6.1. ПОНЯТИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Распределенные вычислительные системы (вычислительные сети) создаются в целях объединения информационных ресурсов нескольких компьютеров (под словом "несколько" понимается от двух до нескольких миллионов компьютеров). Ресурсы компью­тера — это прежде всего память, в которой хранится информа­ция, и производительность процессора (процессоров), определя­ющая скорость обработки данных. Поэтому в распределенных системах общая память и производительность системы как бы распределены между входящими в нее ЭВМ. Совместное исполь­зование общих ресурсов сети породило такие понятия и методы, какраспределенные базы и банки данных, распределенная обработ - ка данных. В концептуальном плане вычислительные сети, как и отдельные компьютеры, являются средством реализации инфор­мационных технологий и их процессов.

Вычислительные сети принято подразделять на два класса: локальные вычислительные сети (ЛВС) и глобальные вычисли­тельные сети (ГВС).

Подлокальной вычислительной сетью понимают рас пред ел ен­ную вычислительную систему, в которой передача данных между компьютерами не требует специальных устройств, так как при этом достаточно соединения компьютеров с помощью электри­ческих кабелей и разъемов. Электрический сигнал, как известно, ослабевает (его мощность уменьшается) при передаче по кабелю, и тем сильнее, чем протяженнее кабель, поэтому длина проводов, соединяющих компьютеры, ограничена. В связи с этим ЛВС объе­диняют компьютеры, локализованные на весьма ограниченном пространстве. Длина кабеля, по которому передаются данные между компьютерами, не должна превышать в лучшем случае 1 км. Указанные ограничения обусловили расположение компь­ютеров ЛВС в одном здании или в рядом стоящих зданиях. Обыч­но службы управления предприятий так и расположены, что и определило широкое использование в них для реализации про­цессов обмена локальных вычислительных сетей.

Глобальные сети объединяют ресурсы компьютеров, распо­ложенных на значительном удалении, таком, что простым кабель­ным соединением не обойтись и приходится добавлять в меж­компьютерные соединения специальные устройства, позволяю­щие передавать данные без их искажения и по назначению. Эти устройства коммутируют (соединяют, переключают) между со­бой компьютеры сети и в зависимости от ее конфигурации могут быть как пассивными коммутаторами, соединяющими кабели, так и достаточно мощными ЭВМ, выполняющими логические функ­ции выбора наименьших маршрутов передачи данных. В глобаль­ных вычислительных сетях, помимо кабельных линий, применя­ют и другие среды передачи данных. Большие расстояния, через которые передаются данные в глобальных сетях, требуют особо­го внимания к процедуре передачи цифровой информации с тем, чтобы посланные в сети данные дошли до компьютера-получате­ля в полном и неискаженном виде. В глобальных сетях компьюте­ры отдалены друг от друга на расстояние не менее 1 км. В этих сетях объединяются ресурсные возможности компьютеров в рам­ках района (округа) города или сельской местности, региона, стра­ны и

Отдельные локальные и глобальные вычислительные сети мо­гут объединяться, и тогда возникает сложная сеть, которую на­зывают распределенной сетью.

Таким образом, в общем виде вычислительные сети представ­ляют собой систему компьютеров, объединенных линиями связи и специальными устройствами, позволяющими передавать без искажения и переключать между компьютерами потоки данных. Линии связи вместе с устройствами передачи и приема данных называют каналами связи, а устройства, производящие переклю­чение потоков данных в сети, можно определить одним общим названием — узлы коммутации.