Основные характеристики современных процессоров

Главная составляющая часть компьютера – процессор или ЦПУ (центральное процессорное устройство). Сбор, анализ, систематизацию данных и вычисления выполняет этот своеобразный мозг машины. Поэтому верный выбор процессора является основой продуктивной работы в будущем. Существуют разные типы процессоров, отличающиеся качеством и набором функций.

Рекомендуем:

  • Процессор Intel Core i7 i7-3770 3.4 ГГц

Скорость работы процессора характеризуется тактовой частотой. Измеряется она в герцах (Гц). Нужно отметить, что частота прямо пропорциональна производительности компьютера, чем она выше, тем быстрее работает устройство. На сегодня частота хорошего процессора более 3 Гц. Второй основной характеристикой является количество ядер ЦПУ. Обработка файлов мультимедийного содержания, составление документов, несложные трёхмерные игры возможны на ЦПУ с двумя ядрами. Однако высокотехнологичные 3D программы, профессиональная коррекция видео, новые игры требуют процессора с шестью ядрами.
Взаимодействие процессора с оперативной памятью идёт с помощью шины (FBS). Для нормальной скорости передачи информации требуется шина с частотой 1333 МГц.
Объём кратковременной памяти, или системный кэш — склад временно неиспользуемых данных. Его большой размер позволит увеличить работоспособность компьютера в несколько раз.
Разъём, или гнездо, куда вставляется процессор, называется сокет. Socket материнской платы и процессора должны подходить друг другу, иначе устройство не будет работать.
Комплектация ЦПУ бывает двух видов: BOX, TRAY. В комплект BOX входит вентилятор, охлаждающий системный блок, документация. TRAY – облегчённый вариант без вентилятора, документов, в специальном пластиковом лотке. Он предназначен не для розницы, а для поставок производителям компьютеров. Система команд микропроцессоров

Низким уровнем, который позволяет описывать работу цифровых устройств — это уровни логических состояний их входов и выходов — таблицы состояний.

Следующим уровнем является способ описания — это язык значений входных и выходных сигналов, составляющих язык микрокоманд. Совокупность адресов и управляющих сигналов называются микрокоманды.

Третий уровень формализации описания работы микропроцессора — это язык команд — есть строгая последовательность микрокоманд, записывается в памяти микропроцессоров. То есть, команда, это слово или набор слов, дешифруются в последовательность микрокоманд. Отсюда следует, что любой процессор имеет строго фиксированный и ограниченный набор команд, который является характерным для данного процессора. Любая микрокоманда характеризуется своим форматом. Под форматом микрокоманды понимается ее протяженность и назначение каждого бита или их группы. Команды, также имеют свой фиксированный формат. (Протяженность микрокоманды — это стандартная для данного процессора количество бит в слове). В зависимости от протяженности команды, она может состоять из одного, двух, трех слов.

Формат памяти микропоцесорнои системы также тесно связан с длиной слова. Поэтому при сохранении таких команд соответственно используется адресное пространство и память. Если, например, команда состоит из трех слов, а используется с последовательной адресацией, то для хранения такой команды используются три последовательные адреса. Для того, чтобы такую ??команду выбрать из памяти, необходимо иметь специальные средства, чтобы обеспечить ее представление как единое целое.

Структура команд полностью зависит от структуры микропроцессора, но независимо от типа процессора принято считать, что однословные команды полностью складаютья из кода операции. Двосливни команды состоят из кода операции и однословные операнда. Трисливни команды также состоят из двух частей: первая часть — код операции, а вторая — адрес, или двосливний операнд.

Типы команд, используемых тесно связаны с внутренней организацией и алгоритмом функционирования микропрограммного автомата процессора, и внутренней системой синхронизации. Микропроцессорная система функционирует синхронно с частотой тактовых сигналов внешнего генератора. В зависимости от типа микропроцессоров используется одно-или Двухфазная синхронизация. Независимо от этого в микропроцессорных системах используются длительные интервалы времени, чем тактовый интервал внешнего генератора. Одним из таких интервалов является машинный цикл — интервал, в течение которого микропроцессор обращается к памяти или устройства ввода-вывода. Машинный цикл (МЦ) составляет только часть цикла команды. В начале каждого МЦ на одном из выходов микропроцессора зьвляеться сигнал синхронизации, он передается по линии шины управления в память или устройства ввода-вывода и извещает о начале нового МЦ, в результате чего достигается согласование во времени внешних устройств с работой микропроцессора.

