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.
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.
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
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.
