Flow chart of ANAL
NIKÁCIÓS HÁLÓZATOK
1. TERMINÁLHÁLÓZAT, KOMMUNIKÁCIÓS HÁLÓZAT, SZÁMÍTÓGÉP- HÁLÓZAT
1.1.Körülbelül 15-20 éve rohamos fejlődésnek indultak a terminálhálózatok. Legegyszerűbb változatuk a csillaghálózat, mely esetén egy központi számitógéphez néhány távoli terminált kötöttek :
О
' 1__ i
-- adatátviteli vonal
I__ ) terminál
Mivel a távadatfeldolgozás ilyen szervezése nagyszámú, "hosszú"
adatátviteli vonalat igényel, elterjedése útjában legalább két
lépcsős "objektiv" akadály áll:
- nincs elegendő adatátviteli vonal,
- már van elegendő adatátviteli vonal, de költsége igen magas.
Lényeges észrevenni azt, hogy a fenti szervezésben az adatátvi
teli vonalak - éppen a drága erőforrások - általában igen kis mértékben vannak kihasználva. E felismerés egy sereg vonal
költség csökkentő, vonalkihasználtság növelő megoldásra veze
tett. Ilyen például a felfüzős [^multi-drop] hálózatok
szervezé-1X1
Kezdetben majdnem minden megoldás hardware-megoldás volt, és az a ma már idejétmúlt elv vezette, mely az adatátviteli vonalak illetve egy-egy adatátviteli hardware-modul kihasználtságának biztosítását a központi számitógép feladatának tekintette.
Később a miniszámitógépek árának csökkenésével megjelentek a terminálhálózatok lényegesen rugalmasabb, programozott elemei az adatátviteli funkciók végrehajtására /hibafeltárás, hibaja
vítás, kódkonverzió, stb./. A távadatfeldolgozás kezdeti sza
kaszát az igények gyors fejlődése és az adatátvitellel szemben támasztott követelmények kikristályosodása jellemezte. Nyilván
valóvá vált, hogy valójában két igénycsoport született. Postai--adatátviteli jellegű szolgáltatásra vonatkozik a nyilvános kommunikációs hálózat iránti igény, mig számítástechnikai jel
legű a kommunikációs hálózat szolgáltatásait felhasználó szá
mi tógéphálózat iránti igény.
A terminálhálózatok adatátviteli funkcióit megvalósító kommu
nikációs hálózatok kifejlesztésének fő céljai a következők:
- csökkenteni az adatátvitel költségeit;
- maximalizálni az adatátviteli vonalak kihasználtságát;
- minimalizálni a felhasznált adatátviteli vonalak számát;
- növelni az adatátvitel biztonságát, sebességét.
Természetesen már a számítástechnikai igények megjelenése e- lőtt is léteztek postai célú kommunikációs hálózatok. Példa rá a telefon-, illetve telexhálózat. Ezzel magyarázható, hogy az újonnan tervezett hálózatok is megtartották a hagyományos
"hivás-kapcsolás" terminológiát. Sajnos az angol terminológia szószerinti magyarra fordítása emiatt félrevezető, zavaros
— 182 —
szókincsre vezet. Ezért, egyrészt törekszünk a felhasznált ma
gyar nyelvű fogalmak definiálására, másrészt egy-egy fogalom fontosabb előfordulásai mellett szögletes zárójelben feltün
tetjük az angol nyelvű eredetit is.
1.2. Az első igénycsoport tehát egy olyan nyilvános postai szolgáltatásra vonatkozik, mely gyors, nagyteljesitményü,
ü-zembiztos, olcsó elektronikus üzenetváltást biztosit egy háló
zat előfizetői között. Ezt a kommunikációs hálózatnak nevezett szolgáltatást a gyorsaság követelménye miatt nagyteljesitményü elemekből szervezik:
A hálózat előfizetői a kommunikációs hálózatot terminálok se
gítségével használhatják. A terminálok a kommunikációs hálóza
ton keresztül üzenetnek [message] nevezett hosszú karakterso
rozatokat küldenek egymásnak. Egy üzenet tetszőleges számú sorszámmal ellátott levélből [[letter] áll.
A kommunikációs hálózatoknak több tipusa alakult ki, melyek főként az üzenettovábbítás szervezésében és teljesítményükben különböznek. Ilyen a vonalkapcsolt [circuit-switchedj , az ü- zenetkapcsolt jjnessage-switchedj , illetve a csomagkapcsolt [packet-switchedj kommunikációs hálózat /részletesebben lásd 2. / .
A kommunikációs hálózattal szemben támasztott legfontosabb kö
vetelmények a következők:
- általános felhasználhatóság /postai, számítástechnikai, stb./;
1 8 3
-- gyorsaság /kis átviteli idő/;
- tetszőleges kapcsolat lehetősége /bármely két terminál üzenetet válthasson/;
- megbizhatóság /automatikus hibafeltárás és hibajavítás/;
- nagy kapacitás /nagy adatmennyiség átvitele/;
- magas erőforráskihasználtság;
- alacsony költség.
Természetesen a fentiek között ellentmondó követelmények is van
nak .
1.3. A második igénycsoport egy olyan különleges kommuni
kációs hálózatra vonatkozik, mely távadatfeldolgozási célokra számítástechnikai terminálokkal és több jelentős erőforrásu -központi számitógéppel van összekötve. Az igy felszerelt kommu
nikációs hálózatot számitógéphálózatnak nevezik.