Цикл команды — это интервал времени, необходимый для выборки из памеяти команды, и его исполнение. Он состоит из 1-5 машинных циклов. Их конкретное число зависит от сложности выполняемой операции в данной команде и равно числу обращений микропроцессора к памяти. Продолжительность выполнения команды определяется количеством тактов в цикле команды и длительности такта.

Течение цикла команды делится на две фазы, работа микропроцессора выполняется в следующей последовательности. Устройство управления задает начало очередного цикла путем формирования сигнала, по которому число, находящееся в счетчике команд, отправляется в буферный регистр адреса и через него направляется для дешифрации. После прихода от микропроцессора сигнала управления готов с элемента памяти, находящийся по указанному адресу, считывается слово команды, которое подается по шине данных в буферный регистр данных, а затем в устройство управления, где дешифруется с помощью кода операции. Эта последовательность операций называется фазой выборки. За ней следует исполнительная фаза, в которой устройство управления формирует последовательность сигналов, необходимых для выполнения команды. За это время число, находящееся в счетчике команд, увеличивается на 1 (если длина команды есть 1) и формируется адрес команды, стоит вслед за выполняемый. Она хранится в счетчике до прихода сигнала задает начало очередного цикла команды.

Кроме адреса элемента в котором сохраняется необходимый байт от микропроцессора к ремонт, товары поступает сигнал по шине управления, который определяет характер операции — запись, или считывания. Выполнение указанных операций проходит в течение интервала времени, называется временем доступа. По истечении этого интервала от памяти в микропроцессор подается сигнал готовности, который является сигналом начала приема, или, соответственно, передачи сигналов в память. До получения сигнала готовности микропроцессор находится в состоянии ожидания. Интервал времени между импульсами обращения к внешним устройствам и получения от них ответа называется циклом ожидания.

Если, например, цикл команды рассматривать в соответствии с команды ввода данных, то первые два машинных цикла будут относиться к фазе выборки, а третий — к фазе выполнения команды. Во всех машинных циклах передается адрес, но в каждом цикле адрес принадлежит своему адресату, в первом — это адрес элемента, где здеригаеться код операции, во втором — адрес порта, что здеригае байт данных, в третьем — адрес аккумулятора микропроцессора, куда должен поступить байт данных с порта.

Прерывание — аппаратный сигнал, который сообщает процессору, что необходимо временно отложить
выполнение текущей задачи и переключиться на выполнение другой. Если бы не было прерываний,
процессору приходилось бы очень часто проверять внешние события; благодаря прерываниям,
процессор может свободно работать, а также отвечать на события, как только они поступают.

Процессор также имеет инструкцию для запрета прерываний. Она используется, когда нужно
выполнить программный код, который нельзя прерывать внешними событиями. По этой причине,
процессоры имеют особое прерывание называемое немаскируемое прерывание (NMI), которое может
вызываться даже при запрете прерываний. Прерывание NMI — используется для сообщения процессору
о том, что произошла серьёзная ошибка (нехватка памяти или потеря мощности).

34. Понятие архитектуры, организации и реализация
Архитектура- это множество ресурсов ЭВМ, доступных пользователю на логическом уровне, без детализации состава и характеристики процессоров, устройств памяти, внешних устройств и программного обеспечения.
Организация- это способы установления связи и взаимодействий процессора, памяти и внешних устройств, используемые для реализации возможностей, заложенных в архитектуре.
Организация:
представление и формат данных;
виды организации памяти;
состав и формат машинных команд;
состав и система прерываний;
обмен данными.
Реализация- техническое исполнение конкретных устройств, линий или шин связи и протоколов взаимодействия между ними.
Обычно на уровнях организации и реализации происходит перераспределение функций между аппаратными и программными средствами. Это порождает семейство машин одной архитектуры, но разной производительности.

