Комбинированные топологии.: В настоящее время часто используются топологии, которые комбинируют

Топология локальных сетей компьютеров. Комбинированные топологии. Выбор топологии

Комбинированные топологии.:  В настоящее время часто используются топологии, которые комбинируют

Объектно ориентированное программирование и его достоинства. Принцип действия программы управляемой событиями.

Объе́ктно-ориенти́рованное программи́рование (ООП) — методология программирования, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определённого класса, а классы образуют иерархию наследования

•Классы позволяют проводить конструирование из полезных компонент, обладающих простыми инструментами, что дает возможность абстрагироваться от деталей реализации.

•Данные и операции над ними вместе образуют определенную сущность, и они не разносятся по всей программе, как это нередко бывает в случае процедурного программирования, а описываются вместе. Локализация кода и данных улучшает наглядность и удобство сопровождения программного обеспечения.

•Инкапсуляция позволяет привнести свойство модульности, что облегчает распараллеливание выполнения задачи между несколькими исполнителями иобновление версий отдельных компонент.

В современных компьютерах работу программы целесообразно рассматривать как ожидание некоторого события (нажатия клавиши, щелчка на кнопке мыши и др.) и программную реакцию на возникшее событие.

Такая программа и называется программой, управляемой событиями.

Событие можно представлять как некоторое сообщение (пакет информации), идентифицирующее и описывающее ситуацию, на которую должна реагировать программа.

Сеть как форма организации вычислительной среды. Локальные вычислительные сети. Цели и задачи создания сетей

Основное назначение любой компьютерной сети — предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям.

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

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.

Архитектура вычислительной сети.

Сервер — компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами.

Рабочая станция — персональный компьютер, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам.

Файл-сервер хранит данные пользователей сети и обеспечивает им доступ к этим данным

Основной целью создания локальных компьютерных сетей является совместное использование ресурсов и осуществление интерактивной связи как внутри одной фирмы, так и за ее пределами.

Данные типа класс, форма объявления класса, объекты, свойства класса.

Класс — это такая абстракция множества предметов реального мира, что

1. Предметы в этом множестве — объекты имеют одни и те же характеристики

2. Все объекты подчинены и согласованы с одним и тем же набором правил и линий поведений

Классы реализованы только в средеDelphi и используются, в частности, для описания визуальных элементов интерфейса (таких как формы, кнопки, поля ввода и т.д.). Например, пользовательская форма наследуется от базового классаTForm и содержит описания элементов, находящихся на ней, методов для обработки событий от этих элементов и т.д.

 Пример

TYPE

TUserForm=CLASS(TForm)

Edit1:TEdit; { Поле ввода }

Button1:TButton; { Кнопка }

PROCEDURE Button1Click(Sender:TObject);

{ Метод , вызываемый по нажатии на кнопу }

. . .

END;

В результате такого описания, класс TUserForm обладает всеми свойствами классаTForm, т.е. формы (например, положением на экране, шириной, высотой, методами «», «Закрыть» и т.д.).

В объектно-ориентированной программе с применением классов каждый объект является «экземпляром» некоторого конкретного класса, и других объектов не предусмотрено. То есть «экземпляр класса» в данном случае означает не «пример некоторого класса» или «отдельно взятый класс», а «объект, типом которого является какой-то класс».

Например, абстрактный тип данных «строка текста» может быть оформлен в виде класса, и тогда все строки текста в программе будут являться объектами — экземплярами класса «строка текста».

Топология локальных сетей компьютеров. Комбинированные топологии. Выбор топологии.

Под топологией(компоновкой, конфигурацией, структурой) компьютерной сети обычно понимается физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи.

Существует три, базовые топологиисети:

Шина(bus) — все компьютеры параллельно подключаются к однойлинии связи. Информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам

Звезда(star) — к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует отдельную линию связи. Информация от периферийного компьютера передается только центральному компьютеру, от центрального — одному или нескольким периферийным.

Кольцо(ring) — компьютеры последовательно объединены в кольцо. Передача информации в кольце всегда производится только в одном направлении. Каждый из компьютеров передает информацию только одному компьютеру, следующему в цепочке за ним, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера

В настоящее время чаще всего используются топологии, которые комбинируют топологию сети по принципу шины, звезды и кольца.

Звезда-шина

Звезда-шина (star-bus) — это комбинация топологий «шина» и «звезда». Чаще всего это выглядит так: несколько сетей с топологией «звезда'' объединяются при помощи магистральной линейной шины.

