Многомашинные, многопроцессорные ассоциации. Классификация архитектур (Майкл Флинн - M. Flynn). Поток инструкций (команд). Поток данных. ОКОД (SISD – single. - презентация

1 Многомашинные, многопроцессорные ассоциации. Классификация архитектур (Майкл Флинн - M. Flynn). Поток инструкций (команд). Поток данных. ОКОД (SISD – single instruction, single data stream) – компьютер с единственным ЦП. ОКМД (SIMD - single instruction, multiple data stream) – матричная обработка данных. МКОД (MISD - multiple instruction, single data stream) – ? МКМД (MIMD - multiple instruction, multiple data stream) – множество процессоров одновременно выполняют различные последовательности команд над своими данными.

2 Многомашинные, многопроцессорные ассоциации. MIMD Системы с общей оперативной памятью Системы с распределенной оперативной памятью UMA – (uniform memory access ) SMP – симметричная мультипроцессорная система (symmetric multiprocessor) кэш-память с отслеживанием (snooping caches) NUMA – (nonuniform memory access) ccNUMA – (Cache Coherent NUMA) MPP - (Massively Parallel Processors) – процессоры с массовым параллелизмом COW – ( Claster of workstations – кластер рабочих станций). возможность наращивания мощности системы

3 Терминальные комплексы Терминальный комплекс – это многомашинная ассоциация предназначенная для организации массового доступа удаленных и локальных пользователей к ресурсам некоторой вычислительной системы Телефонная связь АТС модем Удаленный терминал модем Вычислительная система Мультиплексор... Терминальные устройства

4 Состав терминального комплекса основная вычислительная система локальные мультиплексоры локальные терминалы модемы удаленные терминалы удаленные мультиплексоры

5 Линии связи / каналы Коммутируемый канал Выделенный канал Канал точка-точка Многоточечный канал Симплексные каналы Дуплексные каналы Полудуплексные каналы

6 . Компьютерные сети. Компьютерная сеть – объединение компьютеров (или вычислительных систем), взаимодействующих через коммуникационную среду. Коммуникационная среда – каналы и средства передачи данных Коммуникационная среда Обмен данными

7 Абонентские или основные компьютеры – хосты Коммуникационные или вспомогательные компьютеры (шлюзы, маршрутизаторы,......) Компьютерные сети

8 Сеть коммутации каналов Сеть коммутации сообщений Сеть коммутации пакетов

9 Организация сетевого взаимодействия

10 Модель организации взаимодействия в сети ISO/OSI 1. Физический уровень 2. Канальный уровень3. Сетевой уровень4. Транспортный уровень5. Сеансовый уровень6. Уровень представления7. Прикладной уровень

11 Основные понятия Протокол – формальное описание сообщений и правил, по которым сетевые устройства (вычислительные системы) осуществляют обмен информацией. или Правила взаимодействия одноименных уровней. Интерфейс – правила взаимодействия вышестоящего уровня с нижестоящим. Служба или сервис – набор операций, предоставляемых нижестоящим уровнем вышестоящему. Стек протоколов – перечень разноуровневых протоколов, реализованных в системе

12 Логическое взаимодействие сетевых устройств по i-ому протоколу i i-1 … 2 1 Сетевое устройство 1 i i-1 … 2 1 Сетевое устройство 2 протокол интерфейс

13 Семейство протоколов TCP/IP 1. Уровень доступа к сети 2. Межсетевой уровень4. Уровень прикладных программ3. Транспортный уровень

14 Соответствие модели ISO/OSI модели семейства протоколов TCP/IP Уровень модели TCP/IPУровень модели ISO/OSI 1. Уровень доступа к сети. Канальный уровень Физический уровень Специфицирует доступ к физической сети. 2. Межсетевой уровень Сетевой уровень В отличие от сетевого уровня модели OSI, не устанавливает соединений с другими машинами.

15 Соответствие модели ISO/OSI модели семейства протоколов TCP/IP Уровень модели TCP/IPУровень модели ISO/OSI 3. Транспортный уровень Сеансовый уровень Транспортный уровень Обеспечивает доставку данных от компьютера к компьютеру, обеспечивает средства для поддержки логических соединений между прикладными программами. В отличие от транспортного уровня модели OSI, в функции транспортного уровня TCP/IP не всегда входят контроль за ошибками и их коррекция. TCP/IP предоставляет два разных сервиса передачи данных на этом уровне. Протокол TCP, UDP. 4. Уровень прикладных программ Уровень прикладных программ Уровень представления данных Состоит из прикладных программ и процессов, использующих сеть и доступных пользователю. В отличие от модели OSI, прикладные программы сами стандартизуют представление данных.

16 Свойства протоколов семейства TCP/IP открытые (доступные для использования) стандарты протоколов независимость от аппаратного обеспечения сети передачи данных общая схема именования сетевых устройств стандартизованные протоколы прикладных программ

17 Взаимодействие между уровнями протоколов TCP/IP Уровень прикладных программ потоксообщение Межсетевой уровень дейтаграммаУровень доступа к сети фрейм Транспортный уровень сегмент пакет UDPTCP

18 Уровень доступа к сети На этом уровне протоколы обеспечивают систему средствами для передачи данных другим устройствам в сети. Пример. Протокол Ethernet - разработка исследовательского центра компании Xerox (1976 г.). Единая шина - широковещательная сеть). Для сетевых устройств обеспечивается множественный доступом, с контролем несущей и обнаружением конфликтов (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection - CSMA/CD)

19 Межсетевой уровень. Протокол IP Функции протокола IP формирование дейтаграмм поддержание системы адресации обмен данными между транспортным уровнем и уровнем доступа к сети организация маршрутизации дейтаграмм разбиение и обратная сборка дейтаграмм IP – протокол без логического установления соединения Протокол IP не обеспечивает обнаружение и исправление ошибок

20 Система адресации протокола IP 32 бита 0СетьХост Класс А 1СетьХост Класс В 0 1СетьХост Класс С 10 1Группа Класс D 011 1Группа111 Класс E

21 Дейтаграммы Пакет – блок данных, который передаётся вместе с информацией, необходимой для его корректной доставки. Дейтаграмма – это пакет протокола IP.

22 Маршрутизация дейтаграмм Шлюз – устройство, передающее пакеты между различными сетями Маршрутизация – процесс выбора шлюза или маршрутизатора

23 Маршрутизация дейтаграмм Уровень прикладных программ Транспортный уровень Межсетевой уровень Уровень доступа к сети Хост А1 Межсетевой уровень Уровень доступа к сети Шлюз G1 Межсетевой уровень Уровень доступа к сети Шлюз G2 Сеть АСеть ВСеть С Уровень прикладных программ Транспортный уровень Межсетевой уровень Уровень доступа к сети Хост А2

24 Транспортный уровень Протокол контроля передачи (TCP, Transmission Control Protocol) - обеспечивает надежную доставку данных с обнаружением и исправлением ошибок и с установлением логического соединения. Протокол пользовательских дейтаграмм (UDP, User Datagram Protocol) - отправляет пакеты с данными, «не заботясь» об их доставке.

25 Уровень прикладных программ Протоколы, опирающиеся на TCP TELNET (Network Terminal Protocol) FTP (File Transfer Protocol) SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) Протоколы, опирающиеся на UDP DNS (Domain Name Service) RIP (Routing Information Protocol) NFS (Network File System)