Какие свойства многотерминальной системы отличают ее от компьютерной сети
Обновлено: 03.07.2024
Интернет является самой быстрорастущей технической системой в истории человечества. Интернет растет постоянно начиная с 80-х годов и в соответствии с прогнозами специалистов будет продолжать расти. «Размеры» Интернета можно оценивать поразному, чаще всего используют такие показатели, как количество подключенных к Интернету терминальных устройств (компьютеров различных типов, планшетов, мобильных телефонов) , количество пользователей, объем трафика, передаваемый в единицу времени.
На (рис. 1.6) показан график роста числа пользователей Интернета за 40 лет существования этой сети. К 2014 году их число превысило 3 миллиарда, что составляет 42 % населения земного шара.
Количество терминальных устройств, выполняющих функции серверов (без учета пользовательских устройств) , росло примерно такими же темпами: в 1980 году насчитывалось около 1000 хостов, подключенных к Интернету, в 1991 - более 1 000 000, в начале 2000-х - около 100 000 000 и, наконец, в 2013 - свыше 1 миллиарда.
Рис. 1.6 Рост числа пользователей Интернета
С учетом пользовательских устройств (настольных компьютеров, ноутбуков, планшетов и мобильных телефонов) общее количество терминальных устройств, подключенных к Интернету, составило в 2013 году 12 миллиардов.
Абсолютно взрывным оказался рост объема трафика (количество байтов, переданных в месяц через магистрали Интернета) :
- 1990 - 1 ТВ (1 терабайт = 1012 байт, или 1000 гигабайт) ;
- 1996-2000 ТВ;
- 2000 - 84 РВ (1 петабайт = 1000 терабайт) ;
- 2008 - 10 ЕВ (1 экзабайт - 1000 петабайт) ;
- 2013-50 ЕВ.
В середине 90-х трафик рос особенно быстро, удваиваясь каждый год, то есть демонстрируя экспоненциальный рост. Затем рост несколько замедлился, но все равно за последние 5 лет объем передаваемого трафика вырос в 5 раз. Трафик рос не только в количественном отношении — существенно менялся процентный состав приложений, генерирующих трафик. Так, если в 90-е годы и начале 2000-х в общем объеме преобладал трафик приложений, передающих файлы (файлы электронной почты, веб-страниц, музыки и кинофильмов) , то уже к 2010 году он уступил лидерство трафику приложений, передающих видеопотоки в реальном масштабе времени (таких, как интернет-телевидение, просмотр кинофильмов в онлайновом режиме по требованию, видеоконференции) . Изменение характера трафика породило новые вызовы разработчикам сетевых технологий, так как требования к характеристикам сети у этих приложений значительно отличаются от требований приложений передачи файлов.
Еще одним революционным изменением в области передаваемого трафика стало резкое увеличение его доли, генерируемой мобильными устройствами - планшетами и мобильными телефонами. И если пока еще большая часть трафика генерируется персональными компьютерами (67 % в 2013 году) , то к 2018 году эта доля, по прогнозам, упадет до 43 %, остальное будут генерировать мобильные устройства, а также компьютеры, прямо обменивающиеся данными между собой.
Такой феноменальный рост и изменчивость Интернета (в различных аспектах) оказывали и оказывают сильнейше влияние на технологии компьютерных сетей, заставляя их постоянно изменяться и совершенствоваться, приспосабливаясь к новым требованиям пользователей и их количеству. Эту движущую силу нужно учитывать при изучении любых технологий компьютерных сетей, основные из которых рассматриваются в последующих главах этой книги. А пока для иллюстрации того, как технологии отвечали на вызовы роста, ограничимся таким понятным показателем, как скорость передачи данных транспортными сетевыми технологиями, и посмотрим, как она изменялась в локальных и глобальных сетях:
- 80-е годы:
- Локальные сети: большинство сетей используют Ethernet 10 Мбит/с, Token Ring 16 Мбит/с.
- Глобальные сети: магистраль Интернета построена на цифровых телефонных каналах 56 Кбит/с; магистрали телефонных сетей используют цифровые линии 35-45 Мбит/с. - 90-е годы:
- Локальные сети: переход на 100 Мбит/с (FDDI и Fast Ethernet) .
