«Локальные сети. Полное руководство. Перевод с английского Криста Андэрсон с Марком Минаси Локальные сети. Полное руководство: Пер. - К.: ВЕК+, М.: ЭНТРОП, с англ.-СПб.: КОРОНА принт, 1999.— 624 с., ил. ISBN ...»

Серверы печати Другим типом сервера, который можно обнаружить почти во всех локальных сетях, является сервер, предоставляющий услуги печати. Суть его применения очень проста: вы подключаете принтер к определенному серверу, устанавливаете соответствующие драйверы и используете принтер совместно со всей сетью. Все те, кто хочет использовать этот принтер, должны установить на своих рабочих станциях соответствующие средства поддержки принтера. Состав набора этих средств зависит от операционной системы. Например, в компьютерах, работающих под управлением Windows 3.1 для связи с сервером печати необходимо загрузить все драйверы на локальных машинах. А вот в компьютерах, работающих под управлением Windows NT, для связи с сервером печати этого делать не следует — все требуемые драйверы будут загружены автоматически.

Если сервер печати будет использоваться только как сервер печати, то всё, что для него требуется, — это хороший принтер. Размер дискового пространства не так важен, поскольку на диске должно храниться: операционная система, соответствующие драйверы и буферные файлы. В большинстве локальных сетей для управления всеми задачами печати на сервере достаточно иметь единственный диск IDE емкостью примерно 500 Мбайт. Поскольку сервер печати может использовать собственную память для расширения памяти принтера, то следует предусмотреть некоторое количество оперативной памяти, но ее требуется не так много, как, например, для сервера приложений. Даже скорость работы процессора не является жизненно важной для работы хорошего сервера печати, поэтому все те, кто не смог продать или не отдал даром детали от компьютера с 486 процессором, смогут сделать себе хороший сервер печати.

Как подсоединить принтер к сети Итак, у вас есть принтер и сеть. Как же подсоединить их друг к другу? Это можно сделать тремя способами.

Подключить принтер к уже имеющемуся обычному компьютеру.

Присоединить принтер к серверу печати.

Использовать сетевой принтер, который можно подсоединить к сети напрямую.

Приступим к описанию этих способов.

Печать с компьютера Данная конфигурация используется весьма широко, особенно в небольших (или только что созданных) локальных сетях. Сегодня очень легко приобрести недорогой ПК, а, как вы помните, серверам печати и не требуется больших вычислительных ресурсов, чтобы они могли хорошо выполнять свою работу. Наиболее узким местом при печати является кабель параллельного интерфейса (более подробно об этом будет сказано чуть ниже, при рассмотрении сетевых принтеров), поэтому даже компьютеры с процессором Intel 386 смогут надежно выполнять эту работу, так что вы можете использовать даже один из таких устаревших компьютеров (рис. 8.6). До тех пор пока ПК исправно функционирует и в состоянии общаться с сетью, он может работать в качестве сервера печати.

Если же вы отказываетесь от такого варианта, то не следует подсоединять принтер к сетевому клиентному компьютеру. Конечно, отдельные задания на печать не смогут нормально загрузить процессор или потребовать больших объемов памяти, но задания на печать от всей сети — смогут. Тщательно оцените количество ожидаемых заданий на печать и примерный объем работы, который придется выполнять на таком ПК, перед тем как делать его сетевым сервером печати.

Печать с сервера печати Отнюдь не все серверы печати — вышедшие из употребления ПК. Среди них имеются устройства, представляющие собой настоящие сетевые серверы печати, которые можно подключить к сети и использовать как одно устройство для предоставления сетевого доступа к нескольким принтерам (рис. 8.7). Управление таким устройством осуществляется с сетевого компьютера.

Зачем же нужно использовать сервер печати вместо компьютера с подсоединенным принтером? Одним из соображений в пользу такого варианта является гибкость в работе.

Такие устройства позволяют подсоединять два, три и даже пять принтеров к сети в одном отдельном месте вместо одного или двух — при использовании обычного ПК. Другим соображением является стоимость. Даже приняв во внимание падение цен на ПК, приобреЛокальные сети. Полное руководство тение сервера печати обойдется намного дешевле того, во что вам обойдется покупка нового ПК, особенно если у вас в данный момент отсутствуют доступные для использования резервные ПК.

Сетевые принтеры Ранее уже указывалось, что узким местом при выполнении заданий печати оказывается вовсе не сеть, поставляющая задания на печать, или что-либо другое, связанное с принтером или соединенным с ним компьютером - в действительности им является кабель параллельного интерфейса (parallel cable). (Или, что еще хуже, кабель последовательного интерфейса (serial cable). Надеюсь, вам не приходилось печатать через сеть на принтере с последовательным интерфейсом.) Применение сетевого принтера позволяет обойти эту проблему, поскольку в нем вообще нет таких портов (и кабелей). Сетевой принтер напрямую подключается к сети с помощью соединения со скоростью 100 Мбит/с, которого вполне достаточно для решения всех задач (рис. 8.8).

Такое техническое решение имеет несколько последствий, которые следует принять во внимание. Во-первых, не все принтеры допускают прямое подключение к сети. Вам потребуется принтер, имеющий разъем для подключения сетевой платы. Во-вторых, для печати на сетевом принтере необходим специальный транспортный протокол (например, DLC) для связи с сетью. Альтернативой специальному протоколу печати является система, посылающая задания на печать с помощью протокола TCP/IP или аналогичного ему.

Наконец, поскольку сетевые принтеры не используют ПК или сервер печати, к которым можно было бы обратиться "за помощью", задания на печать не могут поддерживаться памятью (дисковой или оперативной) и передаваться на принтер для обработки. В сетевом принтере требуется такая память, объема которой будет достаточно для полной обработки поступающих заданий на печать. Рекомендуем установить в каждом сетевом принтере память объемом минимум 16 Мбайт.

Требования к принтеру, установленному в локальной сети Используете ли вы сервер печати (построенный на базе ПК) или какой-либо другой "черный ящик", производительность его в основном будет зависеть от возможностей присоединенного к нему принтера. В таком случае, что же делает хороший принтер хорошим? Хороший принтер локальной сети должен быть:

с гибкими возможностями;

Давайте посмотрим, что все это значит на практике.

Требования к скорости печати Скорость для принтеров в основном выражается в количестве страниц, печатаемых за минуту (ppm — page per minute). Она зависит не от объема памяти принтера, а от того, как он устроен — как быстро он может переносить изображение на бумагу и прокручивать эту бумагу через себя. В настоящее время приличный принтер позволяет печатать черно-белые копии со скоростью не менее 10 стр./мин и не более 24 стр./мин.

Если не считать по-настоящему высококлассных принтеров, стоящих тысячи долларов, то цветная печать требует значительных затрат времени, поскольку черно-белая копия печатается за один проход, в то время как цветная — три прохода. Однако вы сможете купить цветной и недорогой принтер, который сможет выполнять цветную печать со скоростью 3—4 стр./мин.

Примечание Скорость работы принтеров растет прямо на глазах, так что не удивляйтесь, если за то время, пока вы читаете эту книгу, появятся более скоростные. Перед покупкой принтера всегда следует поискать что-нибудь получше.

Всё для всех Вероятно, в своей практической деятельности вам придется встретиться с набором претензий, предъявляемых к печати клиентами сети. Дизайнеры хотят распечатывать цветные изображения на прозрачных пленках; для печати административных документов необходим только черно-белый принтер; сотрудники отдела маркетинга иногда нуждаются в цветной печати на бумаге, а иногда им достаточно черно-белой — для пробной печати черновика документа перед медленным и дорогостоящим выводом его цветной копии.