Основные понятия архитектуры и организации ЭВМ.

Состав ЭВМ

ЭВМ- это совокупность аппаратных и программных средств, предназначенных для обработки информации. ЭВМ- универсальный набор фиксированных аппаратных и программных средств, содержащих один основной процессор и, возможно, несколько сопроцессоров. Вычислительные системы относятся к системам, содержащим несколько процессоров (мультипроцессорность), и являются проблемно-ориентированными.

Операционные системы- являются основными средствами выполнения программ. Инструментальные ПС включают все средства, необходимые для разработки программ: редакторы, компиляторы и др. Утилиты- сервисные средства, облегчающие взаимодействия пользователя и ЭВМ: архиваторы, и др. ПОПС: программные средства, предназначенные для определенной области применения: MatCAD, AutoCAD и др. СППО: программные средства, которые позволяют реализовать технологию разработки программных средств: DCOM, CORBA и др.

Обычно разделяют следующие классы ЭВМ.

Микро ЭВМ — ЭВМ со встроенными микропроцессорами (Embedded Computers, ПК и др. )

Рабочие станции (Sun Work Station)

Машины среднего класса — вычислительные системы из нескольких процессоров (HP9000, Series800, SGI- это машины, которые могут управлять несколькими машинами)

Большие машины — на уровне крупных компьютеров (Cray, CDC6600)

Супер ЭВМ — системы с параллельной архитектурой матричного типа (Iliac IV, VP-2000, Эльбрус)
Первое направление является традиционным — применение ЭВМ для автоматизации вычислений. Научно-техническая революция во всех областях науки и техники постоянно выдвигает новые научные, инженерные, экономические задачи, которые требуют проведения крупномасштабных вычислений (задачи проектирования новых образцов техники, моделирования сложных процессов, атомная и космическая техника и др.). Отличительной особенностью этого направления является наличие хорошей математической основы, заложенной развитием математических наук и их приложений. Первые, а затем и последующие вычислительные машины классической структуры в первую очередь и создавались для автоматизации вычислений.
Вторая сфера применения ЭВМ связана с использованием их в системах управления. Она родилась примерно в 60-е годы, когда ЭВМ стали интенсивно внедряться в контуры управления автоматических и автоматизированных систем. Математическая база этой новой сферы практически отсутствовала, в течение последующих 15-20 лет она была создана.
Новое применение вычислительных машин потребовало видоизменения их структуры. ЭВМ, используемые в управлении, должны были не только обеспечивать вычисления, но и автоматизировать сбор данных и распределение результатов обработки.

Общие принципы функциональной и структурной организации ЭВМ
Электронные вычислительные машины включают, кроме аппаратурной части и программного обеспечения (ПО), большое количество функциональных средств. К ним относятся коды, с помощью которых обрабатываемая информация представляется в цифровом виде: арифметические коды — для выполнения арифметических преобразований числовой информации; помехозащищенные коды, используемые для защиты информации от искажений;

коды формы, определяющие, как должна выглядеть обрабатываемая в ЭВМ информация при отображении; цифровые коды аналоговых величин (звука, “живого видео”) и др. Кроме кодов на функционирование ЭВМ оказывают влияние алгоритмы их формирования и обработки, технология выполнения различных процедур (например, начальной загрузки операционной системы, принятой в системе технологии обработки заданий пользователей и др.); способы использования различных устройств и организация их работы (например, организация системы прерываний или организация прямого доступа к памяти), устранение негативных явлений (например, таких, как фрагментация памяти) и др.

