Общие сведения. Профессиональные ПЭВМ могут использоваться как автономные вычислительные системы, в качестве интеллектуальных терминалов больших и средних ЭВМ (рис

СРЕДСТВА ЛОКАЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ ПЭВМ, МОДЕМЫ И ДРУГИЕ КОММУНИКАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА

Профессиональные ПЭВМ могут использоваться как автономные вычислительные системы, в качестве интеллектуальных терминалов больших и средних ЭВМ (рис. 9.1, а), а также в составе информационно-вычислительных сетей (рис. 9.1, б, в).

Возможность объединения ПЭВМ и других средств вычислительной техники для совместного использования приобретает особую важность. Это объясняется прежде всего следующими причинами. Во-первых, современный труд пользователей ПЭВМ, как правило, коллективный, требующий разнообразных связей и постоянного оперативного взаимодействия. Во-вторых, ПЭВМ (их технические и программные средства) и некоторое периферийное оборудование до настоящего времени имеют высокую стоимость, поэтому необходимо обеспечить эффективное распределение дорогостоящих ресурсов (например, центрального банка данных, специализированного периферийного оборудования, включая высококачественные и высокоскоростные печатающие устройства, графопостроители и т. п.) и тем самым экономию средств. В-третьих, используемое оборудование может быть рассредоточено по различным помещениям, обеспечивая максимальные удобства его использования. В-четвертых, при сравнительно небольших дополнительных затратах ПЭВМ может выполнять качественно новые функции.

Объединенные с другими средствами вычислительной техники ПЭВМ используются преимущественно в следующих областях: для автоматизации административной и управленческой деятельности, в системах автоматизации научных исследований, в системах автоматизированного проектирования, в автоматизированных системах управления технологическими процессами и гибких автоматизированных производствах, в информационно-справочных системах, в автоматизированных обучающих системах.

Рис. 9.1. Варианты использования ПЭВМ:

а — в качестве терминалов больших ЭВМ; б — в локальной сети;
в — в глобальной сети

Во всех случаях для обеспечения обмена информацией между профессиональной ПЭВМ и периферийными устройствами или между ПЭВМ, большими ЭВМ и другими средствами вычислительной техники требуется специальное коммуникационное оборудование: каналы передачи информации (кабели, провода, разъемные соединители и т. п.), адаптеры интерфейсов и контроллеры (например, адаптеры последовательного интерфейса стыка С2, контроллеры сетей) и другие специальные устройства (устройства преобразования сигналов (модемы), автоматического вызова, переговорно-вызовные и т. п.), а также специальные программные средства поддержки режимов передачи.

Расположенные на небольшом расстоянии друг от друга (до 10 км) ПЭВМ могут быть соединены через специальные кабели, как электрические, так и, например, оптические. В таком случае говорят о локальном соединении ПЭВМ. Соединение двух ПЭВМ, удаленных друг от друга на значительное расстояние (более 10 км), наиболее часто выполняют с помощью телефонных линий связи (дистанционное соединение). При локальном соединении ПЭВМ информация между ними передается по кабелю непосредственно в цифровом виде, т. е. так, как она представлена в самой ПЭВМ. Для дистанционного соединения необходимо, чтобы сигналы — носители цифровой информации — были пригодны для передачи по различным видам проводников, в том числе и по телефонным линиям. По телефонным линиям могут передаваться сигналы звуковой частоты (f - 300...400 Гц), поэтому цифровые сигналы (логические нуль и единица) необходимо преобразовать в сигналы звуковой частоты. Преобразование осуществляется специальным устройством — модулятором. Обратное преобразование — восстановление информации в первоначальном виде — выполняется на другом конце линии при приеме демодулятором. При двустороннем соединении оба вида преобразования сигналов выполняются комбинированным устройством преобразования сигналов — модемом.

Высшей степенью объединения ПЭВМ и других средств вычислительной техники являются информационно-вычислительные сети — коммуникационные системы, позволяющие средствам вычислительной техники «общаться» друг с другом для обмена информацией. Связи в сетях могут осуществляться по каналам передачи данных между различными средствами: большими, средними, малыми и микроЭВМ, ПЭВМ, специализированными процессорами, терминалами и различным периферийным оборудованием.

Различают локальные и глобальные (общего пользования) информационно-вычислительные сети. Локальные сети объединяют средства вычислительной техники, включая ПЭВМ, в пределах помещения, здания или группы зданий (обычно одной организации или учреждения) и имеют ограниченную протяженность. Локальная сеть благодаря очень, быстрому соединению рабочих мест (станций) пользователей друг с другом, а также с центральной ЭВМ обеспечивает внутренний (локальный) обмен информацией. С помощью параллельных соединений и межсетевых интерфейсов локальные сети могут объединяться друг с другом и с глобальными сетями. Глобальные информационно-вычислительные сети не имеют ограничений по протяженности, охватывают территории районов, республик, страны или нескольких стран, обеспечивая оперативный доступ к национальным и международным фондам, создание сетей для управления промышленными объединениями и целыми отраслями. В них используют каналы передачи данных общего пользования (например, телефонные, телеграфные, радиосвязь). В качестве примера такой сети можно назвать телекс.

Коммуникационные адаптеры. Подсоединение ПЭВМ к линиям связи (передающей среде) осуществляется через интерфейсы, обычно стандартизованные, - иногда называемые портами (по аналогии с каналами ввода-вывода).

Конструктивно доступ к ПЭВМ осуществляется через разъемные соединители, расположенные на задней стенке ПЭВМ, причем электронное оборудование коммуникационных адаптеров, обслуживающих эти интерфейсы, может располагаться как на системной плате, так и на сменных платах модулей расширения ПЭВМ.

В зависимости от способа передачи информации (параллельного или последовательного) между сопрягаемыми устройствами различают параллельные и последова­тельные интерфейсы.

В настоящее время фактическими стандартами в ПЭВМ являются интерфейсы Centronics обеспечивающий локальное радиальное подключение очень широкого круга устройств с параллельной передачей информации, и RS-232C, наиболее широко применяемый для синхронной и асинхронной связи при соединении устройств с последовательной передачей информации.

Параллельные интерфейсы типа Centronics обеспечивают передачу данных по нескольким параллельным линиям ввода-вывода, благодаря чему достигается высокая скорость передачи данных (до 150 Кбайт/с), и служат, как правило, для подключения печатающих устройств, графопостроителей, хотя могут подключаться и другие многофункциональные устройства и даже ПЭВМ. В большинстве случаев параллельный порт отождествляется все же с портом печатающего устройства. Это обеспечивается прежде всего ограничениями, присущими параллельной передаче данных. Для линий параллельного ввода-вывода рабочее расстояние между ПЭВМ и сопрягаемым устройством ограничивается 1...2 м. При большей длине кабеля возрастают межпроводная взаимная емкость и, как следствие,-перекрестные помехи, поэтому становится невозможной передача данных на высокой скорости. Кроме того, растут материальные затраты на реализацию линии. При последовательной передаче данных особо жестких ограничений на длину линий не налагается, однако возникает необходимость преобразования данных из параллельной формы в последовательную и наоборот.

Дата добавления: 2014-01-06