Системы телеобработки данных

Распределенная обработка данных – обработка данных, выполняемая на независимых, на связанных между собой компьютерах, представляющих территориально распределенную систему.

Системы телеобработки данных (СТОД) – это информационно-вычислительные системы, которых выполняется дистанционная централизованная обработка данных, поступающих в центр обработки по каналам связи.

Системы телеобработки данных, весьма популярные в 70-х годах, являются прообразом вычислительных сетей и применяются:

- для дистанционного централизованного решения задач абонентов;

- для сбора данных, которые считываются на абонентских пунктах (АП) с промежуточного носителя или с дисплея и передаются в компьютер;

- при выдаче справок – компьютер обрабатывает запрос, полученный с АП, ответ отсылается на АП;

- для решения задач, связанных с коммутацией сообщений, данные вводятся с одного АП и почти без обработки выводятся на другой АП;

- для управления компьютером, когда АП используется в качестве пульта оператора компьютера.

Технические средства, применяемые в системах телеобработки, аналогичны тем, которые применяются в сетях.

Под техническими средствами телеобработки понимается совокупность технических средств системы, обеспечивающих ввод данных в систему, передачу данных по каналам связи, сопряжение каналов связи с компьютеров, обработку данных и выдачу конечных данных абоненту.

Наряду с техническими средствами для осуществления режима телеобработки у компьютера должно иметься и достаточно сложное программное обеспечение, выполняющее следующие функции:

- обеспечение работы компьютера в различных режимах телеобработки;

- управление сетью телеобработки данных;

- управление очередями сообщений;

- редактирование сообщений и работа с ошибочными сообщениями.

Телеобработка данных может быть реализована в одном из двух режимов:

- в режиме пакетной обработки (offline);

- в диалоговом режиме (online).

Любая система телеобработки информации включает в себя как минимум четыре основные группы технических средств:

- электронную вычислительную машину (одну или несколько);

- аппаратуру передачи данных (АПД);

- устройство сопряжения (УС) компьютера с аппаратурой передачи данных (линейные адаптеры, мультиплексоры передачи данных, связные процессоры, осуществляющие электрическое и логическое согласование работы машины и АПД);

- абонентские пункты, осуществляющие взаимодействие абонента с системой и обеспечивающие ввод данных в систему и вывод из нее.

Более разветвленные системы телеобработки информации могут включать в себя также устройства удаленного согласования (УУС) – поочередного или одновременного подключения разных абонентов к одному каналу связи за счет использования различных способов уплотнения передачи информации: коммутаторы, концентраторы, удаленные мультиплексоры, периферийные связные процессоры.

Линейные адаптеры – это одноканальные устройства сопряжения, обеспечивающие согласование канала ввода-вывода компьютера с одним каналом передачи данных. Они выполняют следующие функции:

- согласование формы и амплитуды электрических сигналов компьютера и АПД;

- последовательно-параллельное и обратное ему преобразование данных;

- распознавание, введение и устранение служебных синхронизирующих сигналов, обнаружение ошибок в принимаемых сигналах – контроль достоверности их формы.

Для каждого типа каналов связи (телефонных и телеграфных, коммутируемых и некоммутируемых, широкополосных) выпускаются свои адаптеры. В современных СТОД и вычислительных сетях линейные адаптеры в автономным варианте используются редко, обычно они включаются в состав более развитых устройств.

Мультиплексоры передачи данных (МПД) или групповые адаптеры – это многоканальные устройства согласования. Помимо функций, выполняемых линейными адаптерами, они реализуют:

- поочередное подключение разных терминальных устройств и работу с ними;

- обмен информацией с компьютером по его командам;

- промежуточное накопление и хранение (буферизацию) данных;

- преобразование кодов данных, контроль достоверности данных с обнаружением, а иногда и с исправлением ошибок;

. - контроль работоспособности устройств согласования.

Связные процессоры представляют собой микрокомпьютеры, оснащенные программными средствами и сменными линейными адаптерами, обеспечивающими сопряжение их с АПД, основным компьютером, а иногда и с ВЗУ большой емкости.

