1.7Требования к организации КИС.
Организация КИС должна удовлетворять следующим основным требованиям:
Открытость – это возможность включения дополнительно главных компьютеров (серверов), терминалов, ПК, узлов и линий связи без изменения технических и программных средств действующих компонентов,
Гибкость – возможность работы любых главных компьютеров (серверов) с терминалами или ПК различных типов, допустимость изменения типа ПК и линий связи,
Надёжность – сохранение работоспособности при изменении структуры в результате выхода из строя ПК, узлов и линий связи,
Эффективность – обеспечение требуемого качества обслуживания пользователей при минимальных затратах,
Безопасность – программные или аппаратно-программные средства защиты тем или иным способом информации, которая обрабатывается и передаётся в сети
Указанные требования реализуются за счёт модульного принципа организации управления процессами в сети по многоуровневой схеме, в основе которой лежат понятия процесса, уровня управления, интерфейса и протокола.
1.8Процессы.
Функционирование КИС представляется в терминах процессов.
Процесс – это динамический объект, реализующий собой целенаправленный акт обработки данных. Процессы подразделяются на два класса:
Прикладной процесс - выполнение прикладной или обрабатывающей программы операционной системы ПК, а также функционирование ПК, т.е. пользователя, работающего на ПК.
Системный процесс – выполнение программы (алгоритма), реализующей вспомогательную функцию, связанную с обеспечением прикладных процессов. Например, активизация ПК или терминала для прикладного процесса, организация связи между процессами. Модель процесса представлена на рис 1.2
Процесс порождается программой или пользователем и связан с данными, поступающими извне в качестве исходных и формируемыми процессом для внешнего пользования. Ввод данных, необходимых процессу, и вывод данных производятся в форме сообщений – последовательности данных, имеющих законченное смысловое значение. Ввод сообщений в процесс и вывод сообщений из процесса производится через логические (программно организованные) точки, называемые портами. Порты подразделяются на входные и выходные.
Таким образом, процесс как объект представляется совокупностью портов, через которые он взаимодействует с другими процессами сети.
Взаимодействие процессов сводится к обмену сообщениями, которые передаются по каналам, создаваемым средствами сети (рис 1.3) . 
Промежуток времени, в течение которого взаимодействуют процессы, называется сеансом (сессией). В КИС единственная форма взаимодействия процессов – обмен сообщениями. В ПК и вычислительных комплексах взаимодействия процессов обеспечивается за счёт доступа к общим для них данным, общей памяти и обмена сигналами прерывания.
Это различие связано с территориальной распределённостью процессов в КИС, а также с тем, что для физического сопряжения компонентов сети используются каналы связи, которые обеспечивают передачу сообщений, но не отдельных сигналов.
1.9Многоуровневая организация сети.
Передающая среда сети может иметь любую физическую природу и представлять собой совокупность проводных оптико-волоконных, радиорелейных, тропосферных, спутниковых линий (каналов) связи. В каждой из систем сети существует некоторая совокупность процессов. Процессы, распределённые по разным системам, взаимодействуют через передающую среду путём обмена сообщениями.
Для обеспечения открытости, надёжности, гибкости, эффективности и безопасности сети управление процессами организуется по многоуровневой схеме (рис 1.4). Открытая системная интеграция (далее называемая OSI – Open System Integration) описывает модель, представляющую общие понятия для определения сетевых компонентов. Модель OSI обычно применяется при планировании полного набора сетевых протоколов.
В табл. 1.1 представлен подход, применяемый при использовании модели OSI. Процесс создания сетевых коммуникаций разделён на семь этапов.
Таблица 1.1
-
Application (Приложения)
|
Presentation (Представления)
|
Session (Сеанс)
|
Transport (Транспорт)
|
Network (Сеть)
|
Data Link (Связь данных)
|
Physical (Физический)
|
В каждой из систем прямоугольниками обозначены программные и аппаратные модули, реализующие определённые функции обработки и передачи данных.
Модули распределены по уровням 1…7. Уровень 1 является нижним, уровень 7 - верхним. Модуль уровня N физически взаимодействует только с модулями соседних уровней N+1 и N-1. Модуль уровня 1 взаимодействует с передающей средой, которая может рассматриваться как объект уровня 0 (ноль). Прикладные процессы принято относить к верхнему уровню иерархии, в данном случае к уровню 7. Физически связь между процессами обеспечивается передающей средой. Взаимодействие прикладных процессов с передающей средой организуется с использованием шести промежуточных уровней управления 1…6, которые рассмотрим, начиная с нижнего. 
Уровень 1 – физический - реализует управление каналом связи, что сводится к подключению и отключению канала связи и формированию сигналов, представляющих передаваемые данные. Из-за наличия помех в передаваемые данные вносятся искажения и снижается достоверность передачи: вероятность ошибки 10-4...10 -6.
Уровень 2 – канальный/связи данных– обеспечивает надёжную передачу данных через физический канал, организуемый на уровне 1. Вероятность искажения данных 10-8...10 -9. При обнаружении ошибки производится перезапрос данных.
Уровень 3 – сетевой – обеспечивает передачу данных через базовую сеть передачи данных (СПД). Управление сетью на этом уровне состоит в выборе маршрута передачи данных по линиям, связывающим узлы сети.
Уровни 1…3 организуют базовую СПД между пользователями сети.
Уровень 4 – транспортный – реализует процедуры сопряжения пользователей сети (главных и персональных компьютеров) с базовой СПД. На этом уровне возможно сопряжение различных систем с сетью, и тем самым организуется транспортная служба для обмена данными между сетью и системами сети.
Уровень 5 – сеансовый – организует сеансы связи на период взаимодействия процессов. На этом уровне по запросам процессов создаются порты для приёма и передачи сообщений и организуются соединения – логические каналы.
Уровень 6 – представления – осуществляет трансляцию различных языков, форматов данных и кодов для взаимодействия разнотипных ПК, оснащённых специфичными ОС и работающих в различных кодах между собой и ПК и терминалами разных типов. Взаимодействие процессов организуется на основе стандартных форм представления заданий и наборов данных. Процедуры уровня представления интерпретируют стандартные сообщения применительно к конкретным системам – ПК и терминалам. Этим создаётся возможность взаимодействия одной программы с ПК разных типов.
Уровень 7 – прикладной (приложений) – создан только для выполнения определённой функции обработки данных без учёта структуры сети, типа каналов связи, способов выбора маршрутов и т.д. Этим обеспечивается открытость и гибкость системы.
Число уровней и распределение функций между ними существенно влияют на сложность программного обеспечения ПК, входящих в сеть, и на эффективность сети. Рассмотренная семиуровневая модель (эталонная модель взаимодействия открытых систем – ЭМВОС), именуемая архитектурой открытых систем, принята в качестве стандарта Международной организацией по стандартизации (МОС) и используется как основа при разработке КИС и ИВС в целом.
Для помощи в освоении предмета приведём слова-ловушки, первые символы которых совпадают с именами уровней в таком же порядке:
All (Все)
People (Люди)
Seem (Кажется)
To (В)
Need (Нуждается)
Data (Данные)
Processing (Обработка) (Все люди, кажется, нуждаются в обработке данных.)
Эту ключевую фразу легко запомнить, и она поможет администратору локальной сети чувствовать свою ответственность.
|
