Вопрос № 16 (Архитектура ИС)

Под архитектурой понимается совокупность общих принципов построения АИС, ее технических и программных средств, определяющих наиболее существенные характеристики и параметры субъекта культуры, обеспечивающих рациональную организацию процессов управления. С точки зрения пользователей необходимо обеспечить ПЭВМ чтобы доступ к их ресурсам был возможен с одного терминала. Многоуровневый характер позволяет определить функции и соответствующие протоколы, ориентированные на передачу информации и их отделить от функций и протоколов, ориентированных на передачу информации.

Развитие общих принципов взаимодействия привело к разработке эталонной модели открытых АИС, включающей 7 уровней, из которых 4 низших обеспечивают передачу данных и обмен сообщениями, а остальные 3 – средство взаимодействия прикладных задач для распределенной обработки информации. Самый верхний уровень соответствует программам пользователей, то есть прикладным процессам, протекающим в субъекте культуры. Седьмой уровень – это единственный уровень, о котором знает пользователь.

Сущность уровней эталонной модели:

ñ Прикладной уровень (множество прикладных процессов, взаимодействующих между собой). Он охватывает функции: общие служебные, общие базовые и проблемно-ориентированные

ñ Представительный уровень включает в себя 2 подуровня: синтаксический и семантический

ñ Сеансовый уровень обеспечивающий организацию и проведение сеансов (сессий) обмена структурированными сообщениями между распределенными прикладными процессами и поддержку их диалога

ñ Транспортный, осществляющий надежную передачу данных между двумя соседними компонентами

ñ Сетевой, определяющий адресацию пользователей, маршрутизацию сообщений управления информационными потоками, организацию и поддержание транспортных каналов, коммутацию соединений между компонентами, не имеющих прямой связи друг с другом

ñ Канальный, обеспечивающий сопряжение компонентов сетевого уровня, имеющих непосредственную связь друг с другом через физическую передающую среду

ñ Физический, обеспечивающий аппаратный интерфейс компонентов канального уровня физической передающей среде

Таким образом совокупность уровней с 1-го по 4-ый образуют транспортную сеть, основное назначение которой – орагнизация обмена информацией между уровнями. Архитектура АИС должна учитывать требования открытости, применение межсетевых преобразователей и программных средств сопряжения.

Вопрос № 17 (конфигурация и топология ИС)

Под конфигурацией АИС понимается состав, структура, перечень ее компонентов и характеристик взаимосвязи между ними. Конфигурация обеспечивает интеграцию и охват всех иерархически и территориально распределенных АРМ, необходимые скорости передачи и обработки данных, пропускную способность каналов связи, простоту форм и методов реконфигурации и расширения АИС по площади и протяженности, по номенклатуре решаемых задач и информацоинного-вычислительным услугам.

Каждая конфигурация характеризуется топологией, которая определяется способом соединения связных устройств и АРМ каналами связи.

К связным устройствам относятся:

1. узлы коммутации

2. трансляторы

3. трансиверы (приемо-передатчики)

Существует 3 базовых топологии:

1. шинная (образующая единую линию связи, к которой с помощью трансиверов подключаются все узлы)

2. кольцевая (образуемая замыканием цепочки с подключением АРМ к трансляторам)

3. звездообразная (осуществляемая соединением всех узлов с единственным центром, через который проходит весь сетевой трафик)

С помощью перечисленных базовых топологий могут быть реализованы:

ñ «древовидное», реализуемое путем соединения нескольких шинных структур с использованием ретрансляторов и расшепителей

ñ «снежинка», образуемая соединением нескольких радиальных структур

Основными характеристиками топологии являются надежность, расширяемость и производительность.

Шинная топология.

Характеризует все АРМ пользователей, подключается к одному каналу связи с помощью трансиверов, и образует безкорневое дерево. С двух сторон канал оканчивается пассивными терминаторами, которые играют роль поглотителей сообщений. По своей природе шинная топология является широковещательной. Производительность шинных топологий определяется параметрами:

ñ методом доступа

ñ полосой пропускания

ñ количеством пользователей

ñ средним и пиковым трафиком

ñ средней длиной сообщений

Эти топологии чувствительны к заземлению канала связи и подаче на него избыточного по уровню сигнала. Они имеют ограничения по наращиванию силы затухания сигнала.

Звездообразная топология.

С этой топологией строятся на основе метода коммутации каналов связи. Пропускная способность АИС определяется производительностью центрального узла и нагрузкой, создаваемой АРМ пользователей. Производительность центрального узла ограничивается и оценивается числом коммутируемых соединений и пропускной способностью каналов связи. Расширяемость АИС ограничивается возможностями центральногго узла по подключению каналов связи АРМ пользователей. Отказ центрального узла вызывает отказ всей АИС, но отказы отдельных АРМ не влияют на функционирование исправной части системы.

Кольцевая топология.

Выделяются два класса кольцевых АИС: маркерные и слотированные

АРМ пользователей подключается в ретрансляторы, связаные в два разнонаправленные кольца. В силу простоты применяется АИС с одним кольцом, которые имею следующие характеристики:

ñ в каждый момент времени по кольцу передается только одно сообщение

ñ маршрутизация сообщений отсутствуется

ñ за счет указания специального идефикатора в АИС легко достигается эффект широкого вещания

Производительность АИС зависит от метода передачи сообщений, реализованного в ретрансляторе. Расширяемость кольцевой АИС весьма высока, однако включение нового ретранслятора увеличивает задержку сигнала с точки зрения надежности АИС самым слабым местом в кольцевой системе являются ретрансляторы – в зависимости от вида отказа ретранслятора, возможен выход из строя всей системе.

Выбор и применение для каждого конкретного случая той или иной конфигурации АИС обуславливается различными факторами:

ñ требуемыми характеристиками сообщений

ñ простотой реконфигурации (отключения отказавших и включение восстановленных узлов)

ñ надежностью и экономичностью функционирования