Целесообразность применения связного процессора совместно с высокопроизводительным основным компьютером обусловлена следующим. Управление сложной системой телеобработки данных, а тем более сетью, требует обработки большого числа обращений в режиме реального времени, т.е. связанных с прерыванием вычислений и обслуживанием этих прерываний, что резко снижает производительность компьютера. Согласно статистике, компьютер затрачивает до 75% своего времени на управление сложной сетью. Связной процессор берет на себя реализацию почти всех функций управления сетью, тем самым высвобождая дорогостоящее время основного компьютера. Кроме того, удаление связного процессора от компьютера к периферии (удаленный связной процессор) позволяет для решения несложных задач приблизить вычислительные мощности к абонентам и тем самым снизить загрузку каналов передачи данных.

В состав устройств удаленного согласования могут входить: коммутаторы, концентраторы, удаленные процессоры. В СТОД обычно используются простейшие коммутаторы, концентраторы, удаленные МПД, удаленные процессоры. В СТОД обычно используются простейшие коммутаторы и концентраторы.

Коммутаторы, наиболее простые из них, служат для поочередного подключения нескольких входных каналов связи на один выходной без изменения скорости передачи. Сложные сетевые устройства коммутации (сетевые коммутаторы), названные выпускающей их фирмой коммутаторами, часто выполняют значительно больший объем функций, в том числе свойственных концентраторам, часто выполняют значительно больший объем функций, в том числе свойственных концентраторам, маршрутизаторам и связным процессорам.

Концентраторы переключают поток данных из канала (каналов) на (другие). В СТОД концентраторы, являющиеся устройствами удаленного согласования, обычно переключают потоки данных от нескольких низкоскоростных каналов на меньшее число более скоростных методов асинхронного временного уплотнения.

Удаленные мультиплексоры (в дополнение к функциям неудаленных концентраторов) осуществляют объединение нескольких низкоскоростных каналов связи в один более скоростной методом частотного, временного (чаще синхронного) или кодового уплотнения.

Таким образом, коммутаторы выполняют процедуру переключения каналов, не затрагивая структуры данных, в то время как концентраторы и мультиплексоры могут осуществлять коммутацию данных с некоторым преобразованием последних.

При частотном уплотнении каждому абоненту в широкополосном канале отводится своя узкая полоса частот, на которой он может передавать данные. На выходе широкополосного канала стоят частотные фильтры, настроенные каждый на свою полосу, которые вновь разделяют информацию абонентов.

При синхронном временном уплотнении каждому абоненту, вне зависимости от того, работает он или нет, отводятся в скоростном канале свои жесткие, циклические повторяющиеся временные интервалы для передачи данных.

При асинхронном временном уплотнении временные интервалы для передачи данных по скоростному каналу предоставляются абонентам в соответствии с поступающими от них запросами.

При кодовом уплотнении выполняются модуляции данных псевдослучайным шумовым сигналом и сжатие информации путем применения специальных кодов.

Мультиплексоры с частотным и кодовыми уплотнениями могут работать совместно с концентраторами, так как они хорошо дополняют друг друга и их совместное использование позволяет еще больше уплотнить передаваемые данные.

Абонентский пункт (АП) представляет собой комплекс терминальных устройств, с помощью которых пользователь (абонент) системы телеобработки данных может вводить в систему и получать из системы всю необходимую информацию. Для этой цели АП содержит аппаратуру для ввода, вывода передачи, а иногда и подготовки, несложной обработки, хранения и автономной распечатки данных. В качестве аппаратуры ввода-вывода в разных типах АП применяются разнообразные устройства, различающиеся типом носителя, скоростью работы, способом связи с оператором.

На базе АП строятся автоматизированные рабочие места специалистов (АРМ). АП, включающие в свой состав аппаратуру обработки данных (МП или ПК), называются интеллектуальными. Система телеобработки в этом случае представляет собой типичную локальную вычислительную сеть (радиальной топологии).