Что можно тут сделать? Во-первых, вы должны иметь хотя бы один принтер, печатающий как цветные, так и черно-белые документы (например, струйный). Если вас не беспокоит необходимость периодического переключения картриджей, такое решение вполне приемлемо. Для тех же, кто работает в серьезных сетях, наличие более одного принтера может быть источником сложных проблем.

Если вы делаете все работы, применяя одни и те же цвета, но на разной бумаге (в зависимости от требований к качеству продукции), подумайте о приобретении принтера, имеющего несколько лотков подачи бумаги. В зависимости от конфигурации можно использовать одни лотки для дешевой бумаги (черновики), другие - для более дорогой (официальные документы), а также выделить отдельный лоток для пленок или этикеток. Конечно, при этом должна быть предусмотрена возможность программного переключения на различные лотки с бумагой в соответствии с тем, что требуется в каждом отдельном случае. Как бы то ни было, в крупных сетях, в которых клиенту нелегко получить доступ к принтеру для смены бумаги, использование нескольких лотков для нее поможет сохранить много времени.

Несколько практических советов В наши дни широко используют лазерные принтеры, являющиеся наилучшими устройствами для печати с точки зрения надежности. Они имеют очень небольшое число движущихся частей, так что если вы предпримете меры предосторожности, то все будет в порядке.

Во-первых, предохраняйте бумагу от скручивания (коробления) во время хранения. Храните ящики с бумагой плотно закрытыми и в сухом месте, чтобы бумага не сморщилась. Неровная бумага заедает в принтере, что является простой, но весьма досадной проблемой, для решения которой приходится извлекать из механизма транспортировки застрявший там обрывок бумаги.

Подумайте о выборе места подключения принтера. Чтобы не мешать работе ПК, не подключайте принтер и компьютер к одной розетке (если это возможно), поскольку лазерный принтер генерирует мощные электромагнитные помехи, ухудшающие качество электроэнергии. Кроме того, для нормальной работы самого принтера (и сохранения нервной системы всех тех, кто посылает ему задания на печать из удаленного места в здании) не подключайте его к коммутируемой линии электропитания, которая может быть обесточена, если кто-либо выключит свет в комнате.

Используйте для принтера короткие кабели (не длиннее 6 футов (2 метра)), поскольку длинные кабели будут хорошим приемником помех. Если вы будете покупать только стандартные кабели, это будет нетрудно сделать.

Наконец, старайтесь приобретать для принтера двунаправленные кабели (с полным комплектом проводников), поскольку тогда при возникновении каких-либо проблем в работе принтера вы сможете получить о них более достоверные и полные сообщения. Простые кабели для принтера передают ограниченное количество сообщений (например, о заедании бумаги), но при этом нет информации о причине (пребывание принтера в автономном режиме, отсутствие бумаги или какие-либо другие проблемы).

Память принтера Объём памяти, установленной на принтере, не влияет напрямую на скорость или надёжность работы. Однако наличие памяти достаточного размера экономит много времени, которое может быть потрачено на перепечатку документов и ограничений, налагаемых на объём файлов подкачки. Память достаточного объёма – крайне необходимое условие, приобретающее большое значение по мере усложнения документов. Безусловно, при печати некоторых документов на принтере, подключенном к ПК, можно задействовать некоторую часть его оперативную память. Но рано или поздно при выполнении какого-либо задания возникает необходимость сохранить одну или две страницы в памяти принтера.

(Если вы используете принтер, напрямую подсоединённый к сети или к серверу печати, то потребуется установить память, достаточную для управления любым заданием.) Когда какое-либо задание на печать или его часть сохраняется в памяти принтера, то все данные, необходимые для выполнения этого задания, также должны быть записаны в эту же память. Это значит, что описание каждого шрифта (начертание и размер), рисунки, линии и другие компоненты страницы должны быть сохранены в памяти. И они не стираются из памяти по завершении печати этой страницы, т.е. происходит накопление информации. Чем выше требования к печатаемому документу в каждом отдельном задании на печать, тем больше памяти для них необходимо. В противном случае придётся затратить много времени и бумаги на перепечатку документов, подготовленных настольной издательской системой, которые будут печататься с использованием шрифта Courier размером 12 пунктов и с большими буквами Х в тех местах, где должны появиться рисунки. Имеется несколько способов обойти эту проблему, но наилучшим решением будет всё-таки установка памяти достаточного размера.

Работа с принтером Когда вы начинаете работать с принтером, учтите, что вовсе необязательно работать с одним принтером, пользоваться одним общим именем и одним набором разрешений доступа. В. зависимости от используемой операционной системы (или в некоторых случаях – от свойств самого принтера) вы можете сделать так, что один принтер будет выглядеть для пользователя как два разных. Можете полностью скрыть некоторые принтеры от всех пользователей сети, но при этом оставить их доступными для избранных клиентов.

Можете объединить несколько принтеров вместе, создав один (логический) принтер.

Создание набора индивидуальных пользовательских характеристик (профилей) для принтера Вы можете организовать совместный доступ к одному принтеру в виде нескольких отдельных принтеров, создавая несколько экземпляров объекта (принтера) и устанавливая для них различные разрешения доступа. Например, из соображений безопасности, можно так сконфигурировать принтер, что он будет доступен только несколько часов в течение дня (возможно, нежелательно, если кто-то хочет напечатать документ после 6 часов вечера). Если же какой-либо клиент заслуживает такого "доверия", то ему будет разрешен доступ к принтеру в сверхурочное время, что можно сделать, не идя на компромисс при установке разрешений доступа для вcex остальных клиентов. Достаточно предоставить совместный доступ к принтеру, но под другим именем (и с другими установками системы защиты, предотвращающими несанкционированный доступ) и с иными ограничениями на время доступа к данному ресурсу.

Маскирование совместно используемых принтеров Любая "уважающая себя" операционная система содержит некоторый набор "защитных средств", позволяющих задавать пароль или устанавливать разрешения на доступ пользователей к совместно используемым устройствам или файлам. Принтеры - не исключение. При совместном использовании принтера со "скрытым" именем (в сетях Microsoft, например, вы можете присвоить принтеру такое сетевое имя, в котором самым последним символом будет знак доллара ($)) он не будет отображаться ни в одном из списков просмотра.

Комбинированные наборы принтеров Если к какому-либо принтеру поступает слишком много заданий, можно избежать перегрузки, перенаправив их избыток на другой подобный принтер. Для этого требуется всего лишь приобрести второй принтер. Заданные же для старого принтера значения параметров желательно не изменять (если это возможно), поскольку всякие изменения могут только запутать пользователей.

Одним из способов реализации такого метода является создание пула принтеров (printer pooling): два одинаково сконфигурированных принтера объединяются под одним именем. Когда пользователь отправляет задание на печать какому-либо принтеру (например, с логическим именем LaserJet), это задание может быть выполнено на одном из двух ступлении запроса. Этот процесс "прозрачен" для пользователя, за исключением, может быть, сведений о времени завершения работы. Если вы будете держать принтеры одного пула рядом друг с другом и сообщите пользователям, что их работа может быть выполнена на одном из них, то сможете избежать большинства конфликтов, возникающих при печати.

