Як виконується команда?

Етапи виконання команди:

1. Із комірки пам’яті обирається чергова команда.

2. Обрана команда передається в ПУ в регістр команд.

3. ПУ розшифровує адресне поле команди.

4. По сигналам ПУ операнди зчитуються з пам’яті й записуються в АЛП в спеціальні регістри операндів.

5. ПУ розшифровує код операції й видає в АЛП сигнал виконати операцію над даними.

6. Результат операції або залишається в процесорі, або відправляється в пам’ять, якщо було вказано адресу результату.

7. Всі етапи повторюються до досягнення й виконання команди «Стоп».

 

82. Як організується міжкомп’ютерний зв’язок?

Назвемо завдання, які важко або неможливо вирішити без організації інформаційного зв'язку між різними комп'ютерами:

• перенесення інформації на великі відстані (сотні, тисячі кілометрів);
• спільне використання декількома комп'ютерами дорогих апаратних, програмних чи інформаційних ресурсів - потужного процесора, ємного накопичувача, високопродуктивного лазерного принтера, баз даних, програмного забезпечення і т.д.;
• перенесення інформації з одного комп'ютера на інший при несумісних флоппі-дисководи (5,25 і 3,5 дюйма);
• спільна робота над великим проектом, коли виконали повинні завжди мати останні (актуальні) копії загальних даних, щоб уникнути плутанини, і т.д.

Є три основні способи організації межкомпьютерной зв'язку:

• об'єднання двох поруч розташованих комп'ютерів через їх комунікаційні порти допомогою спеціального кабелю;
• передача даних від одного комп'ютера до іншого за допомогою модему за допомогою дротових або супутникових ліній зв'язку;
• об'єднання комп'ютерів в комп'ютерну мережу.

Часто при організації зв'язку між двома комп'ютерами за одним комп'ютером закріплюється роль постачальника ресурсів (програм, даних і т.д.), а за іншим - роль користувача цих ресурсів. У цьому випадку перший комп'ютер називається сервером, а другий - клієнтом або робочою станцією. Працювати можна тільки на комп'ютері-клієнті під управлінням спеціального програмного забезпечення.

Сервер (англ. serve - обслуговувати) - це високопродуктивний комп'ютер з великим обсягом зовнішньої пам'яті, який забезпечує обслуговування інших комп'ютерів шляхом управління розподілом дорогих ресурсів спільного користування (програм, даних і периферійного обладнання).

 

Клієнт (інакше, робоча станція) - будь-який комп'ютер, що має доступ до послуг сервера.

Мережевий сервер
HP LD PRO

Наприклад, сервером може бути потужний комп'ютер, на якому розміщується центральна база даних, а клієнтом - звичайний комп'ютер, програми якого в міру необхідності запитують дані з сервера. У деяких випадках комп'ютер може бути одночасно і клієнтом, і сервером. Це означає, що він може надавати свої ресурси і збережені дані іншим комп'ютерам і одночасно використовувати їх ресурси та дані.

Клієнтом також називають прикладну програму, яка від імені користувача отримує послуги сервера. Відповідно, програмне забезпечення, яке дозволяє комп'ютеру надавати послуги іншого комп'ютера, називають сервером - так само, як і сам комп'ютер. Для подолання несумісності інтерфейсів окремих комп'ютерів виробляють спеціальні стандарти, звані протоколами комунікації.

Протокол комунікації - це узгоджений набір конкретних правил обміну інформацією між різними пристроями передачі даних. Є протоколи для швидкості передачі, форматів даних, контролю помилок і ін

Для роботи з мережею необхідна наявність спеціального мережного програмного забезпечення, яке забезпечує передачу даних відповідно до заданого протоколом.Протоколи комунікації наказують розбити весь обсяг переданих даних на пакети - окремі блоки фіксованого розміру. Пакети нумеруються, щоб їх потім можна було зібрати в правильній послідовності. До даними, що містяться в пакеті, додається додаткова інформація приблизно такого формату:

Адреса одержувача

Адреса відправника

Довжина

Дані

Поле контрольної суми

Контрольна сума даних пакета містить інформацію, необхідну для контролю помилок. Перший раз вона обчислюється передавальним комп'ютером. Після того, як пакет буде переданий, контрольна сума повторно обчислюється приймаючим комп'ютером. Якщо значення не збігаються, це означає, що дані пакета були пошкоджені при передачі. Такий пакет відкидається, і автоматично направляється запит повторно передати пакет.