Аппаратура передачи данных (СТОД) состоит из следующих устройств:

- устройств преобразования сигналов (УПС);

- устройств защиты от ошибок;

- вызывных устройств.

УПС преобразует сигналы, поступающие от терминального оборудования, в вид, пригодный для их передачи по используемым каналам связи, и наоборот, сигналы, поступающие по каналу связи, преобразует к виду, воспринимаемому терминальной аппаратурой. В качестве УПС обычно используются модемы и сетевые карты.

УЗО вводятся в систему для обеспечения достоверности передачи информации – они реализуют процедуры обнаружения и, реже, автоматического исправления ошибок. Обнаружение ошибок осуществляется либо посредством анализа формы поступившего сигнала, либо путем арифметического подсчета контрольных символов, дополнительно введенных по разным алгоритмам в передаваемую информацию (информационная избыточность). Использование информационной избыточности во многих случаях оказывается предпочтительнее, так как обеспечивает большую обнаруживающую способность, а иногда и автоматическое исправление ошибок.

Вызывные устройства необходимы в АПД только при работе по коммутируемым каналам связи для соединения с вызываемым абонентом. Такие устройства могут быть ручными и автоматическими.

Тесты к теме 4.1

4.1.1. Распределенная обработка данных осуществляется

а) на независимых, но связанных между собой компьютерах;# б) на не связанных друг с другом компьютерах; в) однопроцессорной вычислительной системе.

 

4.1.2. Системы телеобработки данных

а) появились на последнем этапе развития систем обработки данных

б) были первыми представителями обработки данных.# в) появились одновременно

с другими представителями обработки информации.

4.1.3. В системах телеобработки данных осуществляется … обработка данных.

а) централизованная;# б) децентрализованная; в) централизованная или децентрализованная.

4.1.4. Влюбой системе телеобработки данных содержится

а) аппаратура передачи данных;# б) устройства удаленного согласования;

в) периферийные связные процессоры.

 

4.1.5. В системе телеобработки данных могут отсутствовать

а) абонентские пункты; б) устройства удаленного согласования. # в) устройства сопряжения компьютера с аппаратурой передачи данных.

 

4.1.6. Согласование формы и амплитуды электрических сигналов компьютера и АПД

выполнять

а) линейные адаптеры;# б) только мультиплексоры; в) связные процессоры.

 

4.1.7. Последовательно-параллельное и обратное ему преобразование данных могут выполнять

а) линейные адаптеры;# б) только мультиплексоры; в) связные процессоры.

 

4.1.8. Распознавание, введение и устранение служебных синхронизирующих сигналов могут выполнять

а) линейные адаптеры;# б) только мультиплексоры; в) связные процессоры.

.

 

 

4.1.9. Обнаружение ошибок в принимаемых сигналах могут выполнять

а) линейные адаптеры;# б) только мультиплексоры; в) связные процессоры.

 

4.1.10. ВсовременныхСТОД и вычислительных сетях линейные адаптеры в автономном варианте встречаются

а) часто; б) редко.# в) не встречаются.

 

4.1.11. ВсовременныхСТОД и вычислительных сетях линейные адаптеры обычно

а) являются автономными; б) включаются в состав более развитых устройств. #

в) могут являться автономными или включаться в состав более развитых устройств.

 

4.1.12. Поочередное подключение разных терминальных устройств и работу с ними выполняют

а) мультиплексоры;# б) линейные адаптеры; в) все чаще.

 

4.1.13. Обменинформации с компьютером по его командам выполняют

а) мультиплексоры;# б) линейные адаптеры; в) связные процессоры.

 

4.1.14. Промежуточное накопление и хранение (буферизацию) данных

а) мультиплексоры;# б) линейные адаптеры; в) связные процессоры.

 

4.1.15. Преобразование кодов данных, контроль достоверности данных с обнаружением, а иногда и с исправлением ошибок, выполняют

а) мультиплексоры;# б) линейные адаптеры; в) связные процессоры.

