Комп’ютерні системи та мережі
Вступ
В наш час життя без компьютерів майже неможливо. Компьютери необхідні вдома, на виробництві, в банковській справі, в кіно-індустрії і ще багато-багато де. Зараз не можна навіть уявити життя без компьютерів. Вони відкрили якісно новий етап в житті і розвитку людської цивілізації. Проте інформацію, яка міститься на одному комп’ютері, досить важко, особливо при великих об’ємах інформації, перенести на інших інший комп’ютер для подальшої роботи. Ці труднощі значно знижували продуктивність праці на комп’ютері, але вони майже повністю відпали з появою комп’ютерних мереж. Комп’ютерні мережі відкрили зовсім нові і значно ширші можливості використання комп’ютерів. Тепер комп’ютери – це не тільки засоби для обробки інформації, це – також засоби для отримання та обміну інформацією!
Види мереж
На ось цьому малюнку показано різні види мереж.
Локальні мережі
Локальні мережі створюються, як правило, в одній організації чи в одному приміщенні. Локальна комп’ютерна мережа – це група з кількох комп’ютерів, поєднаних між собою за допомогою кабелів (іноді також телефонних ліній або радіоканалів), які використовуються для передавання інформації між комп’ютерами. Для з’єднання комп’ютерів в локальну мережу необхідне спеціальне обладнання і програмне забезпечення.
Можливості локальних мереж:
коллективна обробка даних користувачами підключених до мережі комп’ютерів і обмін даними між цими користувачами;
спільне користування програмами;
спільне користування принтерами, модемами та іншими пристроями.
Для об’єднання комп’ютерів в локальну мережу потрібно:
вставити в кожен комп’ютер мережовий контроллер, який дозволяє комп’ютеру обмінюватися інформацією.
з’єднати комп’ютери кабелями, по яким відбувається передача даних між комп’ютерами. В деяких типах мереж кабелі з’єднують комп’ютери безпосередньо, в інших з’єднання кабелів здійснюється через спеціальні пристрої – концентратори (або хаби), комутатори та ін.
Та проте найпростішим варіантом локальної мережі є зв’язок комп’ютерів через паралельні або послідовні порти. В цьому випадку не потрібно ніякого додаткового обладнання крім з’єднувальних провідників. Такий зв’язок між комп’ютерами налагоджується в межах однієї кімнати. Використовюється вона для передачі даних від одного комп’ютера до іншого.
Мережі без виділеного сервера називаються одноранговими. В такій мережі усі комп’ютери рівноправні, кожен з ний виконує як роль робочого місця користувача, так і роль сервера по забезпеченню доступу до своїх даних і ресурсів.
Для однорангових мереж використовуються такі операційні системи, як Windows for Workgroups, Windows 95, Windows NT Workstation фірми Microsoft, LANtastic фірми Artisoft.
Та проте найчастіше однорангова мережа – це не найкращий вихід. При великому завантаженні оперативної пам’яті користувачі, які працюють з різними програмами на одному й тому ж комп’ютері сильно заважають один одному. До того ж в однорангових мережах відсутній захист інформації, децентролізовано зберігаються дані, вони недостатньо надійні тощо.
Тому для забезпечення функціонування локальної мережі часто виділяєтся спеціальний комп’ютер – сервер, або кілька таких комп’ютерів. На дисках серверів разміщуються програми, бази даних та ін. спільного використання. Решту комп’ютерів локальної мережі часто називають робочими станціями. Сервери, як правило, не використовуються як робочі місця користувачів, а при роботі з цінними даними взагалі розміщуються в ізольованих приміщеннях з закритим доступом.
Мережі, які мають сервери, називаються мережами з виділеними серверами або багаторанговими комп’ютерними мережами. На серверах використовується спеціальне програмне забезпечення (зокрема операційні системи), яке забезпечує надійну та ефективну обробку багатьох запитів з робочих місць користувачів. На робочих станціях може використовуватися будь-яка операційна система, і повинен бути запущений драйвер, який забезпечує доступ до локальної мережі. На серверах використовуються операційні системи Novell NetWare, Windows NT Server, OS/2 Server Advanced, різноманітні варіанти UNIX.
Віддалені ком’пютерні мережі
Віддалені комп’ютерні мережі поділяють на регіональні і міжнародні. Регіональні створюються в певних регіонах, наприклад в державі, а міжнародні забезпечують зв’язок вашого комп’ютера з будь-яким комп’ютером світової мережі. Прикладами таких мереж є Relcom (для держав СНД) і Internet (для всього світу). В принципі, і з регіональних комп’ютерних мереж можна виходити в Internet.
Зв’язок комп’ютерів у таких мережах забезпечується звичайними телефонними мережами чи спеціально виділеними для цього мережами через спеціальні пристрої, які називають модемами. Модем перетворює сигнали двійкових кодів у звукові сигнали мовного діапазону, і навпаки.
Комп’ютери обумовленого району через модеми і лінії зв’язку підмикаються до більш потужного комп’ютера, який називають провайдер (до речі так само називають і фірму, яка забезпечує зв’язок через комп’ютер-провайдер). В Україні зараз функціонує більше ніж 100 провайдерів.
Кожному комп’ютеру користувача, який підімкнено до мережі, присвоюють реквізіти (адресу). Провайдери, використовуючи реквізити, забезпечують зв’язок відповідних комп’ютерів користувача.
Зв’язок між комп’ютерами різних континентів здійснюється з використанням супутникових каналів зв’язку.
InterNet
Найвідомішою, найпоширенішою і найпродуктивнішою мережою по праву вважається Internet. Internet – це всесвітня сукупність мереж, яка з’єднує між собою мільйони комп’ютерів. Зараз, за різними оцінками, з Internet працює від 20 до 40 млн користувачів, прочому це число лавинообразно збільшується. Єдиного керування у Internet не існує, існують лише суспільні комітети, які виробляють різноманітні стандарти для Internet, виконують розподіл груп електронних адрес і т.д.
Історія виникнення InterNet
Наприкінці 60-х р.р. за замовленням Пентагону була створена розподільна мережа ARPAnet для зв’язку між собою багатьох віддалених один від одного різнорідних комп’ютерів, причому цей зв’язок не повинен був порушуватися при часткових ушкодженнях (наприклад при бомбардуванні одного чи кількох вузлів мережі). Розроблені принципи організації таких мереж (рівноправність вузлів, протоколи TCP/IP, алгоритми маршрутизації і т.д.) виявилися такими вдалими, що багато інших організацій (особливо університети і урядові організації) почали створювати власні мережі на тих самих засадах. Ці мережі почали об’єднуватися між собою, створюючи єдину мережу