Коммуникационные серверы Потребность в организации связей офиса с внешним миром возникла не сегодня. Для передачи документов вот уже около десяти лет применяется факс. Соответствующие средства существовали и ранее (например, телетайп), но только десять лет назад люди перестали спрашивать, есть ли у вас телекс, и стали спрашивать: "Какой у вас номер факса?". Точно так же и электронная почта из эпизодически используемой превратилась в важнейшее средство корпоративной связи. Фактически в некоторых областях она стала более популярным средством, чем передача факсов.

Отдельные пользователи могут получать оперативный доступ к сети с помощью специальных средств коммутируемого доступа. Однако такие средства непрактично предоставлять для больших групп людей (которым для работы требуется факс или электронная почта), находящихся в одном месте.

Экономически невыгодно покупать модем для каждого ПК и подводить соответствующую линию связи к каждому пользователю.

Расточительно распределять выделенные средства связи поровну между всеми пользователями. Некоторым из них факс необходим 20 раз и день, а другим достаточно обращаться к электронной почте раз в неделю.

Наличие незащищенной линии связи с Internet подвергает риску всю офисную систему защиты сети. Кроме того, чем больше открытых клиентных связей, тем больше лазеек, которые необходимо закрыть, чтобы они не были использованы непорядочными людьми.

Как решить эти проблемы? Необходимо организовать пул совместно используемых модемов, к которому смогут подключаться пользователи сети, или (в качестве альтернативы) установить прокси-сервер, который обеспечит доступ к локальной сети через единственное модемное соединение.

Модемный пул Одним из способов решения задачи обеспечения всех сетевых пользователей средствами коммутируемого доступа является совместное использование установленного на сервере модема. При этом в случае, если пользователю потребуется проверить свою электронную почту или произвести поиск в Web, он должен подсоединиться к совместно используемому модему и набрать внешний номер, что несколько напоминает совместное использование принтера или жесткого диска. Для небольших сетей с незначительным трафиком этот метод может быть пригоден, но для крупных сетей, или таких, в которых сосуществуют несколько серьезных пользователей Internet, борющихся за использование модемного времени, следует ожидать возникновения конфликтов.

Но не возникнут ли подобные проблемы при одновременном подключении нескольких пользователей к нескольким модемам на сервере? Нет, поскольку в данном случае раГлава 8. Типы серверов и дополнительные аппаратные средства бота модемов отличается от совместного использования принтеров. При работе с совместно используемыми принтерами можно установить в очередь задание на печать докладной записки одного пользователя и в то же время продолжать печатать черновик ежегодного отчета. В отличие от них, если модем занят, то он занят. Здесь необходим метод, который будет обеспечивать доступ к нескольким (возможно не ко всем) модемам, но запрос на установление соединения всегда будет направляться к тому из них, кто в данный момент свободен. Это метод используется при создании модемного пула (modem pooling).

В модемном пуле применяется метод совместного использования нескольких модемов всей сетью, при котором они представляются пользователям как бы единым устройством. Когда пользователь сети подключается к модему в пуле, то для установления текущего соединения будет выбран любой из свободных модемов. При каждом последующем подключении состав используемых модемов будет зависеть от того, какие модемы в данный момент времени заняты. Однако внешне вся эта деятельность для пользователя незаметна - все, что он знает, это то, что он установил удаленное подсоединение. И прекрасно, потому что это все, что ему нужно знать.

В большинстве компьютеров есть один или два порта связи, и один из них, скорее всего, уже использован для подключения мыши. Поэтому подсоединить эти модемы к компьютеру Так, как подключают один модем (через свободный последовательный порт) нельзя. Для коммуникационных серверов с модемным пулом предпочтительно использовать плату расширения, содержащую несколько COM-портов. Пример такого подключения показан на рис. 8.9.

Поскольку скорость работы сети значительно выше скорости любого из модемов ( Кбайт/с по сравнению с 100 Мбайт/с), связывающиеся через сеть клиенты не почувствуют никакой задержки, которую они замечали при подсоединении через коммуникационный сервер.

Единственный недостаток модемного пула заключается в том, что каждый модем в пуле должен быть идентичен остальным - иметь одинаковые скорость работы, драйвер и т.

д. Иначе могут возникнуть проблемы, поскольку клиентный компьютер не будет знать, как ему связываться с модемом. Если к мультипортовой плате подключены разнотипные модемы, то объедините модемы каждого типа в отдельный пул.

Какие аппаратные ресурсы необходимы для работы нескольких модемов? Конечно память. Неплохо также иметь достаточное количество линий связи. Необязательно, чтобы каждый модем имел одну линию связи, но их должно быть столько, чтобы каждый клиент, нашедший свободный модем, мог установить нужное ему удаленное соединение. Поскольку каждый модем подключен к своей собственной линии связи, то скорость работы модема зависит от характеристик соединения, а не от числа одновременно подключившихся пользователей: они работают без совместного использования полосы пропускания.

Что касается программного обеспечения, то на сервере должны быть установлены некоторые совместно используемые программные средства (система Windows, например, не содержит этих средств в стандартной конфигурации). Каждому клиенту требуется разрешение на клиентный доступ к совместно используемым модемам. Какие протоколы должны использовать клиенты - зависит от протоколов, применяемых в сети, с которой они устанавливают удаленное соединение. Если модемы предназначены для доступа к Internet, то клиентам потребуется установить протокол TCP/IP и настроить его точно так же, как если бы он предназначался для прямого подключения к сети.

Прокси-серверы Прокси-сервером называется компьютер, содержащий программное обеспечение, позволяющее ему работать в качестве портала (portal) между сетевыми клиентами и сетью типа Internet. Имеющееся программное обеспечение для прокси-серверов различных типов предоставляет множество возможностей, например таких, как установка системы защиты и настройка кэш-памяти серверов. Однако главный принцип остается неизменным, независимым от этих возможностей.

Прокси-сервер — это не просто сервер с установленными на нем модемами. Вопервых, поскольку все сетевые клиенты совместно используют единственное соединение, он должен быть в состоянии обеспечить пропускную способность, достаточную для обслуживания работы сетевых пользователей. Во-вторых, кэширование, необходимое при работе с Internet, выполняется на прокси-сервере, поэтому ему требуется жесткий диск и файловая система, ориентированные на работу с большим числом маленьких файлов. Как и любой сервер, он должен иметь достаточный объем памяти.

Тип протокола, используемого в сети с прокси-сервером, зависит от программного обеспечения прокси-сервера. Иногда достаточно, чтобы общий протокол имели клиент и прокси-сервер, а также прокси-сервер и связанная с ним сеть (внешняя). При этом не обязательно, чтобы протокол взаимодействия клиента с сервером был такой же, как протокол взаимодействия сервера с данной сетью. Другими словами, клиент может использовать совместимый с IPX/SPX протокол, в Internet — TCP/IP, но прокси-сервер должен поддерживать TCP/IP и совместимый с IPX/SPX протокол.

Аппаратные средства связи При выборе типа сети и оборудования для построения своей собственной сети вам потребуется определить одну комбинацию оборудования и программных средств из нескольких доступных. Главным образом имеется в виду способ соединения с внешними сетями: с помощью обычного модема по стандартной телефонной линии, ISDNсоединения или средств, обеспечивающих ретрансляцию кадров. Последние описаны в гл.

6, так что в этом разделе мы остановимся на двух первых.

Модемы 56 Кбайт/с Слово модем — аббревиатура словосочетания МОдулятор/ДЕМодулятор. Этим словом обозначают любое устройство для преобразования в компьютере цифровых сигналов в аналоговые, передаваемые по телефонным линиям. И точно так же, как сетевая плата представляет собой устройство, которое делает пригодной для использования компьютерную сеть, модем является устройством, которое делает обычную телефонную линию пригодной для. использования компьютерами в качестве сети.