- Глобальные сети: магистрали SDH 155 и 622 Мбит/с начинают применяться в Интернете. - конец 90-х - начало 2000-х:
- Локальные сети: в 1998 году появляется Gigabit Ethernet (1000 Мбит/с) и уже через четыре года, в 2002 году, - 10G Ethernet (10 Гбит/с) .
- Глобальные сети: иерархия скоростей SDH повышается до 10 Гбит/с; технология DWDM позволяет мультиплексировать в одном оптическом волокне до 40-80 каналов по 10 Гбит/с (общая пропускная способность волокна составляет 400800 Гбит/с) . - Начало 2010-х:
Локальные и глобальные сети: 40G и 100G Ethernet стандартизованы в 2012 году, версия 40G начинает применяться в серверах, a 100G — на магистралях сетей.
Как видно из этой краткой хронологии, разработчики сетевых транспортных технологий хорошо справлялись со своими обязанностями и смогли за 35 лет повысить потолок скорости в 10 000 раз. Подводя итог, перечислим последовательность важнейших событий, ставших историческими вехами на пути эволюции компьютерных сетей (Таблица. 1.1) .
| Этап | Время |
| Компьютерные сети | |
| Первые глобальные связи компьютеров, первые эксперименты с пакетными сетями | Конец 60-х |
| Начало передач по телефонным сетям голоса в цифровой форме | Конец 60-х |
| Появление больших интегральных схем, первые мини-компьютеры, первые нестандартные локальные сети | Начало 70-х |
| Стандартизация технологии Х.25 для построения сети «удаленные терминалы — мейнфрейм» | 1974 |
| Появление персональных компьютеров, создание Интернета в современном виде, установка на всех узлах стека TCP/IP | Начало 80-х |
| Появление стандартных технологий локальных сетей (Ethernet — 1980 г., Token Ring, FDDI - 1985 г.) | Середина 80-х |
| Начало коммерческого использования Интернета | Конец 80-х |
| Появление первичных сетей SONET/SDH со скоростью передачи до 155 Мбит/с | Конец 80-х |
| Изобретение Web | 1991 |
| Доминирование Ethernet в локальных сетях, стандартизация Gigabit Ethernet | Конец 90-х |
| Появление технологии плотного мультиплексирования волн (DWDM) с возможностью передачи 40/80 волн в одном волокне | Конец 90-х |
| Появление первых смартфонов с ограниченными интернет-функциями | Конец 90-х |
| Интернет становится мультимедийным (IP TV, IP-телефония) | Конец 90-х -начало 2000-х |
| Повышение скорости передачи данных до 10 Гбит/с (10G Ethernet и 10G SDH/ OTN) | Начало 2000-х |
| Смартфоны становятся полнофункциональными интернет-терминалами | Середина 2000-х |
| Повышение скорости передачи до 100 Гбит/с (100G Ethernet и 100G OTN) | Начало 2010-х |
Выводы
Компьютерные сети стали логическим результатом эволюции вычислительной техники и телекоммуникационных технологий.
Прообразом локальных вычислительных сетей являются многотерминальные системы, работающие в режиме разделения времени.
Хронологически первыми появились глобальные сети (Wide Area Network, WAN) , то есть сети, объединяющие территориально рассредоточенные компьютеры, возможно, находящиеся в различных городах и странах.
Для связывания компьютеров в сеть операционные системы, установленные на них, были дополнены модулями, которые реализовали коммуникационные протоколы, общие для всех компьютеров сети. Такие ОС можно считать первыми сетевыми операционными системами. Сетевые ОС позволили не только рассредоточить пользователей между несколькими компьютерами (как в многотерминальных системах) , но и организовать распределенные хранение и обработку данных. В начале 70-х годов начались работы по созданию первой и самой известной ныне глобальной сети мирового масштаба - Internet.
Важнейший этап в развитии сетей - появление стандартных сетевых технологий: Ethernet, FDDI, Token Ring, позволяющих быстро и эффективно объединять компьютеры различных типов.
Начиная с 80-х годов стала проявляться тенденция сближения технологий локальных и глобальных компьютерных сетей, а также технологий телекоммуникационных сетей разных типов: телефонных, радио, телевизионных.
В настоящее время ведутся активные работы по созданию универсальных мультисервисных сетей, способных одинаково эффективно передавать информацию любого типа: данные, голос и видео.
Правильные ответы выделены зелёным цветом.
Все ответы: В данном вводном курсе рассматриваются фундаментальные вопросы построения сетей передачи данных.
Какие из перечисленных терминов являются синонимами?
Какой англоязычный термин соответствует приведенному ниже определению? Сеть, предназначенная для концентрации информационных потоков, поступающих по многочисленным каналам связи от оборудования пользователей
Какие из перечисленных систем можно отнести к числу открытых?
Какие из приемов позволят уменьшить время реакции сети при работе пользователя с сервером баз данных?
(1) перевод сервера в тот сегмент сети, где работает большинство клиентов
(2) замена аппаратной платформы сервера на более производительную
Какая информация передается по каналу, связывающему внешние интерфейсы компьютера и ПУ?
(2) команды управления, которые контроллер передает на устройство управления ПУ
(3) данные, возвращаемые устройством управления ПУ в компьютер
(4) команды, которые устройство управления ПУ передает в компьютер
К какому типу топологии можно отнести структуру, образованную тремя связанными друг с другом узлами (в виде треугольника)?
Что из перечисленного может служить признаком потока?
(3) идентифицирующая информация о приложении, порождающем данный трафик
(4) идентификатор интерфейса, с которого пришли данные
Какой способ коммутации наиболее распространен сегодня в компьютерных сетях?
Какие свойства характерны для статической коммутации?
(1) пара пользователей может заказать соединение на длительный период времени
(2) в общем случае любой пользователь сети может по своей инициативе соединиться с любым другим пользователем сети
(3) соединение устанавливается не пользователями, а персоналом, обслуживающим сеть
(4) период соединения между парой пользователей составляет от нескольких секунд до нескольких часов и завершается при выполнении определенной работы — передачи файла, просмотра страницы текста или изображения и т. п.
Если все коммуникационные устройства в приведенном фрагменте сети являются концентраторами, то на каких портах появится кадр, если его отправил компьютер А компьютеру В ?
В каком из указанных случаев идет речь об одноранговой сети?
(1) сеть состоит из узлов, на которых установлены либо только клиентские модули сетевых служб, либо только серверные их части
(2) сеть состоит из узлов, каждый из которых включает и клиентские, и серверные части
(3) сеть, состоит из узлов, программное обеспечение которых может быть как исключительно серверным или клиентским, так и смешанным.
Какое свойство многотерминальной системы отличают ее от компьютерной сети?
(4) никакие, так как многотерминальная система – это другое название компьютерной сети
Каким образом альтернативный оператор может обеспечить массовым клиентам доступ к ресурсам своей сети?
(1) проложив собственные абонентские окончания до помещений клиентов
(2) взяв абонентские окончания в аренду у традиционного оператора связи
(3) заключив договор с традиционным оператором связи о маршрутизации трафика клиентов в свою сеть
Какие из приведенных утверждений вы считаете ошибочными?
(1) термины "интерфейс" и "протокол", в сущности, являются синонимами
(2) понятие "интерфейс" традиционно относят к описанию взаимодействия одноуровневых средств, установленных на разных узлах
(3) протоколом называют программный модуль, решающий специфическую задачу взаимодействия систем
Какая из перечисленных организаций непосредственно занимается стандартизацией Internet?
(1) задержка передачи — это синоним времени реакции сети
(2) пропускная способность — синоним скорости передачи трафика
(3) задержка передачи — величина, обратная пропускной способности
(4) механизмы качества обслуживания не могут увеличить пропускную способность сети
Какое из перечисленных событий послужило стимулом к активизации работ по созданию LAN?
(2) достижения в области прикладного программирования
Какие из перечисленных модулей участвуют в реализации связи компьютера с ПУ?
Частным случаем какой конфигурации является общая шина?
Какие из утверждений о маршруте, на ваш взгляд, не всегда верны?
(1) маршрут, который проходят данные по пути от отправителя к получателю – это последовательность промежуточных узлов (интерфейсов)
(2) при определении маршрута всегда выбирается один из нескольких возможных путей
(3) каждый маршрут назначается для определенного потока данных
(4) из нескольких возможных маршрутов всегда выбирается оптимальный
Какие свойства относятся к сетям с коммутацией пакетов?
(1) гарантированная пропускная способность (полоса) для взаимодействующих абонентов
(3) трафик реального времени передается без задержек
(4) сеть может отказать абоненту в установлении соединения
Определите, на сколько увеличится время передачи данных в сети с коммутацией пакетов по сравнению с сетью коммутации каналов, если известно:
Укажите, какие из перечисленных терминов являются синонимами?
(1) в операционной системе выделенного сервера могут быть активно работающие клиентские части
(2) для повышения производительности выделенного сервера разработчики ОС существенно ограничивают число поддерживаемых ею сетевых служб
(3) серверные и клиентские версии одной и той же операционной системы рассчитаны на поддержку одинакового числа сетевых соединений
(1) первые сетевые операционные системы появились с возникновением первых глобальных сетей
(2) первые глобальные сети использовали каналы телефонных сетей
(3) голосовые данные всегда передаются по телефонным сетям в цифровой форме
Введение
По мере совершенствования технологии производства средств вычислительной техники и, как следствие, их удешевления (в том числе и процессоров), а также в связи с появлением новых устройств ввода—вывода информации (прежде всего видеотерминалов) в начале 1960-х годов были разработаны и внедрены новые принципы организации вычислительного процесса, позволившие в большей степени учесть интересы пользователей. В наиболее концентрированном виде эти принципы были воплощены в интерактивных многотерминальных системах.
В таких системах в распоряжение конкретного пользователя предоставлялся видеотерминал, включающий в себя клавиатуру для ввода данных и видеомонитор для отображения информации. Таких видеотерминалов могло быть несколько, их размещение было достаточно произвольным (в одном помещении, в различных помещениях одного здания, в нескольких близко стоящих и даже в достаточно удаленных зданиях), и все они подключались к одной ЭВМ, находящейся в вычислительном центре (отсюда и название — многотерминальная система).
Каждый пользователь вводил со своего видеотерминала данные для решения своей задачи и получал на его экране результаты, причем имел возможность осуществлять все необходимые корректировки как исходных данных, так и хода их обработки на своем рабочем месте в режиме диалога с вычислительной системой (поэтому система и называлась интерактивной).
Многотерминальная вычислительная система
Многотерминальные системы — прообраз сети
В начале 60-х годов начали развиваться интерактивные многотерминальные системы разделения времени.
Многотерминальные системы — это системы, в которых один компьютер находится в распоряжении нескольких пользователей одновременно: у каждого пользователя есть свой терминал, с помощью которого он ведет диалог с компьютером. Причем время реакции вычислительной системы было достаточно мало для того, чтобы пользователю была не слишком заметна параллельная работа с компьютером и других пользователей. Такие функции как ввод и вывод данных были распределенными, хотя вычислительная мощность оставалась полностью централизованной. Внешне такие системы уже были очень похожи на локальные вычислительные сети. Пользователь мог получить доступ к общим файлам и периферийным устройствам, при этом у него поддерживалась полная иллюзия единоличного владения компьютером, так как он мог запустить нужную ему программу в любой момент и почти сразу же получить результат [1].
Многотерминальные системы характеризуются следующими параметрами:
• Большой вычислительной мощностью центральной ЭВМ с операционными системами, обеспечивающими многозадачность;
• Концентрацией программ, данных и ресурсов в одном месте;
• Возможностью одновременной работы с вычислительными ресурсами нескольких пользователей;
• Возможностью управления технологическими процессами в реальном времени.
На рисунке 1 представлена многотерминальная система:
Многотерминальные системы, работающие в режиме разделения времени, стали первым шагом на пути создания локальных вычислительных сетей.
Многотерминальные системы разделения времени (прообраз сети):
• Пользователь получал собственный терминал, с помощью которого он мог вести диалог с компьютером [2].
• Вычислительная мощность была централизованна, функции ввода, вывода данных стали распределенными.
• Пользователь получал доступ к общим файлам, периферийным устройствам, мог запустить нужную программу, получить результат.
• Многотерминальные системы разделения времени стали первым шагом на пути создания вычислительных сетей.
• Закон Гроша: выгоднее было купить одну мощную машину, чем две менее мощных [3].
Терминал – это монитор и клавиатура, т.е. необходимый и достаточный набор средств ввода/вывода информации для общения с компьютером, к которому подключен терминал. Мейнфрейм – мощный и надежный компьютер универсального назначения. Особенность данных систем заключается в наличии терминала, который предоставляется каждому пользователю, и с помощью которого пользователь ведет диалог с компьютером. Для того, чтобы время реакции вычислительной системы было мало, количество одновременно работающих с компьютером пользователей, устанавливалось в зависимости от мощности мейнфрейма.
Рисунок 1 – Схема многотерминальной системы
Во-первых, в качестве центрального компьютера может использоваться один дорогой и мощный компьютер, стоимость которого распределяется на нескольких пользователей. Ресурсы этого компьютера будут использоваться максимально полно, причем любой пользователь, при необходимости, может получить в свое распоряжение практически всю вычислительную мощность центрального компьютера. Существенна также экономия на дополнительном оборудовании. Возможности системы могут легко наращиваться: достаточно обновить только центральный компьютер.
Во-вторых, все процессы пользователей выполняются на одном компьютере, получая, таким образом, простой и эффективный доступ к его ресурсам и единую среду выполнения. Централизация и одинаковые условия выполнения процессов предоставляет невозможные в ЛС средства контроля и управления ими со стороны администратора.
В-третьих, в МТС в отличии от локальной сети вся обработка информации производится централизованно. Это значительно повышает надежность всей системы. В случае медленных и ненадежных линий связи, например, телефонных, использование МТС вообще единственно возможное решение.
Примером многотерминальной системы также могут служить системы с централизованной архитектурой. При использовании этой технологии база данных, СУБД и прикладная программа (приложение) располагаются на одном компьютере (мэйнфрейме или персональном компьютере). Схема системы с централизованной архитектурой представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Централизованная архитектура с мейнфреймом
Для такого способа организации не требуется поддержки сети и все сводится к автономной работе. Работа построена следующим образом:
• База данных в виде набора файлов находится на жестком диске компьютера.
• На том же компьютере установлены СУБД и приложение для работы с БД.
• Пользователь запускает приложение. Используя предоставляемый приложением пользовательский интерфейс, он инициирует обращение к БД на выборку/обновление информации.
• Все обращения к БД идут через СУБД, которая инкапсулирует внутри себя все сведения о физической структуре БД.
• СУБД инициирует обращения к данным, обеспечивая выполнение запросов пользователя (осуществляя необходимые операции над данными).
• Результат СУБД возвращает в приложение.
• Приложение, используя пользовательский интерфейс, отображает результат выполнения запросов.
Многопользовательская технология работы обеспечивалась либо режимом мультипрограммирования (одновременно могли работать процессор и внешние устройства – например, пока в прикладной программе одного пользователя шло считывание данных из внешней памяти, программа другого пользователя обрабатывалась процессором), либо режимом разделения времени (пользователям по очереди выделялись кванты времени на выполнение их программ). Такая технология была распространена в период "господства" больших ЭВМ (IBM-370, ЕС-1045, ЕС-1060). Основным недостатком этой модели является резкое снижение производительности при увеличении числа пользователей [4].
Также ещё одним подтипом централизованной архитектуры является архитектура «клиент-сервер». Увеличение сложности задач, появление персональных компьютеров и локальных вычислительных сетей явились предпосылками появления новой архитектуры файл-сервер. Эта архитектура баз данных с сетевым доступом предполагает назначение одного из компьютеров сети в качестве выделенного сервера, на котором будут храниться файлы базы данных. В соответствии с запросами пользователей файлы с файл-сервера передаются на рабочие станции пользователей, где и осуществляется основная часть обработки данных. Центральный сервер выполняет в основном только роль хранилища файлов, не участвуя в обработке самих данных [5]. Схема архитектуры «клиент-сервер» представлена на рисунке 3.
