Перечислите аппаратные средства необходимые для работы компьютерных сетей и запишите их назначение
Обновлено: 02.07.2024
Для работы компьютерных сетей требуются определенные аппаратные и программные средства. Аппаратные средства: сетевая карта, компьютер и др. – устройства, которые позволяют организовать сеть.
Основным техническим средством является компьютер, который обеспечивает информационные услуги в сети. Его называют ХОСТ- КОМПЬЮТЕРОМ. Обычно он находится постоянно во включенном состоянии и занимается приемом-передачей информации по сети.
Тема:«Аппаратное и программное обеспечение глобальной сети» (9 класс)
Цели урока: 1. познакомить с аппаратным и программным обеспечением глобальных сетей
2. научить работать с электронной почтой
3. воспитать интерес к уроку
Оборудование: учебник
План урока
Организационный момент.
Изучение нового материала
Аппаратные средства сети.
Технические средства глобальных компьютерных сетей.
Типы линий связи, используемых в глобальных сетях.
Модем и его характеристики.
Понятие протокола связи.
Программное обеспечение сети.
Практическая работа.
Итог урока.
Ход урока:
Организационный момент.
Изучение нового материала.
Аппаратные средства сети.
Сегодня мы познакомимся на уроке с аппаратным и программным обеспечением локальных сетей.
1. Технические средства глобальных компьютерных сетей.
Для работы компьютерных сетей требуются определенные аппаратные и программные средства. Аппаратные средства: сетевая карта, компьютер и др. – устройства, которые позволяют организовать сеть.
Основным техническим средством является компьютер, который обеспечивает информационные услуги в сети. Его называют ХОСТ- КОМПЬЮТЕРОМ. Обычно он находится постоянно во включенном состоянии и занимается приемом-передачей информации по сети.
2. Типы линий связи, используемых в глобальных сетях.
Связь с компьютерными сетями осуществляется по телефонным проводам. Это удобно и дешево, т.к. система телефонной связи давно уже налажена и охватывает весь мир. В настоящее время существуют две линии связи:
- аналоговая
Цифровая связь отличается от аналоговой тем, что она не прерывается и действует постоянно.
Самую высококачественную связь поддерживают оптико-волоконные линии цифровой связи.
3. Модем и его характеристики.
Для того, чтобы соединить ПК с телефонной сетью, необходимо специальное устройство. Такое устройство называется модем, т.е. МОдулятор-ДЕМодулятор.
Модуляция – преобразование информации из цифровой формы в аналоговую, которая производится при передаче абонентом информации в сеть.
Демодуляция – это обратное преобразование, происходящее во время приема информации.
Модем бывает внешним и внутренним.
Внешний модем – это отдельное устройство, которое подключается к ПК через специальный порт, который имеется у каждого компьютера.
Внутренний модем выполнен в виде электронной платы, которая устанавливается внутри системного блока.
Одной из важнейших характеристик модема является скорость передачи данных. Скорость измеряется в бит/сек.
Характерные значения скорости передачи для модемов: 1200 бит/сек, 2400 бит/сек, 9600 бит/сек, 14 400 бит/сек, 56 600 бит/сек.
Современные высокоскоростные модемы имеют скорости – 28 Кбит/сек, 56 Кбит/сек, 128 Кбит/сек.
Серьёзные проблемы возникают при передаче данных из-за плохого качества телефонных линий. Это приводит к искажению передаваемой информации. Иногда один искаженный бит может обесценить свою информацию. Многие типы модемов обладают свойством корректировать ошибки. Такие модемы называются интеллектуальными. Корректировка ошибок снижает скорость передачи данных, но зато увеличивает ее надежность.
4. Понятие протокола связи.
В компьютерных сетях каждый абонент может использовать различные марки компьютеров, типы модемов, линии связи, коммуникационные программы.
Чтобы все это оборудование работало согласованно, работа сетей подчиняется специальным техническим соглашениям, которые называются протоколами.
2.2 Программное обеспечение сети.
Кроме аппаратного обеспечения, есть еще и программное.
Каждый компьютер имеет свое имя и специальный адрес в сети. Имена должны различаться друг от друга.Адрес ТСР/ IP состоит из 4-х комбинаций чисел, которые отделяются точками друг от друга.
