陳柯屹
【摘 要】如何提高計算機的利用率,如何充分達到資源共享,一直是人們極為關(guān)心的重要課題。計算機網(wǎng)絡(luò)是利用通信線路把分布在不同地地區(qū),不同地點且具有獨立功能的多種多臺計算機系統(tǒng)相互連接起來,按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信,以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件(包括信息交換方式,網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等)實現(xiàn)資源(包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)等)共享的計算機集合。
【關(guān)鍵詞】計算機;網(wǎng)絡(luò);知識
計算機網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)于上世紀(jì)60年代中期,是計算機技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,是計算機和信息系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)科技發(fā)展中最令人矚目的一個學(xué)科分支,計算機網(wǎng)絡(luò)是利用通信線路把頒布在不同地點的具有獨立功能的多個計算機系統(tǒng)相互連接起來形成的網(wǎng)。人們正借助于網(wǎng)絡(luò),將全世界的計算機聯(lián)合起來,使全世界不同國家、不同公司和不同部門可以相互密切聯(lián)系并很方便地進行通信和交流。隨著計算機性能的迅速提高和廣泛普及,計算機資源日益豐富。如何提高計算機的利用率,如何充分達到資源共享,一直是人們極為關(guān)心的重要課題。面向不同的計算機及豐富的資源,為了解決能否共享和能否充分利用這些資源的問題,出現(xiàn)了計算機網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)中相互連接起來的各種計算機系統(tǒng)具有不同的功能和資源,有的可以進行數(shù)據(jù)處理,有的可以進行科學(xué)計算,有的具有大型數(shù)據(jù)庫和模型庫,有的帶有特殊外部設(shè)備(如繪圖儀、彩色打印機等),網(wǎng)絡(luò)中的用戶都可以選用和共享這些資源。
隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,信息傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)同時得到高速發(fā)展。以美國為首的西方國家正大力倡導(dǎo)的“信息高速公路(Information Superhigh Way)”實際上就是用光纖構(gòu)成的一種高速的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。在此網(wǎng)絡(luò)上將傳遞多種多少樣的信息,如為每個家庭準(zhǔn)備的可多達500多個頻道的電纜電視節(jié)目、電子報紙、視頻電路、市場商業(yè)信息等都可以通過這一信息“公路”輸送至每個家庭。因此,在構(gòu)造信息系統(tǒng)中,計算機網(wǎng)絡(luò)是信息系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。下面談?wù)動嬎銠C網(wǎng)絡(luò)、功能、結(jié)構(gòu):
一、計算機網(wǎng)絡(luò)(Computer Network)
計算機網(wǎng)絡(luò)是利用通信線路把分布在不同地地區(qū),不同地點且具有獨立功能的多種多臺計算機系統(tǒng)相互連接起來,按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信,以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件(包括信息交換方式,網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等)實現(xiàn)資源(包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)等)共享的計算機集合。用于管理信息系統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)實際上只是遠程通信(Telecommunication)中一種較為簡單的形式。遠程通信包括語音(Voice)和電視(TV)傳輸、數(shù)據(jù)通信和未能遠程處理(Teleprocessing)。遠程處理是指遠離主機的用戶通過自己的微機或終端來對通信線路傳輸過來的數(shù)據(jù)進行加工處理,例如:允許儲戶在不同地理位置取款存款的銀行計算機網(wǎng)絡(luò),將散布在各處的取款存款機與銀行主機連接在一起,構(gòu)成銀行計算機網(wǎng)絡(luò)。銀行儲蓄業(yè)務(wù)和信用卡業(yè)務(wù),則利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)全城和異地各城通存通兌。通話用戶之間彼此發(fā)送電子郵件(Electromic Mail)的計算機網(wǎng)絡(luò)。證券公司的計算機網(wǎng)絡(luò)可以將各地的股市行情收集起來及時通過大屏幕等向股民報告,以利于證券交易業(yè)務(wù)的開展。
構(gòu)成計算機網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備有多種,總的說來有電腦方面和通信方面的兩種設(shè)備,而且隨著技術(shù)的進步,網(wǎng)絡(luò)的種類越來越多,品質(zhì)也大大提高。在計算機網(wǎng)絡(luò)中,這兩方面設(shè)備目前比較普遍的聯(lián)結(jié)方式有兩類:一類是計算機主機和自己的終端聯(lián)結(jié),另一類是計算機主機之間的聯(lián)結(jié)。
二、計算機網(wǎng)絡(luò)的主要功能
實現(xiàn)資源共享。共享聯(lián)網(wǎng)內(nèi)一切計算機系統(tǒng)與軟硬件資源是計算機網(wǎng)絡(luò)的主要功能。如大型專用數(shù)據(jù)庫、價格昂貴的專用軟件、打印精美的高檔激光打印機等資源,通常不可能每個用戶都配備一套,通過網(wǎng)絡(luò)能實現(xiàn)各用戶共享,提高貴重資源的利用率。提高計算機可靠性和可用性。
三、計算機網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)
1.樹型結(jié)構(gòu)
樹型結(jié)構(gòu)指整個網(wǎng)絡(luò)結(jié)點之間連接像一棵倒掛著的樹,整個網(wǎng)絡(luò)分層次進行的連接同一個結(jié)點可以和多個結(jié)點相連接,最高層的計算機系統(tǒng)規(guī)模較大,它控制了下一層的計算機系統(tǒng)。這和目前的銀行組織結(jié)構(gòu)十分類似,最高層表示總行,而后是省、市分行、最后是支行與所、辦、點等基層機構(gòu)。它們業(yè)務(wù),負責(zé)把數(shù)據(jù)傳送到上一層,也可利用微機(或有智能的終端)處理部分?jǐn)?shù)據(jù)后再送。至于資金清算、調(diào)撥、業(yè)務(wù)匯總、金融信息的收集等全面性工作就是最高層承擔(dān)的工作。
2.星型結(jié)構(gòu)
星型結(jié)構(gòu)指整個網(wǎng)絡(luò)中間有一個處理中心,其他多個結(jié)點都各自以單獨的鏈路與處理中連接,中間的主機作為網(wǎng)絡(luò)中的主結(jié)點,它具有對數(shù)據(jù)的中繼交換功能,它中繼來自各分散結(jié)點的信息,并把集中到主結(jié)點的信息轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)結(jié)點。城市中的一個專業(yè)銀行若采用一個總的電腦中心,則該中心就是主結(jié)點,而與之相連的一些支行就是分結(jié)點。這些分結(jié)點都有相當(dāng)?shù)碾娔X系統(tǒng)來實現(xiàn)前述的“分行自動化”。如果需要解決儲蓄中的通存通兌,這也是可行的辦法。在主結(jié)點的電腦中心儲存了所有客戶的檔案,每筆交易處理的產(chǎn)生的數(shù)據(jù)更新都必須更新主結(jié)點中的數(shù)據(jù),并將結(jié)果送回分散的子結(jié)點。
星型結(jié)構(gòu)簡單方便,任何一方結(jié)點有問題都不影響其他結(jié)點,比較適合銀行計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,便于管理,并且從終端到處理中心的延較小。缺點是通信線路都從中心出發(fā),總長度較長,因此連接線路的總費用較多,成本較高。
3.環(huán)形結(jié)構(gòu)
環(huán)型結(jié)構(gòu)指整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)各個結(jié)點連接構(gòu)成回路,也就是按環(huán)狀把各結(jié)點相連起來的,網(wǎng)絡(luò)中信息流向一般是單方向的,環(huán)形中各個結(jié)點處于平等的地位。當(dāng)一個結(jié)點的信息在流動時,其他結(jié)點的信息暫停流動,一個結(jié)點的信息到達目的,線路是固定的,優(yōu)點是可能會減少線路總長度,成本較低,而且容易擴展結(jié)點。其缺點是在環(huán)型結(jié)構(gòu)中的任何一個結(jié)合點有故障時,一般會影響整個回路的通信。
4.網(wǎng)格型結(jié)構(gòu)
網(wǎng)格型結(jié)構(gòu)指整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有許多網(wǎng)格,在網(wǎng)格中各結(jié)點者互相直接連接,每個結(jié)點都承擔(dān)了一定量的負荷,當(dāng)一個結(jié)點需要和另外結(jié)點交換數(shù)據(jù)信息時,可以在兩者之間直接進行,并不需要經(jīng)過另一個結(jié)點。
網(wǎng)絡(luò)型結(jié)構(gòu)的任一結(jié)點都能與聯(lián)網(wǎng)的其他各點通信,增強了網(wǎng)內(nèi)各結(jié)點的范圍和功能。
5.集中型網(wǎng)絡(luò)
是型和樹型的結(jié)構(gòu)方式,基本上是一種集中控制的模式,屬于集中型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這種模式的好處是容易將網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)信息匯集起來,便于管理。但是由于數(shù)據(jù)過分集中在電腦中心,若中心電腦或線路發(fā)生故障,則影響極大。而且系統(tǒng)的擴充比較困難,主要信賴于主結(jié)點中心計算機的升級。
總之,網(wǎng)絡(luò)能起到均衡負載和調(diào)節(jié)負荷的作用,一般在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備承擔(dān)著不同的任務(wù),當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某臺計算機的負荷過重時,可心通過網(wǎng)絡(luò)軟件將部分任務(wù)轉(zhuǎn)交給網(wǎng)中有空閑的計算機去執(zhí)行,計算機網(wǎng)絡(luò)中某一結(jié)點處任務(wù)較重、工作量較大時、可以通過網(wǎng)絡(luò)由全系統(tǒng)承擔(dān);任務(wù)急時,又可以搶時間。當(dāng)某臺計算機發(fā)生故障時,合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會使系統(tǒng)中其他計算照常運行。網(wǎng)絡(luò)把服務(wù)于多個用戶的微機,工作站連接在一起,而廣域網(wǎng)涉及到不同的地理地區(qū)之間,如城市之間,國家之間的連接,并且在從超型機到微型機等各種不同規(guī)模計算機之間進行連接。