Számitógéphálózatok termináljainak szerepét általában a követ
kezők töltik be:
- interaktiv terminál /például teletype, alfanumerikus dis
play/ ;
- batch terminál /kártyaolvasó + alfanumerikus display + sornyomtató, batch terminál szimulátor, stb./;
- host program /például az egyik központi erőforrás_számi- tógép terminál kezelő programja/.
i = interaktiv terminál b = batch terminál
184
A hagyományos számitógépalkalmazások a bennük domináló számitó- gépfunkció / futtatás , tárolás/ szerint két nagy csoportot alkotnak. E két alkalmazáscsoport a számitógéphálózatok más-más fejlesztési céljait határozza meg.
1.3.1. A futtatás jellegű alkalmazásokkal kapcsola
tos legfontosabb számitógéphálózati célok :
— nagyteljesítményű, gyors, olcsó "távfuttatás" Tteleprocessin <ű
— kivánság szerinti erőforrás - számitógép erőforrásainak elérése
Egy-egy terminálelőfizető /például egy software-ház/ jogos igé
nye lehet az, hogy ugyanazon terminálról, különféle programjai, különböző számitógépek software, illetve hardware erőforrásait használhassák, /például megfelelő teljesítményű CPU-t, megfele
lő operációs rendszert, megfelelő tárkapacitásu mágneslemezt, SIMULA 67 vagy ALGOL 68 compilert, megfelelő adatbáziskezelőt, speciális adatbázisokat, stb./.
- egypéldányu erőforrás fenntartás
Az erőforrások használata annál olcsóbb, minél több felhasz
náló között oszlik el a beszerzési és fenntartási költség. A számitógéphálózat költségmegtakarítást jelenthet, mert nagyobb az erőforrás kihasználtság, esetenként elegendő az erőforrást csak egyetlen példányban beszerezni /implementálni/ karbantar
tani /például SIMULA 67, illetve ALGOL 68 compilerek, speciá
lis adatbázisok/.
- host-számitógépek közötti kommunikáció /főként file átvitel/
Ha a számitógéphálózat több azonos tipusu host-számitógépet tartalmaz, akkor azok egymás háttérgépei lehetnek és bárme
lyikük túlterhelése esetén job-okat lehet átirányítani a töb
bihez .
18 5
-Ha a hálózathoz két különböző, A és В tipusu host-számitógép tartozik, esetleg célszerű egy A gépen működő, de а В gépre kódot generáló "keresztforditót" implementálni /például egy CDC 3300/R 35 SIMULA forditót/.
1.3.2. A tárolás jellegű alkalmazásokkal kapcsolatos legfontosabb számitógéphálózat célok:
- gyors, olcsó adatbázislekérdezés és módositás
Például helyfoglaló rendszerek, megrendeléseket és rak
tárkészleteket nyilvántartó rendszerek, bibliográfiai adatbankok, egészségügyi adatbankok, stb.
- kivánság szerinti host-számitógép adatbázisainak elérése Egy utazási iroda például általában több helyfoglaló rendszert kiván használni.
2. VONALKAPCSOLT, ÜZENETKAPCSOLT ÉS CSOMAGKAPCSOLT KOMMU
NIKÁCIÓS HÁLÓZATOK
2.1. A vonalkapcsolt hálózat nagyon hasonló a nyilvános telefonhálózathoz, mely hiváskor épiti fel a hivó és hivott kö
zötti, az átvitel időtartama alatt rögzített utat a kapcsoló
gépekben egymáshoz csatlakozó vonalakból. A kapcsolat létre
jöttének feltételei a szabad vonalak és terminálok.
□ terminál
О
kapcsológépAB és BA forgalom
A kapcsológépekben közbülső adattárolás nincs. Nagymennyiségű adat folyamatos átvitele esetén a vonalkihasználtság jó, egyéb
ként igen alacsony.
186
szen a nappali csúcsforgalom idején felvett levelek legfeljebb éjszaka érnek célba. Ezzel szemben, a nagy és bizonytalan vá
laszidő miatt ez a kommunikációs hálózat interaktiv terminál- -számitógép vagy számitógép-számitógép "üzenetváltásra" alkal-matlan.
18 7
2.3. A csomagkapcsolt kommunikációs hálózat [packet-switched communication system] hasonló az üzenetkapcsolthoz. Ez is üzene
teket vesz át a forrástermináltól továbbításra, azonban a kommu
nikációs hálózaton mégsem üzenetek "ugrálnak" csúcsról csúcsra, hanem az üzenet csomagnak Lpacket] nevezett és sorszámmal ellá
tott részei /!!/, melyek csak a hálózat határán a célterminál előtti csúcsban állnak össze ismét üzenetté. Lényegesebb kü
lönbség azonban a következő alapelv : A csomagkapcsolt kommuniká
ciós hálózat a forrástermináltól a néhány csomagot tartalmazó úgynevezett levelek formájában mindenkor összesen csak annyi csomagot vállal el, amennyit várhatóan igen rövid idő alatt
/0.5 - 2.5 sec/ a célterminálba képes juttatni. így tehát a leggyakoribb esetben az üzenet [message] eleje már megérkezett a célterminálra, miközben vége még el sem indult a forrástermi
nálról :
AB forgalom
Másfelől viszont, túlterhelés esetén a hálózat a forrástermi
nálról ritkábban fogad levelet ahelyett, hogy elraktározná a le
veleket későbbi szállításra valamilyen háttértárolón. A csomag
kapcsolt hálózat ennek érdekében a célterminál felé kilépő for
galom ismeretében szabályozza a forrásterminálról érkező belépő forgalmat.
zsineg /a visszacsatolás útja/
nyitás zárt állás elzáró
1 8 8