Для топологии типа – шина характерно линейное расположение связей между узлами. В такой сети используются один кабель, именуемый магистральный бит в секунду, вдоль которого подключены все компьютеры сети. При этом передача сигналов осуществляется в обе стороны. Топология типа шина – пассивная топология, то есть когда происходит передача данных по сети от одного из компьютеров, остальные находятся в режиме приема, но сами в передаче данных не участвуют (в этот момент). При этом информацию, передаваемую по сети, воспринимают только тот компьютер, чей адрес соответствует в передаваемых сигналах. Поскольку в этой сети передачу в каждый момент времени может вести только один из ее компьютеров, то чем больше будет их число в рамках данной сети, тем медленнее будет связь. К достоинствам этой топологии относятся: сравнительная дешевизна и простота разводки кабеля по помещению. Недостаток – низкая надежность, поскольку любой дефект кабеля какого-нибудь из разъемов полностью парализует всю сеть.
2. Звезда.
При данной топологии все компьютеры подключаются с помощью сегментов кабеля к центральному узлу. Данный тип топологии – централизованный тип начальной сети. Функции центрального устройства (сервер) входит по направлению передаваемой каким-либо компьютерам информацию всех компьютеров сети. Кроме того, центральный узел может играть роль фильтра, блокируя при необходимости запрещение администратором передачи. К достоинствам такой сети относится ее высокая надежность, поскольку, если выйдет из строя один из компьютеров или
соответствующий кабель, то лишь этот компьютер не сможет участвовать в обмене информации по сети, работа остальных не изменится. Недостатки: более высокая стоимость по сравнению с топологией шины. В первую очередь из-за того, что центральный компонент сети должен быть максимально надежным, а отсюда и дорогим, поскольку при выходе его из строя вся сеть падает. Кроме того, так как все компьютеры подключены к одному центральному узлу, то в случае больших размеров в сети, значительно возрастает расход кабеля. К недостаткам этой топологии можно отнести также ограниченное число абонентов (не более 16). Поэтому при необходимости масштабирования сети часто используют топологию – иерархическая звезда.
В этом случае несколько концентраторов иерархически соединяются между собой связями типа звезда, что позволяет довести число абонентов до желаемого количества.
3. Кольцо.
При данной топологии компьютер подключается к кабелю, замкнутому в кольцо. Сеть с такой топологией может работать как в качестве централизованной сети, так и по шине децентрализованной сети. При работе сети сигналы передаются в одном направлении и проходят через каждый компьютер. Кольцо – активная сетевая топология. В активных топологиях компьютеры реагируют на сигналы и передают их по сети, поэтому данные, сделав полный оборот, возвращаются к источнику, который может контролировать процесс доставки данных к адресату. Недостаток: при выходе из строя хотя бы одного из узлов – вся сеть падает. Достоинства: возможность подключения достаточно большого числа абонентов (100 и более).
Помимо рассмотренных базовых вариантов топологий могут быть использованы различные их комбинации. Такая топология называется смешенной.
Глобальные и региональные сети, как и локальные, могут быть однородными (гомогенными), в которых применяются программно-совместимые ЭВМ, и неоднородными (гетерогенными), включающими программно-несовместимые ЭВМ. Однако, учитывая протяженность ГВС и РВС и большое количество ЭВМ в них, такие сети чаще бывают неоднородными. [2]
2 ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ВЕЛИЧИНЫ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ СУММАРНОЙ ДЛИНЫ ЛИНИЙ СВЯЗИ ОТ ВЗАИМНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТОВ I И II СТУПЕНЕЙ
Задана топология информационно-измерительной системы:
Рисунок 2 – Конфигурация расчетной сети ИИС
Данная сеть является:
– по степени территориальной рассредоточенности – локальной вычислительной сетью;
– по способу управления – сеть с централизованным управлением;
– по организации передачи информации – сеть с маршрутизацией информации;
– по топологии данная сеть относится к классу последовательных, типу последовательных сетей – иерархическому.
В данной курсовой работе анализируется топология сети типа иерархическая звезда, состоящая из трёх ступеней. Достоинством такого типа является высокая надежность, так как при выходе одного из компьютеров работа остальных по обмену информации в сети изменится. К недостаткам можно отнести более высокую стоимость по сравнению с другими типами.
Совместим объекты первой ступени с осью Х прямоугольной системы координат и обозначим расстояние до второй и третей ступени соответственно l2 и l3. Положение каждого объекта в прямоугольной системе координат задается двумя параметрами. Обозначим их для объектов первой ступени x1i, y1=0; второй ступени x2j, y2 и для объекта третей ступени x3, y3.[1]
Суммарная длина линий связи между объектами первой и второй ступеней:
Определим суммарную длину связей между объектами второй ступени:
Суммарная длина линий связи между объектами второй и третьей ступеней:
Общая длина линий связи ИИС:
В большинстве случаев координаты объектов первой и третьей ступеней заданы топологией предприятия и существующей системой управления, поэтому возникает задача оптимального размещения объектов второй ступени, при котором минимизировалась бы общая длина линий связи L.
Обозначим отношение l2/l3=a. При изменении а от нуля до единицы общая длина линий связи будет изменяться:
При a=1 имеет место двухступенчатая централизованная структура, при которой длина достигает значения:
Зависимость L(a)/L(1)=f(a) представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 – График зависимости относительной суммарной длины линий
связи от коэффициента а
На основании данного графика можно сделать вывод, что увеличение коэффициента а=l2/l3 приводит к убыванию общей длины линии связи. Таким образом, объекты второй ступени должны располагаться довольно близко к объектам первой ступени.
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ВЕЛИЧИНЫ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ СУММАРНОЙ ДЛИНЫ ЛИНИЙ СВЯЗИ ОТ ЧИСЛА СТУПЕНЕЙ
Общая длина линий связи зависит также от числа ступеней р и коэффициента ветвления K иерархической структуре. Количество ступеней р и коэффициент ветвления связаны между собой соотношением:
где n1 – количество объектов первой ступени.
Общая длина линий связи находится суммированием длины линий связи по всем ступеням:
где li – суммарная длина линий связи i-ступени.
где l0 – среднее расстояние между объектами;
ly – расстояние от центрального органа управления до объектов I ступени.
При n1 = 2, p = 3 получим
k3-1 = 2; k = 1,414
Суммарная длина линий связи (для трех уровней):
Максимальная общая длина линий связи (при двухуровневой централизованной архитектуре):
Построим зависимость величины относительной суммарной длины линий связи от числа ступеней f(p)=L/Lm (рисунок 4).
Рисунок 4 – График зависимости L(p)/Lm=f(p)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.