مقاله اختراع کامپیوتر

بخشهایی از متن:

بعد از اختراع کامپیوتر دانشمندان خیلی زود به این نتیجه رسیدند که لازم است راهی ایجاد شودتا اطلاعات موجود بر روی کامپیوترها از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر انتقال یابد . راه متداول در آن زمان چاپ کردن اطلاعات یا ذخیره سازی آن روی دیسک و انتقال آن به کامپیوترهای دیگر بود.

اما این راه ، بادهی کافی نداشته و یک انتقال الکترونیکی لازم بود. این نیاز باعث شد که شبکه های کامپیوتری ساخته شوند. در ساده ترین نوع شبکه کامپیوتری تنها 2 کامپیوتر متصل به یکدیگر وجود دارد که این دو کامپیوتر اطلاعات درون خود را به اشتراک یکدیگر میگذارند.

شبکه های کامپیوتری میتوانند بسیار پیچیده تر از آنچه که در این فصل بررسی خواهد شد باشند. اما ما برای آشنایی دقیق با مفاهیم شبکه و اینکه چگونه کار میکند ابتدا به بررسی ساده ترین نوع شبکه ها می‌پردازیم .

مقدماتی که تا کنون در مورد شبکه ارائه شده شامل تعاریف عمومی بوده ومطالب تخصصی را شامل نمیشود. شبکه ای که محدود به یک منطقه کوچک باشد ، مثلا یک Site یا یک شبکه محدود در یک ساختمان بطور اختصار LAN نامیده میشود.

ساده ترین نوع شبکه با متصل کردن چند کامپیوتر بوسیله کابل های خاصی بوجود می آید . ممکن است یک چاپگر به یکی از کامپیوترها متصل باشد و با استفاده از این سیستم شبکه این چاپگر به اشتراک بقیه کامپیوترها نیز گذاشته میشود . همچنین ممکن است چاپگر مستقیما به شبکه متصل شده باشد . سایر تجهیزات جانبی کامپیوتر نیز میتوانند برای استفاده همه کاربران در یک شبکه به اشتراک گذاشته شوند.

هر دستگاه با یک کابل به شبکه اتصال می یابد . دارای یک آدرس یگانه و منحصر به فرد است . که در شبکه با آن آدرسی شناخته میشود. به همین دلیل اطلاعات دقیقا به همان کامپیوتری که مد نظر است فرستاده میشود و خطایی رخ نمی دهد . البته در فصلهای بعدی بیشتر به شرح این موضوع می پردازیم . سرور یا سرویس دهنده شبکه یکی از کامپیوترهای شبکه است که کنترل مرکزی کل شبکه را بر عهده دارد . این کامپیوتر قادر است شبکه را به اشتراک بگذارد . مثلا فضای دیسکها، برنامه ها ، دسترسی اینترنت ، کنترل چاپگرهایی که مستقیما به آن وصل هستند یا به شبکه متصل هستند را به اشتراک میگذارد .

...

کابلهاییکه فیش T شکل دارند و بصورت Bus شبکه شده اند ، نباید یک طرف کابل بیرون باشد و باید حتما یک پایان دهنده داشته باشند. “پایان دهنده ” شبکه در واقع یک مقاومت 50 اهمی است . بنابراین به کارت شبکه دو مقاومت 50 اهم بطور موازی متصل شده است . که مجموعا 25 اهم میشود .

وقتی اطلاعات به Terminator ( پایان دهنده ) میرسد خودبخود قطع میشود. در واقع “ پایان دهنده ” یک عمل حیاتی را در شبکه انجام میدهد. زیرا اگر اطلاعات توسط پایان دهنده قطع نشود دوباره در طول شبکه منتشر میشود و این باعث اختلاف در کار شبکه میگردد.

چنانچه پایان دهنده به شبکه متصل نباشد یا احتمالا مقدار مقاومت 50- ohm غلط انتخاب شده باشد کارت شبکه مقاومت متفاوتی را خواهد دید و عملکرد شبکه متوقف شده یا بدتر از آن مختل میگردد. توپولوژی Bus، نسبت به بروز خطا مقاومتی از خود نشان نمی دهد و کافیست یکی از گذرگاهها ( یکی از کامپیوترها ) قطع شود تا کل شبکه از کار بیفتد .

اساس شبکه Star- Bus مشابه شبکه Bus است . با این تفاوت که دارای یک Hub میباشد که تمامی کامپیوترها به آن Hub متصل میشوند. وقتی یک کامپیوتر اطلاعات را به شبکه میفرستد در واقع آنرا در طول تمام شاخک های یک ستاره پخش میکند و به همه کارتهای شبکه میرسد.در این زمان هر کارت شبکه آدرس مقصد پیام را با آدرس خود چک میکند تا بررسی کند که پیام برای این کارت شبکه است یا خیر .

در این نوع شبکه روش انتقال اطلاعات بر اساس روش CSMA/CD خواهد بود که در شبکه گذرگاهی ساده هم بکار میرود. بوسیله دستگاه Hub میتوان به سادگی و بیشتر از شبکه گذرگاهی ساده بر شبکه بصورت فیزیکی مدیریت کرد.

در شبکه Ring اطلاعات از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر فرستاده میشود . در این نوع شبکه Terminator دیگر وجود ندارد و اگر تنها یک کامپیوتر از کار بیفتد کل شبکه از کار می افتد . هر کامپیوتری بصورت همزمان اطلاعات را دریافت میکند و سپس تقویت کرده و به کامپیوتر بعدی منتقل میکند. بنابراین محدودیت فاصله به آن شکلی که در شبکه گذرگاهی وجود دارد در اینجا مطرح نیست.

به دلیل عدم وجود تحمل خطا در این توپولوژی امروزه دیگر از این شبکه ها استفاده نمیشود. زیرا انتخاب های بهتری برای شبکه موجود می‌باشد.

شبکه های Star Ring اگر چه ترتیبی شبیه شبکه Star دارد اما عملا 2 جفت کابل از هاب به هر یک از کامپیوترها وصول میشود که عملکردشان را در ادامه این فصل بررسی خواهیم کرد. این هاب راMAV یا Multi – Station Access Unitنامیده میشود و نوع ساده تری هم بنام CAV یا Controlled Access Unit دارد .

اطلاعات در این شبکه از کامپیوتری به کامپیوتر دیگر منتقل میشود. اما با این تفاوت که اگر کامپیوتری ازکار افتاده باشد هابMAV آنرا شناسایی میکند و بطور خود کاراطلاعات را به کامپیوتر بعدی میفرستد .این کار باعث میشود تا شبکه از کار بیفتد . هاب MAV میتوانند به یکدیگر متصل شده و شبکه بزرگتری را نشان دهند .

شکبه های Mesh در حالتی بوجود می آیند که هر شبکه توسط یک کابل به یک کامپیوتر دیگر متصل شده باشد . هزینه کابل کشی چنین شبکه ای بسیار سرسام آور است ولی تحمل آن بسیار زیاد است .

در حقیقت چنین توپولوژی بیشتر برای شبکه‌های Lan میرود ، بطوریکه Site های زیادی به این روش به یکدیگر متصل میشوند چرا که بهترین مسیر برای انتقال اطلاعات در کل مسیر همان مسیر مستقیم بین دو کامپیوتر است . شبکه Mesh از ؟؟؟Router برای برقراری ارتباط از یک جا به جای دیگر استفاده که خطای کمتری دارد .

امروزه شبکه های ترکیبی متداولترین نوع شبکه ها هست البته این انتخاب به این دلیل نمیباشد که این نوع شبکه ها بهتر از سایر شبکه ها میباشند. بلکه به این علت است که شبکه های ترکیبی در حقیقت نتیجه زیر ساختارهای شبکه های دیگر هستند که بارها و بارها تجربه شده اند . حتی ممکن است در یک شرکت شبکه های غیر مشابهی با استفاده از این روش با یکدیگر ترکیب شده باشند.

ترکیب هاب ها و سایر دستگاههای شبکه قابلیت اتصال شبکه های مختلف را بوجود می آورد . بطور کلی بعید نیست که سیستم کابلهای ارتباطی Ethernet نازک و ضخیم هم استفاده شود همچنین چندین شبکه ستاره ای به یکدگیر متصل شده باشند بخشهای بعدی به بررسی مفصل انواع H u b ها میپردازیم .

بوسیله روش CSMA/CD شبکه های Ethernet با یکدیگر ارتباط بر قرار میکنند . بوسیله CSMA/CD میتوان اطلاعات را درطول شبکه از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر فرستاد بطوریکه در کامپیوتر مقصد که آدرس دهی شده است فرایند (CS) Carrier Sense ابتدا میزبان به شبکه دقت میکند تا بررسی کند که کامپیوتر دیگری مشغول ارسال اطلاعات کامپیوتر مقصد نباشد .

فرآیند : (MA) Multiple Access در این مرحله ممکن است تعدادی دیگری کامپیوتر بخواهد فرآیند CS را انجام دهند و این برای بقیه قابل ردیابی نباشد .