Общие замечания

Содержание

Содержание. 1

Общие замечания. 6

Принципы построения, принципы и средства вычислительных систем. 7

Основные понятия и определения. 7

Вычислительные сети. 12

Подходы по организации взаимодействия в сетях. 12

Понятие "открытая система". 13

Источники стандартов. 14

Модель OSI 16

7 уровней OSI: 16

Уровни модели OSI 17

Стеки коммуникационных протоколов. 19

Стек IPX/SPX. 20

Стек NetBIOS/SMB. 21

Стек IPX/SPX. 22

Стек NetBIOS / SMB. 23

Стек TCP/IP. 23

Распределение протоколов по элементам сети. 25

Способы обмена данными: симплексный режим, полудупдексный, дуплексный. 27

Примеры вычислительных сетей. 28

Обобщенные структуры сети. 28

Информационные центры.. 29

Сети кампусов. 30

Корпоративная сеть. 32

Сеть Интернет. 34

Взаимодействие между операторами связи: 35

Сетевые характеристики. 35

Надежность. 38

Физический уровень. 41

Полоса пропускания канала. 41

Максимальная скорость передачи данных через канал. 45

Модемы.. 46

Цифровые абонентские линии. 50

Магистральные линии. 51

Частотные уплотнения. 52

Временное уплотнение. 53

Спектральное уплотнение. 55

Принципы построения АТС общего пользования. 55

Основные узлы и устройства АТС (компоненты телефонных станций). 55

Местная и центральная батарея. 56

Типы коммутаторов. 56

Коммутация каналов. 57

Коммутация сообщений. 57

Коммутация пакетов. 57

Передающая среда. 58

Витая пара. 58

Коаксиальный кабель. 58

Волоконно-оптический кабель. 59

Полупроводниковые лазеры.. 59

Беспроводная связь. 60

Использование радиочастотного диапазона. 61

Спутниковые линии связи. 62

Беспроводная телефонная связь. 64

Радио телефоны.. 64

Сотовая телефонная связь. 64

Система AMPS. 66

Система D-APMS. (D - digital). 67

GSM (global system mobile communication). 68

Основные компоненты GSM... 70

CDMA (code division multiplexing access). 71

EDGE (Enhanced data rates to GSM evolution). 72

GPRS (general packet radio service). 72

Основные компоненты GPRS. 72

3G.. 73

Поколения мобильной связи. 73

Система UMTS. 75

Методы передачи данных на физическом уровне в локальных сетях. 75

Передача модулированных сигналов. 76

Манчестерское кодирование. 76

Канальный уровень передачи данных. 77

Формирование кадра. 77

Обработка ошибок. 78

Управление потоком.. 79

Обнаружение и исправление ошибок. 79

Построение кодирования. 80

Пример: код с обнаружением ошибки. Полиноминальный код CRC (Cyclic Redundancy Check). 81

