 |
Топологии локальных сетей. Сравнение топологий «звезда», «общая шина», «кольцо»; использующие их сетевые технологии.
|
|
|
|
Под топологией вычислительной сети понимается способ соединения ее отдельных компонентов (компьютеров, серверов, принтеров и т.д.). Различают три основные топологии:
- топология типа звезда;
- топология типа кольцо;
- топология типа общая шина.
При использовании топологии типа звезда информация между клиентами сети передается через единый центральный узел. В качестве центрального узла может выступать сервер или специальное устройство - концентратор (Hub).
Преимущества данной топологии состоят в следующем:
- Высокое быстродействие сети, так как общая производительность сети зависит только от производительности центрального узла.
- Отсутствие столкновения передаваемых данных, так как данные между рабочей станцией и сервером передаются по отдельному каналу, не затрагивая другие компьютеры.
Однако помимо достоинств у данной топологии есть и недостатки:
- Низкая надежность, так как надежность всей сети определяется надежностью центрального узла. Если центральный компьютер выйдет из строя, то работа всей сети прекратится.
- Высокие затраты на подключение компьютеров, так как к каждому новому абоненту необходимо ввести отдельную линию.
При топологии типа кольцо все компьютеры подключаются к линии, замкнутой в кольцо. Сигналы передаются по кольцу в одном направлении и проходят через каждый компьютер.
Передача информации в такой сети происходит следующим образом. Маркер (специальный сигнал) последовательно, от одного компьютера к другому, передается до тех пор, пока его не получит тот, которому требуется передать данные. Получив маркер, компьютер создает так называемый "пакет", в который помещает адрес получателя и данные, а затем отправляет этот пакет по кольцу. Данные проходят через каждый компьютер, пока не окажутся у того, чей адрес совпадает с адресом получателя.
|
|
|
После этого принимающий компьютер посылает источнику информации подтверждение факта получения данных. Получив подтверждение, передающий компьютер создает новый маркер и возвращает его в сеть.
Преимущества топологии типа кольцо состоят в следующем:
- Пересылка сообщений является очень эффективной, т.к. можно отправлять несколько сообщений друг за другом по кольцу. Т.е. компьютер, отправив первое сообщение, может отправлять за ним следующее сообщение, не дожидаясь, когда первое достигнет адресата.
- Протяженность сети может быть значительной. Т.е. компьютеры могут подключаться к друг к другу на значительных расстояниях, без использования специальных усилителей сигнала.
К недостаткам данной топологии относятся:
- Низкая надежность сети, так как отказ любого компьютера влечет за собой отказ всей системы.
- Для подключения нового клиента необходимо отключить работу сети.
- При большом количестве клиентов скорость работы в сети замедляется, так как вся информация проходит через каждый компьютер, а их возможности ограничены.
- Общая производительность сети определяется производительностью самого медленного компьютера.
При топологии типа общая шина все клиенты подключены к общему каналу передачи данных. При этом они могут непосредственно вступать в контакт с любым компьютером, имеющимся в сети.
Передача информации в данной сети происходит следующим образом. Данные в виде электрических сигналов передаются всем компьютерам сети. Однако информацию принимает только тот компьютер, адрес которого соответствует адресу получателя. Причем в каждый момент времени только один компьютер может вести передачу данных.
Преимущества топологии общая шина:
- Вся информация находится в сети и доступна каждому компьютеру.
- Рабочие станции можно подключать независимо друг от друга. Т.е. при подключении нового абонента нет необходимости останавливать передачу информации в сети.
- Построение сетей на основе топологии общая шина обходится дешевле, так как отсутствуют затраты на прокладку дополнительных линий при подключении нового клиента.
- Сеть обладает высокой надежностью, т.к. работоспособность сети не зависит от работоспособности отдельных компьютеров.
К недостаткам топологии типа общая шина относятся:
|
|
|
- Низкая скорость передачи данных, т.к. вся информация циркулирует по одному каналу (шине).
- Быстродействие сети зависит от числа подключенных компьютеров. Чем больше компьютеров подключено к сети, тем медленнее идет передача информации от одного компьютера к другому.
- Для сетей, построенных на основе данной топологии, характерна низкая безопасность, так как информация на каждом компьютере может быть доступна с любого другого компьютера.
Самым распространенным типом сети с топологией общая шина является сеть стандарта Ethernet со скоростью передачи информации 10 - 100 Мбит/сек.
Вариант №9
1. Числовой ряд. Сумма ряда. Геометрическая прогрессия. Необходимое условие сходимости ряда.
2. Компьютерные сети. Транспортный уровень модели OSI. Протокол UDP. Основные характеристики, отличия от TCP, область применения. Протокол TCP. Основные характеристики. (17-18 вопросы тетрадь тси)
Вариант №10
1. Определение двойного интеграла для прямоугольной области. Сведение двойного интеграла к повторному (прямоугольной и произвольной области).
