Софтуерни и хардуерни компоненти на мрежата. Локални компютърни мрежи
Прочетете също
Заедно с автономна работаЗначително повишаване на ефективността на използването на компютри може да се постигне чрез комбинирането им в компютърни мрежи.
Компютърна мрежа в широкия смисъл на думата се отнася до всяка група компютри, свързани помежду си чрез комуникационни канали за предаване на данни.
Има няколко основателни причини за свързване на компютри в мрежа. Първо, споделянето на ресурси позволява на множество компютри или други устройства да споделят достъп до един диск (файлов сървър), CD-ROM устройство, лентово устройство, принтери, плотери, скенери и друго оборудване, което намалява разходите за всеки отделен потребител.
Второ, освен това споделянескъпи периферни устройства е възможно по подобен начин да се използват мрежови версии на приложен софтуер. Трето, компютърните мрежи предоставят нови форми на взаимодействие между потребителите в един екип, например при работа по общ проект.
Четвърто, става възможно използването на общи средства за комуникация между различни приложни системи (комуникационни услуги, предаване на данни и видео, реч и др.). От особено значение е организацията на разпределената обработка на данни. В случай на централизирано съхранение на информация, процесите за осигуряване на нейната цялост, както и архивиране, са значително опростени.
2. Основни софтуерни и хардуерни компоненти на мрежата
Компютърна мрежае сложен комплекс от взаимосвързани и координирани софтуерни и хардуерни компоненти.
Изучаването на мрежата като цяло предполага познаване на принципите на работа на отделните й елементи:
компютри;
Комуникационно оборудване;
Операционна система;
Мрежови приложения.
Целият мрежов хардуерен и софтуерен комплекс може да бъде описан с многослоен модел. В сърцето на всяка мрежа е хардуерен слой от стандартизирани компютърни платформи, т.е. системата на крайния потребител на мрежата, която може да бъде компютър или крайно устройство (всяко входно/изходно устройство или устройство за показване на информация). Компютрите в мрежови възли понякога се наричат хост машини или просто хостове.
В момента компютри от различни класове се използват широко и успешно в мрежите - от персонални компютри до мейнфрейми и суперкомпютри. Наборът от компютри в мрежата трябва да съответства на разнообразието от задачи, решавани от мрежата.
Вторият слой е комуникационно оборудване. Въпреки че компютрите са централни за обработката на данни в мрежите, комуникационните устройства наскоро започнаха да играят също толкова важна роля.
Кабелните системи, ретранслаторите, мостовете, комутаторите, рутерите и модулните хъбове се превърнаха от спомагателни мрежови компоненти в основни компоненти, заедно с компютрите и системата софтуеркакто по отношение на въздействието върху производителността на мрежата, така и върху разходите. Днес комуникационното устройство може да бъде сложен, специализиран мултипроцесор, който трябва да бъде конфигуриран, оптимизиран и управляван.
Третият слой, който формира мрежовата софтуерна платформа, са операционните системи (ОС). Ефективността на цялата мрежа зависи от това кои концепции за управление на локални и разпределени ресурси са в основата на мрежовата ОС.
Когато проектирате мрежа, е важно да обмислите колко лесно дадена операционна система може да взаимодейства с други операционни системи в мрежата, колко сигурна и защитена е тя за данни, степента, до която може да увеличи броя на потребителите, дали може да бъдат прехвърлени на различен тип компютър и много други съображения.
Най-горният слой от мрежови инструменти е различен мрежови приложения, като мрежови бази данни, пощенски системи, инструменти за архивиране на данни, системи за автоматизация на екипна работа и др.
Важно е да се разбере наборът от възможности, които приложенията предоставят различни областиприложения и доколко те са съвместими с други мрежови приложения и операционни системи.
Определение за компютърна мрежа
Лекция 7. Локални и глобални компютърни мрежи.