Многоуровневая организация памяти
Огранизация ЭВМ и Систем
Внешние запоминающие устройства (ВЗУ) обладают практически неограниченным объемом памяти и наименьшим быстродействием.
ОЗУ не сохраняет информацию при отключении питания. Существуют ПЗУ, которые сохраняют информацию при отключении питания. ПЗУ работают только в режиме чтения, а ОЗУ в режиме чтения и записи. Существуют перепрограммируемые ПЗУ (ППЗУ), которые сохраняют информацию при отключении питания и допускают запись информации.
Характеристики устройств памяти
Важнейшими характеристиками отдельных устройств памяти являются емкость памяти, удельная емкость, время доступа.Емкость памяти определяется максимальным количеством данных, которые могут в ней храниться. Емкость измеряется в двоичных единицах (битах), машинных словах, но большей частью в байтах.
Время доступа к памяти – время, которое занимает установка адреса на адресной шине и считывание данных с шины данных.
Таким образом, время доступа к памяти при считывании определяется по формуле
tобр_с = tдост_с + tсчит + tрег, где
tдост_с — промежуток времени между моментом начала операции считывания и моментом, когда становится возможным доступ к данной единице информации;
tсчит — продолжительность самого физического процесса считывания;
tрег — время, затрачиваемое на регенерацию информации (равно нулю для ЗУ, которым регенерация не требуется).
Время доступа при записи определяется по формуле
tобр_з = tдост_з + tподг + tзап, где
tдост_з — промежуток времени между моментом начала операции записи и моментом, когда становится возможным доступ к запоминающим элементам;
tподг — время подготовки, расходуемое на приведение в исходное состояние запоминающих элементов для записи заданной единицы информации;
tзап — время занесения информации.
В качестве продолжительности цикла обращения к памяти принимается величина
tобр = max(tобр_с, tобр_з).

Перспективы развития вычислительных средств

Появление новых поколений ЭВМ обусловлено расширением сферы их применения, требующей более производительной, дешевой и надежной вычислительной техники. В настоящее время стремление к реализации новых потребительских свойств ЭВМ стимулирует работы по созданию машин пятого и последующего поколений. Вычислительные средства пятого поколения, кроме более высокой производительности и надежности при более низкой стоимости (что обеспечено новейшими электронными технологиями) должны удовлетворять качественно новым функциональным требованиям:

работать с базами знаний в различных предметных областях и организовывать на их основе системы искусственного интеллекта;

— обеспечивать простоту применения ЭВМ путем реализации эффективных систем ввода-вывода информации голосом, диалоговой обработки информации с использованием естественных языков, устройств распознавания речи и изображения;

— упрощать процесс создания программных средств путем автоматизации синтеза программ.

35. Периферийные устройства ввода информации.

Устройствами ввода являются те устройства, посредством кото?ы? можно ввести информацию в компьютер. Главное их предназначение — реализовывать воздействие на ПК.

К устройствам ввода информации относятся следующие устройства: клавиатура, сканер ( skanner ), графический планшет ( digitizer ), средство речевого ввода, мышь, шар, джойстик ( joystic ), световое перо ( light pen ) и т. д

Имеются специальные порты, через которые происходит обмен данными с внутренними устройствами компьютера, и порты общего назначения, к которым могут присоединяться различные дополнительные устройства ( принтер, мышь, сканер и другие ). Порты общего назначения бывают двух видов: параллельные ( обозначаемые LPT1-LPT4 ) асинхронные последовательные ( обозначаемые COM1-COM3 ). Параллельные порты выполняют ввод и вывод с большей скоростью, чем асинхронные последовательные, но требуют большего числа проводов для обмена данными.

Ввод графической информации в ЭВМ для АСУ производится в три этапа. На первом этапе определяются координаты графических элементов, на втором — координаты преобразуются в цифровой код, на третьем — они записываются в память ЭВМ и передаются для обработки в арифметическое устройство ( АУ ).

Виды:

