Файл: Втюрин_Основы_АСУТП.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.12.2021

Просмотров: 2956

Скачиваний: 33

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

                                                                          

28

 

позволяют  организовывать  сети  с  большим  количеством 
рабочих станций;  

 

обеспечивают 

централизованное 

управление 

учетными 

записями  пользователей,  безопасностью  и  доступом,  что 
упрощает сетевое администрирование; 

 

эффективный доступ к сетевым ресурсам

 

пользователю  нужен  один  пароль  для  входа  в  сеть  и  для 

получения  доступа  ко  всем  ресурсам,  на  которые 

распространяются права пользователя. 

Наряду с преимуществами сети клиент - серверной архитектуры 

имеют и ряд недостатков: 

 

неисправность 

сервера 

может 

сделать 

сеть 

неработоспособной, как минимум потерю сетевых ресурсов;

 

 

требуют 

квалифицированного 

персонала 

для 

администрирования; 

 

имеют  более  высокую  стоимость  сетей  и  сетевого 
оборудования.  

2.4 Выбор архитектуры сети

 

Выбор  архитектуры  сети  зависит  от  назначения  сети,  количества 

рабочих станций и от выполняемых на ней действий. 
Следует выбрать одноранговую сеть, если: 

 

количество пользователей не превышает десяти; 

 

все машины находятся близко друг от друга; 

 

имеют место небольшие финансовые возможности; 

 

нет необходимости  в  специализированном  сервере,  таком как 
сервер БД, факс- сервер или какой-либо другой; 

 

нет  возможности  или  необходимости  в  централизованном 
администрировании.  

Следует выбрать клиент-серверную сеть, если: 

 

количество пользователей превышает десять; 

 

требуется 

централизованное 

управление, 

безопасность, 

управление ресурсами или резервное копирование; 

 

необходим специализированный сервер; 

 

нужен доступ к глобальной сети; 

 

требуется разделять ресурсы на уровне пользователей. 

Вопросы к лекции 


background image

                                                                          

29

I. Дать определение сети. 
2.  Чем  отличается  коммуникационная  сеть  от  информационной 
сети? 
3. Как разделяются сети по территориальному признаку? 
4. Что такое информационная система? 
5. Что такое каналы связи? 
6. Дать определение физического канала связи. 
7. Дать определение логического канала связи. 
8. Как называется совокупность правил обмена информацией между 
двумя или несколькими устройствами? 
9.  Как  называется  объект,  способный  осуществлять  хранение, 
обработку  или  передачу              данных,  в  состав,  которого  входят 
компьютер,  программное  обеспечение,  пользователи  и  др. 
составляющие, предназначенные для процесса обработки и передачи 
данных? 
10. Каким параметром характеризуется загрузка сети? 
11. Что такое метод доступа? 
12. Что такое совокупность правил, устанавливающих процедуры и 

формат обмена информацией? 
13.  Чем  отличается  рабочая  станция  в  сети  от  обычного 
персонального компьютера? 
14. Какие элементы входят в состав сети? 
15. Как называется описание физических соединений в сети? 
16. Что такое архитектура сети? 
  17.  Как  назвать  способ  определения,  какая  из  рабочих  станций 
сможет следующей использовать канал связи? 
18. Перечислить преимущества использования сетей.  
19.  Чем  отличается  одноранговая  архитектура  от  клиент  серверной 
архитектуры? 

 

20.  Каковы  преимущества  крупномасштабной  сети  с  выделенным 
сервером?

 

21. Какие сервисы предоставляет клиент серверная архитектура? 
22.  Преимущества  и  недостатки  архитектуры  терминал  -  главный 
компьютер. 
23. В каком случае используется одноранговая архитектура? 
24. Что характерно для сетей с выделенным сервером? 


background image

                                                                          

30

25.  Как  называются рабочие станции, которые используют ресурсы 
сервера? 
26. Что такое сервер? 
 

3.ПОСТРОЕНИЕ АСУТП НА БАЗЕ КОНЦЕПЦИИ 
ОТКРЫТЫХ СИСТЕМ 
 
3.1 Особенности АСУТП 
3.2  Работа сети 
3.3 Взаимодействие уровней модели OSI 
3.4 Описание уровней модели OSI 

Ключевые слова: 

сложные системы, работа сети, модель OSI, 

уровни модели OSI.

 

 

 
3.1 Особенности АСУТП 

АСУТП относятся к классу сложных систем, которым присущи 

следующие черты: 

 

целенаправленность  и  управляемость  системы,  т.е.  наличие  у 
всех ее элементов общей цели; 

 

системный  характер  реализуемых  алгоритмов  обмена, 
требующий  совместной  обработки  информации  от  разных 
источников; 

 

сложная  иерархическая  организация,  предусматривающая 
сочетание 

централизованного 

управления 

с 

распределенностью 

и 

автономностью 

функциональных 

подсистем; 

 

наличие  различных  способов  обработки  информации, 
самоорганизации и адаптации; 

 

целостность и сложность поведения отдельных подсистем; 

 

большое  число  входящих  в  систему  функциональных 
подсистем; 

 

наличие  информационных  связей  между  функциональными 
элементами в подсистемах, а также внешних связей с другими 
функциональными  подсистемами,  и  широкого  спектра 
дестабилизирующих воздействий, помех и т.п. 

