Локальные вычислительные сети

Прогресс в развитии микропроцессорной техники сделал ее доступной массовому потребителю, а высокая надежность, относительно низкая стоимость, простота общения с пользователем-непрофессионалом в области вычислительной техники послужили основой для организации систем распределенной обработки данных, включающих от десятка до сотен ПЭВМ, объединенных в вычислительные сети. В отличие от вычислительных сетей, создаваемых на базе больших ЭВМ и охватывающих значительную территорию, сети на базе ПЭВМ получили название локальных, так как они ориентированы в первую очередь на объединение вычислительных машин и периферийных устройств, сосредоточенных на небольшом пространстве (например, в пределах одного помещения, здания, группы зданий в пределах нескольких километров). Появление локальных вычислительных сетей (ЛВС) позволило значительно повысить эффективность применения ВТ за счет более рационального использования аппаратных, программных и информационных ресурсов вычислительной системы, значительного улучшения эксплуатационных характеристик (в первую очередь повышения надежности) и создания максимальных удобств для работы конечных пользователей.

Сравнительно низкая стоимость, высокая живучесть и простота комплексирования эксплуатации ЛВС, оснащенность современными операционными системами различного назначения, высокоскоростными средствами передачи данных, оперативной и внешней памятью большой емкости способствовали их быстрому распространению для автоматизации управленческой деятельности в учреждениях, на предприятиях, а также для создания на их основе информационных, измерительных и управляющих систем автоматизации технологических и производственных процессов. Одной из главных проблем создания локальных вычислительных сетей является проблема аппаратной совместимости ВТ. В настоящее время вычислительные средства ЛВС в основном объединяются с помощью высокоскоростных либо низкоскоростных каналов передачи данных. Такие вычислительные сети получили название свободносвязанных, так как протекание вычислительных процессов в них может осуществляться асинхронно.

При незначительной удаленности вычислительного оборудования наиболее эффективным средством связи между отдельными аппаратными компонентами ЛВС является последовательный интерфейс. Его достаточно высокая пропускная способность позволяет иметь единственный канал передачи данных — моноканал; при этом работа всей системы осуществляется в режиме мультиплексирования.

Для организации связи в ЛВС используются два метода коммутации: с частотным и временным разделением каналов. При этом элементами коммутации служат каналы и пакеты (см. рис. 7.2.2).

При коммутации каналов выделяется единственный канал (с частотным или временным разделением) на весь сеанс связи. При коммутации пакетов канал связи выделяется только на время, необходимое для передачи одного пакета.