 

4.1.16. Почтивсефункции управления сетью реализуются

а) связным процессором;# б) основным компьютером; в) адаптерами;

г) мультиплексорами.

 

4.1.17. Концентраторы

а) переключают поток данных из канала (каналов) на другой (другие);# б) служат для поочередного подключения нескольких входных каналов связи на один выходной.

в) для выполнении модуляции передачи данных.

 

4.1.18. При частотном уплотнении

а) выполняются модуляции данных псевдослучайным шумовым сигналом и сжатие информации путем применения специальных кодов.

б) каждому абоненту, вне зависимости от того, работает он или нет, отводятся в скоростном канале свои жесткие, циклические повторяющиеся временные интервалы для передачи данных;

в) временные интервалы для передачи данных по скоростному каналу предоставляются абонентам в соответствии с поступающими от них запросами.

г) каждому абоненту в широкополосном канале отводится своя узкая полоса частот, на которой он может передавать данные выполняются модуляции данных псевдослучайным шумовым сигналом и сжатие информации путем применения специальных кодов.#

4.1.19. При синхронном временном уплотнении

а) временные интервалы для передачи данных по скоростному каналу предоставляются абонентам в соответствии с поступающими от них запросами;

б) каждому абоненту, вне зависимости от того, работает он или нет, отводятся в скоростном канале свои жесткие, циклические повторяющиеся временные интервалы для передачи данных;

в) каждому абоненту, вне зависимости от того, работает он или нет, отводятся в скоростном канале свои жесткие, циклические повторяющиеся временные интервалы для передачи данных;#

г) выполняются модуляции данных псевдослучайным шумовым сигналом и сжатие информации путем применения специальных кодов.

4.1.20. При асинхронном временном уплотнении

а) временные интервалы для передачи данных по скоростному каналу предоставляются абонентам в соответствии с поступающими от них запросами. #

б) каждому абоненту в широкополосном канале отводится своя узкая полоса частот, на которой он может передавать данные;

в) каждому абоненту, вне зависимости от того, работает он или нет, отводятся в скоростном канале свои жесткие, циклические повторяющиеся временные интервалы для передачи данных;

г) выполняются модуляции данных псевдослучайным шумовым сигналом и сжатие информации путем применения специальных кодов.

4.1.21. При кодовом уплотнении

а) выполняются модуляции данных псевдослучайным шумовым сигналом и сжатие информации путем применения специальных кодов; #

б) каждому абоненту в широкополосном канале отводится своя узкая полоса частот, на которой он может передавать данные;

в) каждому абоненту, вне зависимости от того, работает он или нет, отводятся в скоростном канале свои жесткие, циклические повторяющиеся временные интервалы для передачи данных;

г) временные интервалы для передачи данных по скоростному каналу предоставляются абонентам в соответствии с поступающими от них запросами.

4.1.22. Комплекс терминальных устройств, с помощью которых пользователь (абонент) системы телеобработки данных может вводить в систему и получать из системы всю необходимую информацию, называется

а) абонентским пунктом; # б) мультиплексором; в) адаптером.

4.1.23. АРМ строятся на базе

а) абонентских пунктов; # б) мультиплексоров; в) адаптеров.

4.1.24. Преобразование сигналов, поступающих от терминального оборудования, в вид, пригодный для их передачи по используемым каналам связи, осуществляют

а) УПС; # б) УЗО; б) УПС или УЗО.

 

4.1.25. Преобразование сигналов, поступающих по каналу связи, в вид, воспринимаемый терминальной аппаратурой, осуществляют

а) УПС; # б) УПС или УЗО.

 

4.1.26. Вкачестве… могут использоваться модемы.

а) УПС; # б) УЗО; в) УПС или УЗО.

 

4.1.27. Вкачестве… могут использоваться сетевые карты.

а) УПС; # б) УПС; в) УПС или УЗО.

 

4.1.28. Дляобеспечениядостоверностипередачи информации в СТОД вводятся

а) УПС; б) УЗО;# в) УПС или УЗО.

 

.