2. Компьютерные сети. Механизм обеспечения надежности: последовательные номера. Разрешение доменных имен в IP-адреса: система доменных имен DNS.
Вариант №11
1. Основы анализа алгоритмов. Асимптотический анализ верхней и средней оценок сложности алгоритмов; сравнение наилучших, средних и наихудших оценок; стандартные классы сложности; эмпирические измерения эффективности алгоритмов.
2. Управление сетевым доступом к файлам в пользовательских ОС семейства Windows. Протоколы telnet и SSH. Протокол FTP. Команды передачи данных.
Вариант №12
1. Стратегии алгоритмов. Полный перебор; метод «разделяй и властвуй»; «жадные» алгоритмы; бэктрекинг (перебор с возвратами); метод ветвей и границ; эвристический поиск; поиск по образцу, алгоритмы обработки строк; алгоритмы аппроксимации числовых функций
|
|
|
2. Протокол HTTP. Понятие запроса и ответа. Методы HTTP. Механизм реализации виртуального хостинга: заголовок Host. Язык разметки гипертекста HTML. Заголовки, абзацы, разрывы строки. Списки.
Вариант №13
1. Интеллектуальные системы. Тест Тьюринга. Понятие и причины.
2. Назначение и история ИС. Информационно-поисковые системы (IS&R). Области применения ИС. Накопление и представление информации; анализ и индексация; поиск, выборка, связывание, навигация; конфиденциальность, целостность, безопасность и защищенность, сохранность; масштабируемость, производительность, эффективность Базы данных – основа информационных систем. Традиционные файловые системы. Системы с базами данных. Распределение обязанностей в системах с базами данных.
Вариант №14
1. Интеллектуальные системы. Эвристики. Методы эвристического поиска. Понятие, примеры использования.
2. Технология Баз данных. Основные понятия и определения. Архитектура базы данных. Физическая и логическая независимость. Пользователи БД. Функции администраторов БД.
Вариант №15
1. Основные алгоритмы над числами; алгоритмы последовательного и бинарного поиска; алгоритмы сортировки сложности O(N*N) и O(N*logN); хеш-функции и методы исключения коллизий; деревья бинарного поиска; представление графов (списки и матрицы смежности); поиск в глубину и поиск в ширину; алгоритмы поиска кратчайших путей (алгоритмы Дейкстры и Флойда).
2. Модели данных. Иерархическая, сетевая. Определения, операции, языки для каждой. Примеры. Реляционная модель Определения. Операции. Реляционная алгебра.
Вариант №16
1. Интеллектуальные системы. Логика высказываний (исчисление высказываний, логика нулевого порядка). Основные операции и законы.
2. Проектирование реляционных БД на основе принципов нормализации. Системный анализ предметной области (пример). Даталогическое проектирование.
|
|
|
Вариант №17
1. Интеллектуальные системы. Логика предикатов (исчисление предикатов, логика первого порядка). Свойства и отличия от логики высказываний.
2. Язык SQL. Структура и типы данных. Простые выборки, предикаты. Соединения. Функции. Вложенные запросы. Объединения. Поддержка целостности.
Вариант №18
1. Интеллектуальные системы. Экспертные системы. Определение и назначение.
2. Моделирование данных. Концептуальные модели (сущность-связь, Унифицированный Язык Моделирования (UML)); объектно-ориентированная модель; реляционная модель.
Вариант №19
1. Математическое моделирование и вычислительный эксперимент. Вычислительные методы как раздел современной математики. Роль компьютерно-ориентированных вычислительных методов в исследовании сложных математических моделей. Схема вычислительного эксперимента. Вычислительный алгоритм. Оценки погрешностей округления.
2. Массивы в C#. Одномерные, многомерные массивы. Динамические массивы.
Вариант №20
1. Численные методы линейной алгебры. Метод Гаусса. Метод простой прогонки. Итерационные методы: простая итерация, метод Зейделя. Метод наискорейшего градиентного спуска.
2..NET Framework: Классы, интерфейсы, события. Краткое описание и сравнение.NET языков программирования Интегрированная среда разработки приложений. Windows приложения в.NET. Элементы управления.NET. Графика в.NET.
Вариант №21
1. Численное интегрирование. Простейшие квадратные формулы. Метод неопределенных коэффициентов. Квадратурные формулы Ньютона-Котеса. Квадратурные формулы Гаусса. Оценки погрешностей квадратурных формул. Правило Рунге оценки погрешности. Численные методы решения задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений: метод Эйлера, методы Рунге-Кутта, метод Адамса. Конечно-разностные методы.
2. Три кита ООП: инкапсуляция, наследование, полиморфизм. Примеры.
Вариант №22
1. Методы решения нелинейных уравнений. Метод итераций для решения нелинейных уравнений и систем. Метод Ньютона. Метод спуска.
2. Программная инженерия. Требования к ПО. Проектирование ПО. Конструирование ПО. Тестирование ПО. Сопровождение ПО.
|
|
|