Аппаратно-программную базу АСУ ТП можно рассматривать 

как особый класс локальных вычислительных систем (ЛВС). 
Важнейшими свойствами открытой ЛВС будут: 

 

мобильность  прикладных  программ  –  возможность  переноса 
программ  с  одной  аппаратной  платформы  на  другую  с 
минимальными доработками или даже без них; 


background image

                                                                          

31

 

мобильность  персонала,  т.е.  возможность  подготовки 
персонала  для  работы  с  системой  с  минимальными 
временными и трудозатратами; 

 

четкие  условия  взаимодействия  частей  системы  и  сетей    с 
использованием открытых спецификаций. 

При  их  построении  применяется  архитектурный  подход.  Под 

архитектурой  будем  понимать  функциональные,  логические, 
физические 

принципы 

организации 

сети, 

использующие 

архитектуру открытых систем (OSI - open systems interconnection). 

3.2 Работа сети. 

Заключается  в  передаче  данных  от  одного  компьютера  к 

другому. В этом процессе выделяются задачи: 

 

распознавание данных;  

 

разбиение данных на управляемые блоки;  

 

добавление  информации  к  каждому  блоку,  чтобы  указать 
местонахождение данных и получателя;  

 

добавление  информации  для  синхронизации  и  проверки 
ошибок;  

 

размещение данных в сети и отправка их по заданному адресу. 

Сетевые  операционные  системы  (ОС)  при  выполнении  всех 

задач  следуют  строгому  набору  процедур.  Эти  процедуры 
называются  протоколами  или  правилами  поведения.  Протоколы 
регламентируют каждую сетевую операцию. 

Стандартные 

протоколы 

позволяют 

программному 

и 

аппаратному  обеспечению  различных  производителей  нормально 
функционировать.  Существует  два  главных  набора  стандартов: 
модель OSI и ее модификация – Project 802 
В  1984  г.  ISO  (международная  организация  стандартов)  выпустила 
эталонную  модель  взаимодействия  открытых  систем  (Open  System 
Interconnection).  Эта  версия  стала  международным  стандартом: 
именно ее спецификации используют производители при разработке 
сетевых  продуктов,  именно  ее  придерживаются  при  построении 
сетей.  

Эта  модель  –  широко  распространенный  метод  описания 

сетевых  сред.  Являясь  многоуровневой  системой,  она  отражает 
взаимодействие  программного  и  аппаратного  обеспечения  при 
осуществлении сеанса связи. 

В  модели  OSI  сетевые  функции  распределены  между  7-ю 

уровнями.  Каждому  уровню  соответствует  различные  сетевые 
операции, оборудование и протоколы. 
7. Прикладной уровень 
6.   Представительский уровень. 


background image

                                                                          

32

5.   Сеансовый уровень. 
4.   Транспортный уровень. 
3.   Сетевой уровень. 
2.   Канальный уровень. 
1.   Физический уровень. 

На  каждом  уровне  выполняются  определенные  сетевые 

функции, которые взаимодействуют с функциями соседних уровней. 

Каждый  уровень  представляет  несколько  услуг  (операций), 

подготавливающих  данные  для  доставки  по  сети  на  другой 
компьютер.  Уровни  отделяются  друг  от  друга  границами  – 
интерфейсами. Все запросы от одного уровня к другому передаются 
через интерфейс. Каждый уровень использует услуги нижележащего 
уровня. 

 
 
3.3 Взаимодействие уровней модели OSI 

Задача 

каждого 

уровня 

это 

предоставление 

услуг 

вышележащему  уровню,  "маскируя"  детали  реализации  этих  услуг. 
При этом каждый уровень на одном компьютере работает так, будто 
он напрямую связан с таким же уровнем на другом компьютере. Эта 
логическая,  или  виртуальная,  связь  между  одинаковыми  уровнями 
показана на рис.2.1 

Рис.3.1 Взаимосвязи между уровнями модели OSI 

 

В  действительности  связь  осуществляется  между  смежными 

уровнями  одного  компьютера  –  программное  обеспечение  (ПО), 
работающее  на  каждом  уровне,  реализует  определенные  сетевые 
функции в соответствии с набором протоколов. 

Перед  подачей  в  сеть  данные  разбиваются  на  пакеты.  Пакет  – 

это  единица  информации,  передаваемая  между  устройствами  сети 
как единое целое. Пакет проходит через все уровни ПО. На каждом 
уровне 

к 

пакету 

добавляется 

некоторая 

информация,