Основы вычислительных систем Курс лекций начало

 

5.1. Принципы построения

 

Система телеобработки – совокупность технических и программных средств, предназначенная для обработки на ЭВМ данных, передаваемых по каналам связи. Типичная конфигурация системы телеобработки изображена на рис. 5.1. Абоненты системы (пользователи, технические объекты) подключаются к ЭВМ с помощью каналов связи. Канал связи состоит из линии связи, по которой передаются сигналы, и аппаратуры передачи данных (АПД), преобразующей данные в сигналы, соответствующие типу линии связи (канала). Состав канала связи представлен на рис. 5.2, где ООД – оконечное оборудование данных, передающее и принимающее последовательности битов, составляющих данные.

Рис. 5.1. Средства телеобработки данных

 

 

Рис. 5.2. Состав канала данных

 

Абоненты взаимодействуют с ЭВМ через абонентские пункты (АП) – терминальные устройства системы телеобработки. Абонентский пункт содержит в своем составе АПД, обслуживающую канал связи, набор периферийных устройств (ПУ), используемых для ввода – вывода данных, и обеспечивает обмен данными между каналом связи и периферийными устройствами. В общем случае для подключения абонентов к ЭВМ используется значительное число каналов связи, которые подключаются к ЭВМ через мультиплексор передачи данных (МПД), содержащий средства для обмена данными между ЭВМ и АПД каналов связи, т. е. для ввода – вывода данных по каналам связи. Функционирование технических средств системы телеобработки – мультиплексоров, каналов связи и абонентских пунктов – поддерживается программными средствами телеобработки, реализуемыми ЭВМ, абонентскими пунктами и, возможно, мультиплексорами передачи данных.

В системах телеобработки используются различные конфигурации связей между ЭВМ и абонентами, зависящие от состава и схемы размещения абонентов, типа используемых каналов связи и интенсивности потока данных между абонентами и ЭВМ. Наиболее широко используются выделенные каналы связи (некоммутируемые каналы), закрепленные за ЭВМ и соответствующими абонентами. Канал может обслуживать единственного абонента, образуя двухточечное соединение (верхний канал на рис. 5.1), или одновременно нескольких абонентов (средний канал на рис. 5.1), образуя многоточечное (многопунктовое) соединение. В последнем случае абонентские пункты разделяют между собой канал во времени, принимая адресованные им данные и снабжая передаваемые данные адресом источника. Для подключения абонентов могут использоваться каналы сетей связи общего применения сетей автоматической телефонной и телеграфной связи (нижний канал на рис. 5.1). В этом случае соединение между абонентом и ЭВМ является коммутируемым и устанавливается, например, набором номера вызываемого абонента.

Рис. 5.3. Подключение абонентов через удаленный МПД

 

Передача данных по высокоскоростным   каналам связи обходится значительно дешевле, чем по совокупности низко- и среднескоростных каналов связи, имеющих пропускную способность . Поэтому группы удаленных абонентов подключаются к ЭВМ по схеме, изображенной на рис. 5.3. Для связи используется высокоскоростной канал, к которому на удаленном конце подключен удаленный мультиплексор передачи данных (УМПД). Последний соединяется низкоскоростными каналами с АП и обеспечивает коллективное использование высокоскоростного канала многими абонентскими пунктами, работающими в режиме временного разделении (мультиплексирования) высокоскоростного канала.

Основная цель создания систем телеобработки – обеспечить прием данных непосредственно с мест их появления и выдачу результатов обработки к местам их использования. За счет этого существенно повышается эффективность обработки данных: отпадает необходимость в промежуточных носителях данных (перфоленты, перфокарты и магнитные лепты) и повышается оперативность взаимодействия с ЭВМ. В результате этого повышается эффективность работы системы, для которой производится обработка данных. Например, только на основе телеобработки могут строиться эффективные системы управления воздушным и другими видами транспорта и системы автоматизированной продажи билетов.

Кроме того, телеобработка позволяет эффективно использовать мощные ЭВМ, на основе которых можно создавать большие базы данных, что, в свою очередь, снижает стоимость обработки данных, поскольку стоимость миллиона процессорных операций уменьшается с увеличением быстродействии ЭВМ. С помощью линий связи к таким ЭВМ подключается значительное число терминалов и, следовательно, пользователей, что обеспечивает высокий уровень загрузки ЭВМ и ее постоянство во времени. Таким образом, телеобработка расширяет сферу применения ЭВМ и позволяет повысить эффективность системы обработки данных.

Для создания систем телеобработки необходимы следующие технические средства: 1) каналы связи, в том числе и аппаратура передачи данных: 2) устройства сопряжения ЭВМ с АПД; 3) абонентские пункты; 4) удаленные мультиплексоры передачи данных.

Значительная протяженность линий связи исключает возможность обмена отдельными сигналами между ЭВМ и оконечным оборудованием, во-первых, из-за технических трудностей передачи отдельных сигналов и, во-вторых, из-за помех, воздействующих на каналы связи и искажающих сигналы. Поэтому взаимодействие ЭВМ и оконечного оборудования организуется с помощью сообщений – блоков данных, передаваемых в виде единого целого. Сообщения имеют специальную структуру, обеспечивающую представление и них наряду с собственно данными служебной информации, необходимой для идентификации сообщения и защиты данных от искажений. Возможность взаимодействия абонентов с ЭВМ только посредством сообщений вносит определенную специфику в организацию программного обеспечения телеобработки.

Машиностроительное черчение, инженерная графика, начертательная геометрия. Выполнение контрольной