Пример кода исправления ошибки – код Хемминга. 82

Протоколы канального уровня. 84

Состав кадра. 84

Процедуры send и receive. 84

Ошибки канального уровня. 84

Однонаправленные протоколы канального уровня. 85

Двунаправленные протоколы, скользящее окно. 85

Примеры протоколов канального уровня. 86

Протокол PPP. 88

Формат кадра протокола PPP: 89

Протоколы канального уровня широковещательных сетей. 89

Система ALOHA.. 90

Чистая ALOHa. 90

Дискретная ALOHa. 91

Протоколы множественного доступа с контролем несущей. 91

Протокол CSMA (Correct Senсe Multiple Access). 91

Однонастойчивый протокол CSMA.. 92

Ненастойчивый протокол CSMA.. 92

Протокол CSMA с настойчивостью P. 92

Протокол CSMA с обнаружением конфликтов. 92

Протоколы без столкновений. 93

Протокол битовой пары.. 93

Протокол двоичного обратного счета. 93

Протоколы с ограниченной конкуренцией. 93

Протоколы множественного доступа со спектральным разделением.. 94

Протоколы беспроводных локальных сетей. 94

Формат информационного кадра. 97

Протоколы канального уровня ЛВС типа Ethernet. 98

«Быстрый» Ethernet. 99

Гигабитный Ethernet. 100

10-гигабитный Ethernet. (IEEE 802.3ae). 101

Коммутация на уровне передачи даных. Мосты. 102

Коммутаторы.. 103

Управление логическим соединением. 103

Протоколы LLC, MAC. 103

Сетевой уровень. 104

Базовые понятия. 104

Сети ATM (Asinchronous Transfer Mode). 104

Реализация сетевого уровня без установления соединения. 105

Реализация сетевого сервиса с установлением соединения. 106

Сравнительная характеристика дейтаграммных сетей и виртуального канала. 107

Алгоритмы маршрутизации. 108

Принципы построения маршрутов. 108

Алгоритм маршрутизации по выбору кратчайшего пути. 109

Алгоритм маршрутизации «Заливка». 109

Адаптивные (динамические) алгоритмы маршрутизации по вектору расстояния. 110

Маршрутизация с учетом состояния канала. 111

Иерархическая маршрутизация. 112

Широковещательная маршрутизация. 113

Алгоритмы борьбы с перегрузкой. 114

Сетевой уровень в Интернет. 114

Протокол IP. 115

Формат IP дейтаграммы.. 115

IP адреса. 117

Подсети. 118

Бесклассовая междоменная маршрутизация. 119

Трансляция сетевого адреса. 121

Управляющие протоколы сетевого уровня интернета. 122

ARP. 122

RARP. 123

BootP. 123

DHCP. 123

Особенности маршрутизации в интернете. 124

Протокол внешенго шлюза (BGP – Border Gateway Protocol). 125

Протокол многоадресной рассылки в Интернете (IGMP). 125

Транспортный уровень. 126

Задачи уровня. 126

Локализация управления сетевыми [процедурам/процессами?]. 126

Мультиплексирование. 127

Восстановление после сбоев. 127

Транспортные протоколы Интеренета. 127

TCP (RFC 793, 122, 1323). 128

Модель TCP. 128

Формат TCP-соединения. 129

Формат заголовка TCP-сегмента. 129

Более высокие уровни. 131

Принцип функционирования и основные возможности электронной почты, протоколы SMTP, POP3, HTTP, telnet, FTP, TFTP, SNMP, RTP, DNS, Rlogin. 131

Принцип функционирования сетевого инструментария. 134

Программа tcpdump, TraceRoute, Ping. 135

Возможности командной строки windows xp управлению сетевым взаимодействием. 135

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ.. 136

Модель вычислителя. 136

Модель коллектива вычислителей. 137

Классификация архитектур вычислительных комплексов (вычислительных систем). 138

Конвейерные ВС. 140

Параллельные векторные системы.. 141

Массово-параллельные ВС. 141

Матричные ВС. 142

Мультипроцессорные ВС. 143

ВС с программируемой структурой. 145

Транспьютерные ВС. 146

Распределенные ВС. Понятие о DCE. 148

Кластерные ВС. 149

Квантовые компьютеры.. 151

Квантовая телепортация. 152

Общие замечания

Преподаватель: Алешин Вячеслав Алексеевич, доцент кафедры ИУ-8, [e-mail], 89031431471

План курса:

1. Экзамен;

2. Курсовой проект (РПЗ + Демоверсия);

3. Реферат.

Требования к РПЗ:

1. Титульный лист;

2. Оглавление;

3. Список сокращений;

4. Исследовательская часть;

a. Задачи: исследовать проблемную область, выяснить достоинства и недостатки существующих решений в данной предметной области, охарактеризовать задачи, которые необходимо решить, чтобы улучшить решения, сделать выводы;

5. Конструкторская часть;

a. Задачи: здесь, в соответствии с выводами исследовательской части, необходимо представить технические решения, т.е. как надо сделать алгоритмы, состав программных средств, подсистем и прочее;

6. Технологическая часть;

a. Задачи: показать сделанную работу, описать разработанное программное средство в соответствии с ГОСТ, обозначить состав программного средства, представить руководство по установке, оператора и т.д.;

7. Заключение;

a. Задачи: описать, что сделано в ходе проекта;

8. Приложение;

a. Состав: Рисунки и три-четыре листинга.

Цель: начать подготовку к разработке дипломного проекта, т.е. не сделать «на коленях». Демоверсия может быть разработана и отлажена в классе, но любая отладка на двух-трех ноутбуках.

· Шрифты: 14 Times New Roman. Интервалы: 1.2, 2.5, 1.5.

· Рис. 1.2. Название.

· Табл. 1.

Содержание курса:

1. Принципы построения вычислительных систем;

2. Вычислительные сети;

· Подходы по организации взаимодействия в сетях;

· Способы реализации физического уровня взаимодействия;

· Способы реализации канального уровня;

· Организация взаимодействия на сетевом уровне;

· Организация взаимодействия на транспортном уровне;

· Прикладной уровень;

3. Вычислительные комплексы (системы);

· Классы;

· Многомашинные комплексы;

· Суперкомпьютеры.

Литература:

1. Таненбаум. Компьютерные сети.2006;

2. Столлинс. Передача данных, 2004;

3. Олифер В. и Н.Олифер. Компьютерные сети. 2006;

4. Таненбаум. Современные ОС. 2004;

5. Хорошевский В.Г. Архитектура вычислительных систем, 2008.

Дата добавления: 2015-07-11