Техническое обеспечение автоматизированного рабочего места

Выбор технического обеспечения АРМ основан на синтаксической мере информации. К техническому обеспечению АРМ относятся компьютеры, средства коммуникаций и оргтехника. Компьютеры могут объединяться в локальные вычислительные сети (ЛВС). Локальная вычислительная сеть — это совокупность двух и более компьютеров, объединенных коммуникационными связями в целях распределения сетевых аппаратно-программных, информационных и других ресурсов. ЛВС функционирует в нескольких режимах. Наиболее простой режим нс предполагает специально выделенного компьютера, ресурсы которого распределяются между другими машинами. Каждая ПЭВМ имеет свои собственные ресурсы и ресурсы, предоставляемые другим компьютерам. Второй режим предусматривает выделение отдельного компьютера для обслуживания сетевых программ и других компьютеров. Только на этой машине находятся общие программы и базы данных. Такой режим работы АРМ называется «файл-сервер». Третий режим также предполагает выделение отдельного компьютера и известен под названием «клиент-сервер». В отличие от предыдущего в данном случае на сервере находятся нс только общие базы данных, но и программы поиска и записи, что позволяет «клиентам» (другим программам, расположенным на удаленных АРМ) запрашивать не всю информацию из базы данных, а только частично или полностью обработанную сервером. При этом снижается загруженность каналов передачи данных. ЛВС могут объединяться между собой таким образом, что АРМ одной сети пользуются ресурсами другой.

Локальные сети могут объединяться в корпоративные (крупных предприятий и компаний) и региональные сети. Корпоративные и региональные сети, в свою очередь, могут объединяться в глобальные (одной страны или международные). Объединение глобальных сетей представляет собой суперглобальную сеть (сеть сетей) Интернет.

При разработке сети ЭВМ возникает задача согласования взаимодействий ЭВМ клиентов, серверов, линий связи и других устройств. Она решается путем установления определенных правил, называемых протоколами. Часть протоколов реализуется программно, другая часть — аппаратно. Для стандартизации протоколов в 1978 г. была создана Международная организация по стандартизации ISO (International Organization for Standardization), которая ввела понятие архитектуры открытых систем, основой которого является понятие уровня логической декомпозиции сложной информационной сети.

ISO установила се м ь уровней сети: 1 — физический, 2 — канальный, 3 — сетевой, 4 — транспортный, 5 — сеансовый, 6 — представительный, 7 — прикладной.

Уровень 1 (физический) непосредственно связан с каналом передачи данных. На этом уровне осуществляются установление, поддержка и расторжение соединения с каналом, определение электрических и функциональных параметров взаимодействия компьютера с коммуникационной сетью.

Уровень 2 (канальный) определяет правила совместного использования физического уровня узлами сети, управляет передачей данных между двумя узлами сети.

Уровень 3 (сетевой) обеспечивает управление потоком, маршрутизацию — прокладывает путь межу отправителем и адресатом информации через всю сеть. В ЛВС функции сетевого уровня очень просты, так как АРМ связаны одним общим каналом.

Уровень 4 (транспортный) отвечает за стандартизацию обмена данными между программами, находящимися на разных ЭВМ сети.

Уровень 5 (сеансовый) определяет правила диалога прикладных программ, проверки прав доступа к сетевым ресурсам.

Уровень 6 (представительный) устанавливает форматы данных, алфавиты, коды представления специальных и графических символов.

Уровень 7 (прикладной) обеспечивает уровень услуг (электронная почта, телекс, телефакс, видеотекст, телетекст и др.).

На каждом уровне решаются свои задачи и обеспечивается сервисом расположенный над ним уровень. Правила взаимодействия разных систем одного уровня, как было сказано ранее, называют протоколом, правила взаимодействия соседних уровней в одной системе — интерфейсом. Каждый протокол должен быть прозрачным для соседних уровней, т.е. быть понятным взаимодействующим уровням.

По способу передачи информации выделяют четыре группы:

• 1) сети коммутации каналов;
• 2) сети коммутации сообщений;
• 3) сети коммутации пакетов;
• 4) интегральные сети.

Сети коммутации каналов обеспечивают прямое соединение клиентов, которое остается неизменным в течение всего сеанса.

При коммутации сообщений информация передается порциями, называемыми сообщениями. Прямое сообщение нс устанавливается. Передача сообщения начинается после освобождения первого канала и продолжается до тех пор, пока сообщение не дойдет до адресата. Каждым сервером осуществляется прием информации, ее сбор.

При коммутации пакетов обмен производится короткими пакетами фиксированной структуры. Пакет — часть сообщения, удовлетворяющая некоторому стандарту. Малая длина пакетов предотвращает блокировку линий связи, не даст расти очереди в узлах коммутации. Это обеспечивает быстрое соединение, низкий уровень ошибок, надежность и эффективность использования сети.

Интегральные сети — сети, обеспечивающие коммутацию каналов, сообщений и пакетов. Они объединяют несколько коммутационных сетей.

Наиболее распространенная услуга сетей — электронная понта. Электронная почта технически — это компьютер, модем и телефон.

Электронная почта — специальный пакет программ, обеспечивающий хранение и пересылку сообщений между пользователями ЭВМ.

Электронная почта обеспечивает сбор, регистрацию, обработку и передачу любой информации (текстовых документов, изображений, цифровых данных, звукозаписи и т.д.) по сетям ЭВМ и выполняет функции:

• • редактирования документов перед передачей;
• • их хранения;
• • пересылки корреспонденции;
• • проверки и исправления ошибок, возникающих при передаче;
• • выдачи подтверждения о получении корреспонденции адресатом;
• • получения и хранения информации в своем «почтовом ящике»;
• • просмотра полученной корреспонденции.

По электронной почте можно посылать индивидуальное, групповое или общее сообщение. Электронная почта может быть организована в ЛВС для обеспечения внутреннего объема информации. Программы электронной почты могут применяться автономно и в составе интегрированных систем. Большинство глобальных систем ЭВМ поддерживают электронную почту.

К одному из важных видов сетевых технологий относится распределенная обработка данных. Ее особенность заключается в том, что ПЭВМ стоят на рабочих местах, т.е. на местах возникновения и использования информации; они соединены каналами связи, что дает возможность распределять их ресурсы по отдельным функциональным сферам деятельности и изменять технологию обработки данных в направлении децентрализации.

Следует различать распределенную обработку данных и распределенную базу данных. В первом случае база данных находится на сервере, а обработка осуществляется на компьютерах-клиентах. Во втором случае — база данных размещается на нескольких серверах.

В системе распределенной обработки данных клиент работает в режиме запросов. Он может послать запрос к собственной локальной базе или удаленной.

Удаленный запрос — единичный запрос к одному серверу. Несколько удаленных запросов к одному серверу объединяются в удаленную транзакцию. Если отдельные запросы транзакций обрабатываются различными серверами, то транзакция называется распределенной. При этом один запрос транзакций обрабатывается одним сервером. Распределенная база данных позволяет обрабатывать один запрос несколькими серверами. Такой запрос называется распределенным.

Различают централизованную, децентрализованную и смешанную технологии распределенной обработки данных. При централизованной обработке данных на одном сервере находится единственная копия базы данных. Все операции с базой данных обеспечиваются этим сервером. Доступ к данным выполняется с помощью удаленного запроса и удаленной транзакции.

Децентрализованная обработка данных предполагает разбиение информационной базы на несколько физически распределенных баз. Каждый клиент (АРМ) пользуется своей базой данных, которая может быть либо частью общей информационной базы, либо копией информационной базы в целом.

Смешанная обработка данных объединяет оба способа.