Главная » Бесплатные рефераты » Бесплатные рефераты по информатике »
Топология построения ЛВС
![Топология построения ЛВС [19.05.12]](/files/works_screen/1/17/33.png)
Тема: Топология построения ЛВС
Раздел: Бесплатные рефераты по информатике
Тип: Контрольная работа | Размер: 386.23K | Скачано: 256 | Добавлен 19.05.12 в 18:56 | Рейтинг: 0 | Еще Контрольные работы
Содержание
Введение 3
1. Топология построения ЛВС 4
2. Практикум 12
Заключение 20
Список использованной литературы 21
Введение
В современном сложном и многоликом мире ни одну крупную технологическую проблему нельзя решить без переработки значительных объемов информации и коммуникационных процессов. Наряду с энерго- и фондовооруженностью современному производству необходима и информационная вооруженность, определяющая степень применения прогрессивных технологий. Особое место в организации новых информационных технологий занимает компьютер. Телефонная сеть, а затем специализированные сети передачи данных послужили хорошей основой для объединения компьютеров в локальные вычислительные сети. Компьютерные сети передачи данных являются результатом информационной революции, и в будущем смогут образовать основное средство коммуникации.
Сети появились в результате творческого сотрудничества специалистов по вычислительной технике, техники связи и являются связующим звеном между базами данных, терминалами пользователей, компьютерами.
Локальная сеть – это совокупность ПЭВМ и каналов связи, соединяющих компьютеры в структуру с определённой конфигурацией, а также сетевого программного обеспечения, управляющего работой всей сети.
Целью контрольной работы является на основе изученной литературы выявление сущности топологии ЛВС, одной из важнейших её характеристик, рассмотрения базовых схем соединения объектов в сети, также ставится задача с использованием табличного процессора MS Excel выполнить практическое задание.
Топология построения ЛВС
Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров, между которыми возможен информационный обмен без промежуточных носителей информации. Для создания сети входящие в него компьютеры должны быть связаны каналами передачи информации – каналами связи, а на компьютерах – установлено специальное компьютерное обеспечение, организующее работу в сети, – программы управления сетью. Технология работы в сети и возникающие при этом возможности зависят как от способов организации каналов связи, так и от программного обеспечения. Первые вычислительные сети (ВС) ЭВМ появились в 60-х годах за рубежом. По сути дела с них началась своего рода техническая и технологическая революция, сравнимая с появлением первых ЭВМ, так как была предпринята попытка объединить технологию сбора, хранения, передачи и обработки информации на ЭВМ с техникой связи.
Основное назначение любой компьютерной сети – предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям. Под ЛВС понимают совместное подключение нескольких отдельных компьютерных рабочих мест (рабочих станций) к единому каналу передачи данных. Благодаря вычислительным сетям мы получили возможность одновременного использования программ и баз данных несколькими пользователями.
Понятие локальная вычислительная сеть – ЛВС (англ. LAN – Local Area Network) относится к географически ограниченным (территориально или производственно) аппаратно-программным реализациям, в которых несколько компьютерных систем связанны друг с другом с помощью соответствующих средств коммуникаций. Благодаря такому соединению пользователь может взаимодействовать с другими рабочими станциями, подключенными к этой ЛВС.
Локальную вычислительную сеть можно рассматривать как совокупность серверов и рабочих станций.
Сервер – это компьютер, подключённый к сети и обеспечивающий её пользователей определёнными услугами. Серверы могут осуществлять хранение данных, управление базами данных, удалённую обработку заданий, печать заданий и ряд других функций, потребность в которых может возникнуть у пользователей сети. Сервер – источник ресурсов сети.
Рабочая станция – это персональный компьютер, подключённый к сети, через который пользователь получает доступ к её ресурсам. Рабочая станция функционирует как в сетевом, так и в локальном режиме. Она оснащена собственной операционной системой (MS DOS, Windows и т.д.), обеспечивает пользователя всеми необходимыми инструментами для решения прикладных задач.
Особое внимание следует уделить одному из типов серверов – файловому серверу (File Server). В распространённой терминологии для него принято сокращённое название – файл-сервер. Файл-сервер хранит данные пользователей сети и обеспечивает им доступ к этим данным. Это компьютер с большой ёмкостью оперативной памяти, жёсткими дисками большой ёмкости и дополнительными накопителями на магнитной ленте (стримерами). Он работает под управлением специальной операционной системы, которая обеспечивает одновременный доступ пользователей сети к расположенным на нём данным.