При встановленні зв'язку пристрою обмінюються сигналами для узгодження комунікаційних каналів і протоколів. Цей процес називається підтвердженням встановлення зв'язку (англ. HandShake - рукостискання).

 

83. Що таке комп’ютерна мережа?

Комп'ютерна мережа (англ. Computer NetWork, від net - мережа і work - робота) - сукупність комп'ютерів, з'єднаних за допомогою каналів зв'язку і засобів комутації в єдину систему для обміну повідомленнями та доступу користувачів до програмних, технічним, інформаційним і організаційним ресурсам мережі.

Комп'ютерну мережу представляють як сукупність вузлів (комп'ютерів і мережевого устаткування) і з'єднують їх гілок (каналів зв'язку). Ветвь мережі - це шлях, що з'єднує два суміжних вузла. Розрізняють вузли кінцеві, розташовані в кінці тільки однієї гілки, проміжні, розташовані на кінцях більш ніж однієї гілки, і суміжні - такі вузли з'єднані принаймні одним шляхом, не містить ніяких інших вузлів. Комп'ютери можуть об'єднуватися в мережу різними способами.

Логічний і фізичний способи з'єднання комп'ютерів, кабелів та інших компонентів, в цілому складають мережу, називається її топологією. Топологія характеризує властивості мереж, які не залежать від їх розмірів. При цьому не враховується продуктивність і принцип роботи цих об'єктів, їх типи, довжини каналів, хоча при проектуванні ці фактори дуже важливі.

 

84. Протоколи комунікації.

• Ethernet (англ. ether - ефір) - широкомовна мережа. Це означає, що всі станції мережі можуть приймати всі повідомлення. Топологія - лінійна або зіркоподібна. Швидкість передачі даних 10 або 100 Мбіт / сек.
• Arcnet (Attached Resource Computer Network - комп'ютерна мережа з'єднаних ресурсів) - широкомовна мережа. Фізична топологія - дерево. Швидкість передачі даних 2,5 Мбіт / сек.
• Token Ring (естафетна кільцева мережа, мережа з передачею маркера) - кільцева мережа, в якій принцип передачі даних заснований на тому, що кожен вузол кільця чекає прибуття деякої короткою унікальної послідовності бітів - маркера - з суміжного попереднього вузла. Надходження маркера вказує на те, що можна передавати повідомлення з цього сайту далі по ходу потоку. Швидкість передачі даних 4 або 16 Мбіт / сек.
• FDDI (Fiber Distributed Data Interface) - мережева архітектура високошвидкісної передачі даних по оптоволоконних лініях. Швидкість передачі - 100 Мбіт / сек. Топологія - подвійне кільце або змішана (з включенням зіркоподібних або деревоподібних підмереж). Максимальна кількість станцій у мережі - 1000. Дуже висока вартість обладнання.
• АТМ (Asynchronous Transfer Mode) - перспективна, поки ще дуже дорога архітектура, забезпечує передачу цифрових даних, відеоінформації та голосу по одним і тим же лініям.Швидкість передачі до 2,5 Гбіт / сек. Лінії зв'язку оптичні.

 

 

85. Топологія комп’ютерних мереж.

Найпоширеніші види топологій мереж:

Лінійна мережа. Містить тільки два кінцевих вузла, будь-яке число проміжних вузлів і має тільки один шлях між будь-якими двома вузлами.

Кільцева мережа. Мережа, в якій до кожного вузла приєднані дві і тільки дві гілки.

Деревоподібна мережу. Мережа, яка містить більше двох кінцевих вузлів і принаймні два проміжних вузла, і в якій між двома вузлами є тільки один шлях.

Зіркоподібна мережа. Мережа, в якій є тільки один проміжний вузол.

Чарункова мережа. Мережа, яка містить принаймні два вузли, що мають два або більше дорозі між ними.

Полносвязанная мережу. Мережа, в якій є гілка між будь-якими двома вузлами. Найважливіша характеристика комп'ютерної мережі - її архітектура.

Архітектура мережі - це реалізована структура мережі передачі даних, яка визначає її топологію, склад пристроїв і правила їх взаємодії в мережі. В рамках архітектури мережі розглядаються питання кодування інформації, її адресації і передачі, управління потоком повідомлень, контролю помилок і аналізу роботи мережі в аварійних ситуаціях і при погіршенні характеристик.

 

86. Як з’єднуються між собою пристрої мережі?

Для цього використовується спеціальне обладнання:

Рис. 2.30. Мережевий
інтерфейсний адаптер

• Мережеві кабелі (коаксіальні, що складаються з двох ізольованих між собою концентричних провідників, з яких зовнішній має вигляд трубки; оптоволоконні; кабелі на кручених парах, утворені двома переплетеними один з одним проводами, та ін.)

• Конектори (з'єднувачі) для підключення кабелів до комп'ютера; роз'єми для з'єднання відрізків кабелю.

• Мережеві інтерфейсні адаптери для прийому і передачі даних. У відповідності з певним протоколом управляють доступом до середовища передачі даних. Розміщуються в системних блоках комп'ютерів, підключених до мережі.
  До роз'ємів адаптерів підключається мережевий кабель.

• Трансивери підвищують рівень якості передачі даних по кабелю, відповідають за прийом сигналів з ​​мережі та виявлення конфліктів.

• Хаби (концентратори) і комутуючі хаби (комутатори) розширюють топологічні, функціональні та швидкісні можливості комп'ютерних мереж. Хаб з набором різнотипних портів дозволяє об'єднувати сегменти мереж з різними кабельними системами. До порту хаба можна підключати як окремий вузол мережі, так і інший хаб або сегмент кабелю.

• Повторювачі (репітери) підсилюють сигнали, що передаються по кабелю при його великій довжині.

 

87.Класифікація комп’ютерних мереж за степенем географічного розповсюдження.

За ступенем географічного поширення мережі діляться на локальні, міські, корпоративні, глобальні та ін

Локальна мережа (ЛОМ або LAN - Local Area NetWork) - мережа, що зв'язує ряд комп'ютерів в зоні, обмеженій межами однієї кімнати, будівлі або підприємства.

Невелика офісна локальна мережа

Глобальна мережа (ГВС або WAN - World Area NetWork) - мережа, що з'єднує комп'ютери, віддалені географічно на великі відстані один від одного. Відрізняється від локальної мережі більш протяжними комунікаціями (супутниковими, кабельними і ін). Глобальна мережа об'єднує локальні мережі.

Глобальна мережа

Міська мережа (MAN - Metropolitan Area NetWork) - мережа, яка обслуговує інформаційні потреби великого міста.

 

88. Як з’єднуються між собою локальні мережі?

Для з'єднання локальних мереж використовуються наступні пристрої, які різняться між собою за призначенням і можливостям:

· Міст (англ. Bridge) - пов'язує дві локальні мережі. Передає дані між мережами в пакетному вигляді, не виробляючи в них ніяких змін. Нижче на малюнку показані три локальні мережі, з'єднані двома мостами.

З'єднання локальних мереж за допомогою мостів

Тут мости створили розширену мережу, яка забезпечує своїм користувачам доступ до перш недоступним ресурсів. Крім цього, мости можуть фільтрувати пакети, охороняючи всю мережу від локальних потоків даних і пропускаючи назовні тільки ті дані, які призначені для інших сегментів мережі.

· Маршрутизатор (англ. Router) об'єднує мережі з загальним протоколом більш ефективно, ніж міст. Він дозволяє, наприклад, розщеплювати великі повідомлення на більш дрібні шматки, забезпечуючи тим самим взаємодію локальних мереж з різним розміром пакету.

Маршрутизатор може пересилати пакети на конкретну адресу (мости тільки відфільтровують непотрібні пакети), вибирати найкращий шлях для проходження пакета і багато іншого. Чим складніше і більше мережа, тим більше вигода від використання маршрутизаторів.

· Мостовий маршрутизатор (англ. Brouter) - це гібрид моста і маршрутизатора, який спочатку намагається виконати маршрутизацію, де це тільки можливо, а потім, в разі невдачі, переходить в режим моста.

· Шлюз (англ. GateWay), на відміну від моста, застосовується у випадках, коли сполучаються мережі мають різні мережні протоколи. Надійшло в шлюз повідомлення від однієї мережі перетвориться в інше повідомлення, відповідне вимогам наступної мережі. Таким чином, шлюзи не просто з'єднують мережі, а дозволяють їм працювати як єдина мережа. C допомогою шлюзів також локальні мережі під'єднуються до мейнфреймів - універсальним потужним комп'ютерам.

 

89. Як працюють безпровідні мережі?

Бездротові мережі використовуються там, де прокладка кабелів ускладнена, недоцільна або просто неможлива. Наприклад, в історичних будівлях, промислових приміщеннях з металевим або залізобетонним підлогою, в офісах, отриманих в короткострокову оренду, на складах, виставках, конференціях і т.п. [ 48 ]

Топологія "Все-Со-Всіма"

 

У цих випадках мережу реалізується за допомогою мережевих радіо-адаптерів, забезпечених всенаправленими антенами і використовують в якості середовища передачі інформації радіохвилі. Така мережа реалізується топологією " Все-Со-Всіма "і працездатна при дальності 50-200 м.

Для зв'язку між бездротовою і кабельної частинами мережі використовується спеціальний пристрій, званий точкою входу (або радіоміст).Можна використовувати і звичайний комп'ютер, в якому встановлені два мережевих адаптера - бездротової і кабельний.

Топологія "точка-точка"

 

 

Іншою важливою сферою застосування бездротових мереж є організація зв'язку між віддаленими сегментами локальних мереж при відсутності інфраструктури передачі даних (кабельних мереж загального доступу, високоякісних телефонних ліній та ін), що типово для нашої країни. У цьому випадку для наведення бездротових мостів між двома віддаленими сегментами використовуються радіомости з антеною спрямованого типу.

Топологія типу «зірка»

 

Якщо в мережу потрібно об'єднати кілька сегментів, то використовується топологія типу " зірка ". При цьому в центральному вузлі встановлюється всенаправлена ​​антена, а віддалених вузлах - спрямовані. Мережі зіркоподібній топології можуть утворювати мережі різноманітної конфігурації.

Мережева магістраль з бездротовим доступом дозволяє відмовитися від використання повільних модемів.

 

90. Що таке мережа Інтернет і як вона працює?

Інтернет - гігантська всесвітня комп'ютерна мережа, яка об'єднує десятки тисяч мереж всього світу. Її призначення - забезпечити кожному бажаючому постійний доступ до будь-якої інформації. Інтернет пропонує практично необмежені інформаційні ресурси, корисні відомості, навчання, розваги, можливість спілкування з компетентними людьми, послуги віддаленого доступу, передачі файлів, електронної пошти та багато іншого. Інтернет забезпечує принципово новий спосіб спілкування людей, що не має аналогів у світі.

Завдяки мережі став доступний (безкоштовно або за помірну плату) величезний обсяг інформації. Так, користувач у будь-якій країні може зв'язатися з людьми, що розділяють його інтереси, або отримати цінні відомості в електронних бібліотеках, навіть якщо вони знаходяться на іншому кінці світу. Потрібна інформація виявиться в його комп'ютері за лічені секунди, пройшовши шлях по довгому ланцюжку проміжних комп'ютерів, по кабелях і по радіо, через гори і моря, по дну океану і через супутник.

Інтернет фінансується урядами, науковими та освітніми установами, комерційними структурами та мільйонами приватних осіб у всіх частинах світу, але ніхто конкретно не є її власником.Управляє мережею "Рада по архітектурі Інтернету", формований із запрошених добровольців.

Мережа була створена в 1984 році, і зараз нею користуються приблизно сорок мільйонів чоловік. Інтернет весь час змінюється, оскільки має багато кваліфікованих користувачів, які пишуть програми для себе, а потім поширюють їх серед бажаючих. Постійно з'являються нові сервери, а існуючі оновлюють свій "репертуар". Стрімко ростуть інформаційні потоки