Аппаратные средства

Локальные сети

Лекция 14.

Архитектура микропроцессоров

Создан на фирме Intel инженером Хоффом в 1969 г. Он предложил вместо 12 сложных специализированных микросхем создать одну программируемую универсальную — микропроцессор (для калькулятора).

Основные функции микропроцессоров:

o выборка команд из ОЗУ;

o декодирование команд (определение, назначения команды, способы ее использования и адресов операндов);

o выполнение операций закодированных в командах;

o управление пересылкой информации между своими внутренними регистрами, оперативной памятью и внешними (периферийными) устройствами;

o обработка внутрипроцессорных и программных прерываний;

o обработка сигналов от внешних устройств и реализация соответствующих прерываний;

o управление различными устройствами, входящими в состав компьютера.

В 1974 г. Создан процессор Intel 8080, входящий в состав в вычислительной машины. Затем были созданы 16-разрядные 8086, 80286 и 32-разрядные — 80386, 80486, «Pentium».

На самостоятельную работу:

1. Поколение ЭВМ

1. периодизация

2. элементарная база процессора и ОЗУ

3. емкость ОЗУ, быстродействие

4. языки программирования

Классификация ЭВМ

1. Супер-ЭВМ

2. Большие ЭВМ

3. Мини-ЭВМ

2. Сравнительный анализ трех типов архитектур.

Локальные сети (ЛС ЭВМ) объединяют относительно небольшое число компьютеров (обычно от 10 до 100, хотя изредка встречаются и гораздо большие) в пределах одного помещения (учебный компьютерный класс), здания или учреждения (например, университета). Большое влияние на развитие ЛС оказало создание автоматизированных систем управления предприятиями (АСУ). По ЛС можно передавать информацию в цифровом виде с высокой скоростью передачи. На больших расстояниях такой способ передачи неприемлем из-за неизбежного затухания высокочастотных сигналов, в этих случаях приходится прибегать к дополнительным техническим (ретрансляторы) и программным (протоколами коррекции ошибок и др.) решениям.

Характерная особенность ЛС — наличие связывающего всех абонентов высокоскоростного канала связи для передачи информации в цифровом виде.

Существуют проводные и беспроводные (радио) каналы. Каждый из них характеризуется определенными значениями существенных с точки зрения организации ЛС параметров:

o скорости передачи данных;

o максимальной длины линии;

o помехозащищенности;

o механической прочности;

o удобства и простоты монтажа;

o стоимости.

В настоящее время обычно применяют четыре типа сетевых кабелей:

o коаксиальный кабель;

o незащищенная витая пара;

o защищенная витая пара;

o волоконно-оптический кабель.

Первые три типа кабелей передают электрический сигнал по медным проводникам. Волоконно-оптические кабели передают свет по стеклянному волокну.

Наиболее распространенными коаксиальными кабелями являются толстый и тонкий кабели «Ethernet». Такая конструкция обеспечивает хорошую помехозащищенность и малое затухание сигнала на расстояниях.

Более дорогие толстые кабели обеспечивают лучшую передачу данных на большее расстояние и менее чувствительны к электромагнитным помехам.

Витые пары представляют собой два провода, скрученных вместе шестью оборотами на дюйм для обеспечения защиты от электромагнитных помех («IBM тип-3»). Защищенные витые пары используют более толстые провода и защищены от внешнего воздействия слоем изолятора (IBM тип-1). «Тип-2» позволяет использовать один кабель для передачи как телефонных переговоров, так и данных по локальной сети.

Волоконно-оптические кабели передают данные в виде световых импульсов по стеклянным «проводам». Волоконно-оптические кабели обеспечивают наивысшую скорость передачи; они более надежны, так как не подвержены потерям информационных пакетов из-за электромагнитных помех. Оптический кабель очень тонок и гибок, что делает его транспортировку более удобной по сравнению с более тяжелым медным кабелем. Однако наиболее важно то, что только оптический кабель имеет достаточную пропускную способность, которая в будущем потребуется для более быстрых сетей.

Беспроводная связь на радиоволнах СВЧ диапазона может использоваться для организации сетей в пределах больших помещений типа ангаров или павильонов, там где использование обычных линий связи затруднено или нецелесообразно. Кроме того, беспроводные линии могут связывать удаленные сегменты локальных сетей на расстояниях 3-5 км (с антенной типа волновой канал) и 25 км (с направленной параболической антенной) при условии прямой видимости. Организация беспроводной сети существенно дороже, чем обычной.

Для организации учебных ЛС чаще всего используется витая пара.

Для связи компьютеров с помощью линий связи ЛС требуются адаптеры сети (или, как их иногда называют, сетевые платы). Самыми известными являются адаптеры следующих трех типов:

o ArcNet;

o Token Ring;

o Ethernet.

Из них последние получили в России подавляющее распространение.

Адаптер сети вставляется непосредственно в свободный слот материнской платы персонального компьютера и к нему на задней панели системного блока подстыковывается линия связи ЛС. Адаптер, в зависимости от своего типа, реализует ту или иную стратегию доступа от одного компьютера к другому.

Дата добавления: 2014-10-23