Изчислителна (компютърна) мрежа– сложна система от софтуерни и хардуерни компоненти, свързани помежду си. Основните функции на всички видове компютърни мрежи са следните:
1) осигуряване на споделяне на хардуерни и софтуерни ресурси на мрежата;
2) осигуряване споделянекъм ресурси за данни.
Мрежовите хардуерни компоненти включват:
Компютри (работни станции и сървъри);
Комуникационно оборудване (кабелни системи, хъбове, повторители, рутери, мостове и др.).
Работни станции- Това са потребителски компютри, свързани към мрежата. Въз основа на наличието на локален диск се разграничават два вида работни станции:
1) работна станцияс местен диск– операционната система се зарежда от този диск,
2) бездискова работна станция - операционната система се зарежда от диска на мрежовия сървър, а програмата за зареждане се съхранява на чипа мрежов адаптер.
Има три основни начина за свързване към мрежата:
Директно свързване към мрежовата кабелна система чрез мрежова адаптерна карта (това е най-надеждният и бърз метод, но се използва само за мрежи, концентрирани в малка площ),
Свързване на станцията чрез специална (некомутирана) линия,
Свързване на станцията чрез комутируема (например телефонна) линия.
Мрежов сървър – мрежов компютър за предоставяне определени услугипотребители на мрежата. Въз основа на функциите, които изпълняват, често се разграничават следните групи сървъри:
Файлов сървър– компютър с голям капацитет дисково пространство, използвани за съхраняване, архивиране на данни, координиране на промените в данните, направени от различни потребители, и прехвърляне на данни.
Сървър за база данни– мрежов компютър, който изпълнява функциите за съхраняване, обработка и управление на файлове на база данни с координиране на тяхното споделяне и ограничаване на достъпа на потребителите.
сървър Резервно копиеданни– устройство за създаване, съхраняване и възстановяване на копия на данни, съществуващи на мрежови компютри.
Сървър за приложения – мощен компютър, на които се изпълняват приложни програмипотребители според техните заявки.
Основни елементи комуникационно оборудване сервирам:
1) повторители(сплитери, HUB), усилващи или регенериращи сигнала, получен от него и препредавайки го към входовете на други мрежови сегменти. Свързвайки различни мрежови сегменти с много компютри, повторителите свързват едновременно само две работни станции;
2) превключвател(swich) – устройство за комбиниране на мрежови сегменти, но способно, за разлика от повторителя, да поддържа едновременен обмен на данни между няколко двойки работни станции от различни сегменти;
3) рутер(рутер) – устройство, свързващо мрежи от един или различни видовеизползвайки един протокол за обмен на данни. Анализирайки адресите на подателите и получателите, рутерите изпращат данни по оптимално избрания маршрут;
4) Шлюз(gateway) – устройство за организиране на обмен на данни между мрежи с различни протоколи за обмен на данни.
ДА СЕ софтуерни компоненти включват:
- мрежови операционни системи, предназначени за контрол на работата мрежа от компютри,
- мрежови приложения – софтуерни системи, които разширяват възможностите на мрежовите операционни системи ( пощенски програми, системи за работа в екип и др.).
Дори в резултат на доста повърхностен преглед на работата в мрежата става ясно, че компютърна мрежае сложен комплекс от взаимосвързани и координирани софтуерни и хардуерни компоненти. Изучаването на мрежата като цяло предполага познаване на принципите на работа на отделните й елементи:
компютри;
комуникационно оборудване;
операционна система;
мрежови приложения.
В сърцето на всяка мрежа е хардуерен слой от стандартизирани компютърни платформи. В момента компютри от различни класове се използват широко и успешно в мрежите - от персонални компютри до мейнфрейми и суперкомпютри.