Мышь
Наряду с клавиатурой мышь является важнейшим средством ввода информации в компьютер. Мышь представляет собой небольшую коробочку с несколькими кнопками, легко умещающуюся в ладони. Обычно выпускаются мыши с двумя-тремя кнопками, но специальные модели имеют больше трех кнопок (например Internet mouse). Вместе с проводом для подключения к компьютеру это устройство действительно напоминает мышь с хвостом. Некоторые прикладные программы рассчитаны только на работу с мышью, но допускают замену мыши командами вводимыми с клавиатуры.
Для оптимального функционирования мышь должна передвигаться по плоской поверхности — обычно применяются специальные коврики (Mouse pad).
Оптико-механическая мышь
Несмотря на название, это самая обычная мышь. Движения, содержащегося внутри, металлического шарика покрытого резиной, регистрируются двумя пластмассовыми валиками, расположенными под прямым углом друг к другу (ось X и Y). Эти валики на конце имеют диск с растровыми отверстиями (подобие колеса со спицами). При перемещении мыши по коврику шарик приводит в движение соприкасающиеся с ним валики с дисками. Каждый диск расположен между источником света и фоточувствительным элементом, которые по порядку освещения фоточувствительных элементов и определяют направление и скорость движения мыши.
Оптическая мышь
Оптическая мышь работает по принципам, схожим с работой оптико-механической мыши, только перемещение мыши регистрируется не механическими валиками. Оптическая мышь посылает луч на специальный коврик. Этот луч после отражения от коврика поступает в мышь и анализируется электроникой, которая в зависимости от типа полученного сигнала определяет направление движения мыши, основываясь либо на углах падения света, либо на специальной подсветке. Преимущество такой мыши — достоверность и надежность. Уменьшение количества механических узлов приводит к увеличению ее срока службы.
Инфракрасные мыши
Крестными отцами инфракрасной мыши стали телевизоры, видеомагнитофоны и т. п. с дистанционным управлением. Рядом или на компьютере установлен приемник инфракрасного излучения, который кабелем соединяется с РС. Движение мыши регистрируется при помощи уже известной механики и преобразуется в инфракрасный сигнал, который затем передается на приемник. Преимущество свободного передвижения несколько снижается имеющимся при этом недостатком. Для безупречной передачи инфракрасного сигнала всегда должен быть установлен зрительный контакт между приемником и передатчиком. Нельзя загораживать излучатель такой мыши книгами, теплопоглощающими или другими материалами, так как при малой мощности сигнала мышь будет не в состоянии передать сигнал на РС. Инфракрасные мыши оборудуются аккумулятором или обычной батарейкой.
Радиомышь
Более интересной альтернативой является передача информации от мыши посредством радиосигнала. При этом необходимость в зрительном контакте между приемником и передатчиком отпадает. Работа таких мышей может быть нарушена внешними помехами.
Сканер
Сканер относится к автоматическим устройствам ввода графической информации. Существуют несколько типов сканеров, различающихся по способу перемещения считывающего механизма (его головки) и оригинала относительно друг друга: ручной, рулонный, планшетный, проекционный и барабанный.
Ручной сканер — самый простой тип сканера. Здесь роль привода считывающего механизма выполняет рука человека, и по характеру работы этот тип сканеров чем-то напоминает мышь.

Кроме того, к устройствам ввода информации относятся:
ДЖОЙСТИК — (англ. Joystick = Joy + Stick) — устройство управления в компьютерных играх. Представляет собой рычаг на подставке, который можно отклонять в двух плоскостях. На рычаге могут быть разного рода гашетки и переключатели. Также словом «джойстик» в обиходе называют рычажок управления, например, в мобильном телефоне.
В русском языке ручку управления промышленными механизмами и транспортными средствами (самолётом и т. д.) джойстиком не называют никогда (в отличие от английского joystick).

ДИГИТАЙЗЕР (со световым пером) — Графический планшет (или дигитайзер, диджитайзер, от англ. digitizer) — это устройство для ввода рисунков от руки непосредственно в компьютер. Состоит из пера и плоского планшета, чувствительного к нажатию или близости пера.

