SIECI KOMPUTEROWE
Arkadiusz Adolph
WYKA
AD 1
TEMATYKA WYKA
ADU
podstawy transmisji sygnałów
sieci komputerowe - podstawowe terminy i pojęcia
SYSTEMY TELEKOMUNIKACYJNE
- transmisja informacji
System telekomunikacyjny  umożliwia przesyłanie
(transmisję) danych (informacji) między z
ródłem
informacji a jej ujściem.
Postaci informacji:
- cyfrowa (kod ASCII, dane cyfrowe, itp.)
- analogowa (mowa, audio, wideo, itp.)
Transmisja cyfrowa - przesyłanie na odległość
sygnałów cyfrowych za pośrednictwem różnego
rodzaju mediów transmisyjnych
SYSTEMY TELEKOMUNIKACYJNE
- transmisja informacji
y
ródło informacji Koder Nadajnik
SZUM
Kanał telekomunikacyjny
(medium)
Odbiornik Dekoder Ujście informacji
Podstawowe bloki systemu telekomunikacyjnego
PRAMETRY CYFROWEGO SYSTEMU
TELEKOMUNIKACYJNEGO
BIT RATE  przepływność binarna
(ilość bitów przesyłanych w ciągu jednej sekundy)
[b/s] (bps  bit per second)
PRAWO SHOANNONA  przepustowość kanału C
(jego teoretyczna maksymalna przepływność
binarna) jest określona wzorem:
C=B (1+log2 S/N) [b/s]
gdzie: C  przepustowość kanału w [b/s], B  pasmo przepustowe kanału
wyrażone w [Hz], S/N  stosunek mocy sygnału S (signal) do mocy szumu N
(noise) na wejściu odbiornika.
RODZAJE TRANSMISJI DANYCH
KOMUNIKACJA SZEREGOWA I RÓWNOLEGA
A
transmisja szeregowa
RODZAJE TRANSMISJI DANYCH
KOMUNIKACJA SZEREGOWA I RÓWNOLEGA
A
transmisja równoległa
RODZAJE TRANSMISJI DANYCH
KOMUNIKACJA SYNCHRONICZNA I ASYNCHRONICZNA
A  asynchroniczna, B  synchroniczna
(S- bit startu; sync. - ramki synchronizujÄ…ce)
PODSTAWOWE TRYBY TRANSMISJI
SX (simplex)  jednokierunkowa transmisja, w której odbiornik nie
może przesyłać odpowiedzi ani potwierdzenia, a rządzenie
odbiorcze nie wymaga obsługi przez użytkownika.
HDX (half-duplex)  transmisja dwukierunkowa, ale nie
jednoczesna, naprzemienna - w danym momencie ustalony jest tylko
jeden kierunek transmisji. Dla odwrócenia kierunku transmisji
potrzebny jest system sygnalizacji, komunikujący, że urządzenie
ukończyło nadawanie i możliwy jest dostęp do łącza.
FDX (full-duplex)  jednoczesna, dwukierunkowa transmisja z pełną
szybkością toru transmisyjnego. Szerokość pasma transmisji jest
podzielona na dwie (często nierówne) części, co pozwala na
jednoczesny przepływ danych w obydwu kierunkach.
- FDD (Frequency Division Duplex) [odrębne cz. nośne]
- TDD (Time Division Duplex) [podział czasu]
- EC (Echo Cancelling) [kanał z kasowaniem echa]
17
PODSTAWOWE TRYBY TRANSMISJI
POJ
CIE SIECI KOMPUTEROWEJ
Dr Robert M. Metcalfe (1976r.)

jeden z pierwszych rysunków przedstawiających ideę
działania sieci Ethernet
POJ
CIE SIECI KOMPUTEROWEJ
Sieć komputerowa jest systemem
komunikacyjnym służącym przesyłaniu danych,
łączącym pewną liczbę komputerów
i urządzeń peryferyjnych. Składa się z zasobów
obliczeniowych i informacyjnych, mediów
transmisyjnych i urządzeń sieciowych.
Urządzenia tworzące sieć są ze sobą połączone
w sposób umożliwiający wymianę danych
pomiędzy nimi.
POJ
CIE SIECI KOMPUTEROWEJ
Do łączenia komputerów w sieci stosuje się zwykle
tzw. sieci z wymianą pakietów (ang. packet-
switched). Oznacza to, że dane, które trzeba
przesłać w sieci dzieli się na małe porcje zwane
pakietami i przesyła za pośrednictwem
multipleksowanych szybkich łączy między
komputerami. Pakiet musi posiadać informację
identyfikacyjną, dzięki której sprzęt sieciowy wie,
jak dostarczyć dany pakiet pod wskazany adres.
Duży plik musi być podzielony na wiele pakietów,
które są pojedynczo przesyłane przez sieć. U
odbiorcy pakiety ponownie składa się w jeden plik.
TERMINOLOGIA
Stacja robocza (ang. workstation) - komputer wraz z
jego oprogramowaniem i urządzeniami, który pracuje
w sieci komputerowej.
Terminal - urządzenie elektroniczne składające się
z monitora i klawiatury. Terminal nie posiada
oprogramowania - nie może więc pracować
samodzielnie, ani łączyć się z innym terminalem.
System wielodostępny - zbiór terminali połączonych
z centralnym komputerem. Komputer centralny posiada
zainstalowane oprogramowanie (system operacyjny
oraz aplikacje), z których korzystają terminale.