В этом случае выход из строя одного компьютера не оказывает никакого влияния на сеть — остальные компьютеры по-прежнему взаимодействуют друг с другом.

А выход из строя концентратора повлечет за собой остановку подключенных к нему компьютеров и концентраторов.

Звезда-кольцо

Звезда-кольцо (star-ring) кажется несколько похожей на звезду-шину. И в той, и в другой топологии компьютеры подключены к концентратору, который фактически и формирует кольцо или шину. Отличие в том, что концентраторы в звезде-шине соединены магистральной линейной шиной, а в звезде-кольце на основе главного концентратора они образуют звезду.

Источник: https://studopedia.net/15_55133_topologiya-lokalnih-setey-kompyuterov-kombinirovannie-topologii-vibor-topologii.html

Комбинированные топологии

Комбинированные топологии.:  В настоящее время часто используются топологии, которые комбинируют

Лабораторная работа 2. Базовые топологии

Цель работы: Изучение Базовых топологий компьютерных сетей

Все сети строятся на основе трех базовых топологий:

· шина (bus);

· звезда (star);

· кольцо (ring).

Если компьютеры подключены вдоль одного кабеля, топология называется « шиной». В случае, когда компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки (концентратора hub), топология будет называться «звездой». Если же кабель, к которому подсоединены компьютеры, замкнут в кольцо, такая топология носит название «кольцо».

ШИНА

Топологию «шина» называют еще «линейной шиной» (Linear bus). В ней используется один кабель, именуемый магистралью или сегментом, к которому подсоединены компьютеры сети. Данная топология наиболее простая и наиболее распространена.

Рисунок 4. Сеть с топологией «шина»

Передача сигнала

Данные в виде электрических сигналов передаются всем компьютерам сети, но информацию принимает только тот компьютер, чей адрес значится в передаваемом сигнале.

Причем в каждый момент времени вести передачу может только один компьютер. Поэтому, чем больше компьютеров, тем большее их число находится в ожидании и тем медленнее работает сеть.

Кроме того¸ на быстродействие сети влияют еще несколько факторов:

· тип аппаратного обеспечения сетевых компьютеров;

· частота, с которой компьютеры передают данные;

· тип работающих сетевых приложений;

· тип сетевого кабеля;

· расстояние между компьютерами.

Шина – пассивная топология. Это означает, что компьютеры только «слушают» передаваемые по сети данные, и перемещают их от направителя к получателю. Поэтому выход из строя одного ПК не приведет к остановке сети.

Негативным явлением такой топологии является отражение сигнала от конца кабеля. Накладываясь на идущий сигнал он будет создавать помехи в кабеле.

Поэтому, для предотвращения отражения сигналов в свободных концах кабеля устанавливаются терминаторы (terminators), поглощающие отраженные сигналы.

Негативное влияние отражения сигнала может возникнуть в случае разрыва кабеля или его отсоединения из сетевой платы ПК.

Расширение ЛВС

Развивающиеся фирмы постоянно сталкиваются с необходимостью расширить свою сеть. В сетях с топологией шина кабель можно удлинить двумя способами:

1. Для соединения отрезков кабели используют баррел -коннектор (BNC barrel connector). Однако его частое использование приводит к заметному ослабеванию сигнала или его искажению.

2. Для соединения двух отрезков кабеля со слабым сигналом используется повторитель (repeater). В отличие от коннектора, он усиливает сигнал перед передачей его в следующий сегмент сети.

ЗВЕЗДА

При топологии ЗВЕЗДА все компьютеры с помощью сегментов кабеля подключаются к центральному компоненту — концентратору (hub).В этом случае все сигналы поступают ко всем компьютерам через концентратор.

Рисунок 5. Сеть с топологией «звезда»

В сетях с топологией «звезда» подключение к сети выполняется централизованно. К недостаткам такой топологии можно отнести: значительное увеличение расхода кабеля и «падение сети» в случае выхода из строя концентратора. Выход из строя одного компьютера или его кабеля не приведет к «падению сети».

КОЛЬЦО

При топологии «кольцо» компьютеры подключаются к кабелю, замкнутому в кольцо (см. рис 6). Поэтому у кабеля не может быть свободного конца, на который надо ставить терминатор.

Сигналы по кольцу передаются в одном направлении и проходят через каждый компьютер. В отличие от топологии «шина», здесь каждый компьютер выступает в роли повторителя, усиливая сигналы и передавая их к следующему компьютеру.