Путем улучшения алгоритмов сжатия и вследствие возросшего качества телефонных линий скорость работы модемов в последние годы значительно возросла — с 2,4 Кбит/с (80-е гг.) до 56 Кбит/с (90-е гг.).

Как это всегда происходит при появлении новых более скоростных модемов, должно пройти некоторое время, необходимое для внедрения стандартов работы модемов со скоростью 56 Кбит/с. Окончательная версия стандарта V.90 (предусматривающая скорость передачи данных 56 Кбит/с) была не согласована вплоть до февраля 1998 г. Окончательно ее утвердили в сентябре 1998 г. Тем не менее, на момент утверждения было продано множество модемов 56 Кбит/с, и в настоящее время существуют две конкурирующие и взаимно несовместимые технологии: K56Flex (Rockwell/Lucent Technologies) и Х2 (US Robotics и частично фирмы 3Com). Поэтому для организации соединения с Internet со скоростью 56 Кбит/с на сервере провайдера должен быть установлен модем на 56 Кбит/с, причем совместимый с вашим модемом.

Что случится с этими технологиями сейчас, после утверждения стандарта V.90? Не следует выбрасывать свой модем, поскольку большинство производителей создали фирменные программные средства обновления, расположенные на соответствующих WebЛокальные сети. Полное руководство узлах. Перед обновлением модема до стандарта,V.90 убедитесь, что ваш провайдер Internet также выполнил обновление к данному стандарту.

Хотя модемы 56 Кбит/с в настоящее время и в самом деле являются самыми быстрыми, из существующих модемов, их название выглядит немного некорректно. Вопервых, скорость передачи данных неодинакова в обоих направлениях: стандарт Х2 определяет методы, поддерживающие перенос данных со скоростью до 31,2 Кбит/с при выгрузке (передаче) данных (uploading) и скорость до 56 Кбит/с при их загрузке (приеме) (downloading). Во-вторых, по различным причинам, например, из-за шумов в линии связи, фактически никогда не удается достигнуть скорости 56 Кбит/с в обоих направлениях — скорость передачи данных не превысит 40 Кбит/с.

Примечание Вследствие ограничений, налагаемых FCC (Federal Communication Commission Федеральная комиссия связи (США)) на переносимую по линиям связи мощность, модемы Кбит/с не могут переносить данные со скоростью, превышающей 53 Кбит/с. Сейчас идут дискуссии, о возможности обхода данного ограничения, но пока это только дискуссии.

Теперь осталось только сказать, что модем 56 Кбит/с является недорогим средством для быстрой связи с Internet. Ведущаяся "Война Стандартов" способствует понижению цен на оборудование (по крайней мере, так было в течение 1998 г., но после утверждения стандарта V.90 цены могут стабилизироваться). Стоимость соединения со скоростью Кбит/с с Internet (там, где это возможно) обходится не дороже связи со скоростью 28, Кбит/с. Однако с точки зрения скорости это соединение не такое уж быстрое, по сравнению с возможностями других средств, как имеющихся сейчас, так и только-только появившихся на горизонте. Пригодны ли модемы 56 Кбит/с для использования в локальных сетях? Для тех, кто в качестве основного средства корпоративной связи использует модемный пул, модемы 56 Кбит/с — подходящее средство. Тем же, кто желает использовать прокси-сервер и намеревается организовать совместное использование полосы пропускания линии связи, может потребоваться нечто более быстрое, и именно для этого может пригодиться описываемая далее технология.

Цифровая связь с интеграцией услуг (ISDN) Что может служить альтернативой модемам? Крупные компании со значительными финансовыми ресурсами уже давно пользуются арендованными каналами (высокоскоростными линиями связи, выделенными им для монопольного использования). Такие технические решения работают прекрасно, но имеют один большой недостаток: они весьма дороги.

В середине 90-х гг. возникла и начала развиваться (вначале только в отдельных регионах США) новая технология связи. Ее применение сделало возможной такую связь, при которой, хотя и не предоставлялась выделенная полоса пропускания шириной 1, Мбит/с, но стали достижимыми скорости свыше 14,4 Кбит/с. Эта технология была более доступной, по крайней мере, для некоторых областей. Речь идет о цифровой связи с интеграцией услуг (ISDN - Integrated Services Digital Network).

Самая простая, магистральная версия ISDN, известная как ISDN с номинальной скоростью (BRI — Basic Rate ISDN), реализуется с помощью трех каналов: двух каналов данных (D — Data) и одного — несущей (В — Bearer), предназначенного для передачи информации о соединении. Два канала D могут использоваться как независимо, для дуплексного (двунаправленного) доступа со скоростью передачи 64 Кбит/с, так и в едином логическом канале со скоростью передачи 128 Кбит/с. За дополнительную плату можно приобрести несколько каналов, получив при этом скорости передачи в 256 Кбит/с или даГлава 8. Типы серверов и дополнительные аппаратные средства же в 512 Кбит/с. Некоторые устройства ISDN поддерживают сжатие данных, что увеличивает реально достижимую пропускную способность.

Каков путь развития ISDN? Первая реализация ISDN была весьма впечатляющей.

Во-первых, такая система обеспечивала весьма быстродействующее соединение (по сравнению с тогдашними модемами). Во-вторых, она предоставляла удобный способ организации связей между удаленными офисами, расположенными хотя и рядом друг с другом, но недостаточно близко для создания обычной локальной сети. Там, где возможно применение ISDN, она обойдется не так дешево, как доступ к Internet, но будет значительно дешевле арендованных линий.

В наши дни технология ISDN еще жива, но ее преимущества стали менее очевидными, чем это было ранее. Во-первых, цена. Телефонные компании более не предоставляют неограниченное по времени соединение. (Ранее это также не всегда было возможно, но иногда такая услуга предоставлялась, если два города, соединенные линией ISDN, были расположены близко друг к другу.) Например, компания Bell Atlantic предоставляла три различные схемы работы, в соответствии с которыми нужно было уплатить за определенное количество часов времени связи, а дополнительное время оплачивалось по повышенному тарифу. Для тех, кто намеревается организовать работающие в течение всего дня связи между офисами или соединения с Internet, это будет достаточно дорого. Это тем более справедливо, если учесть, что при расчете стоимости оплаты сюда относят все время работы ISDN, включая телефонные услуги (если вы используете для этого цифровые линии). Вдобавок, помимо оплаты услуг связи, для организации соединения ISDN требуются некоторые дорогостоящие аппаратные средства: адаптер терминала (подобие сетевой платы), который должен входить в состав коммуникационного сервера, а также моста или маршрутизатора для подсоединения к цифровой сети.

Во-вторых, появились и другие средства передачи данных, которые заняли место в промежутке между тем, что может сделать ISDN, и тем, что могут предложить средства оперативного доступа. В их число входят кабельные модемы, получающие все более широкое распространение. Многообещающими выглядят также средства ADSL, которые в течение 1999 г. должны стать доступными не только в качестве экспериментальных устройств (ADSL описаны в одном из последующих разделов этой главы). Тем не менее, там, где новые возможности пока еще не стали доступными, средства ISDN вполне жизнеспособны.

Кабельные модемы Начиная с 1997 г., в отдельных регионах США стала развиваться новая разновидность оперативной связи: кабельные модемы. Возможности высокоскоростных сетей такого типа могут далеко превзойти параметры модемов 56 Кбит/с и даже ISDN. Кабельные модемы - это не совсем то же самое, что классические, они (в зависимости от типа) являются модемами только наполовину. Соединения, реализуемые с помощью кабельных модемов, бывают двух разновидностей: односторонние и двусторонние. Двусторонние модемы фактически вообще не являются модемами, а представляют собой устройства для подсоединения к очень крупной сети Ethernet.

Для создания соединения на основе кабельного модема следует установить в компьютер сетевую плату и проложить кабельный отвод от компьютера к главному магистральному кабелю. При создании однонаправленного соединения, эта сетевая плата и кабель соединяются с помощью обычного модема и телефонной линии связи, а обращение выполняется средствами удаленного доступа. Информация, следующая "вверх по течению" (от ПК к сети), передается со скоростью, задаваемой модемом. Информация, движущаяся "вниз по течению" (от сети к ПК), проходит через магистральный кабель и поэтому здесь достигается скорость передачи, совпадающая со скоростью обмена провайдера с Internet.

При двусторонних соединениях, информация, проходящая в обоих направлениях, передается по кабелю. На рис. 8.11 показаны два типа соединений, реализуемых с помощью кабельного модема:

Хотя однонаправленные кабельные модемы не позволяют достичь быстродействия двунаправленных при передаче данных "вверх по течению", для большинства пользователей это не существенно. Как часто вы выгружаете столько же информации, сколько загружаете? Как правило, средний объем одного письма, пересылаемого по электронной почте, не превышает 1 Мбайт и его легко передать с помощью модема на скорости 36, Мбит/с, А вот соединение с Internet по большей части используется для загрузки просматриваемых Web-страниц или для получения электронной почты. Поэтому если вы планируете передавать большой объем информации, то вам потребуется или двустороннее соединение, реализованное с помощью кабельного модема, или же какое-либо другое средство, работающее одинаково быстро в обоих направлениях (ISDN).

Примечание Если в вашем городе предлагаются услуги компьютерной связи, реализованной на базе кабельных модемов, узнайте в компании, является ли это соединение двусторонним или же односторонним. Как правило, вам предложат выбрать между односторонним и двусторонним соединением.

Насколько быстро работают кабельные модемы? Если порасспросить разных абонентов, использующих: кабельные модемы с одной и той же полосой пропускания, то ответы на вопросы будут зависеть от того, какую магистраль использует провайдер для связи с Internet и какое число подписчиков в данный момент эксплуатируют данное соединение. Обычно скорость загрузки колеблется возле значения 6.0 Кбит/с, с возникающими время от времени пиками до 130 Кбит/с, Такие скорости вполне достаточны для передачи насыщенных графикой страниц — их можно загрузить в течение считанных секунд. Однако поскольку кабельные модемы все еще развиваются и только-только становятся доступными в густо населенных регионах, трудно точно сказать, как они поведут себя в условиях напряженной работы.

По прошествии всего одного года после того, как кабельные модемы появились в продаже, еще рано решать, как они покажут себя при повсеместном внедрении, особенно в локальных сетях. Хотя кабельные модемы больше подходят для установки в проксисерверы, а не для работы в качестве отдельного модема, они необязательно будут иметь, полосу пропускания, необходимую для обслуживания, всей локальной сети (особенно, если клиенты сети ожидают от нее молниеносной скорости работы соединения). Для корпоративных сетей более эффективными решениями могут оказаться технологии ADSL или DSL Lite. Однако домашние сети, вероятно, смогут успешно работать, используя средства доступа, предоставляемые кабельными модемами.

Асимметричная цифровая абонентская линия (ADSL) Любопытно, а что это такое?

Технология ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line— асимметричная цифровая абонентская линия) специально разработана для высокоскоростного обмена данными (64—200 Кбит/с на передачу и до 8 Мбит/с на прием, направление отсчитывается "от абонента") по существующим телефонным линиям связи. В данное время она представлена экспериментальными образцами, работающими в различных регионах США. Ее предоставляют такие компании, как PacBell, Ameritech, BellSourth и другие. Технология DSL обеспечивает совместное использование одной и той же линии связи для передачи голосовых сигналов и цифровых данных, поэтому она позволяет обходиться без двух отдельных линий для обслуживания этих потоков.

Однако то, что сейчас предлагают различные провайдеры, не является ADSL в полном смысле этого слова, а представляет собой нечто, что можно назвать DSL Lite (частичной DSL). В чем же состоит их различие? Технология ADSL предусматривает передачу данных по линиям телефонной связи, но изначально предполагаемая легкость инсталляции устройств все еще остается проблематичной — особенно в части разделения линии для передачи голосовых сообщений и цифровых данных на высоких скоростях. Подстегиваемые давлением со стороны кабельных модемов, ставших весьма популярными в тех регионах, где они начали широко применяться, производители разработали упрощенную версию технологии ADSL, называемую DSL Lite. В этой новой версии еще поддерживается высокоскоростной доступ (компания PacBell предлагает соединения, работающие на скорости от 384 Кбит/с до 1,5 Мбит/с), но это отнюдь не та головокружительная скорость, которая должна быть доступна с настоящей ADSL.

Итак, кабельные модемы или ADSL? На момент написания книги на этот вопрос не легко ответить, поскольку эти технологии настолько новы, что в большинстве регионов США они доступны только порознь. Полоса Пропускания в DSL более соответствует запросам локальных сетей, поэтому такая система может оказаться наилучшим выбором для тех, кому требуются средства для совместного использования одной полосы пропускания несколькими клиентами. Единственным ее недостатком является стоимость. В такой системе стоимость доступа больше чем у системы, построенной с помощью кабельных модемов, которая сама по себе уже дороже обычных систем удаленного доступа. А высокая стоимость, скорее всего, ограничит использование этой технологии отдельным классом пользователей с толстыми кошельками, а также корпорациями.

Серверы приложений В прошлом было много дискуссий о наилучших способах уменьшения стоимости использования и администрирования ПК. По мере падения цен на ПК стало ясно, что наибольших затрат требуют не сами ПК, а их сопровождение.

Одной из дорогостоящих составляющих стоимости использования ПК является поддержка приложений в надлежащем состоянии. Как гарантировать, что все сетевые клиенты используют одни и те же приложения, установленные со всеми требуемыми исправлениями и другими обновлениями? Чтобы упростить решение этой задачи, можно загрузить ствующие файлы для того, чтобы все клиенты использовали одинаковые версии приложения.

Вы не понимаете, почему здесь вообще возникли какие-то проблемы? Представьте себе ошибки, возникающие при использовании коллективом сотрудников несовместимых приложений. В оригинальной версии Office 97, не предусмотрено сохранение файлов типа.doc в формате, совместимом с Word 95 или Word 6.0. Для обеспечения совместимости с этими программами приходится устранять информацию о форматировании документа, открывая файл в старой операционной системе. Предположим, Word 95 является стандартным сетевым приложением, тогда, если кто-то войдет в сеть со своей домашней копией Word 97 и выполнит обновление файла, возникнут проблемы совместимости. Кроме того, возникнут проблемы и с лицензированием, но эти вопросы рассмотрены в гл. 11.

Другая проблема сетевых администраторов может быть проиллюстрирована примером поддержки средств языка Visual Basic (VB). Когда кто-либо из разработчиков обновляет самую последнюю версию VB, он приобретает доступ к библиотечным объектам, которых нет в предыдущей версии, и поэтому может реализовывать с помощью своего программного обеспечения то, что другим разработчикам недоступно. С одной стороны, это хорошо, поскольку позволяет ему создавать более мощное программное обеспечение, а с другой — плохо, поскольку это значит, что другие разработчики, которым может понадобиться поработать с приложениями, созданными с помощью этих новых объектов, сделать это не смогут.

Частично решить эти проблемы можно с помощью одного простого правила администрирования, которое гласит: "Никогда не устанавливай на своем компьютере нелицензионное программное обеспечение". Это хорошее правило для всех случаев как с точки зрения лицензирования и производства, так и защиты сети от вирусов типа "Троянский конь" (вирусов, упакованных в безвредное программное обеспечение). Но если кто-либо будет загружать такие приложения локально, проконтролировать ситуацию будет сложнее. А вот если приложение будет храниться на сервере, то вероятность того, что клиенты при работе с ним будут испытывать неприятности, значительно уменьшиться, и это положительно повлияет на работу всей сети.

Следует также учесть стоимость ручного обновления программного обеспечения в сети, в которой все приложения хранятся локально. Установка и настройка программ в местах размещения Компьютеров может выполняться относительно легко с помощью каких-либо программных средств, работы с дисками, но их обновление будет затруднено если только не использовать сервер SMS (System Management Server — сервер управления системами) или какое-то другое инструментальное средство для централизованного администрирования. В этом случае централизованное хранение приложений на единственном сервере значительно облегчает жизнь.

Сконцентрировать приложения в одном месте можно двумя различными способами.

Во-первых, просто установить все приложения на центральном сервере и обеспечить связи с загрузочными файлами, необходимыми для исполнения приложения клиентами. (Для многих приложений это вполне работоспособный вариант, хотя некоторые приложения могут запускаться только локально. В последнем случае вы возвращаетесь туда, откуда начали.) Во-вторых, установить специализированное сетевое приложение, если для этого имеются соответствующие возможности. В-третьих, запустить приложение в памяти сервера, выделив клиентам только интерфейс приложения.

Примечание Какой бы метод вы не выбрали, вам всегда следует зарегистрировать приложения. В гл. 11, приведены более подробные сведения о лицензировании и регистрации.

Хранение приложений на сервере Для работы с приложением, хранящимся на центральном сервере, требуется установить файлы приложения на жесткий диск сервера и сделать его доступным для всей сети.

Сетевые клиенты смогут запускать приложение после того, как будет установлено соответствие между логическими и физическими томами.

Средства Windows 2000 предоставляют альтернативный способ, заключающийся в хранении на сервере процедур инсталляции приложения и предоставления доступа к ним клиентам сети. Для этого существуют два метода. Первый: приложение можно сделать доступным с помощью сервера, и тогда оно появится в списке аплета Установка и удаление программ (Add/Remove Program) на Панели управления Windows у клиента.

Второй метод заключается в организации доступа к приложению с помощью ярлыка на Рабочем столе компьютера клиента. После щелчка пользователя на соответствующем ярлыке приложение автоматически загружается на клиентный компьютер, инсталлируется и запускается. Чтобы сделать это, требуется приобрести приложение, поддерживающее такую удаленную установку, но Windows 2000 содержит инструментальные средства для упаковки приложений, изначально не предназначенных для работы в таком окружении.

Любое приложение, которое отмечено логотипом "Designed for Windows 2000" (спроектировано для Windows 2000) будет поддерживать описанную выше процедуру "удаленной" инсталляции.

Использование терминального сервера Другой подход к проблеме централизованного хранения приложений в сети состоит в их установке на сервере, работающем под управлением многопользовательской операционной системы типа Unix, WinFrame фирмы Citrix или Windows Terminal Server фирмы Microsoft, При этом клиенты запускают приложения на сервере, а результаты отображаются на их рабочих станциях. Такой сервер называют терминальным сервером, а машины пользователей — терминалами. Вне зависимости от того, какой мощности средства установлены на клиентом компьютере, никакой реальной обработки он не выполняет, за исключением той, которая требуется для отображения интерфейса приложения. Сеть с такой структурой называют также тонкой клиентной сетью, поскольку концентрация всех ресурсов на сервере "утолщает" его, а клиенты становятся "тоньше".

Работа сети терминальных серверов и клиентных терминалов сложна и сама по себе заслуживает отдельной книги. В этой и последующих главах рассмотрены лишь ключевые моменты ее функционирования, но не более того.

Как работает тонкая клиентная сеть Функционирование терминального сервера существенно отличается от работы сервера приложений, соединенного с обычными клиентными компьютерами. В сервере приложений сетевые клиенты используют свои собственные локальные ресурсы, требуемые для работы приложения, Единственным ресурсом общего пользования является дисковое пространство, необходимое для хранения каталогов приложения, и (в общем случае) дисковое пространство для хранения файлов. А на терминальном сервере почти все ресурсы принадлежат серверу: дисковое пространство, память, процессорное время и другие.

Как же он работает? Вы не смелеете создать терминальный сервер из обычного, работающего под управлением однопользовательской операционной системы. Каждый тонкий клиент, подключившийся к серверу для работы, ничего не знает о других клиентах. В течение сеанса он может запускать любое приложение, которое ему доступно.

Примечание Некоторые многопользовательские операционные системы позволяют клиентам всего лишь запускать отдельные приложения, в то время как другие предоставляют доступ к виртуальным рабочим столам.

Реально же происходит следующее: приложение выполняется на сервере, а клиент наблюдает и управляет им. Для этого клиенту, проводящему данный сеанс, передаются изображения, генерируемые серверным приложением, а щелчки мыши или нажатия командных клавиш клиента передаются серверу для последующей обработки (рис. 8.12).

Многопользовательская операционная система сортирует вводимые клиентами данные, и затем выполняет запросы клиентов.

Какие ресурсы требуются для тонкой клиентной сети Помните, что тонкая клиентная сеть требует мощного сервера, оснащенного быстрыми процессорами, и большой объем памяти. Учтите также, что этот сервер должен поддерживать не только себя самого, но также и запросы каждого клиента во время сеанса работы. Эти сеансы "конкурируют" Друг с другом за использование процессорного времени и памяти, а также за пространство на жестком диске. Поэтому с точки зрения наличия ресурсов терминальные серверы имеют склонность превращаться в настоящих монстров, выставляющих напоказ сотни мегабайт памяти, множество процессоров и жесткие диски огромной емкости. По умеренным оценкам на них требуется установить, по крайней мере, 4—8 Мбайт памяти для каждого клиента, имеющего доступ к терминальному серверу, не считая затрат самой операционной системы. Терминальные серверы, которые автору приходилось встречать на практике, обычно представляют собой, как минимум, компьютеры с двухпроцессорной симметричной обработкой (SMP).

Примечание С помощью Windows 2000 станет возможным уменьшить нагрузку на серверные средства за счет кэширования клиентных приложений.

Потенциальной проблемой терминальных серверов в Windows NT является хроническая нехватка виртуальной памяти. Операционная система Windows NT 4.0 и более ранних версий может адресовать виртуальную память объемом до 4 Гбайт. Допустим, 30 клиентов вошли в терминальный сервер, и каждый использует 100 Мбайт адресного пространства памяти (что не так уж и много, учитывая размер некоторых современных приложений и файлов). После этого работа с памятью будет затруднена, если принять во внимание еще и потребности самой операционной системы. Что же случится, если процессор сервера попытается выйти за пределы адресного пространства? Это, вероятно, не произойдет в управляемой ситуации, но если и случится, то дело, скорее всего, окончится полным отказом системы. А полный отказ терминального сервера весьма нежелателен, поскольку тогда разрушится каждое используемое в данный момент приложение, причем без всякого шанса на сохранение результатов.

Примечание Операционная система Windows 2000 будет способна адресовать виртуальную память объемом до 64 Гбайт, но только при использовании поддерживающего оборудования.

Итак, количество тонких клиентов, которые могут одновременно использовать терминальный сервер, ограничено не только возможностями операционной системы, но и доступной виртуальной памятью. Компьютер может использовать лишь столько виртуальной памяти, сколько ему доступно.

Выводы В этой главе рассмотрены вопросы, относящиеся к специализированным серверам, которые могут устанавливаться в создаваемой сети, и необходимое для них оборудование.

Почти всем без исключения серверам требуются высокопроизводительные средства, описанные в гл. 7, но, кроме того, для отдельных типов серверов может потребоваться некоторая дополнительная настройка.

Каждый тип сервера, описанный в этой главе, рассмотрен отдельно от других, что подразумевает использование в сети только специализированных серверов: сервер печати только печатает, файловый сервер — хранит файлы и так далее. Вообще, нельзя заранее считать, что так будет на самом деле, Особенно это касается маленьких сетей, в которых приходится комбинировать возможности серверов, что означает необходимость дублирования существующих ресурсов сервера.

В двух предыдущих главах содержится развернутое описание серверов, впрочем, без акцентированного углубления в такие технологии будущего дня, которые фактически не оказывают большого воздействия на серверы и их компоненты. В гл. 9 будут рассмотрены технологии, которые смогут осчастливить ваших клиентов.

Упражнение 1. Наиболее часто совместно используются данные, хранимые на серверах, называемых.

2. На каком, из двух рисунков показан процесс поиска данных на ленте? В чем заключается отличие?

3. Вы хотите архивировать данные с жестких дисков сервера общим объемом Гбайт. Если вам доступны все перечисленные ниже типы кассет, то какую из них предпочтительнее использовать?

4. Какие компоненты предпочтительнее использовать в сетевом принтере по сравнению с принтером, подключенным к серверу печати? Почему?

5. Какие устройства могут рассматриваться сетевым клиентом, как единичный элемент оборудования компонента аппаратных средств, в то время как в действительности это может быть несколько физических устройств, представленных одним логическим устройством.

6. С какой скоростью модем на 56 Кбит/с обычно передает данные?

7. В чем отличие между технологиями ADSL и DSL Lite?

A. В ADSL данные передаются в направлении к пользователю быстрее, чем в обратном направлении, в то время как DSL Lite предусматривает передачу данных с одинаковой скоростью в обоих направлениях.

B. В DSL Lite данные передаются медленнее в обоих направлениях.

C. В DSL Lite данные передаются в полудуплексном режиме, в то время как в D. В ADSL данные передаются от пользователя быстрее, чем к пользователю, в то время как в DSL Lite - с одинаковой скоростью в обоих направлениях.

8. В полудуплексном режиме в сети ISDN данные передаются со скоростью до 9. Где находится карта структуры каталогов, хранимых на дисковом сервере? На Глава Клиентные рабочие станции В предыдущих двух главах были описаны средства, необходимые для создания сервера.

А что нужно клиентам? В зависимости от того, чем занимаются пользователи сети, список средств, используемых ими, может оказаться даже более обширным, поскольку зачастую именно здесь попадается весьма пестрое собрание электронного оборудования. Например, зачем серверу высококачественная видеосистема? Она более полезна для рабочей станции, за которой сидят люди и днями напролет смотрят на экран.

В этой главе рассматриваются два основных класса клиентных машин: обычные рабочие станции и устройства тонких клиентов (thin client devices). Разумеется, вы не обязаны устанавливать все описываемое здесь оборудование в свой клиентный компьютер. Более того, здесь и не приводится полный перечень всего оборудования, которое вы можете использовать.

Вместо этого перечислен "разумный" набор оборудования, которое можно встретить в клиентных компьютерах, а также даны некоторые рекомендации по его конфигурированию.

Оборудование сетевых клиентов Одно из назначений сети - облегчение загрузки централизованных ресурсов сетевыми клиентами. Если все клиенты сети смогут получить доступ к оборудованию, расположенному на сервере, их собственные запросы на его установку, безусловно, уменьшатся.

Основные компоненты компьютера были описаны в гл. 7. Здесь эта тема развивается дальше, но в данном случае обсуждаются, в основном, клиентные (пользовательские) компьютеры и технологии, относящиеся к сетевым клиентам и фактически не имеющие ничего общего с серверами.

Примечание Приведенные ниже рекомендации по выбору оборудования для клиентных компьютеров адресованы, главным образом, покупателям нового оборудования, а не всем пользователям (покупателям) вообще.

Иными словами, если у вас уже установлены клиентные машины, конфигурация которых не полностью соответствует этим рекомендациям, не отчаивайтесь. Для решения большинства задач сетевых клиентов вполне пригодны устаревшие машины. Разумеется, не стоит использовать ПК с 486 процессором для создания чертежей, однако он прекрасно подойдет для работы с текстом.

Процессор Поскольку на клиентной машине работает единственный пользователь, быстродействие процессора в данном случае не имеет принципиального значения. Однако во всем остальном то, что важно для сервера, будет важно и для клиента. Если вам придется выбирать между объемом кэш-памяти и тактовой частотой, предпочтите кэш-память. Таким образом, вы получите процессор, который сможет достаточно быстро обрабатывать больший объем последних использованных данных, а не тратить время на загрузку данных из основной памяти, а затем очень быстро их обрабатывать. Если же вы начали задумываться о быстродействующих процессорах, появившихся за последние два года, то учтите, что разница в тактовой частоте даже в 100 МГц в данном случае не столь существенна.

Стоит ли приобретать системную плату, на которой тактовая частота системной шины составляет 100 МГц, или достаточно 66 МГц? Это зависит от области применения, однако для большинства клиентных компьютеров, как правило, загруженных относительно мало, дополнительные расходы не окупятся. Такие платы имеет смысл устанавливать в компьютерах отдельных пользователей (power-users), выполняющих сложные расчеты. Однако тем, кто в осЛокальные сети. Полное руководство новном работает с текстовыми процессорами, приобретать быстродействующие системные платы не имеет смысла.

А какие процессоры предпочтительнее использовать в клиентных машинах: CISC или RISC? Как и в серверах, ответ зависит от программного обеспечения и, в основном, от типа используемой операционной системы. В мире персональных компьютеров нелегко найти клиентную операционную систему, работающую с RISC-процессором. Например, среди операционных систем семейства Windows к ним относится только Windows NT Workstation.

Клиентные версии операционных систем UNIX работают на RISC-платформах, а операционные системы компьютеров Mac — на RISC-платформах Apple.