36. Устройства вывода — это устройства, которые переводят информацию с машинного языка в формы, доступные для человеческого восприятия. К устройствам вывода относятся: 1) Монитор (дисплей)- универсальное устройство визуального отображения всех видов информации. Разрешающая способность выражается количеством элементов изображения по горизонтали и вертикали. Элементами графического изображения считаются точки – пиксели. Элементами текстового режима также являются символы. Современные видеоадаптеры (SuperVGA) обеспечивают высокие разрешения и отображают 16536 цветов при max разрешении. Существуют: 1) мониторы на базе электронно-лучевой трубки (CRT). 2) жидкокристаллические мониторы (LCD) на базе жидких кристаллов. Жидкие кристаллы – особое состояние некоторых органических веществ, в котором они обладают текучестью и свойством образовывать пространственные структуры, подобные кристаллическим. Жидкие кристаллы могут изменять свою структуру и светооптические свойства под воздействием электрического напряжения. 2) Принтер– устройство для вывода информации в виде печатных копий текста или графики. К основным характеристикам принтеров относятся качество печати, скорость печати, ресурс принтера и стоимость эксплуатации. Существуют: Лазерный принтер– печать формируется за счет эффектов ксерографии. Качество и скорость печати высокая, стоимость эксплуатации ниже, чем у струйных. Струйный принтер– печать формируется за счет микро капель специальных чернил. Высокое качество и скорость печати, стоимость эксплуатации высокая. Матричный принтер – формирует знаки несколькими иголками, расположенными в головке принтера. Качество печати удовлетворительное, скорость печати невысока, но имеется возможность выводить графические изображения, ресурс значителен, а стоимость эксплуатации низкая.3) Плоттер (графопостроитель) – устройство, которое чертит графики, рисунки и диаграммы под управлением компьютера. Изображение получается с помощью пера. Используется для получения сложных конструкторских чертежей, архитектурных планов, географических и метеорологических карт, деловых схем. Достоинства и недостатки как и у струйных принтеров. 4) Акустические колонки и наушники – устройство для вывода звуковой информации

38)Сетевые адаптеры — это коммуникационное оборудование
Сетевой адаптер (сетевая карта) — это устройство двунаправленного обмена данными между ПК и средой передачи данных вычислительной сети. Кроме организации обмена данными между ПК и вычислительной сетью, сетевой адаптер выполняет буферизацию (временное хранение данных) и функцию сопряжения компьютера с сетевым кабелем. Сетевыми адаптерами реализуются функции физического уровня, а функции канального уровня семиуровневой модели ISO реализуются сетевыми адаптерами и их драйверами.

Адаптеры снабжены собственным процессором и памятью. Карты классифицируются по типу порта, через который они соединяются с компьютером: ISA, PCI, USB. Наиболее распространенные из них — это сетевые карты PCI. Карта, как правило, устанавливается в слот расширения PCI, расположенный на материнской плате ПК, и подключается к сетевому кабелю разъемами типа: RJ-45 или BNC.

Сетевые карты можно разделить на два типа:
адаптеры для клиентских компьютеров;
адаптеры для серверов.

В зависимости от применяемой технологии вычислительных сетей Ethernet, Fast Ethernet или Gigabit Ethernet, сетевые карты обеспечивают скорость передачи данных: 10, 100 или 1000 Мбит/с.

Модем — устройство преобразования кодов и представляющих их

электрических сигналов при взаимодействии аппаратуры окончания канала данных и

линий связи. Слово модем образовано из частей слов модуляция и демодуляция,

что подчеркивает способы согласования параметров сигналов и линий связи — сигнал,

подаваемый в линию связи, модулируется, а при приеме данных из линии сигналы

подвергаются обратному преобразованию.

Проводные линии связи. В вычислительных сетях проводные линии связи

представлены коаксиальными кабелями и витыми парами проводов.

Используются коаксиальные кабели: толстый диаметром 12,5 мм и тонкий

диаметром 6,25 мм. Толстый кабель имеет меньшее затухание, лучшую

помехозащищенность, что обеспечивает возможность работы на больших расстояниях,

но он плохо гнется, что затрудняет прокладку соединений в помещениях, и дороже

тонкого.

Существуют экранированные (STP — Shielded Twist Pair) и неэкранированные (UTP —

Unshielded Twist Pair) витые пары проводов. Экранированные пары сравнительно

дороги. Неэкранированные витые пары имеют несколько категорий (типов). Обычный

телефонный кабель — пара категории 1. Пара категории 2 может использоваться в сетях

с пропускной способностью до 4 Мбит/с. Для сетей Ethernet (точнее, для ее варианта с

названием 10Base-T) разработана пара категории 3, а для сетей Token Ring — пара

категории 4. Наиболее совершенной является витая пара категории 5, которая

применима при частотах до 100 МГц. В паре категории 5 проводник представлен медными жилами диаметром 0,51 мм, навитыми по определенной технологии и

заключенными в термостойкую изолирующую оболочку. Ввысокоскоростных ЛВС на

UTP длины соединений обычно не превышают 100 м. Затухание на 100 МГц и при

длине 100 м составляет около 24 дБ, при 10 МГЦ и 100 м — около 7 дБ.

Витые пары иногда называют сбалансированной линией в том смысле, что в двух

проводах линии передаются одни и те же уровни сигнала (по отношению к земле), но

разной полярности. При приеме воспринимается разность сигналов, называемая

парафазным сигналом. Синфазные помехи при этом самокомпенсируются.

В беспроводных каналах передача информации

осуществляется на основе распространения радиоволн. В табл. 2.1 приведены сведения

о диапазонах электромагнитных колебаний, используемых в беспроводных и

оптических каналах связи. Сетевой адаптер вставляется в свободный разъем шиныкомпьютера. Например,

адаптер WaveLAN (Lucent Technologies) подключается к шине ISA, работает на частоте

915 МГц, пропускная способность 2 Мбит/с.

повторитель- повторение сигналов, поступающих на один из его портов, на всех остальных портах или на следующем в логическом кольце порте синхронно с сигналами-оригиналами. Многопортовый повторитель часто называют концентратором (hub, concentrator), что отражает тот факт, что данное устройство реализует не только функцию повторения сигналов, но и концентрирует в одном центральном устройстве функции объединения компьютеров в сеть. Практически во всех современных сетевых стандартах концентратор является необходимым элементом сети, соединяющим отдельные компьютеры в сеть.

Маршрутизатор (router) позволяет организовывать в сети избыточные связи, образующие петли. Он справляется с этой задачей за счет того, что принимает решение о передаче пакетов на основании более полной информации о графе связей в сети, чем мост или коммутатор. Маршрутизатор имеет в своем распоряжении базу топологической информации, которая говорит ему, например, о том, между какими подсетями общей сети имеются связи и в каком состоянии (работоспособном или нет) они находятся. Имея такую карту сети, маршрутизатор может выбрать один из нескольких возможных маршрутов доставки пакета адресату. В данном случае под маршрутом понимают последовательность прохождения пакетом маршрутизаторов. Например, на рисунке 1.11 для связи станций L2 сети LAN1 и L1 сети LAN6 имеется два маршрута: М1-М5-М7 и М1-М6-М7.

В отличии от моста/коммутатора, который не знает, как связаны сегменты друг с другом за пределами его портов, маршрутизатор видит всю картину связей подсетей друг с другом, поэтому он может выбрать правильный маршрут и при наличии нескольких альтернативных маршрутов. Решение о выборе того или иного маршрута принимается каждым маршрутизатором, через который проходит сообщение.

Для того, чтобы составить карту связей в сети, маршрутизаторы обмениваются специальными служебными сообщениями, в которых содержится информация о тех связях между подсетями, о которых они знают (эти подсети подключены к ним непосредственно или же они узнали эту информацию от других маршрутизаторов).

39)Понятие компьютерной сети.

Компьютерные сети – это системы компьютеров, объединенных каналами передачи данных, обеспечивающие эффективное предоставление различных информационно-вычислительных услуг пользователям посредством реализации удобного и надежного доступа к ресурсам сети.

Информационные системы, использующие возможности компьютерных сетей, обеспечивают выполнение следующих задач:

  • Хранение и обработка данных
  • Организация доступа пользователей к данным
  • Передача данных и результатов обработки пользователям

Эффективность решения перечисленных задач обеспечивается:

  • Дистанционным доступом пользователей к аппаратным, программным и информационным ресурсам
  • Высокой надежностью системы
  • возможностью оперативного перераспределения нагрузки
  • специализацией отдельных узлов сети для решения определенного класса задач
  • решением сложных задач совместными усилиями нескольких узлов сети
  • возможностью осуществления оперативного контроля всех узлов сети

Как выбрать процессор? Основные характеристики процессора


Похожие статьи.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: