ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.06.2021
Просмотров: 1851
Скачиваний: 5
66
Шина PCI (Peripherial Component Interconnect bus — шина взаимодействия периферийных устройств),
которая обеспечивает обмен информацией с контроллерами периферийных устройств. (звуковая плата,
сетевая плата, SCSI-контроллер, внутренний модем) устанавливаются в слоты расширения системной
платы.
Шина AGP (ускоренный графический порт) - обычно используется для подключения видеоплаы
Контрольные вопросы
1. Какие типы дискет используются в ПЭВМ?
2. Как определить и от чего зависит емкость дискеты?
3. Для чего на дискете выделяется системная область и из каких частей она состоит?
4. Каким образом найти физический адрес размещенного на дискете файла?
5. Чем отличается НМД от НГМД?
6. Что такое «чередование секторов» и для чего оно используется?
7. Для чего предназначен стриммер и какой носитель информации в нем используется?
8. Одинаковые ли принципы записи информации используются в НГМД и CD-ROM и чем они
отличаются?
9. Какие физические эффекты используются в магнитооптических дисках?
67
Тема 7. ПЭВМ, рабочие станции и серверы
Использование ПЭВМ в системе обработки информации. ПЭВМ, АРМ, средства
обработки сигналов на базе ПЭВМ, архитектура рабочих станций и серверов.
План лекции:
1. Использование технических средств в системе обработки информации.
2. Сетевые технологии обработки данных.
2.1. Распределенная обработка данных
2.2. Обобщенная структура компьютерной сети
2.3. Классификация вычислительных сетей
1.
Использование технических средств в системе обработки информации
Система обработки данных:
с
бор данных; обработка данных; хранение данных; создание
отчетов (документов).
Сбор данных.
По мере того как фирма производит продукцию или услуги, каждое её действие
сопровождается соответствующими записями данных. Обычно действия фирмы, затрагивающие
внешнее окружение, выделяются особо как операции, производимые фирмой.
Обработка данных.
Для создания из поступающих данных информации, отражающей
деятельность фирмы, используются следующие типовые операции:
Классификация или группировка.
Сортировка, с помощью которой упорядочивается последовательность записей;
Вычисления, включающие арифметические и логические операции. Эти операции,
выполняемые над данными, дают возможность получать новые данные;
Укрупнение или агрегирование, служащее для уменьшения количества данных и реализуемое
в форме расчетов итоговых и средних значений.
Хранение данных.
Многие данные на уровне операционной деятельности необходимо сохранить
для последующего использования либо здесь же. Либо на другом уровне. Для их хранения создаются
базы данных.
Создание отчетов (документов).
В информационной технологии обработки данных необходимо
создавать документы для руководства и работников фирмы, а также для внешних партнеров. При этом
документы могут создаваться как по запросу или в связи с проведенной фирмой операцией, так и
периодически в конце каждого месяца, квартала или года.
2 Сетевые технологии обработки данных
2.1. Распределенная обработка данных
Распределенная обработка данных
— обработка данных, выполняемая на независимых, но
связанных между собой компьютерах, представляющих распределенную систему.
Для реализации распределенной обработки данных были созданы
многомашинные ассоциации,
структура которых разрабатывается по одному из следующих направлений:
многомашинные вычислительные комплексы (МВК);
компьютерные (вычислительные) сети.
Многомашинный
вычислительный
комплекс
—
группа
установленных
рядом
вычислительных машин, объединенных с помощью специальных средств сопряжения и выполняющих
совместно единый информационно-вычислительный процесс.
Многомашинные вычислительные комплексы могут быть:
локальными
при условии установки компьютеров в одном помещении, не требующих для
взаимосвязи специального оборудования и каналов связи;
дистанционными,
если некоторые компьютеры комплекса установлены на значительном
расстоянии от центральной ЭВМ и для передачи данных используются телефонные каналы связи.
Компьютерная (вычислительная) сеть
— совокупность компьютеров и терминалов,
соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям
распределенной обработки данных.
68
2.2. Обобщенная структура компьютерной сети
Компьютерные сети являются высшей формой многомашинных ассоциаций. Основные отличия
компьютерной сети от многомашинного вычислительного комплекса:
Размерность. В состав многомашинного вычислительного комплекса входят обычно две,
максимум три ЭВМ, расположенные преимущественно в одном помещении. Вычислительная сеть
может состоять из десятков и даже сотен ЭВМ, расположенных на расстоянии друг от друга от
нескольких метров до тысяч километров.
Разделение функций между ЭВМ. Если в многомашинном вычислительном комплексе функции
обработки данных, передачи данных и управления системой могут быть реализованы в одной ЭВМ, то в
вычислительных сетях эти функции распределены между различными ЭВМ.
Абоненты сети
— объекты, генерирующие или потребляющие информацию в сети (это м.б.:
отдельные ЭВМ, комплексы ЭВМ, терминалы, промышленные роботы, станки с числовым
программным управлением и т.д.). Любой абонент сети подключается к станции.
Станция
— аппаратура, которая выполняет функции, связанные с передачей и приемом
информации
Совокупность абонента и станции принято называть
абонентской системой.
Для организации
взаимодействия абонентов необходима физическая передающая среда.
Физическая передающая среда
— линии связи или пространство, в котором распространяются
электрические сигналы, и аппаратура передачи данных.
