Основные сведения о сетях и их построении, страница 6

Клиент-серверные сети. Выделенные сервера, оптимизированные для быстрой обработки запросов клиентов и защиты файлов и каталогов. Число серверов определяется размерами сети и объемом сетевого трафика. Специализация – файл-серверы, принт-серверы, факс-серверы, серверы приложений, почтовые и коммуникационные серверы. Файл-серверы и принт-серверы управляют доступом соответственно к файлам и принтерам (например, документам текстового процессора, хранящимся на сервере). Факс-серверы управляют потоком входящих и исходящих факсимильных сообщений через факс-модемы. На серверах приложений выполняются прикладные части клиент-серверных приложений и хранятся данные в структурированном виде. В отличие от файл- и принт-серверов, копирующих файл целиком в ответ на запрос клиента, сервер приложений передает только запрошенные данные, а не всю базу. Почтовые серверы управляют передачей электронных сообщений между пользователями сети. Коммуникационные серверы управляют потоком данных и почтовых сообщений между данной сетью и другими сетями через модем и телефонную линию. Программное обеспечение (Windows NT Server) – симметричная многопроцессорная обработка (SMP), когда системные и прикладные задачи распределяются между всеми процессорами; поддержка множества платформ (Intel, Pentium, MIPS, RISC, Digital Alpha AXP), длинных имен файлов (255 символов) и длинных файлов и разделов жесткого диска (16 Эб, 1 Эб=10⁹ Гб). Преимущества – высокая производительность и защита, централизованное администрирование и управление доступом к централизованным данным, резервное копирование данных (избыточность), неограниченное число пользователей (тысячи), минимальные требования к компьютерам-клиентам.

2.5. Основы построения сетей.

Взаимодействие компьютеров во многом похоже на взаимодействие компьютера и периферийного устройства.

Связь компьютера с периферийным устройством (ПУ) осуществляется через внешний интерфейс (протокол) – набор проводов и правил обмена данными. Через параллельный интерфейс подключаются принтеры, а через последовательный RS-232C – мышь, модем и др. Интерфейс реализуется со стороны компьютера совокупностью аппаратных и программных средств – контроллером ПУ и специальной программой его управления, называемой драйвером. Со стороны ПУ интерфейс реализуется аппаратным устройством управления. Программа, выполняемая процессором, обменивается данными с контролером ПУ посредством команд ввода/вывода. ПУ принимает от компьютера как данные (байты, которые, например, требуется записать на диск), так и команды управления, по которым ПУ выполняет специальные действия (например, перевод головки диска на требуемую дорожку). Обмен данными по интерфейсу является двунаправленным (даже такое пассивное устройство, как принтер, информирует компьютер о своем состоянии). Контроллер ПУ принимает команды и данные в свой внутренний буфер – регистр (порт), а затем выполняет необходимые преобразования в соответствии со своими форматами и выдает их на внешний интерфейс. Распределение обязанностей между контроллером и драйвером ПУ таково. Контроллер ПУ реализует набор простых команд по управлению ПУ, а драйвер, комбинируя простые команды из набора согласно некоторому алгоритму, заставляет ПУ выполнять сложные действия. Например, контроллер принтера поддерживает команды "Печать символа", "Перевод строки", "Возврат каретки" и др. Драйвер принтера с помощью этих команд организует более высокоуровневые операции – печать строк символов, разделение документа на страницы и другое. Программа, выполняющая обмен данными с ПУ, обращается к его драйверу и сообщает ему адрес передаваемого байта памяти, тип операции и информацию об устройстве. Драйвер загружает значение байта в буфер (внутренний порт) контроллера, который реализует последовательную передачу его бит через внешний порт в линию связи, представляя каждый из них соответствующим электрическим сигналом. Для информирования ПУ о начале и конце передачи контроллер формирует стартовый и стоповый сигналы, которые синхронизируют передачу байта. Для повышения достоверности обмена контроллер может передать бит контроля четности Устройство управления ПУ, обнаружив на соответствующей линии стартовый бит, выполняет подготовительные действия и производит прием бит, формируя из них байт в своем приемном буфере – регистре. Если передача сопровождается битом четности, то проверяется правильность передачи. При правильно выполненной передаче в соответствующем регистре устройства управления устанавливается признак завершения приема. На драйвер ПУ возлагаются наиболее сложные функции – подсчет контрольной суммы байт, анализ состояния ПУ, проверка правильности выполнения команды и др. Но даже самый примитивный драйвер должен поддерживать две операции: "Взять данные из контроллера в оперативную память" ("Взять из порота") и "Передать данные из оперативной памяти в контроллер" ("Поместить в порт"). Различают специализированные интерфейсы и стандартные интерфейсы общего назначения, позволяющие подключать различные ПУ. К таким относится и интерфейс RS-232C, поддерживаемый терминалами, принтерами, графопостроителями, "мышью" и др.