Реферат на тему:

Топологія сортування

«Тополомгія», або «топологія мережі», характеризує фізичне розташування комп'ютерів, кабелів й інших компонентів мережі.

Топологія — це стандартний термін, що використається професіоналами при описі основного компонування мережі. Крім терміна «топологія», для опису фізичного компонування вживають також наступні:

* фізичне розташування;

* компонування;

* діаграма;

* карта.

Топологiя комп’ютерної мережi вiдображає структуру зв’язкiв мiж її основними функцiональними елементами. В залежностi вiд компонентiв, що розглядаються, розрiзняють фiзичну i логiчну структури локальних мереж. Фiзична структура визначає топологiю фiзичних з’єднань мiж комп’ютерами. Логiчна структура визначає логiчну органiзацiю взаємодiї комп’ютерiв мiж собою. Доповнюючи одна одну, фiзична та логiчна структури дають найбiльш повне уявлення про комп’ютерну мережу.

Топологія мережі спричиняється її характеристиками. Зокрема, вибір тієї або іншої топології впливає на:

* склад необхідного мережного встаткування;

* характеристики мережного встаткування;

* можливості розширення мережі;

* спосіб керування мережею.

Щоб спільно використати ресурси або виконувати інші мережні завдання, комп'ютери повинні бути підключені один до одного. Для цієї мети в більшості випадків використається кабель (рідше — бездротові мережі — інфрачервоне встаткування Input/Output). Однак, просто підключити комп'ютер до кабелю, що з'єднує інші комп'ютери, недостатньо. Різні типи кабелів у сполученні з різними мережними платами, мережними операційними системами й іншими компонентами вимагають і різного взаєморозташування комп'ютерів.

Кожна топологія мережі накладає ряд умов. Наприклад, вона може диктувати не тільки тип кабелю але й спосіб його прокладки.

[ред.] Базові топології

Всі мережі будуються на основі трьох базових топологій:

* шина (англ. bus)

* зірка (англ. star)

* кільце (англ. ring)

Якщо комп'ютери підключені уздовж одного кабелю, топологія називається шиною. У тому випадку, коли комп'ютери підключені до сегментів кабелю, що виходить із однієї точки, або концентратора, топологія називається зіркою. Якщо кабель, до якого підключені комп'ютери, замкнути у кільце, така топологія зветься кільце.

При проектуванні мереж в першу чергу необхідно вибрати спосіб організації фізичних зв'язків, тобто топологію.
Під топологією обчислювальної мережі розуміється конфігурація графа, вершинам якого відповідають комп'ютери мережі (іноді й інше устаткування, наприклад концентратори), а ребрам – зв'язки між ними. Комп'ютери, підключені до мережі, часто називають станціями, вузлами мережі або хостами.
Зауважимо, що конфігурація фізичних зв'язків визначається електричними з'єднаннями комп'ютерів між собою і може відрізнятися від конфігурації логічних зв'язків між вузлами мережі. Логічні зв'язки – це маршрути передачі даних між вузлами мережі, які утворяться шляхом відповідної настройки комунікаційного устаткування. Відповідно до характеру вказаних зв’язків виділяють наступні типи топологій:
- фізична - описує реальне розташування і зв'язки між вузлами мережі;
- логічна - описує маршрути проходження сигналу в рамках фізичної топології;
- інформаційна - описує напрямок потоків інформації, що передається мережею;
- управляння обміном - це принцип передачі прав на захват мережі.

Вибір фізичної топології істотно впливає на велику кількість характеристик мережі. Наприклад, існування резервних зв'язків підвищує надійність мережі та дозволяє організовувати, балансування завантаження окремих каналів. Простота приєднання нових вузлів, властива деяким топологіям, робить мережу легко розширюваною. Економічні міркування часто призводять до вибору топологій, для яких характерна мінімальна сумарна довжина ліній зв'язку.

Розглянемо топології, які зустрічаються найчастіше.

Повнозв'язна топологія

Повнозв’язна топологія відповідає мережі, в якій кожен комп'ютер мережі пов'язаний зі всіма іншими. Незважаючи на логічну простоту, цей варіант є громіздким і неефективним. Дійсно, кожен комп'ютер в мережі повинен мати велику кількість комунікаційних портів, достатню для зв'язку з кожним з інших комп'ютерів мережі. Для кожної пари комп'ютерів повинна бути виділена окрема електрична лінія зв'язку (мал. Стандартні топології, а). Повнозв’язні топології застосовуються рідко, частіше цей вид топології використовується в багатомашинних комплексах. Всі інші варіанти базуються на неповнозв’язних топологіях, коли для обміну даними між двома комп'ютерами може знадобитися проміжна передача даних через інші вузли мережі.

Коміркова топологія

Чарункова або коміркова топологія (mesh) утворюється з повнозв’язної шляхом видалення деяких можливих зв'язків (мал. Стандартні топології, б). У мережі з чарунковою топологією безпосередньо зв'язуються тільки ті комп'ютери, між якими відбувається інтенсивний обмін даними, а для обміну даними між комп'ютерами, не сполученими прямими зв'язками, використовуються транзитні передачі через проміжні вузли. Чарункова (коміркова) топологія припускає з'єднання великої кількості комп'ютерів і характерна, як правило, для глобальних мереж.
Перевагою цієї мережі є її відмовостійкість, гарантована пропускна спроможність каналу зв'язку і те, що такі мережі достатньо легко діагностувати.

До недоліків чарункової топології відносяться складність інсталяції і реконфігурації, а також вартість.

Топологія загальна шина

Загальна шина є досить поширеною (а донедавна найпоширенішою) топологією для локальних мереж (мал. Стандартні топології, в). У цьому випадку комп'ютери підключаються до одного коаксіального кабелю за схемою «монтажного АБО». Передана інформація може поширюватися в обидві сторони. Застосування загальної шини знижує вартість проводки, уніфікує підключення різноманітних модулів, забезпечує можливість майже миттєвого широкомовного звертання до всіх станцій мережі.
Таким чином,
Перевагами такої схеми є:
а) невисока вартість;
б) простота розведення кабелю в приміщеннях;
в) простота налаштування;
Недоліки загальної шини:
а) низькіа надійность - будь-який дефект кабелю чи якого-небудь із чисельних роз'ємів повністю паралізує мережу;
б) невисока продуктивність - тому що при такому способі підключення в кожен момент часу тільки один комп'ютер може передавати дані в мережу. Тому пропускна спроможність каналу зв'язку завжди ділиться тут між усіма вузлами мережі.

Топологія зірка

Топологія зірка (мал. Стандартні топології, г) У цьому випадку кожен комп'ютер підключається окремим кабелем до загального пристрою – концентратора, що знаходиться в центрі мережі. У функції концентратора входить напрямок переданої комп'ютером