1.5. Компьютерные сети

Какие вычисления производят для определения пропускной способности сети?

Подумай

  • По каким основным параметрам оцениваются компьютерные сети?
  • Какие устройства необходимы для организации компьютерной сети?

Новые знания

Устройства, используемые для организации компьютерной сети

   ​Компьютерная сеть (англ. сomputer network) – совокупность компьютеров, соединенных с помощью каналов связи и средств коммутации в единую систему для обмена сообщениями и доступа пользователей к ресурсам сети. Сети соединяются кабелями, телефонной сетью или бывают беспроводными. Самая большая сеть в мире – Интернет.

Ребята, в 7 классе вы познакомились с понятием «компьютерная сеть», с особенностями организации сетей, с топологией сетей и видами кабелей, используемых для их создания.
  • Какие устройства необходимы для организации компьютерной сети?
  • В чем заключаются функции этих устройств?

   Сетевой коммутатор или хаб, свитч (англ. Switch – переключатель) – устройство, соединяющее несколько компьютеров в одну сеть.

Сетевой коммутатор
Сетевая карта
Роутер
Патч-корд

   Сетевая карта – дает возможность для присоединения компьютера к компьютерной сети. Имеются типы карт, обеспечивающие скорость работы 10, 100, 1000 Мбит/сек.

   Роутер предназначен для подключения нескольких устройств (компьютер, ноутбук, смартфон, планшет) к локальной сети с доступом в интернет. А также устройство для подключения к беспроводной сети, с его помощью без кабеля можно подключиться к интернету.

   Патч-корд (коммутационный шнур) представляет из себя электрический или оптоволоконный кабель для подключения или соединения между собой электрических устройств. Обе стороны кабеля имеют соединительные разъемы, называемые коннекторами.

Облачная технология. Облачные вычисления

   В настоящее время все большую популярность набирают так называемые облачные технологии (англ. cloud technology или cloud computing).
   ​Говоря простым языком, облачные вычисления – это предоставление вычислительных служб (серверов, хранилищ, баз данных, сетевого оборудования, программного обеспечения, аналитики и т. д.) через интернет.
   ​Это и есть так называемое «облако». Компании, которые предоставляют такие вычислительные службы, называются поставщиками облачных служб. Обычно они взимают плату за облачные вычислительные службы на основе использования так же, как с вас взимают плату за воду или электричество дома.
   ​Для того чтобы лучше представить, что такое cloud computing, можно привести простой пример. Раньше пользователь для доступа к электронной почте прибегал к определенному ПО (мессенджеры и программы), установленному на его ПК. Теперь же он просто заходит на сайт той компании, услуги электронной почты которой ему нравятся, непосредственно через браузер. Без использования посредников абоненту предоставляется инфраструктура различных веб-сервисов, предоставляющих клиенту удаленные вычислительные мощности.

Существуют следующие модели обслуживания облачных вычислений, предоставляемых потребителю:
  • программные средства – приложения провайдера, выполняемые в облачной инфраструктуре;
  • средства для развертывания в облачной инфраструктуре создаваемых потребителем приложений, разрабатываемых с использованием поддерживаемых провайдером инструментов и языков программирования;
  • средства обработки данных, хранения, сетей и других базовых вычислительных ресурсов, на которых потребитель может развертывать и выполнять произвольное программное обеспечение, включая операционные системы и приложения.

Преимущества облачных серверов

   Доступность. Доступ к информации, хранящейся в облаке, может получить каждый, кто имеет компьютер, планшет или любое мобильное устройство, подключенное к сети Интернет.
   ​Мобильность. У пользователя нет постоянной привязанности к одному рабочему месту. Из любой точки мира менеджеры могут получать отчетность, а руководители – следить за производством.
   ​Экономичность. Одним из важных преимуществ облачных сервисов называют снижение затрат. Пользователю не надо покупать дорогостоящие компьютеры большой мощности и ПО, а также он освобождается от необходимости нанимать специалиста по обслуживанию локальных IT-технологий.
   ​Арендность. Пользователь получает необходимый пакет услуг только в тот момент, когда он ему нужен, и платит только за количество приобретенных функций.
   ​Гибкость. Все необходимые ресурсы предоставляются провайдером автоматически.
   ​Высокая технологичность. Большие вычислительные мощности, которые предоставляются в распоряжение пользователя, которые можно использовать для хранения, анализа и обработки данных.
   ​Надежность. Надежность современных облачных сервисов намного выше, чем у локальных ресурсов.

Пропускная способность сети

Эффективность работы компьютерной сети определяется следующими параметрами:

  • Пропускная способность компьютера определяет скорость передачи данных в сети: какое количество битов передано за одну секунду. Единица измерения – бит в секунду (бит/с).
  • Надежность – способность передачи точной информации без потери данных.
  • Ценность сети – возможность подсоединения к сети компьютеров и других устройств.