Рисунок 3- Архитектура «клиент-сервер»
Работа построена следующим образом:
• База данных в виде набора файлов находится на жестком диске специально выделенного компьютера (файлового сервера).
• Существует локальная сеть, состоящая из клиентских компьютеров, на каждом из которых установлены СУБД и приложение для работы с БД.
• На каждом из клиентских компьютеров пользователи имеют возможность запустить приложение. Используя предоставляемый приложением пользовательский интерфейс, он инициирует обращение к БД на выборку/обновление информации.
• Все обращения к БД идут через СУБД, которая инкапсулирует внутри себя все сведения о физической структуре БД, расположенной на файловом сервере.
• СУБД инициирует обращения к данным, находящимся на файловом сервере, в результате которых часть файлов БД копируется на клиентский компьютер и обрабатывается, что обеспечивает выполнение запросов пользователя (осуществляются необходимые операции над данными).
• При необходимости (в случае изменения данных) данные отправляются назад на файловый сервер с целью обновления БД.
• Результат СУБД возвращает в приложение.
• Приложение, используя пользовательский интерфейс, отображает результат выполнения запросов.
• в рамках архитектуры " файл-сервер " были выполнены первые версии популярных так называемых настольных СУБД, таких, как dBase и Microsoft Access [5].
Приоритетное обслуживание представляет собой более высокую организацию обслуживания абонентов, учитывающую в большей степени их потребности. Приоритетное обслуживание может осуществляться либо без прерывания кванта времени, либо с прерыванием. При обслуживании без прерывания кванта переход к обслуживанию очередного требования осуществляется только в конце текущего кванта времени, поэтому возможна ситуация, когда в данный момент обслуживается требование не самого высокого приоритета.
При использовании приоритетного обслуживания терминалы по тому или иному признаку разбиваются на несколько групп, каждой из которых присваивается свой уровень приоритета. Каждому уровню приоритета соответствует своя очередь, упорядоченная в порядке поступления требований этого уровня. Приоритет требований убывает с увеличением номера уровня. Требование, которое должно обслуживаться следующим, выбирается из очереди требований наивысшего приоритета. [6]
Принцип работы многотерминальной системы с приоритетным порядком обслуживания терминалов заключается в том, что вычислительная система в штатном порядке обслуживает N-ое количество терминалов и предоставляет n-ому терминалу фиксированное время обработки и время квантования. Требования на обслуживание, поступающие от N-го терминала, имеют наивысший приоритет. Требования на обслуживание от N-го терминала имеют самый низкий приоритет. Заявки на n-ый терминал поступают через интервалы фиксированного времени обработки и времени квантования.
Многотерминальные сети с приоритетным порядком обслуживания терминалов классифицируются по способу приоритетного обслуживания на:
• Системы с прерыванием кванта времени
• Системы без прерывания кванта времени
Разница между двумя видами этих систем заключается в том, что системы с прерыванием кванта времени при обслуживании какого-либо терминала, при появлении более высокого приоритета у другого терминала, мгновенно перейдут на обслуживание терминала с наиболее высоким приоритетом. В то время, как системы без прерывания кванта времени перейдут к обслуживанию терминала с наиболее высоким приоритетом, только после завершения работы с текущим терминалом.
Область применения многотерминальных систем.
Многотерминальные системы на базе одного компьютера подойдут фирмам, пытающимся снизить эксплуатационные расходы. Например, если работа не слишком интенсивная и ресурсоемкая, то с одной копией лицензионного программного обеспечения могут работать сразу несколько сотрудников (так, программно-аппаратный комплекс «Астер» фирмы «Ибик» официально признан совместимым с системами «1С:Предприятие» в качестве сетевого решения) [7].
Наиболее перспективно применение указанных систем для оснащения учебных классов, поскольку там не требуется особая мощность, а централизация дает значительную экономию на закупках программного и аппаратного обеспечения. Известно, что комплектация компьютерного класса вычислительной техникой — это серьезная проблема для многих школ, и удается оснастить класс достаточным количеством компьютеров далеко не всегда. Кроме того, централизованная система на одном компьютере приобретает новые потребительские свойства, позволяющие значительно улучшить процесс обучения.