Поэтому, если выйдет из строя один компьютер, прекращает функционировать вся сеть.

Рисунок 6. Сеть с топологией «кольцо»

Передача данных (маркера)

Один из способов передачи данные по кольцевой сети называется передачей маркера (token). В этом случае маркер (token) последовательно, от одного компьютера к другому, передается до тех пор, пока его не получит тот компьютер, которому информация предназначена.

Передающий компьютер видоизменяет маркер, добавляет к нему данные и адрес получателя и отправляет его дальше по кольцу. Данные проходят через каждый компьютер, пока не окажутся у того, чей адрес совпадет с адресом получателя (см. рис. 6).

После получения компьютер-получатель отправляет сообщение с подтверждением получения данных компьютеру-отправителю. Далее компьютер-отправитель создает новый маркер и возвращает его в сеть.

КОНЦЕНТРАТОРЫ

В настоящее время одним из стандартных компонентов сетей становится концентратор. В сетях с топологией «звезда» он служит центральным узлом (см. рис. 5).

Среди концентраторов выделяются активные (active) и пассивные (passive). Активные регенерируют и передают сигналы так же, как и повторители. Обычно они имеют от 8 до 24 порта для подключения компьютера и подключаются к электросети.

Пассивные концентраторы только пропускают через себя сигнал как узлы соединения (коммутации), не усиливая и не восстанавливая его. Такие концентраторы не требуют электроподключения.

Гибридные концентраторы объединяют в себя возможности обоих видов и позволяют подсоединение кабели обоих типов.

Использование концентраторов дает ряд преимуществ. Разрыв кабеля с топологией «линейная шина» приведет к «падению» всей сети. Между тем разрыв кабеля, подключенного к концентратору, нарушит работу только данного сегмента. Остальные останутся работоспособными.

Кроме того, использование концентратора дает:

§ Простоту изменения конфигурации сети или ее расширения (достаточно подключить еще один компьютер или концентратор);

§ Использование различных портов для подключения кабелей разных типов;

§ Централизованный контроль за работой сети и сетевым трафиком (многие активные концентраторы наделены возможностями диагностики, позволяющими выявлять неработоспособные соединения).

Комбинированные топологии

В настоящее время при компоновке сети все чаще используются комбинированные топологии, которые сочетают отдельные свойства шины, звезды и кольца.

Звезда-шина

«Звезда-шина» (star-bus) – это комбинация топологий «шина» и «звезда». Обычно схема подключений выглядит так: несколько сетей с топологией звезда объединяются при помощи магистральной линейной шины (см.рис.7).

В этом случае выход из строя одного компьютера не скажется на работе всей сети — остальные компьютеры будут взаимодействовать друг с другом. Выход из строя концентратора повлечет за собой отсоединение от сети только подключенных к нему компьютеров и концентраторов.

Рисунок 7 Топология Звезда — шина

Звезда – кольцо

Подключение «звезда – кольцо» (star-ring) схоже с «звезда-шина». И в той и другой топологиях компьютеры подключаются к концентраторам. Отличие заключается в том, что концентраторы в «звезде-шине» соединены магистральной линейной шиной, а в «звезде–кольце» концентраторы подключены к главному концентратору, образуя звезду. Кольцо образуется внутри главного концентратора.

Выбор топологии

Для выбора топологии создания новой сети необходимо учитывать много факторов. Для простоты выбора топологии можно воспользоваться таблицей.

Топология Преимущества Недостатки
Шина Экономный расход кабеля. Сравнительно не дорогая и несложная в использовании среда передачи. Простота, надежность. Легко расширяется. При значительных объемах трафика уменьшается пропускная способность сети. Трудно локализовать проблемы. Выход из строя кабеля останавливает работу многих пользователей.
Кольцо Все компьютеры имеют равный доступ, Количество пользователей не оказывает сколько-нибудь значительного влияния на производительность Выход из строя одного компьютера может вывести из строя всю сеть. Трудно локализовать проблемы. Изменение конфигурации сети требует остановки всей сети
Звезда Легко модифицировать сеть, добавляя новые компьютеры. Централизованный контроль и управление. Выход из строя одного компьютера не влияет на работоспособность сети. Выход из строя центрального узла парализует всю сеть

Отчет.

На основании изученного материала студент готовит письменный отчет, который включает рисунки и ответы на следующие вопросы:

1. Шина

2. Передача сигнала

3. Расширение ЛВС

4. Звезда

5. Кольцо

6. Передача данных (маркера)

7. Концентраторы

8. Комбинированные топологии

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://vikidalka.ru/2-59153.html

25. Методы доступа компьютера в сети. Понятие архитектуры сети

Методдоступа – это способ определения того, какая из рабочих станций

сможетследующей использовать канал связи икак управлять доступом к каналу

связи(кабелю). Методдоступа -это набор правил, которыеопределяют, как компьютер долженотправлять и принимать данные по сетевомукабелю. В сети несколько компьютеровдолжны иметь совместный доступ к кабелю.Однако, если два компьютера попытаютсяодновременно передавать данные, ихсигналы будут мешать друг другу и данныебудут испорчены.

Это называется«коллизия». Чтобы передать данные посети от одного пользователя к другомуили получит с сервера, должен быть способпоместить данные в кабель без столкновенияс уже передаваемыми по нему данными,принять данные с достаточной степеньюуверенности в том, что при передаче онбыли повреждены в результате коллизии.

Все сетевые компьютеры должны использоватьодин и тот же метод доступа, иначепроизойдет сбой сети. Отдельныекомпьютеры, чьи методы будут доминировать,не дадут остальным осуществить передачу.

Методы доступа служат для предотвращенияодновременного доступа к кабе несколькихкомпьютеров, упорядочивая передачу иприем данных по сети и гарантируя, чтов каждый момент времени только одинкомпьютер может работать на передачу.

Существует триспособа предотвратить одновременнуюпопытку использовать кабель:

  • Множественный доступ с контролем несущей:

При множественномдоступе с контролем несущей и обнаружениемколлизий все компьютеры в сети — иклиенты, и серверы «прослушивают»кабель, стремясь обнаружить передаваемыеданные (т.е. трафик).

В случае коллизиикомпьютеры приостанавливают передачуна случайный интервал времени, а затемвновь стараются отправить пакеты.

  • Доступ с передачей маркера. Только компьютер, получивший маркер, может передавать данные. Суть доступа с передачей маркера заключается в следующем: пакет особого типа циркулирует по кольцу от компьютера к компьютеру. Чтобы послать данные в сеть, любой из компьютеров сначала должен дождаться прихода свободного маркера и захватить его. Когда какой-либо компьютер «наполнит» маркер своей информацией и пошлет его по сетевому кабелю, другие компьютеры уже не могут передавать данные. Поскольку в каждый момент времени только один компьютер будет использовать маркер, то в сети не возникнет ни состязания, ни коллизий, ни временных пауз.
  • Доступ по приоритету запроса. Доступ по приоритету запроса — относительно новый метод доступа, разработана для стандарта сети Ethernet со скоростью передачи данных 100 Мбит/с. при доступе по приоритету запроса два компьютера могут бороться за право передать данные. Однако только последний метод реализует схему, по которой определенные типы данных — если возникло состязание, — имеют соответствующий приоритет. Получив одновременно два запроса, концентратор вначале отдаст предпочтение запросу с более высоким приоритетом. Если запросы имеют одинаковый приоритет, они будут обслужены в произвольном порядке. В сетях с использованием доступа по приоритету запроса каждый компьютер может одновременно передавать и принимать данные, поскольку для этих сетей разработана специальная схема кабеля. В них применяется восьмипроводной кабель, по каждой паре проводов сигналы передаются с частотой 25 МГц.

Состав основных элементов в сети зависит от ее архитектуры.

Архитектура– это концепция, определяющая взаимосвязь,структуру и функции

взаимодействиярабочих станций в сети. Она предусматривает логическую,

функциональнуюи физическую организацию технических и программных средств

сети. Архитектура определяет принципы построения и функционирования

аппаратногои программного обеспечения элементовсети.

Восновном выделяют три вида архитектур: архитектура терминал –

главныйкомпьютер, архитектура клиент – сервери одноранговая архитектура.

Архитектурасети определяет основные элементы сети, характеризует ее

общую логическую организацию, техническое обеспечение, программное

обеспечение,описывает методы кодирования. Архитектура также определяет

принципыфункционирования и интерфейс пользователя.

Источник: https://studfile.net/preview/517997/page:10/

Топология сети; базовые топологии:

Комбинированные топологии.:  В настоящее время часто используются топологии, которые комбинируют
? Топология сети; базовые топологии: «шина», «звезда», «кольцо», комбинированные топологии.dimitoryJune 28th, 2009Топология «Общая шина». Такая сеть представляет собой набор компьютеров, подключенных вдоль одного кабеля. Сеть в данном случае строится на основе коаксиально-го кабеля.

Данная топология была первой, которая активно использовалась и используется до сих пор. Для работы сети нужен всего один центральный кабель и отрезки, соединяющие с ним все компьютеры. Особенность сети, построенной по топологии «общая шина», заключается в передаче сигнала сразу всем компьютерам.

Чтобы определить, какой из них должен его принять, используется специальный МАС-адрес, который соответствует данному компьютеру, вернее, его сетевой карте. Адрес зашифровывается в каждый из сигналов, или пакетов, передаваемых по сети. Кроме того, информацию в каждый конкретный момент времени может передавать только одна машина.

Это является слабым местом данной топологии, так как с возрастанием количества подключенных машин, которые хотят одновременно пересылать сообщения, скорость передачи заметно падает. Что касается надежности сети, построенной по топологии «общая шина», то она работает, пока соблюдаются все правила ее построения и отсутствует разрыв кабеля.

Как только появляется разрыв — вся сеть перестает работать, пока неисправность не устранят или пока на компьютер, предшествующий разрыву, не будет установлен терминатор. Несмотря на недостатки, эта топология идеально подходит для создания сети из нескольких компьютеров, особенно если они находятся в одном помещении, а средств практически нет.

С другой стороны, встретить сетевые карты или коннекторы для подобного рода сети становится все труднее, что в скором времени приведет к ее «уходу на пенсию».

Топология «Звезда».

При этой топологии все компьютеры (каждый своим кабелем) подключаются к некоторому сетевому устрой-ству, например концентратору. Подобное подключение напоминает звезду, этим и объясняется название. Подобная топология находит свое применение в сетях на основе витой пары.

Данный тип топологии — самый распространенный благодаря надежности и хорошей расширяемости сети. Недостатком можно назвать только ее сравнительно высокую стоимость. Так, к каждому рабочему месту нужно подвести отдельный кабель.

Кроме того, кабели подключают, например, к дорогостоящему многопортовому коммутатору. С одной стороны, выход из строя коммутатора останавливает работу всей сети. С другой — поломка одного из компьютеров никак не влияет на работоспособность остальных участников сети.

Для расширения сети, построенной по топологии «звезда», достаточно подключить дополнительный концентратор, коммутатор или маршрутизатор (более дорогой вариант), обладающий необходимым количеством портов.

Сигнал, поступающий от передающего компьютера, идет на вход коммутатора, усиливается и передается сразу всем подключенным к нему машинам и остальным сетевым устройствам, поэтому не может потеряться по дороге.

Топология «Кольцо».

Если кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут, то такая топология называется «кольцо». При таком подключении каждый компьютер вынужден передавать возникший сигнал по кругу, предварительно его усиливая. Это выглядит следующим образом.

Когда одной рабочей станции нужно передать данные для другой, она формирует специальный маркер, содержащий адрес передающего и принимающего компьютера, и непосредственно данные. После этого сформированный маркер передается в сеть.

Попадая в кольцо, сигнал переходит от одного компьютера к другому, пока не найдет адресата. Если адрес в маркере совпадает с адресом компьютера, то получившая эти данные машина посылает уведомление о получении.

Таким образом, каждый компьютер принимает полученный маркер, проверяет адрес, в случае несовпадения усиливает его и передает дальше по кольцу. После того как данные достигают адресата, новый маркер поступает в кольцо и переходит к следующему компьютеру, которому нужно передать сообщение.

Данная топология встречается все реже, так как основной ее недостаток — ненадежность сети. Ведь стоит одному компьютеру выйти из строя, и сеть полностью перестает функционировать, поскольку появится разрыв.

Комбинированные топологии.

Под комбинированной топологией подразумевается любой из вариантов, когда происходит пересечение (объединение) двух или более разных топологий. Предположим, существуют две сети, построенные по разным топологиям и находящиеся в соседних зданиях или офисах. Когда необходимо соединить их в одну функциональную сеть, предстоит решить, следует ли приводить их к общему виду или оставить так, как есть. Чаще (особенно если хочется сэкономить средства) их просто соединяют, не изменяя топологии каждой. В этом случае получаются комбинированные топологии, например «звезда» и «общая шина» или «звезда» и «кольцо».

Источник: https://dimitory.livejournal.com/4087.html

Scicenter1
Добавить комментарий