   Пропускная способность сети зависит от технических возможностей и используемых кабелей.

   Пропускная способность любого канала связи ограничена. Эта величина зависит от свойств устройства и кабелей, используемых для организации сети. Объем передаваемой информации Q определяется по следующей формуле.

Q = q * t

   qпропускная способность передачи данных (единица измерения бит/с)
​   tвремя передачи

Анализ задач

   Рассмотрим примеры вычисления пропускной способности сети.

Эффективность компьютерной сети измеряется следующими параметрами.

  • Расстояние
  • Надежность
  • Продолжительность
  • Условия работы
  • Пропускная способность сети
  • Ценность

   Пример №1

   Какой объем информации можно передать за 5 секунд с пропускной способностью 20 Кбит в секунду?

Дано:
q = 20 Кбит/с
t = 5 c

Решение:
​​Q = q * t
Q = q * t = 20 * 1 024 · 5 = 20 480 бит/c * 5 с
= 102 400 бит / 8 = 12 800 байт / 1 024 = 12,5 Кбайт​

Ответ: 12,5 Кбайт

Найти: Q - ?

   Пример №2

   За какое время можно передать файл объемом 525 Кбайт с пропускной способностью сети 33 600 бит/с?

Дано:
q
= 33600 бит/с
Q = 525 Кбайт

Решение:
​​Q = q * t => t = Q / q
Q = 525 Кбайт * 1 024 = 537 600 байт * 8 =
​4 300 800 бит
t = 4 300 800 бит / 33 600 бит/с = 128 с.
​Ответ: 128 c.

Найти: Q - ?

   Пример №3

   Файл объемом 1687,5 Кбайт был передан за 4 минуты. Определите пропускную способность сети.

Дано:
t = 4 минуты = 240 с
Q = 1 687,5 Кбайт

Решение:
​​Q = q * t => q = Q / t
Q =1 687,5 Кбайт * 1 024 = 1 728 000 байт * 8
​= 13 824 000 бит
q = 13 824 000 бит / 240 с = 57 600 бит/с
​Ответ: 57 600 бит/с

Найти: q - ?

Задания

ADSL-модем – устройство, предназначенное для подсоединения к сети интернет через телефонную линию.
​Аббревиатура ADSL – расшифровывается как «Asymmetric Digital Subscriber Line»«Ассиметричная цифровая абонентская линия».

Q = q * t

1. бит/с => байт/с 
q = 256000 бит/с   =  байт/с

2. байт/с => Кбайт/с
 байт/с   =  Кбайт/с

3. Q Кбайт/с   с =  Кбайт

Ответ: Q Кбайт.

t = Q / q

q бит/с   =  байт/с

t байт   байт/с =  c

Ответ: файл будет передан за  секунд.

t = Q / q

q = 2621440 бит/с   =  байт/с   =  Кбайт/с   =  Мбайт/с

t Мбайт   Мбайт/с =  c

Ответ: для передачи файла понадобится  секунды. 

t = Q / q

Q = 1 Гбайт =  Мбайт

q = 5242880 бит/с   =  байт/с    =  Кбайт/с   =  Мбайт/с

t =  Мбайт  Мбайт/с с

Ответ: для передачи данного файла потребуется  секунд.

Q = q * t

q = 128000 бит/с   =  байт/с   =  Кбайт/с

t = 7 мин =  с

Q   с =  Кбайт

Ответ: объем файла равен  Кбайт

t = Q / q

Q Кбайт   =  байт

q бит/с   =  байт/с

t байт   байт/с =  c

Ответ: информация будет передана за  секунд.

K = K1 * K2 * K3 =  

I *  =  

t c

q бит/с

Ответ: пропускная способность устройства равна  бит/с.

Q бит

Q / q = t =  c

Ответ: модем передаст рисунок за  секунды.

  • определяет скорость передачи данных в сети
  • способность передачи точной информации без потери данных
  • возможность подсоединения к сети компьютеров и других устройств
  • Пропускная способность компьютера
  • Надежность
  • Ценность сети

Вопросы

  1. Что такое компьютерная сеть?
  2. Какие устройства необходимы для настройки сети?
  3. Какова функция сетевого коммутатора?
  4. Что такое Патч-корд?
  5. По какой формуле вычисляется объем передаваемой информации?
  6. По каким параметрам определяется эффективность работы компьютерной сети?
  7. Какова зависимость пропускной способности сети от используемых кабелей?

Q = q * t

  • Объем передаваемой информации
  • пропускная способность передачи данных
  • время передачи
  • Q
  • q
  • t
Өтінемін күте тұрыңыз