Для того, чтобы общаться в сети Интернет используется программа, помогающая отсылать письма и называется Outlook Express .
Для просмотра программы Web- brauser, Internet Exployer.
Практическая работа.
Запустить почтовую программу.
Yanpo 1.@ mail . ru
Всё обеспечение сети разделяют на два вида:
1. Аппаратное – оборудование, которое обеспечивает существование и функционирование сети
2. Программное – программы необходимые для работы в сети
Аппаратное обеспечение сети
Чтобы сеть функционировала нужны сервера, компьютеры абонентов, устройства для объединения компьютеров в сети и линии связи между ними.
Компьютер-сервер – это высокопроизводительный компьютер, который постоянно подключён к сети и имеет бесперебойное электропитание, при этом он занимается постоянным приёмом/передачей информации по сети и обеспечивает предоставление информационных услуг в сети.
Компьютер-терминал – это наш домашний компьютер, через который мы выходим в интернет для получения и передачи информации.
Чтобы выйти в интернет не достаточно одного компьютера, ещё для этого необходим модем.
Модем – название произошло от слов модулятор/демодулятор. Модуляция – это преобразование информации из дискретной цифровой формы в аналоговую при передаче информации в сеть, демодуляция – наоборот. Информация в ЭВМ имеет дискретную двоичную форму, а линии телефонной связи, через которые выходим в интернет передают аналоговый – непрерывный сигнал, вот для того чтобы преобразовывать сигнал из одного вида в другой и нужен модем.
Модем (модулятор/демодулятор) — устройство для преобразования физической формы представления информации из компьютерного стандарта в стандарт телефонной связи и обратно.
До развития интернета самыми популярными были модемы для коммутируемых телефонных линий или как их ещё называли dial-up модемы, которые издавали шипяще-звинящие звуки в момент подключения к сети и обеспечивали скорость передачи до 8 килобит в секунду.
На скорость работы таких модемов влияла их скорость, измеряющаяся в бодах.
Бод — единица скорости передачи сигнала, измеряемая числом дискретных переходов или событий в секунду. Бод используется как единица измерения при обозначении скорости модемов для коммутируемых телефонных линий, выражающая число изменений состояния канала связи в секунду (для модема – действительную частоту несущей при передаче данных).
Названа в честь Эмиля Бодо, изобретателя кода Бодо — кодировки символов для телетайпов.
Иногда ошибочно считают, что бод — это количество бит, переданное в секунду. Но это верно лишь для двоичного кодирования. Например, в современных модемах используется квадратурная амплитудная манипуляция, и одним изменением уровня сигнала может кодироваться несколько (до 16) бит информации.
Например, при символьной скорости 2400 бод скорость передачи может составлять 9600 бит/c благодаря тому, что в каждом временном интервале передаётся 4 бита.
Кроме этого, бодами выражают полную ёмкость канала, включая служебные символы (биты), если они есть. Эффективная же скорость канала выражается другими единицами, например битами в секунду (бит/c, bps).
В высокоскоростных модемах один символ несёт несколько битов. Например, модемы V.22bis и V.32 передают 4 бита на 1 символ, V.32bis – 6 битов, а V.34 – 9.
До появления DSL модемов скорость интернета у обычных пользователей была не большой, но теперь с приходом технологий DSL и VPN скорость интернета ограничивается чаще только тарифным планом провайдера.
Также необходимым наличием, в случае подключения к интернету по выделенному каналу связи или с помощью DSL модема необходима сетевая карта.
Сетевая карта (сетевая плата или Ethernet-адаптер или NIC – network interface card) – периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети.
Существует 4 основных вида линий (каналов) связи:
1. Телефонные линии
2. Электрическая кабельная сеть
3. Оптоволоконная кабельная сеть
4. Радиосвязь (радиорелейные линии, спутники)
Все эти каналы связи различаются по пропускной способности, помехоустойчивости, стоимости.
Самый дешёвые – телефонные, т.к. их уже протянули и они используются и для обычных телефонов, самые дорогие – оптоволоконные.
Помехоустойчивые – оптоволоконные, неустойчивые – радиосвязь.