Персонални компютриса изчислителни системи, всички ресурси на които са изцяло насочени към поддържане на дейностите на едно работно място. Това е най-многобройният клас фондове компютърна технология, която включва персонални компютри IBM PC и съвместими такива, както и персонални компютри Macintosh на Apple. Интензивно развитие на съвр информационни технологииТова е свързано именно с широкото разпространение на персонални компютри от началото на 80-те години на миналия век, съчетаващи относителна евтиност с доста широки за непрофесионален потребител възможности.
Корпоративни компютри(понякога наричан мини-компютър или мейнфрейм) - изчислителни системи, които позволяват съвместните дейности на много работници в рамките на една организация, един проект, една област информационни дейностипри използване на една и съща информация и изчислителни ресурси. Това са многопотребителски изчислителни системи, които имат централно устройство с висока изчислителна мощност и значителни информационни ресурси, към които са свързани голям брой работни станции с минимално оборудване (видеомонитор, клавиатура, устройство за позициониране на мишката и евентуално печатащо устройство) . По принцип персоналните компютри могат да служат като работни станции, свързани към централното устройство на корпоративен компютър. Обхватът на приложение на корпоративните компютри е внедряването на информационни технологии за подпомагане на управленските дейности в големи финансови и индустриални организации, организирането на различни информационни системи, които обслужват множество потребители в рамките на една функция (обменни и банкови системи, резервация и продажба на билети за осигуряване транспортно обслужване на населението и др.).
Суперкомпютриса изчислителни системи с екстремни характеристики на изчислителна мощност и информационни ресурсии се използват във военната и космическата област, във фундаменталните научни изследвания и глобалното прогнозиране на времето.
Наборът от компютри в мрежата трябва да съответства на разнообразието от задачи, решавани от мрежата.
Вторият слой е комуникационно оборудване. Въпреки че компютрите са централни за обработката на данни в мрежите, комуникационните устройства наскоро започнаха да играят също толкова важна роля. Кабелните системи, повторителите, мостовете, комутаторите, рутерите и модулните хъбове се превърнаха от спомагателни мрежови компоненти в основни компоненти, заедно с компютрите и системния софтуер, както по отношение на тяхното въздействие върху производителността на мрежата, така и по отношение на цената.
Във функционално отношение компютрите и комуникационното оборудване, които са част от мрежата, изпълняват доста широк набор от функции, основните от които са: организиране на достъп до мрежата; контрол на трансфера на информация; Предоставяне на компютърни ресурси и услуги на мрежови абонати. В съответствие с това, на функционална основа, цялата съвкупност от компютърни мрежови системи може да бъде разделена на абонатни, комутационни и основни (Host) системи.
Абонатна системае компютър, предназначен да работи като част от компютърна мрежа и да предоставя на потребителите достъп до нейните изчислителни ресурси.
Превключващи системиса комутационни възли (връзки) на мрежата за предаване на данни и осигуряват организирането на съставни канали за предаване на данни между абонатни системи. Като управляващи елементи на комутационни възли се използват процесори за телеобработка или специални превключващи (мрежови) процесори.
Те се различават в голямо разнообразие хост системи,или мрежови сървъри. сървъробикновено се нарича специален компютър, изпълняващи основни обслужващи функции, като управление на мрежата, събиране, обработка, съхранение и предоставяне на информация на абонати на компютърна мрежа. Поради големия брой сервизни функции е препоръчително сървърите да се разделят според функционалното им предназначение. Например, файлов сървъропределен като мрежов компютър, извършване на операции по съхраняване, обработка и предоставяне на файлове с данни на абонати на компютърна мрежа. На свой ред се нарича компютър, който осигурява на абонатните системи ефективен достъп до компютърна мрежа сървър за достъп.
Третият слой, който формира мрежовата софтуерна платформа, са операционните системи (ОС). Ефективността на цялата мрежа зависи от това какви принципи за управление на локални и разпределени ресурси са в основата на мрежовата ОС. Когато избирате операционна система, е важно да прецените колко лесно тя може да взаимодейства с други операционни системи в мрежата, дали осигурява достатъчна сигурност и защита на данните, до каква степен ви позволява да увеличите броя на потребителите, дали може да бъде прехвърлена към различен тип компютър и много други съображения.
Най-горният слой от мрежови инструменти се състои от различни мрежови приложения, като мрежови бази данни, пощенски системи, инструменти за архивиране на данни, системи за автоматизация на сътрудничеството и т.н. Много е важно да се разбере диапазонът от възможности, които приложенията предоставят за различни области на приложение, а също за да знаете колко са съвместими с други мрежови приложения и операционни системи.
В резултат на дори повърхностно изследване на мрежите става ясно, че компютърната мрежа е сложен набор от взаимосвързани и координирани софтуерни и хардуерни компоненти. Изучаването на мрежата като цяло включва изучаване на принципите на работа на нейните отделни елементи, сред които са:
1) компютри;
2) комуникационно оборудване;
3) операционни системи;
4) мрежови приложения.
Целият мрежов хардуер и софтуер могат да бъдат описани чрез многослоен модел. Първият е хардуерният слой на стандартизираните компютърни платформи. В момента компютри от различни класове се използват широко и успешно в мрежите - от компютри до мейнфрейми и суперкомпютри. Наборът от компютри в мрежата трябва да се сравни с набора от различни задачи, които мрежата решава.
Вторият слой представлява комуникационното оборудване. Въпреки че компютрите са централни за обработката на информация в мрежите, комуникационните устройства като кабелни системи, повторители, мостове, комутатори, рутери и модулни хъбове сега играят по-голяма роля. В момента комуникационното устройство може да бъде сложен, специализиран мултипроцесор, който трябва да бъде конфигуриран, оптимизиран и управляван. За да се направят промени в принципите на работа на комуникационното оборудване, е необходимо да се проучат многото протоколи, използвани както в локалните, така и в широкообхватните мрежи.
Третият слой, който формира мрежовата софтуерна платформа, е операционна система. Типът концепции за управление на локални и разпределени ресурси, които формират основата на мрежовата ОС, определя ефективността на цялата мрежа. Когато проектирате мрежа, трябва да обмислите колко лесно тази система може да взаимодейства с други операционни системи в мрежата, колко способна е да гарантира безопасността и сигурността на данните и до каква степен ви позволява да увеличите броя на потребителите.
Четвъртият, най-горният слой от мрежови инструменти включва различни мрежови приложения, като например мрежови бази данни, пощенски системи, инструменти за архивиране на данни, системи за автоматизация на сътрудничеството и т.н. тъй като те са съвместими с други мрежови приложения и операционни системи.
Видове локални мрежи
За да свържете два компютъра заедно, те се свързват със специален нулев модемен кабел. Този кабелсвържете се с изключен компютър и за всеки метод на свързване трябва да използвате различен тип кабел.
Ако се използва директна връзка с компютър, тогава има два вида на тяхното взаимодействие:
1) директен достъп, при който е възможно само прехвърлянето на информация от един компютър на друг;
2) дистанционно управление, при което е възможно да се изпълни програма, разположена на друг компютър.
При директен достъпединият от компютрите е главен, а вторият е подчинен. Потребителят контролира работата на взаимосвързаните компютри от хост компютъра. Важно е да се извършат следните подготвителни операции:
инсталация софтуерни компонентиКлиент, Протокол, Услуги;
инсталиране на услугата за достъп до мрежови файлове и принтер на Microsoft. Флагът трябва да бъде проверен на компютъра, който предоставя ресурсите. файлове на този компютърможе да се направи общ;
осигуряване на достъп на ниво ресурс;
определяне като споделени ресурси на компютърния сървър, участващ в обмена;
връзка от клиентски компютър към споделени информационни ресурси.
Всички действия по командата за директна връзка се извършват от съветника за директна връзка, като се използват последователни диалогови прозорци за директна връзка. Тези прозорци показват кой компютър е подчинен и кой е главен; порт, използван за комуникация; използваната парола за вход.
В последния прозорец за директна връзка, ако параметрите са зададени правилно, трябва да щракнете върху бутона Receive commands на главния компютър и върху бутона Control на подчинения компютър. След това главният компютър може да използва споделените ресурси на подчинения и цялата локална мрежа, ако подчиненият компютър е свързан към мрежата.
При дистанционносървърът е като продължение на клиента. Основната схема за синхронизация включва следните стъпки:
1) комбиниране на настолни и преносими компютри. Настолният компютър трябва да бъде главният компютър и папките, съдържащи необходимите файлове, трябва да бъдат споделени;
2) копиране на файлове от настолен компютър на преносим в папка Портфолио;
3) изключване на лаптопа от настолния компютър и по-нататъшно редактиране на файлове в папката Портфолио;
4) повторно свързване на преносимия компютър с настолния компютър, от който първоначално са били копирани в папката Briefcase изходни файлове. В такъв случай лаптоптрябва да бъде подчинен и папките с изходни файлове на настолен компютър трябва да бъдат споделени;
5) отваряне на папката Briefcase и изпълнение на командата Briefcase/Update. Ако изходните файлове са останали непроменени през последния период, всички променени файлове в папката Портфолио ще бъдат автоматично копирани на мястото на оригиналните. За файлове, модифицирани на настолен компютър, ще бъде издадено предупреждение, след което трябва да изберете някое от следните действия:
актуализация на лаптоп;
актуализация на настолен компютър;
анулиране на всяка актуализация.
Чрез командата Portfolio/Update можете да синхронизирате не всички обекти, а само група файлове, маркирани в папката.
Тема 6
Интернет мрежи
Появата на Интернет
През 1962 г. Д. Ликлайдер, първият директор на компютърния изследователски проект за експериментална мрежа, чиято цел беше да предава пакети на Агенцията за напреднали изследователски проекти на отбраната (DARPA), публикува поредица от бележки, обсъждащи концепцията за „галактически мрежи“ (Galactic мрежа). Той се основава на твърдението, че в близко бъдеще ще бъде разработена глобална мрежа от взаимосвързани компютри, позволяваща на всеки потребител бърз достъп до данни и програми, намиращи се на всеки компютър. Тази идея беше началото на развитието на Интернет.
През 1966 г. в DARPA Л. Робъртс започва да работи върху концепцията за компютърна мрежа и скоро се появява планът ARPANET. В същото време бяха създадени основните протоколи за предаване на данни в мрежата - TCP / IP. Много обществени и частни организации искаха да използват ARPANET за ежедневен трансфер на данни. Поради това ARPANET премина от експериментална към работеща мрежа през 1975 г.
През 1983 г. е разработен и официално внедрен първият стандарт за TCP/IP протоколите, който е включен във военните стандарти (MIL STD). За да улесни прехода към нови стандарти, DARPA отправи предложение към мениджърите на компанията Berkley Software Designотносно прилагането на TCP/IP протоколи в Berkeley (BSD) UNIX. След известно време TCP/IP протоколът беше преработен в общ (публичен) стандарт и започна да се използва терминът „Интернет“. По същото време MILNET беше отделена от ARPANET, след което MILNET стана част от Defense Data Network (DDN) на Министерството на отбраната на САЩ. След това терминът "Интернет" започва да се използва за обозначаване единна мрежа: MILNET плюс ARPANET.
През 1991 г. мрежата ARPANET престава да съществува. Но Интернет в момента съществува и се развива. Освен това размерите му са много по-големи от оригиналните.
Историята на развитието на Интернет може да бъде разделена на пет етапа:
1) 1945–1960 г – появата на теоретични трудове за интерактивното взаимодействие между човек и машина, както и на първите интерактивни устройства и компютри;
2) 1961–1970 г – началото на разработването на техническите принципи на пакетната комутация, въвеждането на ARPANET;
3) 1971–1980 г – разширяване на броя на възлите на ARPANET до няколко десетки, инсталиране на специални кабелни линии, които свързват някои възли, започване на работа електронна поща;
4) 1981–1990 г – внедряване на приемането на TCP/IP протокола, разделяне на ARPANET и MILNET, въвеждане на системата за имена на „домейни“ – Domain Name System (DNS);
5) 1991–2007 г – най-новият етап от развитието на историята глобална мрежаИнтернет.
Интернет възможности
Интернет е глобална компютърна мрежа, която обхваща целия свят и съдържа огромно количество информация по всякакви теми, достъпна на търговска основа за всички. В Интернет, освен да получавате информационни услуги, можете да извършвате покупки и търговски сделки, да плащате сметки, да поръчвате билети за различни видове транспорт, да правите хотелски резервации и др.
Всякакви локалната мрежапредставлява възел,или уебсайт.Извиква се юридическото лице, което осигурява работата на обекта доставчик.Сайтът включва няколко компютъра – сървъри,използвани за съхраняване на информация от определен тип и в определен формат. На всеки сайт и сървър в сайта се присвояват уникални имена, с които се идентифицират в Интернет.
За да се свърже с интернет, потребителят трябва да сключи договор за услуга с някой от съществуващите доставчици в неговия регион. За да започнете да работите в мрежата, трябва да се свържете с уебсайта на доставчика. Комуникацията с доставчика се осъществява или чрез комутируем телефонен канал с помощта на модем, или чрез използване на постоянен специален канал. При свързване към доставчик чрез комутируема телефонна линия комуникацията се осъществява с помощта на модем и средства отдалечен достъп. Ако връзката с доставчика се осъществява чрез постоянен специален канал, тогава се използва просто извикване на подходящата програма за работа в Интернет. Възможностите, с които разполага потребителят, се определят от условията на сключения с доставчика договор.
Като се използва ключови думиВ целия Интернет всяка информационна система има свои собствени средства за търсене на необходимата информация. Мрежата включва следното Информационни системи:
1) World Wide Web (WWW) – Световна мрежа от информация. Информацията в тази система се състои от страници (документи). Използвайки WWW, можете да гледате филми, да слушате музика, да играете компютърни игри и да имате достъп до различни източници на информация;
2) FTR система (Програма за прехвърляне на файлове). Използва се за прехвърляне на файлове, които са достъпни за работа само след като бъдат копирани на собствения компютър на потребителя;
3) електронна поща (E-mail). Всеки абонат има свой собствен имейл адрес с „ по пощенска кутия" Донякъде е аналогично пощенски адрес. Използвайки имейл, потребителят може да изпраща и получава текстови съобщения и бинарни файлове от всякакъв вид;
4) новини (телеконферентна система – Използвайте Netдискусионни групи). Тази услуга се състои от колекция от документи, групирани според конкретни теми;
5) IRC и ICQ. С помощта на тези системи информацията се обменя в реално време. Тези функции в Windows се изпълняват от приложението MS NetMeeting, което ви позволява да създавате споделени чертежи и да добавяте текст заедно с други потребители на отдалечени работни станции.
Инструментите за търсене, управление и контрол в интернет включват:
WWW системи за търсене – използват се за търсене на информация, организирана по един от горните методи (WWW, FTR);
Telnet режим дистанционновсеки компютър в мрежата, използван за изпълнение на необходимата програма на сървъра или всеки компютър в Интернет;
Помощна програма Ping - ви позволява да проверите качеството на комуникацията със сървъра;
Програмите Whois и Finger се използват за намиране на координатите на мрежовите потребители или за определяне на потребителите, които в момента работят на конкретен хост.
Дори в резултат на доста повърхностно изследване на мрежите става ясно, че компютърната мрежа е сложен набор от взаимосвързани и координирани софтуерни и хардуерни компоненти. Изучаването на мрежата като цяло предполага познаване на принципите на работа на отделните й елементи:
компютри;
комуникационно оборудване;
операционна система;
мрежови приложения.
Целият мрежов хардуерен и софтуерен комплекс може да бъде описан с многослоен модел. В сърцето на всяка мрежа е хардуерен слой от стандартизирани компютърни платформи. В момента компютри от различни класове се използват широко и успешно в мрежите - от персонални компютри до мейнфрейми и суперкомпютри. Наборът от компютри в мрежата трябва да съответства на разнообразието от задачи, решавани от мрежата.
Вторият слой е комуникационно оборудване. Въпреки че компютрите са централни за обработката на данни в мрежите, комуникационните устройства наскоро започнаха да играят също толкова важна роля. Кабелните системи, повторителите, мостовете, комутаторите, рутерите и модулните хъбове се превърнаха от спомагателни мрежови компоненти в основни компоненти, заедно с компютрите и системния софтуер, както по отношение на тяхното въздействие върху производителността на мрежата, така и по отношение на цената. Днес комуникационното устройство може да бъде сложен, специализиран мултипроцесор, който трябва да бъде конфигуриран, оптимизиран и управляван. Научаването как работи комуникационното оборудване изисква познаване на голям брой протоколи, използвани както в локални, така и в широкообхватни мрежи.
Третият слой, който формира мрежовата софтуерна платформа, са операционните системи (ОС). Ефективността на цялата мрежа зависи от това кои концепции за управление на локални и разпределени ресурси са в основата на мрежовата ОС. Когато проектирате мрежа, е важно да обмислите колко лесно дадена операционна система може да взаимодейства с други операционни системи в мрежата, колко сигурна и защитена е тя за данни, степента, до която може да увеличи броя на потребителите, дали може да бъдат прехвърлени на различен тип компютър и много други съображения.
Най-горният слой от мрежови инструменти са различни мрежови приложения, като мрежови бази данни, пощенски системи, инструменти за архивиране на данни, системи за автоматизация на сътрудничеството и т.н. Много е важно да се разбере диапазонът от възможности, предоставени от приложенията за различни области на приложение, както и за да знаете доколко са съвместими с други мрежови приложения и операционни системи.
Най-простият случай на взаимодействие между два компютъра
В най-простия случай взаимодействието на компютрите може да се осъществи с помощта на същите средства, които се използват за взаимодействие на компютър с периферни устройства, например чрез серийния интерфейс RS-232C. За разлика от взаимодействието на компютър с периферно устройство, когато програмата работи, като правило, само от едната страна - от страната на компютъра, в този случай има взаимодействие между две програми, работещи на всеки компютър.
Програма, работеща на един компютър, не може да получи директен достъп до ресурсите на друг компютър - неговите дискове, файлове, принтер. Тя може само да „попита“ програмата, работеща на компютъра, към който принадлежат тези ресурси. Тези "молби" се изразяват като съобщенияпредавани по комуникационни канали между компютри. Съобщенията могат да съдържат не само команди за извършване на определени действия, но и действителни информационни данни (например съдържанието на файл).
Помислете за случая, когато потребител работи с текстов редакторна персонален компютър А, трябва да прочетете част от някакъв файл, намиращ се на диска персонален компютър B (фиг. 4). Да предположим, че сме свързали тези компютри чрез комуникационен кабел през COM портове, които, както е известно, реализират интерфейса RS-232C (такава връзка често се нарича нулев модем). За по-сигурно, оставете компютрите да работят с MS-DOS, въпреки че това не е от основно значение в случая.
Ориз. 4.Взаимодействие между два компютъра
Драйверът на COM порта заедно с контролера на COM порта работят приблизително по същия начин, както в случая на взаимодействие между контролния блок и компютъра, описан по-горе. В този случай обаче ролята на устройството за управление на PU се изпълнява от контролера и драйвера на COM порта на друг компютър. Заедно те осигуряват преноса на един байт информация по кабел между компютрите. (В „реалните“ локални мрежи подобни функции за прехвърляне на данни към комуникационната линия се изпълняват от мрежови адаптери и техните драйвери.)
Драйверът на компютър B периодично проверява знака за завършване на приемането, зададен от контролера, когато данните се прехвърлят правилно, и когато се появи, чете получения байт от буфера на контролера в RAM, като по този начин го прави достъпен за програмите на компютър B. В в някои случаи драйверът се извиква асинхронно чрез прекъсвания от контролера.
По този начин програмите на компютрите A и B имат средствата за предаване на един байт информация. Но задачата, разгледана в нашия пример, е много по-сложна, тъй като е необходимо да се прехвърли не един байт, а определена част даден файл. Всички свързани с това допълнителни проблемитрябва да се решава от програми от по-високо ниво от драйверите на COM порт. За категоричност такива програми на компютри A и B ще наричаме съответно приложение A и приложение B. И така, приложение A трябва да генерира съобщение за заявка за приложение B. Заявката трябва да указва името на файла, типа на операцията (в този случай четене), отместването и размера на файловата област, съдържаща необходимите данни.
За да предаде това съобщение на компютър B, приложение A се свързва с драйвера на COM порта, като му съобщава адреса в RAM, където драйверът намира съобщението и след това го предава байт по байт на приложение B. Приложение B, след като получи заявката, я изпълнява , тоест го чете необходимата област на файла от диска с помощта на локални инструменти на ОС в буферната област на неговия оперативна памет, и след това, използвайки драйвера на COM порта, предава прочетените данни чрез комуникационен канал към компютър A, където достига до приложение A.
Описаните функции на приложение A биха могли да се изпълняват от самата програма за текстов редактор, но не е много рационално тези функции да се включват във всяко приложение - текстови редактори, графични редактори, системи за управление на бази данни и други приложения, които се нуждаят от достъп до файлове. Много по-изгодно е да създадете специален софтуерен модул, който ще изпълнява функциите за генериране на съобщения за заявки и получаване на резултати за всички приложения на компютъра. Както бе споменато по-рано, такъв сервизен модул се нарича клиент. От страна на компютър B трябва да работи друг модул - сървър, постоянно чакащ заявки за отдалечен достъп до файлове, намиращи се на диска на този компютър. Сървърът, след като получи заявка от мрежата, получава достъп до локалния файл и извършва определени действия с него, вероятно с участието на локалната ОС.
Софтуерният клиент и сървър изпълняват системни функции за обслужване на заявки от приложения на компютър A за отдалечен достъп до файлове на компютър B. За да могат приложенията на компютър B да използват файлове на компютър A, описаната схема трябва да бъде симетрично допълнена с клиент за компютър B и сървър за компютър A.
Диаграмата на взаимодействие на клиент и сървър с приложения и операционна система е показана на фиг. 5. Въпреки факта, че разгледахме много проста хардуерна комуникационна схема за компютри, функциите на програмите, които осигуряват достъп до отдалечени файлове, са много подобни на функциите на модулите на мрежова операционна система, работеща в мрежа с по-сложни хардуерни връзки на компютри.
Ориз. 5.Взаимодействие на софтуерни компоненти при свързване на два компютъра
Много удобно и полезна функцияклиентската програма е способността да разграничава заявка към отдалечен файлот заявка към локален файл. Ако клиентската програма може да направи това, тогава приложенията не трябва да се интересуват с кой файл работят (локален или отдалечен), клиентска програмаразпознава и пренасочвазаявка към отдалечена машина. Оттук и името, често използвано за клиентската част на мрежова ОС - пренасочващ. Понякога функциите за разпознаване се отделят в отделен софтуерен модул; в този случай не цялата клиентска част се нарича пренасочващ, а само този модул.