Эволюция концепций обработки данных
Первоначально информация создавалась и обрабатывалась на одной ЭВМ. В начале 60-х гг. XX в. начали развиваться интерактивные многопользовательские многотерминальные системы (рис. 10.1).
Рис. 10.1. Многопользовательская вычислительная система
В таких системах мощный центральный компьютер (ЭВМ) отдавался в распоряжение нескольким пользователям. Каждый пользователь получал в свое распоряжение терминал (монитор с клавиатурой без системного блока), с помощью которого он мог вести диалог с компьютером. Компьютер по очереди обрабатывал программы и данные, поступающие с каждого терминала.
Следующим этапом в развитии систем обработки информации стали соединения не только «терминал — компьютер», но и «компьютер — компьютер». Компьютеры получили возможность обмениваться данными в автоматическом режиме, что явилось началом создания базового механизма компьютерной сети.
В 1964 г. Была разработаны концепция и архитектура первой в мире компьютерной сети ARPANET, в 1967 г. впервые введено понятие протокола компьютерной сети. В сентябре 1969 г. произошла передача первого компьютерного сообщения между компьютерными узлами Калифорнийского и Стенфордского университетов. В 1977 г. сеть ARPANET насчитывала уже 111 узлов, а в 1983 г. — 4000 узлов. Сеть ARPANET прекратила свое существование в 1989 г., не выдержав конкуренции с набирающей силу сетью Интернет.
Аналогичный путь развития прошли и базы данных, создаваемые на персональных компьютерах. Развитие СУБД начиналось с настольного варианта (dBASE, FoxBASE, Paradox и др. в том числе, первая версия Ms Access — первая настольная реляционная СУБД для 16 разрядной версии Windows).
|
|
|
При работе с настольной СУБД сами базы данных расположены на том же компьютере, что и СУБД, осуществляющая доступ к ним.
Однако, база данных, как правило, содержит данные, необходимые многим пользователям, что может быть обеспечено при создании сетевой многопользовательской базы данных.
Разработанные стандартные сетевые технологии, а также использование персональных компьютеров значительно упростили процесс создания компьютерных сетей, которые нашли широкое применение при создании систем обработки многопользовательских и распределенных баз данных
Принципы передачи данных по сети
Компьютерная сеть — совокупность компьютеров, взаимосвязанных через каналы передачи данных и обеспечивающих пользователей средствами обмена информацией и коллективного использования ресурсов сети: аппаратных, программных и информационных.
Объединение компьютеров в сеть позволяет:
· совместно использовать оборудование;
· иметь общие программные средства и данные;
|
|
|
· обеспечить простой, удобный и надежный доступ пользователя к распределенным общесетевым ресурсам;
· обеспечить удобные и надежные средства передачи данных между пользователями сети и др.
Компьютерные сети — сложный комплекс, включающий в себя технические, программные и информационные средства(рис. 10.2.).
Рис. 10.2. Состав технических средств компьютерных сетей
В качестве единых правил взаимодействия различных технических средств в компьютерных сетях стала коммуникационная модель OSI — Open System Interconnection (Взаимодействие открытых систем). Данная модель была утверждена в 1984 году Международной организацией по стандартизации ISO — International Organization of Standardization и стала в дальнейшем единой моделью, обеспечивающей взаимодействие компьютеров любой сети, начиная от самой простой локальной сети до глобальной сети Интернет.
В модели OSI все протоколы сети делятся на семь уровней:
1. Физический — передача битов информации по физическим линиям (цепям) связи (стандартизируются входные и выходные характеристики электрических сигналов, уровни напряжения и тока, тип кодировки информации, скорость передачи сигналов, а также типы разъемов и назначение каждого контакта в разъеме).
|
|
|
2. Канальный — обеспечение надежной передачи данных через физический канал. Канальный уровень оперирует блоками данных, называемыми кадрами. Основной задачей канального уровня является прием кадра из сети и отправка его в сеть. При выполнении этой задачи канальный уровень осуществляет физическую адресацию передаваемых сообщений, контролирует соблюдение правил использования физического канала, выявляет неисправности, управляет потоками информации.
3. Сетевой — служит для образования единой системы, объединяющей несколько сетей. Сети соединяются между собой специальными устройствами, называемыми маршрутизаторами.
Маршрутизатор — это устройство, которое собирает данные о топологии межсетевых соединений и на ее основании пересылает пакеты информации из одной сети в другую. Последовательность маршрутизаторов, через которые проходит пакет, называется маршрутом, а выбор маршрута — маршрутизацией.
На этом уровне действуют три протокола: сетевой; маршрутизации и разрешения адресов.
4. Транспортный — предназначен для оптимизации передачи данных от отправителя к получателю с той степенью надежности, которая требуется. Основная задача транспортного уровня — обнаружение и исправление ошибок в сообщениях, пришедших с описанных выше уровней.
|
|
|
Начиная с транспортного уровня, все дальнейшие протоколы реализуются программным обеспечением компьютера, обычно включаемого в состав сетевой операционной системы.
5. Сеансовый — управляет диалогом между двумя компьютерами. На этом уровне устанавливаются правила начала и завершения взаимодействия. На сеансовом уровне определяется, какая из сторон является активной в данный момент, а какая принимает данные.
6. Представительский — выполняет преобразование данных между устройствами с различными форматами данных, не меняя при этом содержания. На этом уровне, как правило, происходят шифрование и дешифрование данных, благодаря которым обеспечивается секретность передаваемого сообщения.
7. Прикладной — является пользовательским интерфейсом для работы с сетью (непосредственно взаимодействует с пользовательскими прикладными программами, предоставляя им доступ в сеть). С помощью протоколов этого уровня пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, таким, как файлы, принтеры, гипертекстовые Web-страницы, электронная почта и т.д.
Три нижних уровня модели OSI — физический, канальный и сетевой — зависят от сети, т.е. их протоколы тесно связаны с технической реализацией сети и используемым коммутационным оборудованием.
Три верхних уровня — сеансовый, представительский и прикладной — ориентированы на программное обеспечение и мало зависят от особенностей построения сети (топологии, оборудования и т.д.).
Транспортный уровень является промежуточным. Он скрывает детали функционирования нижних уровней от верхних. Благодаря ему можно разрабатывать приложения, не зависящие от технических средств транспортировки сообщений.
Модель OSI является открытой системой, т.к. она имеет опубликованные, общедоступные спецификации и стандарты, принятые в результате достижения согласия многих разработчиков и пользователей после всестороннего обсуждения. Указанная модель доступна всем разработчикам и для ее использования не требуется получения специальных лицензий.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 331; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!