• Предприятия с большим количеством работников
Заключение
Итак, в данной работе были рассмотрены принципы работы многотерминальных систем с приоритетным порядком обслуживания, их назначение, применение и было определенно, что применение многотерминальной системы значительно повышает надежность всей системы, поскольку в МТС в отличии от локальной сети вся обработка информации производится централизованно.
Многотерминальные системы обозначили тенденцию перехода от централизованных систем обработки данных к распределенным, поскольку в них собственно обработка выполнялась в вычислительном центре, а ввод—вывод информации осуществлялся уже на рабочих местах пользователей.
Кроме того, появилась возможность совместного использования единых информационных ресурсов при решении нескольких задач, что не допускалось в режиме пакетной обработки, когда и данные, и программы образовывали полностью автономную единицу в рамках одного задания пользователя.
Благодаря многотерминальной системе пользователь мог получить доступ к общим файлам и периферийным устройствам, при этом у него поддерживалась полная иллюзия единоличного владения компьютером, так как он мог запустить нужную ему программу в любой момент и почти сразу же получить результат.
Обратимся сначала к компьютерному корню вычислительных сетей. Первые компьютеры 50-х годов - большие, громоздкие и дорогие — предназначались для очень небольшого числа избранных пользователей. Часто эти монстры занимали целые здания. Такие компьютеры не были предназначены для интерактивной работы пользователя, а применялись в режиме пакетной обработки.
Системы пакетной обработки, как правило, строились на базе мэйнфрейма — мощного и надежного компьютера универсального назначения. Пользователи подготавливали перфокарты, содержащие данные и команды программ, и передавали их в вычислительный центр (рис. 1.2). Операторы вводили эти карты в компьютер, а распечатанные результаты пользователи получали обычно только на следующий день. Таким образом, одна неверно набитая карта означала как минимум суточную задержку. Конечно, для пользователей интерактивный режим работы, при котором можно с терминала оперативно руководить процессом обработки своих данных, был бы удобней. Но интересами пользователей на первых этапах развития вычислительных систем в значительной степени пренебрегали. Во главу угла ставилась эффективность работы самого дорогого устройства вычислительной машины — процессора, даже в ущерб эффективности работы использующих его специалистов.
По мере удешевления процессоров в начале 60-х годов появились новые способы организации вычислительного процесса, которые позволили учесть интересы пользователей. Начали развиваться интерактивные многотерминальные системы разделения времени (рис. 1.3). В таких системах каждый пользователь получал собственный терминал, с помощью которого он мог вести диалог с компьютером. Количество одновременно работающих с компьютером пользователей определялось его мощностью: время реакции вычислительной системы должно было быть достаточно мало, чтобы пользователю была не слишком заметна параллельная работа с компьютером других пользователей.
Терминалы, выйдя за пределы вычислительного центра, рассредоточились по всему предприятию. И хотя вычислительная мощность оставалась полностью централизованной,
некоторые функции, такие как ввод и вывод данных, стали распределенными. Подобные многотерминальные централизованные системы внешне уже были очень похожи на локальные вычислительные сети. Действительно, рядовой пользователь работу за терминалом мэйнфрейма воспринимал примерно так же, как сейчас он воспринимает работу за подключенным к сети персональным компьютером. Пользователь мог получить доступ к общим файлам и периферийным устройствам, при этом у него поддерживалась полная иллюзия единоличного владения компьютером, так как он мог запустить нужную ему программу в любой момент и почти сразу же получить результат. (Некоторые далекие от вычислительной техники пользователи даже были уверены, что все вычисления выполняются внутри их дисплея.)
А вот потребность в соединении компьютеров, находящихся на большом расстоянии друг от друга, к этому времени уже вполне назрела. Началось все с решения более простой задачи — доступа к компьютеру с терминалов, удаленных от него на многие сотни, а то и тысячи километров. Терминалы соединялись с компьютерами через телефонные сети с помощью модемов. Такие сети позволяли многочисленным пользователям получать удаленный доступ к разделяемым ресурсам нескольких мощных суперкомпьютеров. Затем появились системы, в которых наряду с удаленными соединениями типа терминал-компьютер были реализованы и удаленные связи типа компьютер-компьютер.
Читайте также: