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.