CELE TWORZENIA SIECI
współużytkowanie programów i plików;
współużytkowanie innych zasobów
(drukarek, ploterów, pamięci masowych, itd)
współużytkowanie baz danych;
ograniczenie wydatków na zakup stacji roboczych;
tworzenie grup roboczych
poczta elektroniczna
wspomaganie pracy grupowej i obiegu dokumentów
rozwój organizacji poprzez zmianę struktury
organizacyjnej firmy i sposobu jej zarzÄ…dzania;
GENEZA SIECI
1 września 1969 roku, na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los
Angeles (UCLA), a wkrótce potem w trzech, następnych
uniwersytetach, zainstalowano w ramach eksperymentu
finansowanego przez ARPA (Advanced Research Project
Agency) pierwsze węzły sieci ARPANET - bezpośredniego
przodka dzisiejszego Internetu. Eksperyment miał zbadać
możliwość zbudowania sieci komputerowej bez wyróżnionego
punktu centralnego, która mogłaby funkcjonować nawet pomimo
uszkodzenia pewnej jej części. Wszystkie istniejące do tej pory
sieci zarządzane były przez jeden główny komputer, którego
awaria pozbawiała możliwości pracy całą sieć. Sieć taka nie
nadawała się do dowodzenia armią podczas wojny, gdyż taki
główny węzeł sieci byłby oczywiście pierwszym celem ataku
przeciwnika.
GENEZA SIECI
Postanowiono więc wypróbować zaproponowaną kilka lat
wcześniej przez RAND Corporation koncepcję sieci
rozproszonej. W ciągu dwu następnych lat sieć była
rozbudowywana, w pracach nad nią brała udział coraz
większa liczba naukowców z różnych ośrodków. Trzeba
było opracować konkretne aplikacje, umożliwiające
wykorzystanie możliwości komunikacyjnych dawanych
przez sieć; jednym z pierwszych zastosowań było zdalne
wykonywanie obliczeń na komputerach dużej mocy
znajdujących się w innych ośrodkach.
NAJWAŻNIEJSZE DATY
1945
Zaprezentowane zostają idee leżące u podstaw hipertekstu
w publikacji Vannevara Busha zamieszczonej w "Atlantic
Monthly" w artykule "As We May Think".
1957
Stany Zjednoczone powołują agencję ARPA jako
kontrreakcjÄ™ na wystrzelenie przez ZwiÄ…zek Radziecki sputnika.
Organizacja ta póz
niej przyczynia siÄ™ do stworzenia Internetu.
1964
Propozycja decentralizacji sieci komputerowej w raporcie
"On Distributed Communications Networks" Paul'a Barana
z RAND Corporation pozwalająca na jej działanie nawet
w przypadku awarii części sieci.
NAJWAŻNIEJSZE DATY
1969
Agencja ARPA tworzy sieć składającą się z czterech
komputerów. Powstaje ARPAnet. W 1971 sieć ARPAnet
tworzy 13 komputerów, a w 1973 roku - już 35
1971
Pierwsza wiadomość elektroniczna wysłana przez Ray'a
Tomlison'a zapoczÄ…tkowuje erÄ™ poczty elektronicznej.
1974
Vinton Cerf i Bob Kahn w raporcie badawczym "A Protocol
for Packet Intercommunication" dotyczącym protokołu TCP po
raz pierwszy na świecie używają słowa Internet. Póz
niej Vinton
Cerf za tą i inne zasługi uznany zostaje "ojcem Internetu".
NAJWAŻNIEJSZE DATY
1977
Powstaje pierwsza lista dyskusyjna (mailing list) dzięki
TheoryNet, która połączyła przy użyciu poczty elektronicznej stu
naukowców. Opracowane zostają protokoły TCP i IP.
1979
Studenci Tom Truscott, Jim Ellis i Steve Bellovin tworzÄ… Usenet,
tekstowe grupy dyskusyjne. Do dziÅ› w Usenecie jest kilkadziesiÄ…t
tysięcy grup i miliony użytkowników.
1983
W ARPAnet hosty i sieci zaczynają używać protokołu TCP/IP.
Powstaje właściwy Internet.
ORGNIZACJE STANDARYZUJ
CE
Organizacje standaryzacyjne opracowują standardy (normy) określające fizyczne i funkcjonalne właściwości sprzętu wykorzystywanego do
budowy sieci, sprzętu komunikacyjnego, a także systemów operacyjnych i oprogramowania. Producenci sprzętu i oprogramowania w oparciu o
standardy, czyli zalecenia, które mogą zaakceptować, wytwarzają współdziałające ze sobą produkty. Z drugiej strony producenci dokonują zmian
we wcześniej ustanowionych standardach po to, by uwzględnić nowe właściwości oferowanych przez nich produktów.
lð ISO (International Organization for Standardization) -
Międzynarodowa Organizacja Standaryzacji.
lð IEEE (Institute of Electronic and Electrical Engineers) -
Instytut Inżynierii Elektrycznej i Elektronicznej, grupa 802 zajmuje
siÄ™ standaryzacjÄ… sieci lokalnych.
lð IETF (Internet Engineering Task Force) -
standardy na poziomie TCP/IP.
lð ITU-T (International Telecommunication Union -
Telecommunication Sector) - Międzynarodowa Unia
Telekomunikacyjna - Sektor Telekomunikacyjny.
lð TIA/EIA (Telecommunications Industry Associations/Electronics
Industry Associations) - wszelkie normy dotyczÄ…ce okablowania.