Топологии сетей передачи данных.

Информационно-технологическая архитектура включает в себя аппаратно-программную платформу реализации КИС, организационную форму базы данных, архитектуру и топологию компьютерной сети, средства телекоммуникации, комплекс технических средств обработки данных.

Топология может также определять способ взаимодействия компьютеров в сети. Различным видам топологий соответствуют различные методы взаимодействия, и эти методы оказывают большое влияние на сеть.

Все сети строятся на основе трех базовых топологий:

• шина (bus);
• звезда (star);
• кольцо (ring).

Если компьютеры подключены вдоль одного кабеля [сегмента (segment)], топология называется шиной. В том случае, когда компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки, или концентратора, топология называется звездой. Если кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут в кольцо, такая топология носит название кольца. Хотя сами по себе базовые топологии несложны, в реальности часто встречаются довольно сложные комбинации, объединяющие свойства нескольких топологий.

Определяется информационно-технологическая архитектура КИС используемыми программными и техническими средствами, в том числе средствами телекоммуникаций и средствами построения баз данных.

Компьютерные сети являются неотъемлемой и важнейшей частью КИС, во многом определяющей ее архитектуру.

На сегодняшний день сложились типовые информационно-технологические структуры КИС и соответствующие структуры ККС: централизованная обработка данных, когда на одном компьютере установлены и функционируют средства:

· пользовательского интерфейса, обеспечивающие интерактивный режим работы пользователя (в том числе и «средства презентации данных»);

· содержательной обработки — программы приложений;

· организации и использования баз данных.

Файл-серверная распределенная обработка данных: на рабочей станции находятся средства пользовательского интерфейса и программы приложений, на сервере хранятся файлы базы данных.

Клиент-серверная двухуровневая распределенная обработка данных: на рабочей станции находятся средства пользовательского интерфейса и программы приложений (рабочие станции относятся к категории «толстых клиентов»), на сервере баз данных хранятся СУБД и файлы базы данных. Рабочие станции (клиенты) посылают серверу запросы на интересующие их данные, сервер выполняет извлечение и предварительную обработку данных.

Клиент-серверная многоуровневая распределенная обработка данных:

на рабочей станции находятся только средства пользовательского интерфейса, на сервере приложений — программы приложений, а на сервере баз данных хранятся СУБД и файлы базы данных. Серверы выполняют всю содержательную обработку данных, рабочие станции являются «тонкими клиентами», и на их месте могут использоваться NET PC — «сетевые компьютеры». Если серверов приложений и серверов баз данных в сети несколько, то сеть становится клиент-серверной многоуровневой.

Наиболее традиционной для информационных систем масштаба предприятий пока является двухзвенная архитектура клиент-сервер. Для повышения общей эффективности системы применяется трехзвенная архитектура клиент-сервер, которая сегодня становится для ККС доминантной. В этой архитектуре, кроме клиентской части и сервера базы данных, вводится промежуточный сервер приложений. На стороне клиента выполняются только интерфейсные действия, а вся логика обработки информации поддерживается в сервере приложений.

Базовыми компонентами информационной системы, необходимыми для решения первоочередных задач, являются следующие серверные и клиентские программные продукты:

· сетевая операционная система, предназначенная для обеспечения основных сетевых сервисов, для организации совместного доступа к файлам и принтерам, для работы в качестве сервера приложений при реализации модели клиент-сервер;

· сервер баз данных, обеспечивающий выполнение всех операций с базами данных, хранение и поддержку целостности базы, доступность и высокую скорость обработки данных;

· сервер электронной почты, позволяющий организовать обмен сообщениями на внутреннем и внешнем уровнях, наладить совместную работу пользователей в рамках организации, а также групповое и индивидуальное планирование;

· сервер удаленного доступа, предоставляющий сотрудникам удаленных филиалов прозрачный доступ к корпоративным данным и основным сетевым ресурсам и сервисам;

· сервер управления системой, дающий возможность централизованно решать задачи сетевого администрирования, предоставляя удобные средства удаленного управления и диагностирования системы, учета аппаратного и программного обеспечения;

· клиентское программное обеспечение, включающее в себя локальную операционную систему и программы выполнения типовых прикладных заданий пользователя, предлагающие пользователям удобные средства формирования материалов и документов, поиска и выбора информации, просмотра данных,

· а также настройки рабочей среды.

Развитие сетевых технологий

Технология Java, разработанная компанией Sun Microsystems, получила поддержку ведущих фирм, в числе которых IBM, Apple, Computer, Novell, Hewlett-Packard и Microsoft. В рамках World Wide Web по отношению к технологиям HTML, HTTP, CGI и URL Java относится к технологии 2-го поколения. Сочетание Java-технологии с технологией, базирующейся на сетевом формализме, позволит создать эффективную объектно-ориентированную среду для реализации распределенных вычислений, распределенного моделирования и распределенных систем искусственного интеллекта (в том числе и нейроинтеллекта).

Для аппаратной поддержки Java-технологий отделение Sun Microelectronics компании Sun Microsystems разработало платы расширения Java-Blaster на основе процессора micro-Java. Плата Java-Blaster позволяет превратить персональный компьютер в рабочую станцию сети для выполнения Java-программ. Пользователю предоставляется возможность выбора между программной или более быстрой аппаратной реализациями виртуальной Java-машины. Компания Sun Microsystems (подразделение SunSoft) внедряет также технологию распределенных объектов NEO, основанную на стандарте Common Object Request Broker Architecture (CORBA) консорциума Object Management Group. В основу концепции NEO положено применение сетевых объектов и прикладных сервисов для обслуживания множества приложений одновременно.

Подразделением SunSoft в рамках инфраструктуры NEO предложена система Joe для разработки Web-приложений с архитектурой клиент-сервер. Система Joe позволяет создавать активные объекты Java, использующие преимущества распределенной среды NEO. Модель Java-объекта дополнена здесь понятием удаленного объекта, а построение распределенных объектов производится на основе модели CORBA. Системы NEO, Joe и Java относятся к классу средств, позволяющих интегрировать систему Web с архитектурой клиент-сервер. Новейшие технологии системы Web поддерживает также система Visual J++ компании Microsoft. Система Visual J++ содержит все средства, необходимые для создания кроссплатформенных Java-приложений. На платформе новейших Internet/Intranet-технологий возможно дальнейшее развитие предлагаемой в данном учебном пособии среды СТФ-ИНТЕРНЕТ, основанной на сетевом формализме, объектно-ориентированной парадигме, теоретико-графовой и иерархической структуризации систем и процессов. Представленную в данном учебном пособии сетевую технологию нельзя считать полностью завершенной. По мере усложнения объектов проектирования усложняется и сетевая технология – в нее включаются новые методы и средства.