Пропускная способность — это максимальная скорость передачи информации по каналу. Измеряется в Кбит/с или Мбит/с.
Примерная оценка пропускной способности телефонных линий около 50Мбит/с, у оптоволоконных и радиосвязи до 1Гбит/с.
Что такое TCP/IP
Основной протокол, через который работает сеть Интернет TCP/IP.
Протокол – это стандарт на предоставление сетевой информации, на способы её передачи и обработки в сети.
TCP – transfer control protocol – протокол управления передачей. Особенность передачи информации в том, что она передаётся пакетами (частями), т.е. посланный нами файл другому абоненту сети сначала разбивается на части, а затем в виде отдельных частей передаётся по сети, доходит до абонента и собравшись обратно в единое целое показывается ему. Чтобы пакеты успешно собрались к ним добавляется служебная информация – какой частью какого файла является и кому должен быть доставлен пакет.
IP – internet protocol – обеспечивает доставку каждого отдельного пакета до пункта назначения.
Благодаря делению передаваемой информации на пакеты происходит снижение нагрузки на узлы сети, т. к. если прийдёт неисправный пакет, то его перекачать заново проще, чем целый файл заново. Особенно это даёт преимущества на плохих линиях связи или при отправке больших объёмов данных.
Программное обеспечение сети
Основным ПО для функционирования сетей являются сетевые операционные системы на серверах: Windows Server, FreeBSD, различные версии Linux и другие.
ПО делится на два вида:
Базовое — обеспечивает поддержку работы сети по протоколу TCP/IP.
Прикладное — обеспечивает работу служб интернета — WWW, почта и другие.
Основная технология работы сети – клиент-сервер – программа-клиент на компьютере абонента сети формирует запросы, а сервер обрабатывает эти запросы.
Интернет — это всемирная система компьютерных сетей, объединённых на базе общего протокола TCP/IP, также её именуют WWW – World Wide Web – всемирная паутина или всемирная информационная сеть.
Всемирная сеть состоит из сети документов, ещё их называют веб-страницами, связанных между собой гиперссылками.
Гиперссылка (гипертекст) — это слово или участок текста, который выделен каким-либо цветом и щелчок по которому позволит перейти на другую веб-страницу или веб-сайт.
Гиперссылка, связанная с другой страницей образует гиперсвязь. Если гиперсвязь осуществляется между мультимедиа документами, то она образует систему — гипермедиа.
Веб-страницы хранятся на веб-сервере, а если страницы находятся в одном домене, то все вместе они составляют веб-сайт.
Для просмотра веб-документов в сети Интернет необходима клиент-программа — браузер.
3.1) сетевые соединительные средства: коннекторы (разъемы), трансиверы, репитеры (повторители), пассивные концентраторы сигналов, активные концентраторы сигналов, коммутаторы (switch), мультиплексоры, мосты;
3.2) межсетевые соединительные средства: повторители, мосты, маршрутизаторы, шлюзы, модемы (условно);
4) передающая среда:
4.1) проводная передающая среда: коаксиальный кабель (тонкий, толстый), витая пара, волоконно-оптический кабель;
4.2) беспроводная передающая среда;
4.3) широкополосные сигналы;
4.4) инфракрасные лучи;
5) периферийное оборудование (принтеры, плоттеры, сканеры и т. д.).
В локальных сетях компьютеры могут использоваться в роли:
Сетевой адаптер (сетевая карта, карта сетевого интерфейса (NIC), сетевой модуль, сетевой контроллер) вставляются в свободное гнездо шины расширения материнской платы компьютера и подсоединяются с помощью разъема к кабелю сети (таких разъемов на плате адаптера может быть несколько). В сервере может быть установлено несколько сетевых адаптеров.
Сетевой адаптер реализует протоколы физического и канального уровней. Существующие сетевые адаптеры различаются по используемому методу доступа (Ethernet, ArcNet, TokenRing), по стандарту шины расширения (ISA, EISA, MCA, PCI, VLB).
