьютеров. Таким образом можно создать свою компьютерную сеть внутри жилища. Скорость передачи данных по сети стандарта HomePlug может достигать 16 Мбит/с.

Обсудить статью на форуме


Если прочитаная статья из нашей обширной энциклопедия компьютера - "Соединение компьютеров между собой", оказалась полезной или интересной, Вы можете поставить закладку в социальной сети или в своём блоге на данную страницу:

Так же Вы можете задать вопрос по статье через форму обратной связи, в сообщение обязательно указывайте название или ссылку на статью!
   


Copyright © 2008 - 2024 Дискета.info