На базе физической передающей среды строится
коммуникационная сеть,
которая обеспечивает
передачу информации между абонентскими системами.
2.3. Классификация вычислительных сетей
В зависимости от территориального расположения абонентских систем вычислительные сети
можно разделить на три основных класса:
глобальные сети (WAN — Wide Area Network);
региональные сети (MAN — Metropolitan Area Network);
локальные сети (LAN—Local Area Network).
Глобальная
вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на
различных континентах. Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе
телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи. Глобальные вычислительные сети
позволят решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества и организации
доступа к этим ресурсам.
Региональная
вычислительная сеть связывает абонентов, расположенных на значительном
расстоянии друг от друга. Она может включать абонентов внутри большого города, экономического
региона, отдельной страны. Обычно расстояние между абонентами региональной вычислительной сети
составляет десятки — сотни километров.
Локальная
вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой
территории: В настоящее время не существует четких ограничений на территориальный разброс
абонентов локальной вычислительной сети. Обычно такая сеть привязана к конкретному месту. К
классу локальных вычислительных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков, офисов
и т.д. Протяженность такой сети можно ограничить пределами 2 - 2,5 км.
Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет
создавать многосетевые иерархии. Они обеспечивают мощные, экономически целесообразные средства
обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным
ресурсам.
69
Тема 8. Специализированные ЭВМ
План
1.
Архитектура специализированных вычислительных комплексов.
2.
Архитектура комплексов, ориентированных на ПО, машины баз данных, объектно-
ориентированная архитектура.
3.
Универсальные и специальные ЭВМ высокой производительности.
1.
Архитектура рабочих станций и серверов.
Типы компьютеров.
Существует много разных типов компьютеров, в том числе:
мейнфреймы;
серверы;
настольные компьютеры;
рабочие станции;
портативные компьютеры;
сверхпортативные устройства.
Каждый тип компьютера разработан для конкретной цели, например для мобильного доступа к
информации, обработки детализированной графики.
Дома и на предприятиях чаще всего используются серверы, рабочие станции, настольные
компьютеры, ноутбуки и другие портативные устройства. Мэйнфрэймы представляют собой большие
централизованные компьютеры, которые используются на крупных предприятиях и приобретаются
через специализированных посредников.
Серверы
предназначены для коллективной обработки и хранения данных. Данное оборудование
характеризуется высокой нагрузочной способностью (меньшее падение производительности при росте
нагрузки), большой производительностью системы в целом, хорошей расширяемостью,
управляемостью, средствами диагностики и отказоустойчивостью. Как следствие всего этого – более
высокая цена.
Рисунок 8 – Серверы
Архитектура
сервера строится по следующим принципам:
Процессоры, память, сетевые адаптеры, дисковая подсистема и платы расширения
подключаются к высокоскоростным шинам.
70
Используемые процессоры обладают большим объемом кэш-памяти до 12 Мб и более, что
позволяет оптимизировать обработку больших объемов данных, архитектура процессора разработана
для эффективного выполнения задач множества пользователей и работы в многопроцессорных
конфигурациях.
Таким образом, все наиболее важные для работы сервера части имеют возможность
осуществлять обмен данными по высокоскоростным каналам без конкуренции за полосу пропускания.
Сервера, как
наиболее критичное к отказам оборудование
для функционирования большого
количества пользователей, имеют максимальный функционал для безостановочной работы:
при изготовлении платформы используются наиболее качественные компоненты, которые
проходят наиболее жесткое тестирование,
архитектурные и конструктивные решения, заложенные в данную платформу, направлены
на уменьшение количества отказов и минимизацию времени простоя оборудования,
практически во всех моделях предусмотрена горячая замена отдельных элементов
(жесткие диски, блоки питания, вентиляторы системы охлаждения), а в старших моделях – плат
расширения и модулей памяти,
элементы дублирования заложены в наиболее важные для работоспособности системы в
целом элементы – модули памяти (вплоть до организации отказоустойчивых массивов), жесткие диски,
вентиляторы системы охлаждения и блоки питания.
Сервер имеет наибольшую устойчивость к отказам оборудования и имеют максимально полную
реализацию требований по безостановочной работе, так как остановка работы сервера наиболее сильно
отражается на функционировании всех пользователей.
Для обеспечения непрерывности функционирования и минимизации вынужденных простоев
оборудования сервера оснащаются максимумом требуемых функций по
управлению
, что позволяет
полноценно администрировать их, даже находясь вне здания, где они установлены. Большая часть этих
функций реализована аппаратно и не зависит от работоспособности ПО, установленного на сервере.
Существует еще один тип компьютера, который выглядит примерно как настольный компьютер,
но значительно мощнее: рабочая станция.
Рабочие станции предназначены для решения сложных задач одного пользователя, оперирующих
большими объемами данных или требующие большой вычислительной производительности. Этот класс
оборудования
характеризуется
высокой
нагрузочной
способностью
(меньшее
падение
производительности при росте нагрузки), большой производительностью системы в целом, меньшей
отказоустойчивостью и хорошей расширяемостью. Рабочие станции применяются для решения
ресурсоемких задач в сфере дизайна, инженерных расчетов, обработки финансовой информации
большого объема и в разработке (как правило – это критически важные для бизнеса в целом
персональные приложения). Как
следствие – цена близка к стоимости аналогичного сервера.
ПК
(настольные компьютеры) предназначены для решения повседневных задач пользователей.