Драйверы сетевых адаптеров
Для работы сетевого адаптера необходим драйвер. Драйверы сетевых адаптеров инсталлируются отдельно при подключении сетевых адаптеров к компьютеру. Драйверы должны находиться на жестком диске компьютера или в ПЗУ. Изначально сетевые адаптеры поддерживали лишь один из протоколов определенного метода доступа (Ethernet, ArcNet, TokenRing), что создавало определенные проблемы, поскольку серверам в ряде случаев необходимо отвечать на несколько протоколов и взаимодействовать с несколькими платами. Для устранения этого недостатка были разработаны интерфейсы драйверов, позволяющие привязывать платы к различным протоколам.
В настоящее время существует два несовместимых интерфейса:
Интерфейсы NDIS и ODI позволяют выполнять привязку различных сетевых драйверов к разным протоколам, даже нескольким.
NDIS применяется чаще всего в Windows NT; большинство других сетевых продуктов, в том числе и Novel NetWare, используют ODI.
Статистический мультиплексатор учитывает активность устройств, могут применяться приоритеты для устройств, требующих большой частоты временных интервалов.
Мосты подразделяются на:
· внутренний (реализуется файл на сервере, который связан с двумя или более сетями);
· внешний (отдельные сетевые станции или устройства, реализующие функции моста);
· локальный (связывает локальные сети или сегменты локальных сетей через обычную кабельную систему);
· удаленный (связывает сети через телефонную линию или другим способом, отличным от кабельной системы);
· выделенный (станции, которые используются только как сетевые мосты);
· невыделенный (совмещает функции моста и рабочей станции).
Мосты, как и повторители, соединяет локальные сети или сегменты локальных сетей на аппаратном уровне, но, в отличие от повторителей, на более высоком аппаратном уровне (на уровне ПУДС по средствам трансляции кадров ПУДС одной локальной сети в другую). Мосты связывают источник и получатель информации, повышая тем самым эффективность информационного обмена. Мосты позволяют подключать друг друга в различные сети.
Межсетевые соединительные средства
Мосты и повторители (см. предыдущий раздел).
Средство связи, аналогичное мосту и осуществляющее передачу пакетов или кадров в соответствии с определенными протоколами.
Маршрутизаторы направляют пакеты или кадры в нужные межсетевые каналы с учетом адресов получателей. Маршрутизатор, в отличие от моста, является адресуемым элементом сети и выбирает только предназначенные ему кадры (пакеты). Маршрутизаторы используются как в глобальных, так и в локальных сетях. При использовании маршрутизаторов в локальных сетях взаимодействие осуществляется на подуровне управления логическими каналами (ПУЛК), в глобальных же сетях взаимодействие осуществляется на сетевом уровне.
Шлюз – межсетевой преобразователь, обеспечивающий соединение компьютерных сетей, имеющих различную архитектуру или протоколы. Шлюзы осуществляют преобразование форматов данных и открывают сеансы связи между прикладными программами.
Маршрутизатор-шлюз – средство, позволяющее выполнять как функции маршрутизатора, так и шлюза.
Классификация по территориальному признаку:
1.Локальные сети (LAN - Locate Area Network);
4.Глобальные сети (WAN - Wide Area Network).
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя? Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков. Сделать изучение нового материала максимально понятным. Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.Просмотр содержимого документа
«Аппаратные средства компьютерных сетей. »
Аппаратные средства компьютерных сетей.
Виды компьютерных сетей
Классификация по территориальному признаку:
Локальные сети (LAN - Locate Area Network)
Такая сеть охватывает небольшую территорию с расстоянием между отдельными компьютерами до 10 км. Обычно такая сеть действует в пределах одного учреждения. Количество компьютеров от 2 до 11.
Создается для обеспечения деятельности различного рода корпоративных структур (например, банков со своими филиалами), имеющих территориально удаленные подразделения. В общем случае корпоративная сеть является объединением ряда сетей, в каждой из которых могут быть использованы различные технические решения. По функциональному назначению корпоративная сеть ближе к локальным сетям, по особенностям используемых для передачи данных технических решений и характеру размещения информационных ресурсов - к глобальным сетям. Корпоративные сети являются, как правило, сетями закрытого типа, политика доступа в которые определяется их владельцами.
Подобные сети существуют в пределах города, района. В настоящее время каждая такая сеть является частью некоторой глобальной сети и особой спецификой по отношению к глобальной сети не отличается.
