Система
обработки данных (СОД) – совокупность технических
средств и программного обеспечения, предназначенная для информационного обслуживания
пользователей и технических объектов. В состав технических средств входит
оборудование для ввода, хранения, преобразования и вывода данных, втом числе ЭВМ,
устройства сопряжения ЭВМ с объектами, аппаратура передачи данных, и линии связь.
Программное обеспечение (программные средства)
– совокупность программ, реализующих возложенные на систему функции. Функции СОД
состоят в выполнении требуемых актов обработки данных: ввода, хранения, преобразования
и вывода. Примерами СОД являются вычислительные системы для решения научных, инженерно-технических,
планово-экономических и учетно-статистических задач, автоматизированные системы
управления предприятиями и отраслями народного хозяйства, системы автоматизированного
и автоматического управления технологическим оборудованием и техническими объектами,
информационно-измерительные системы и др.
Аналитическая
геометрия
Вычислительные комплексы. Начиная
с 60-х годов для повышения надежности и производительности СОД, несколько ЭВМ
связывались между собой, образуя многомашинный вычислительный комплекс.
Таким образом, вычислительный комплекс –совокупность технических средств,
включающих в себя несколько ЭВМ или процессоров, и общесистемного (базового) программного
обеспечении.
Вычислительные системы. СОД, настроенная
на решение задач, конкретной области применения, называется вычислительной
системой. Вычислительная система включает в себя технические средства и программное
обеспечение, ориентированные на решение определенной совокупности задач. Существует
два способа ориентации. Во-первых, вычислительная система может строиться на основе
ЭВМ или вычислительного комплекса общего применения и ориентация системы обеспечивается
за счет программных средств – прикладных программ и, возможно, операционной системы.
Во-вторых, ориентация на заданный класс задач может достигаться за счет использования
специализированных ЭВМ и вычислительных комплексов. В этом случае удается при
умеренных затратах оборудования добиться высокой производительности. Специализированные
вычислительные системы наиболее широко используются при решении задач векторной
и матричной, алгебры, а также связанных с интегрированием дифференциальных уравнений,
обработкой изображений, распознаванием образов и т. д.
Курс
лекций Общие принципы построения локальных вычислительных сетей
Системы
телеобработки. Уже первоначальное применение СОД для управления производством,
транспортом и материально-техническим снабжением показало, что эффективность систем
можно значительно повысить, если обеспечить ввод данных в систему непосредственно
с мест их появления и выдачу результатов обработки к местам их использования.
Для этого необходимо связать СОД и рабочие места пользователей с помощью каналов
связи. Системы, предназначенные для обработки данных, передаваемых по каналам
связи, называются системами телеобработки данных.
Вычислительные
сети. С ростом масштабов применения электронной вычислительной техники в научных
исследованиях, проектно-конструкторских работах, управлении производством и транспортом
и прочих областях стала очевидна необходимость объединения СОД, обслуживающих
отдельные предприятия и коллективы. Объединение разрозненных СОД обеспечивает
доступ к данным и процедурам их обработки для всех пользователей, связанных общей
сферой деятельности. Так, экспериментальные данные, полученные группой исследователей,
могут использоваться при проектно-конструкторских работах, результаты проектирования
– при технологической подготовке производства, результаты испытаний и эксплуатации
изделий – для совершенствования конструкций и технологии производства и т. д.
Чтобы объединить территориально разрозненные СОД в единый комплекс, необходимо,
во-первых, обеспечить возможность обмена данными между СОД, связав соответствующие
ЭВМ в вычислительные комплексы каналами передачи данных, и, во-вторых, оснастить
системы программными средствами, позволяющими пользователям одной системы обращаться
к информационным, программным и техническим ресурсам других систем.
Скульптура в храмах и погребениях Искусство Древнего
Египта Статуи фараона Аменхотепа
Локальная вычислительная
сеть (ЛВС) – совокупность близкорасположенных ЭВМ, которые связаны последовательными
интерфейсами и оснащены программными средствами, обеспечивающими информационное
взаимодействие между процессами в разных ЭВМ. Типичная структура ЛВС изображена
на рис. 1.5. Сопрягаются ЭВМ с помощью моноканала – единого для всех ЭВМ сети
канала передачи данных. В моноканале наиболее широко используются скрученная пара
проводов, коаксиальный кабель или волоконно-оптическая линия. Длина моноканала
не превышает обычно нескольких сотен метров. При этом пропускная способность моноканала
составляет 1010–1013 бит/с, что достаточно для обеспечения
информационной связи между десятками ЭВМ. ЭВМ сопрягаются с моноканалом с помощью
сетевых адаптеров (СА), иначе контроллеров, реализующих операции ввода – вывода
данных через моноканал. Наличие в сети единственного канала для обмена данными
между ЭВМ существенно упрощает процедуры установления соединений и обмена данными
между ЭВМ. Поэтому сетевое программное обеспечение ЭВМ оказывается более простым,
чем в вычислительных сетях, содержащих сеть передачи данных, и легко встраивается
даже в микро-ЭВМ. Вследствие этого локальные вычислительные сети оказываются эффективным
средством построения сложных СОД на основе микро- и мини-ЭВМ.