Файл-сервер выполняет следующие функции: хранение данных, архивирование данных, синхронизацию изменений данных различными пользователями, передачу данных. Для многих задач использование одного файл-сервера оказывается недостаточным. Тогда в сеть могут включаться несколько серверов. Возможно также применение в качестве файл-серверов мини-ЭВМ.
Локальные сети позволяют обеспечить:
- Коллективную обработку данных пользователями подключенных в сеть компьютеров и обмен данными между этими пользователями;
- Совместное использование программ;
- Совместное использование принтеров, модемов и других устройств.
Поэтому практически все фирмы объединяют свои компьютеры в локальные сети.
Для объединения компьютеров в локальную сеть требуется:
1) Вставить в каждый подключаемый к сети компьютер сетевой контроллер, который позволяет компьютеры получать информацию из локальной сети и передавать данные в сеть.
2) Соединить компьютеры кабелями, по которым происходит передача данных между компьютерами, а также другими подключенными к сети устройствами.
Вычислительные машины, входящие в состав ЛВС, могут быть расположены самым случайным образом на территории, где создаётся вычислительная сеть. Следует заметить, что для способа обращения к передающей среде и методов управления сетью небезразлично, как расположены абонентские ЭВМ. Поэтому имеет смысл говорить о топологии ЛВС.
Топология ЛВС – это усреднённая геометрическая схема соединений узлов сети. Термин топология характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети. Топология построения сети обусловливает её характеристики. Топологии вычислительных сетей могут быть самыми различными, но для локальных вычислительных сетей типичными являются всего три: кольцевая, шинная, звездообразная. Иногда для упрощения используют термины – кольцо, шина и звезда. Но не следует думать, что рассматриваемые типы топологий представляют собой идеальное кольцо, идеальную прямую или звезду.
Любую компьютерную сеть можно рассматривать как совокупность узлов. Узел – любое устройство, непосредственно подключённое к передающей среде сети. Топология усредняет схему соединений узлов сети. Так, и эллипс, и замкнутая кривая, и замкнутая ломаная линия относятся к кольцевой топологии, а незамкнутая ломаная линия – к шинной. [4, C. 229]
Хотя сами по себе базовые топологии несложны, в реальности часто встречаются довольно сложные комбинации, объединяющие свойства нескольких топологий.
Кольцевая топология предусматривает соединение узлов сети замкнутой кривой – кабелем передающей среды. Выход одного узла сети соединяется со входом другого. Информация по кольцу передаётся от узла к узлу. Каждый промежуточный узел между передатчиком и приёмником ретранслирует посланное сообщение. Принимающий узел распознаёт и получает только адресованные сообщения. Кольцевая топология является идеальной для сетей, занимающих сравнительно небольшое пространство. В ней отсутствует центральный узел, что повышает надёжность сети. Ретрансляция информации позволяет использовать в качестве передающей среды любые типы кабелей.
Один из принципов передачи данных в кольцевой сети носит название передачи маркера. Суть его такова. Маркер последовательно, от одного компьютера к другому, передаётся до тех пор, пока его не получит тот, который «хочет» передать данные. Передающий компьютер изменяет маркер, помещает электронный адрес в данные и посылает их по кольцу.
Данные проходят через каждый компьютер, пока не окажутся у того, чей адрес совпадает с адресом получателя, указанных в данных.
После этого принимающий компьютер посылает передающему сообщение, где подтверждает факт приёма данных. Получив подтверждение, передающий компьютер создаёт новый маркер и возвращает его в сеть.
На первый взгляд кажется, что передача маркера отнимает много времени, однако на самом деле маркер передвигается практически со скоростью света. В кольце диаметром 200 м маркер может циркулировать с частотой 10000 оборотов в секунду. [9, C. 415 – 416]
Последовательная дисциплина обслуживания узлов такой сети снижает её быстродействие, а выход из строя одного из узлов нарушает целостность кольца и требует принятия специальных мер для сохранения тракта передачи данных.
Шинная топология – одна из наиболее простых. Топологию «шина» часто называют «линейной шиной» (linear bus). Она связана с использованием в качестве передающей среды коаксиального кабеля. Данные от передающего узла сети распространяются по шине в обе стороны. Промежуточные узлы не транслируют поступающих сообщений. Информация поступает на все узлы, но принимает сообщение только тот, которому оно адресовано. Дисциплина обслуживания параллельная. Это обеспечивает высокое быстродействие ЛВС с шинной топологией. Сеть легко наращивать и конфигурировать, а также адаптировать к различным системам. Сеть шинной топологии устойчива к возможным неисправностям отдельных узлов.
Так как данные в сеть передаются лишь одним компьютером, её производительность зависит от количества компьютеров, подключённых к шине. Чем их больше, т.е. чем больше компьютеров, ожидающих передачи данных, тем медленнее сеть.
Шина – пассивная топология. Это значит, что компьютеры только «слушают» передаваемые по сети данные, но не перемещают их от отправителя к получателю. Поэтому если один компьютер выйдет из строя, это не скажется на работе остальных. В активных топологиях компьютеры регенерируют сигналы и передают их по сети. Чтобы предотвратить отражение электрических сигналов, на каждом конце кабеля устанавливают терминаторы (terminators), поглощающие эти сигналы.
Разрыв сетевого кабеля происходит при его физическом разрыве или отсоединении одного из его концов. Возможна также ситуация, когда на одном или нескольких концах кабеля отсутствуют терминаторы, что приводит к отражению электрических сигналов в кабеле и прекращению функционирования сети. Сами по себе компьютеры в сети остаются полностью работоспособными, но до тех пор, пока сегмент разорван, они не могут взаимодействовать друг с другом. [9, C. 413]
Сети шинной топологии наиболее распространены в настоящее время. Следует отметить, что они имеют малую протяжённость и не позволяют использовать различные типы кабеля в пределах одной сети.
Звездообразная топология базируется на концепции центрального узла, именуемого концентратором (hub), к которому подключаются периферийные узлы. Каждый периферийный узел имеет свою отдельную линию связи с центральным узлом. Вся информация передаётся через центральный узел, который ретранслирует, переключает и маршрутизирует информационные потоки в сети.
Эта топология возникла на заре вычислительной техники, когда компьютеры были подключены к центральному, главному компьютеру.
В сетях с топологией «звезда» подключение кабеля и управление конфигурацией сети централизован-ны. Но есть и недостаток: так как все компьютеры подключены к централь-ной точке, для больших сетей значительно увеличивается расход кабеля. К тому же, если центральный компонент выйдет из строя, нарушится работа всей сети.
А если из строя выйдет только один компьютер (или кабель, соединяющий его с концентратором), то лишь этот компьютер не сможет передавать или принимать данные по сети. На остальные компьютеры в сети это не повлияет.
Звездообразная топология значительно упрощает взаимодействие узлов ЛВС друг с другом, позволяет использовать более простые сетевые адаптеры. В то же время работоспособность ЛВС со звездообразной топологией целиком зависит от центрального узла. [4, C. 230 – 231]
Иерархическая ЛВС (конфигурация типа «дерево») представляет собой более развитой вариант структуры ЛВС, построенной на основе шинной топологии. Дерево образуется путём соединения нескольких шин с корневой системой, где размещаются самые важные компоненты ЛВС. Оно обладает необходимой гибкостью для того, чтобы охватить средствами ЛВС несколько этажей в здании или несколько зданий на одной территории, и реализуется, как правило, в сложных системах, насчитывающих десятки и даже сотни компьютеров.
Наиболее сложной и дорогой является многосвязная топология, в которой каждый узел связан со всеми другими узлами сети. Эта топология в ЛВС применяется очень редко, в основном там, где требуется исключительно высокие надёжность сети и скорость передачи данных. [2, C. 276 – 278]
В реальных вычислительных сетях чаще встречаются более сложные, гибридные топологии, приспособленные к требованиям конкретного заказчика и представляющие сочетания фрагментов рассмотренных топологий. В настоящее время часто используются топологии, которые комбинируют компоновку сети по принципу шины, звезды и кольца.
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 повлечёт за собой остановку подключённых к нему компьютеров и концентраторов.
Звезда-кольцо (star-ring) кажется несколько похожей на звезду-шину. И в той, и в другой топологии компьютеры подключены к концентра-тору, который фактически и формирует кольцо или шину. Отличие заклюю-чается в том, что концен-траторы в звезде-шине соединены магистральной линейной шиной, а в звезде-кольце на основе главного концентратора они образуют звезду. [9, C. 417]
Выбор той или иной топологии определяется областью применения ЛВС, географическим расположением её узлов и размерностью сети в целом.
Практикум
Вариант 11. Компания «Страховщик» осуществляет страховую деятельность на территории России по видам полисов, представленных на рис. 11.1. Каждый полис имеет фиксированную цену.
Компания имеет свои филиалы в нескольких городах (рис. 11.2) и поощряет развитие каждого филиала, предоставляя определённый дисконт. Дисконт пересматривается ежемесячно по итогам общих сумм договоров по филиалам.
В конце каждого месяца составляется общий реестр договоров по всем филиалам (рис. 11.3).
1. Построить таблицы (рис. 11.1 – 11.3).
2. Организовать межтабличные связи для автоматического заполнения граф реестра (рис. 11.3): «Наименование филиала», «Наименование полиса», «Сумма полиса, руб.», «Сумма скидки по дисконту, руб.».
3. Организовать двумя способами расчёт общей суммы полисов по филиалам:
1) подвести итоги в таблице реестра;
2) построить соответствующую сводную таблицу, предусмотрев возможность одновременно отслеживать итоги и по виду полиса.
4. Построить гистограмму по данным сводной таблицы.
Алгоритм решения задачи смотрите в файле
Заключение
Изложенное в курсовой работе позволяет сделать следующие выводы:
1. Локальная вычислительная сеть (ЛВС) состоит из нескольких компьютеров и периферийных устройств, соединённых кабелем в пределах ограниченной территории, например, в одном из отделов компании или внутри небольшого здания.
2. Локальные вычислительные сети за последнее пятилетие получили широкое распространение в самых различных областях науки, техники и производства. Особенно широко ЛВС применяются при разработке коллективных проектов, например сложных программных комплексов. На базе ЛВС можно создавать системы автоматизированного проектирования. Это позволяет реализовывать новые технологии проектирования изделий машиностроения, радиоэлектроники и вычислительной техники. В условиях развития рыночной экономики появляется возможность создавать конкурентоспособную продукцию, быстро модернизировать её, обеспечивая реализацию экономической стратегии предприятия.
3. Применение ЛВС даёт возможность существенно повысить производительность труда сотрудников учреждений и организаций в целом не менее чем в два раза. В литературе приводятся многочисленные факты из опыта работы зарубежных фирм приблизительно такого содержания: пять сотрудников, работая в ЛВС, за несколько дней выполняли тот же объём работ, который до этого за несколько недель выполняли 25 человек. [6,C.258]
ЛВС позволяют также реализовывать новые информационные технологии в системах организационно-экономического управления. В учебных лабораториях университетов ЛВС позволяют повысить качество обучения и внедрять современные интеллектуальные технологии обучения.
Список использованной литературы
1. Информатика: Учеб. для вузов / Козырев А.А. – СПб.: Изд-во Михайлова В.А., 2002. – 511 с.
2. Информатика: Учеб. для вузов / Острейковский В.А. – М.: Высш. шк., 2001. – 511 с.: ил.
3. Информатика: Учебник / Каймин В.А. – 3-е изд. – М.: ИНФРА-М, 2003. – 272 с. – (Серия «Высшее образование»).
4. Информатика: Учебник / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 1997. – 768 с.: ил.
5. Информационные системы в экономике: Учебник для студентов вузов, обучающихся по экономическим специальностям и специальностям экономики и управления (060000) / Под ред. Г.И. Титоренко. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. – 463 с.
6. Информационные технологии. Учебник / Шафрин Ю.А. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1998. – 704 с.
7. Основы информатики: Учебник / Ляхович В.Ф. – Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 2001. – 608 с.
8. Экономическая информатика: Учебник / Под ред. В.П. Косарева и Л.В. Ерёмина. – М.: Финансы и статистика, 2002. – 592 с.: ил.
9. Информатика: Учеб. пособие / Под ред. П.П. Беленького. – Ростов н/Д: Феникс, 2003. – 448 с.
10. Информационные технологии: Учебное пособие. В 3 кн.: Книга 1: Информатика / Меняев М.Ф. – М.: Омега-Л, 2003. – 464 с.
Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы
balobolkar Понравилось? Нажмите на кнопочку ниже. Вам не сложно, а нам приятно).
Чтобы скачать бесплатно Контрольные работы на максимальной скорости, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.
Важно! Все представленные Контрольные работы для бесплатного скачивания предназначены для составления плана или основы собственных научных трудов.
Друзья! У вас есть уникальная возможность помочь таким же студентам как и вы! Если наш сайт помог вам найти нужную работу, то вы, безусловно, понимаете как добавленная вами работа может облегчить труд другим.
Если Контрольная работа, по Вашему мнению, плохого качества, или эту работу Вы уже встречали, сообщите об этом нам.
Добавление отзыва к работе
Добавить отзыв могут только зарегистрированные пользователи.