Глобальные сети (WAN - Wide Area Network)
Такая сеть охватывает, как правило, большие территории (территорию страны или нескольких стран). Компьютеры располагаются друг от друга на расстоянии десятков тысяч километров.
Виды компьютерных сетей
По способу подключения компьютеров через каналы связи (топология):
При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме общей магистрали, к которой должны быть подключены все рабочие станции. При этом все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети.
При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу, т.е. рабочая станция 1 с рабочей станцией 2, рабочая станция 3 с рабочей станцией 4 и т.д., как показано на рисунке. Последняя рабочая станция связана с первой. Коммуникационная связь замыкается в кольцо.
В сети в виде звезды компьютер-сервер получает и обрабатывает все данные с компьютеров - рабочих станций. Вся информация между двумя любыми рабочими станциями проходит через центральный узел вычислительной сети.
Топология "снежинка" требует меньшей длины кабеля, чем "звезда", но больше элементов.
Виды компьютерных сетей
В зависимости от наличия в сети головного компьютера:
Методы передачи данных в компьютерных сетях
При обмене данными между узлами сети используются три метода передачи данных:
Технические средства компьютерных сетей
1) Средства линий передачи данных (кабель, витая пара, оптоволокно) – реализуют собственно перенос сигналов;
2) Средства увеличения дистанции передачи данных (репитер, усилитель, модемы) – осуществляют усиление сигнала или преобразование в форму, удобную для дальнейшей передачи;
3) Средства повышения ёмкости линий передачи (мульплексоры) – позволяют реализовывать несколько логических каналов в рамках одного физического соединения путём разделения частот передачи, чередования пакетов во времени и т.д.
5) Средства соединения линий передачи с сетевым оборудованием узлов (сетевые платы, адаптеры) – реализуют ввод/вывод данных с оконечного оборудования в сеть.
Сетевые платы, адаптеры
Сетевые платы предназначены для:
1) взаимодействия с другими устройствами в локальной сети;
2) повышения производительности, назначают приоритеты для ответственного трафика, поддерживают удалённую активизацию связи с центральной рабочей станцией, поддерживают удалённое изменение конфигурации, что значительно экономит время и силы администраторов постоянно растущих сетей.
Сетевая плата (ISA) с разъёмами AUI (сверху) и BNC (снизу)
Концентраторы (многопортовые повторители, hub) осуществляют функции повторителей сигналов на всех участках передачи данных. Обнаруживают коллизии в сегменте и посылают джам-последовательности на все свои выходы.
В зависимости от числа рабочих станций применяют пассивные и активные концентраторы. Активные hub содержат усилитель для подключения от 4 до 32 рабочих станций, пассивный являются исключительно разветвительным устройством (максимум на три рабочие станции).
4-портовый сетевой концентратор
Повторитель (репитер) принимает сигналы от одного из компьютеров, а передаёт их синхронно на все остальные порты, кроме того, с которого поступил сигнал. Если длина сети превышает максимальную длину сегмента сети, необходимо разбить сеть на несколько (до 5) сегментов, соединив их через репитер.
Функции репитера заключаются в физическом разделении сегментов сети и обеспечении восстановления пакетов, передаваемых из одного сегмента сети в другой.
Коммутатор (Switch) – многопортовое устройство, обеспечивающее высокочастотную коммутацию пакетов между портами.
По мере того, как подключённые к портам коммутаторы узлы начинают передачу, он начинает анализировать содержимое адресов отправителя, что позволяет делать выводы о принадлежности того или иного узла к тому или иному порту коммутатора.
Маршрутизатор имеет несколько портов, к которым подсоединяются подсети. Каждый порт маршрутизатора можно рассматривать как отдельный узел сети. Он имеет собственный сетевой и локальный адреса к той подсети, которая к нему подключена. Маршрутизатор можно рассматривать как совокупность нескольких узлов, каждый из которых входит в свою подсеть.
Но его нельзя рассматривать как единое устройство, так как оно не имеет отдельного сетевого и локального адресов.
Основные функции маршрутизаторов:
1) Чтение заголовков пакетов, сетевых протоколов, которые принимаются в буфер по каждому порту маршрутизатора;
Читайте также: