ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.12.2020

Просмотров: 1734

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

302

ные

 

компьютеры

 PDA, 

о

 

которых

 

мы

 

говорили

 

в

 

конце

 

второй

 

гла

-

вы

изначально

 

имеют

 

выход

 

в

 

систему

 

сотовой

 

связи

Хотя

 

для

 

ра

-

боты

 

с

 

такими

 

устройствами

 

существует

 

специальная

 

программ

-

ная

 

технология

 (Wireless Application Protocol – WAP), 

скорость

 

пе

-

редачи

 

данных

 

не

 

превышает

 9,6 

кбит

/

с

к

 

тому

 

же

 

стоимость

 

ис

-

пользования

 

такого

 

канала

 

при

 

современных

 

тарифах

 

на

 

сотовую

связь

 

получается

 

непомерно

 

большой

.

8.

Спутниковая

 

асимметричная

 

радиолиния

 (DirecPC). 

Все

описанные

 

выше

 

технологии

 «

последней

 

мили

» 

были

 

симметрич

-

ными

пропускная

 

способность

 

канала

 

передачи

 

данных

 

в

 

обоих

направлениях

 

одинакова

Однако

 

иногда

 

интенсивность

 

потоков

данных

 

от

 

оператора

 

к

 

абоненту

 (

нисходящего

и

 

от

 

абонента

 

к

 

опе

-

ратору

 

сети

 (

восходящего

резко

 

различаются

Подобная

 

ситуация

возникает

например

при

 

работе

 

в

 

интернете

абонент

 

посылает

короткий

 

запрос

 

в

 

сотню

 

символов

а

 

назад

 

получает

 

мегабайтный

набор

 

данных

 

с

 

текстом

 

и

 

картинками

Специально

 

для

 

таких

 

або

-

нентов

 

изобретена

 

остроумная

 

технология

 DirecPC. 

Нисходящий

канал

 

организован

 

в

 

виде

 

спутникового

 

вещания

 

непосредственно

на

 

компьютер

 

пользователя

Поскольку

 

мощность

 

передатчика

 

от

-

носительно

 

велика

то

 

для

 

приема

 

сигнала

 

абоненту

 

достаточно

установить

 

небольшую

 

параболическую

 

антенну

 (

диаметром

 

око

-

ло

 60 

см

и

 

приемное

 

устройство

 

ценой

 

в

 

несколько

 

сот

 

долларов

,

при

 

этом

 

обеспечивается

 

скорость

 

приема

 

данных

 

до

 400 

кбит

/

с

.

Восходящий

 

же

 

канал

 

организуется

 

любым

 

доступным

 

абоненту

наземным

 

способом

например

через

 

простейшее

 

коммутируемое

аналоговое

 

соединение

скорость

 19,2 

кбит

/

с

 

оказывается

 

вполне

достаточной

 

для

 

комфортной

 

работы

Данная

 

технология

 

проклад

-

ки

 «

последней

 

мили

» (

правда

расстояние

 

до

 

спутника

 

составляет

не

 

одну

 

тысячу

 

миль

оказалась

 

экономически

 

целесообразной

 

даже

в

 

Западной

 

Европе

 

с

 

ее

 

развитой

 

системой

 

наземных

 

коммуника

-

ций

для

 

нашей

 

же

 

страны

 

с

 

ее

 

безграничными

 

просторами

 

и

 

сла

-

бой

 

телефонной

 

сетью

 

она

 

представляется

 

исключительно

 

перспек

-

тивной

особенно

 

в

 

сельской

 

местности

.


background image

303

4.4. 

Предыстория

 

современных

компьютерных

 

сетей

:

телеобработка

 

и

 

сети

с

 

коммутацией

 

каналов

Поколения
компьютерных
сетей

Компьютерные

 

сети

как

 

и

 

сами

 

компью

-

теры

имеют

 

достаточно

 

долгую

 

и

 

непрос

-

тую

 

историю

По

 

степени

 

развития

 

их

 

мож

-

но

 

подразделить

 

на

 

три

 

поколения

Первое

 

поколение

 (50-

е

 

и

 60-

е

 

годы

) – 

подключение

 

удален

-

ных

 

терминалов

 

к

 

компьютерам

 (

теледоступ

). 

В

 

первое

 

десятиле

-

тие

 

компьютерной

 

эры

 (50-

е

 

годы

), 

когда

 

ЭВМ

 

были

 

большой

 

ред

-

костью

 

и

 

стояли

 

далеко

 

не

 

во

 

всех

 

городах

большой

 

удачей

 

счита

-

лась

 

сама

 

возможность

 

пообщаться

 

с

 

ними

 

хотя

 

бы

 

по

 

медленному

и

 

ненадежному

 

телетайпу

Развитие

 

техники

 

связи

 

в

 

и

 

изобретение

модемов

 

в

 60-

е

 

годы

 

дали

 

возможность

 

организовать

 

разветвлен

-

ные

 

сети

 

теледоступа

.

Второе

 

поколение

 (70-

е

 

годы

) – 

подключение

 

компьютеров

 

друг

к

 

другу

С

 

начала

 70-

х

 

годов

 

в

 

мире

 

начали

 

создаваться

 

многочис

-

ленные

 

территориальные

 (Wide Area Networks – WAN)

 

и

 

локальные

(Local Area Networks – LAN)

 

компьютерные

 

сети

 

в

 

современном

 

по

-

нимании

предоставляюшие

 

высокоуровневые

 

сетевые

 

услуги

 (

уда

-

ленные

 

вычисления

передача

 

файлов

электронная

 

почта

 

и

 

др

.). 

На

первых

 

порах

 

для

 

передачи

 

сообщений

 

между

 

компьютерами

 

ис

-

пользовался

 

принцип

 

физической

 

коммутации

 

каналов

но

 

впослед

-

ствии

 

он

 

был

 

повсеместно

 

вытеснен

 

более

 

надежным

 

и

 

эконом

-

ным

 

принципом

 

коммутации

 

пакетов

Сети

 

второго

 

поколения

как

и

 

ЭВМ

 

второго

 

поколения

отличались

 

разнообразием

 

и

 

несовмес

-

тимостью

Два

 

абонента

даже

 

находящиеся

 

на

 

небольшом

 

рассто

-

янии

 

друг

 

от

 

друга

могли

 

общаться

если

 

только

 

они

 

принадлежа

-

ли

 

одной

 

сети

.

Третье

 

поколение

 (80-

е

 

и

 90-

е

 

годы

) – 

подключение

 

изолиро

-

ванных

 

сетей

 

друг

 

к

 

другу

 

и

 

образование

 

всемирной

 «

сети

 

сетей

»

Internet.


background image

304

Первые
эксперименты
по

 

телеобработке

Теледоступ

 (remote access)

 

или

иначе

те

-

леобработка

  

– 

процесс

 

общения

 

пользо

-

вателя

 

по

 

каналом

 

связи

 

с

 

вычислительной

машиной

находящейся

 

от

 

него

 

на

 

значи

-

тельном

 

расстоянии

Эксперименты

 

по

 

телеобработке

 

были

 

пред

-

приняты

 

еще

 

до

 

изобретения

 

электронных

 

вычислительный

 

машин

.

Исторически

 

первым

 

считается

 

опыт

показанный

 

Джорджем

 

Сти

-

бицем

 

в

 1940 

году

 

на

 

заседании

 

Американского

 

математического

общества

который

 

проходил

 

в

 

Дармутском

 

колледже

 (

мы

 

знаем

 

его

как

 

родину

 

Бэйсика

в

 

городе

 

Хановере

Телеграфный

 

аппарат

рас

-

положенный

 

там

был

 

подключен

 

к

 

релейному

 

вычислителю

 Bell-I,

находящемуся

 

за

 

сотни

 

километров

 

в

 

Нью

-

Йорке

Два

 

комплекс

-

ных

 

числа

 

были

 

отправлены

 

по

 

телеграфу

 

в

 

машину

перемноже

-

ны

а

 

результат

 

вернулся

 

обратно

 

в

 

Хановер

.

Сразу

 

после

 

появления

 

первых

 

ЭВМ

 

стали

 

реализовываться

 

раз

-

личные

 

технические

 

идеи

 

по

 

телеобработке

Поскольку

 

самым

 

до

-

ступным

 

диалоговым

 

устройством

 

ввода

-

вывода

 

в

 

то

 

время

 

был

 

бук

-

вопечатающий

 

телеграфный

 

аппарат

 – 

телетайп

то

 

большинство

систем

 

телеобработки

 

в

 50-

е

 

годы

 

основывалось

 

на

 

телеграфных

каналах

 

связи

Принципиальным

 

недостатком

 

такой

 

схемы

 

являет

-

ся

 

крайне

 

низкий

 

коэффициент

 

использования

 

компьютера

Дело

 

в

том

что

 

скорость

 

работы

 

электромеханического

 

телетайпа

 

очень

мала

 – 

до

 10 

символов

 

в

 

секунду

а

 

операционных

 

систем

 

с

 

разделе

-

нием

 

времени

 

еще

 

не

 

существовало

Таким

 

образом

при

 

работе

 

по

телеграфной

 

линии

 

процессор

 

почти

 

все

 

время

 

простаивал

Только

Ц ентраль ная

 

ЭВ М

Ус тройс тво

с опряж ения

Ус тройс тво

с опряж ения

Телетайп

Л иния

 

перед ач и

К анал

 

э лектрос вязи

Система

 

телеобработки

 

по

 

телеграфному

 

каналу

 

связи


background image

305

после

 

того

как

 

к

 

одному

 

компьютеру

 

стало

 

возможным

 

подклю

-

чать

 

несколько

 

одновременно

 

работающих

 

терминалов

телеобра

-

ботка

 

стала

 

экономически

 

целесообразной

Удачным

 

примером

 

та

-

кой

 

системы

 

может

 

служить

 

коллективный

 

Бэйсик

-

интерпретатор

 

того

же

 

Дармутского

 

колледжа

 (1964 

г

.), 

о

 

котором

 

мы

 

уже

 

рассказывали

.

Телеобработка
в

 60-

е

 

и

 70-

е

 

годы

ЭВМ

 

третьего

-

четвертого

 

поколений

полу

-

чившие

 

широкое

 

распространение

 

в

 

конце

60-

х

 

и

 

в

 70-

х

 

годах

были

 

уже

 

достаточно

мощными

но

 

еще

 

слишком

 

дорогими

 

и

 

громоздкими

чтобы

 

их

 

мог

-

ли

 

приобрести

 

обычные

не

 

слишком

 

богатые

предприятия

 

и

 

орга

-

низации

Надежды

 

пользователей

 

в

 

то

 

время

 

были

 

связаны

 

с

 

идеей

коллективного

 

использования

 

компьютеров

тем

 

более

что

 

техни

-

ческая

 

возможность

 

поддержания

 

многопользовательского

 

режи

-

ма

 

уже

 

появилась

на

 

смену

 

телетайпам

 

пришли

 

электронные

 

дис

-

плейные

 

терминалы

были

 

созданы

 

диалоговые

 

операционные

 

си

-

стемы

 

с

 

разделением

 

времени

Для

 

подключения

 

удаленных

 

тер

-

миналов

 

к

 

ЭВМ

 

стали

 

широко

 

использоваться

 

телефонные

 

каналы

.

Скорости

 

в

 

несколько

 

Кбит

/

с

которую

 

обеспечивал

 

стандартный

телефонный

 

канал

 

ТЧ

 

и

 

модем

было

 

вполне

 

достаточно

 

для

 

ком

-

фортной

 

работы

 

за

 

терминалом

Типичная

 

схема

 

системы

 

телеоб

-

работки

использующей

 

телефонные

 

каналы

приведена

 

на

 

рисун

-

ке

Центральная

 

ЭВМ

работающая

 

в

 

режиме

 

разделения

 

времени

,

оснащена

 

специальным

 

устройством

 – 

мультиплексором

 

передачи

данных

позволяющим

 

подключить

 

несколько

 (

в

 

системе

 IBM 360

– 

до

 256) 

удаленных

 

абонентов

Абоненты

 

подключаются

 

к

 

систе

-

ме

 

по

 

каналам

 

связи

которые

 

могут

 

быть

 

либо

 

выделенными

либо

обычными

 

телефонными

 

каналами

 

ТЧ

устанавливаемыми

 

на

 

время

сеанса

 

связи

 

через

 

коммутирующее

 

оборудование

 

городских

 

телефон

-

ных

 

станций

.

Абонентами

 

в

 

системе

 

телеобработки

 

могут

 

выступать

 

не

 

толь

-

ко

 

дисплейные

 

терминалы

но

 

и

 

другие

 

устройства

 – 

кассовые

 

ап

-

параты

банковские

 

терминалы

датчики

 

физических

 

величин

 

и

 

ис

-

полнительные

 

устройства

 

в

 

системах

 

телеуправления

 

и

 

контроля

 

и

т

д

В

 

частности

в

 

роли

 

абонента

 

может

 

выступить

 

другая

 

ЭВМ

в

этом

 

случае

 

мы

 

имеем

 

уже

 

не

 

просто

 

систему

 

телеобработки

а

 

про

-


background image

306

стейшую

 

компьютерную

 

сеть

.

Характерным

 

для

 

приведенной

 

схемы

 

является

 

установление

 

и

поддержание

 

на

 

все

 

время

 

сеанса

 

связи

 

физического

 

канала

 

между

абонентами

Поэтому

 

она

 

называется

 

схемой

 

с

 

коммутацией

 

каналов

.

По

 

схеме

 

с

 

коммутацией

 

каналов

 

в

 70-

е

 

годы

 

на

 

Западе

 

были

созданы

 

многочисленные

 

вычислительные

 

сети

причем

 

некоторые

из

 

них

 

разрослись

 

до

 

больших

 

масштабов

Отметим

что

 

это

 

были

именно

 

вычислительные

 

сети

так

 

как

 

основным

 

их

 

предназначе

-

нием

 

было

 

использование

 

процессорных

 

ресурсов

 

коллективно

 

ис

-

пользуемых

 

ЭВМ

Этим

 

они

 

отличаются

 

от

 

компьютерных

 

сетей

90-

х

 

годов

в

 

которых

 

основным

 

ресурсом

 

является

 

информация

.

Классическим

 

примером

 

является

 

сеть

 Cybernet, 

созданная

 

в

1969 

году

 

фирмой

 Control Data Corporation – CDC. 

Как

 

мы

 

уже

 

от

-

мечали

эта

 

компания

отказавшись

 

от

 

конкуренции

 

с

 IBM 

на

 

рын

-

ке

 

мэйнфреймов

сконцентрировала

 

усилия

 

на

 

разработке

 

супер

-

компьютеров

 

и

 

предоставлении

 

теледоступа

 

к

 

ним

 

многочислен

-

ным

 

абонентам

Вычислительные

 

узлы

 

сети

 

были

 

оснащены

 

мощ

-

ными

 

компьютерами

 CDC-6600, 

что

 

позволило

 

обрабатывать

 

зап

-

росы

 

от

 

тысяч

 

терминалов

разбросанных

 

по

 

всему

 

миру

По

 

сооб

-

Центральная

 

ЭВМ

Публичная

(

коммутируемая

)

телефонная

сеть

Модем

Модем

Мульти

-

плексор

Модем

Модем

Модем

Удаленный

 

терминал

Удаленный

 

терминал

Удаленный

 

терминал

Выделенный

 (

некоммутируемый

)

телефонный

 

канал

Удаленная

ЭВМ

Модем

Система

 

телеобработки

 

с

 

коммутацией

 

телефонных

 

каналов