Тенденции развития процессоров В конце 1998 г. самую высокую тактовую скорость — 450 МГц — обеспечивал процессор Xeon. В настоящее время его устанавливают в серверных машинах. Однако точно так же процессор 486DX66 ранее использовался в некоторых сетях в качестве серверной платформы, поэтому следует ожидать, что и Xeon скоро станет клиентным процессором. Конечно, тут же понадобится и более скоростной процессор для сервера, чтобы он соответствовал производительности процессора клиентной машины. Перспективы развития процессоров х86 на последующие пять лет представляются примерно такими:

Q199. Ожидается выпуск процессора Katmai - ММХ-процессора следующего поколения с дополнительным набором команд (Katmai New Instructions (KNI) — Новая система команд Katmai). В нем предусмотрены улучшенные средства поддержки обработки трехмерных графических изображений (3D rendering) и операций с плавающей запятой. Процессоры Katmai должны работать на частоте 450 500 МГц на материнских платах с тактовой частотой системной шины 100 МГц. Ожидается, что процессор будет иметь больший кэш L1, нежели нынешние ММХ-процессоры и кэш L2 на 512 Кбайт. Чуть позже должен появиться процессор Tanner, представляющий собой тот же Xeon, но частотой 500 МГц. В него будет встроен кэш L2 емкостью до 2 Мбайт. Ожидается, что последующие модификации смогут работать на материнских платах с тактовой частотой системной шины 133 МГц.

Q299. Следующее поколение процессоров Katmai сможет работать па материнской плате с частотой 133 МГц. Внутренняя частота процессора должна составлять 533 МГц.

Q399. Coppermine — процессор, поддерживающий расширенный набор команд KNI, сможет работать на материнской плате на 133 МГц. Внутренняя частота должна составлять 530—600 МГц.

Q499. Cascades — разновидность Xeon, работающего с тактовой частотой 600—667 МГц.

Должен быть предусмотрен встроенный кэш L2.

Q200. Merced - первый 64-битовый процессор в семействе x86 Процессоры этого типа будут в большей мере зависеть от программною обеспечения по сравнению с их 32-битовыми предшественниками, поскольку для ускорения работы некоторые команды логических операций будут удалены из процессора и их выполнение возложено на операционную систему.

Ожидается, что Merced будет иметь трехуровневую кэш-память, полученную путем добавления кэша L0. Планируют, что тактовая частота процессора возрастет до 600—1000 МГц, и он сможет одновременно обрабатывать до восьми потоков команд, причем почти втрое быстрее, чем Tanner. Merced предназначен для работы с материнской платой на частоте 200 МГц. В это "дитя" фирм Intel и Hewlett-Packard будут встроены средства поддержки SMP, обеспечивающие совместную работу четырех процессоров, а также поддерживающие 8-, 16- и даже 32-процессорные компьютеры других производителей, Q400—Q401. Фирма Intel выпустит процессоры Willamette (клиентые платформы) и Foster (серверные платформы), в которых вместо архитектуры Процессора Р6 будет исполь зована архитектура нового типа, что позволит обеим микросхемам работать с внутренней тактовой частотой 1 ГГц. Кроме того, в обе микросхемы будет встроен кэш L2 на 1 Мбайт.

Q401. В рабочих станциях процессор Merced заменит процессор McKinley. Как и Merced, McKinley будет работать на частоте 1 ГГц. Ожидается, что ко времени его выпуска разработчики фирмы Intel приобретут опыт работы с 64-битовой архитектурой и McKinley станет серьёзным конкурентом (или даже вытеснит) своих соперников от Hewlett-Расkard и Digital.

Sometime in 03. Deerfield - недорогая пользовательская версия МcKinley, в которой будут учтены усовершенствования, накопившиеся к 2002 году.

Совет Параллельно с повышением быстродействия микросхем следует ожидать снижения цен. Вы можете сэкономить деньги, покупая микросхемы предпоследнего поколения. Это не слишком скажется на производительности клиентных машин - обычно требования, предъявляемые к ним, значительно скромнее.

Память Характеристики памяти исключительно важны с точки зрения производительности клиентной машины, поскольку именно в ней сохраняется вся информация, ожидающая обработки. Чем больше объем памяти, установленной на клиентной машине, тем выше ее производительность. Если вам приходится выбирать между более быстрым процессором и памятью большего объема, рекомендую выбрать память.

Возможно, вы помните (см. гл. 7), что оперативной памяти присущ единственный недостаток: скорость работы процессоров растет намного быстрее, чем ее быстродействие. В то время как внутренняя тактовая частота современного процессора измеряется сотнями МГц, частота сигналов обращения к наиболее широко распространенной оперативной памяти — динамической — измеряется десятками МГц. Это означает, что большую часть времени процессор ожидает, пока будут получены данные из памяти. Конечно, в многозадачных операционных системах во время ожидания получения данных процессор может выполнять другие задачи. Однако чем меньше времени процессор тратит на ожидание данных от других компонентов компьютера, тем лучше.

Как можно сократить эти паузы? Установив более быструю память. Как правило, в современных персональных компьютерах используют оперативную память двух типов: EDO и SDRAM. Рекомендую выбрать память типа SDRAM. Память типа EDO работает быстрее стандартной FPM DRAM, однако предельная рабочая частота EDO-памяти составляет 40 МГц.

С другой стороны, память SDRAM, реализованная средствами современной технологии, способна работать на частоте до 100 МГц. С точки зрения долговременной эффективности затрат предпочтительнее приобрести память SDRAM. Память EDO DRAM рекомендуется использовать только при модернизации устаревших машин, поскольку они могут вообще не работать с памятью SDRAM.

Тип шины Точно так же, как и при выборе плат для серверов, вам придется выбирать платы для клиентных машин: ISA или PCI. ISA общедоступны, дешевы, но работают медленно. В то же время PCI не менее доступ им (хотя есть устройства, рассчитанные только для работы с ISA-шиной), пот несколько дороже, но намного быстрее ISA.

Примечание Если в качестве сетевых клиентных машин пользуются портативные компьютеры(laptops), то для установки плат расширения можно использовать слоты РС-Сard. Фактически, в данном случае выбора нет - в портативных компьютерах можно использовать только устройства PC-Card и никакие другие. Поэтому вы не сможете устанавливать в них платы ISA.

При покупке новых машин рекомендуем приобретать компьютеры платами расширения PCI. Для плат адаптеров определенных типов (особенно видео- и сетевых плат) повышенная тактовая частота шины приводит к значительному росту производительности. Кроме того, это обеспечит возможность маневра в будущем по мере постепенного вытеснения плат ISA. Это не значит, что если в вашем компьютере используется шина ISA, его надо отдавать на слом.

Многие пользователи просто не заметят существенного различия в производительности плат PCI и ISA, тому выбирайте оборудование с шинами PCI, особенно если покупаете новый компьютер или модернизируете компьютеры, выполняющие специализированные задачи.

Однако пользователям, работающим с обычными офисными пакетами, можно не заменять уже установленные машины.

Жесткие диски В гл. 7 при сравнительном рассмотрении интерфейсов EIDE и SCSI рекомендовалось использовать в сервере устройства с интерфейсом SCSI. Однако в большинстве клиентных машин предпочтительнее интерфейс EIDE.

Во-первых, клиентным машинам не нужны столь гибкие средства для работы с дисками.

В большинстве клиентных машин установлен один жесткий диск и, возможно, устройство CD-ROM. Поэтому одновременное подключение множества устройств не играет заметной роли.

Во-вторых, хост-адаптер EIDE управляет работой всего лишь пары устройств. Ему не часто приходится управлять локальным доступом (т.е. доступом к файлам, хранящимся на файловом сервере). Следовательно, задержка ожидания ответа (продолжительность запаздывания (lag time)), обусловленная методом, с помощью которого хост-адаптер EIDE ставит в очередь запросы чтения/записи к одному устройству, не столь важна. и в сервере с несколькими устройствами. Помните, что хост-адаптер SCSI может обрабатывать сразу несколько запросов чтения/записи, адресованных личным устройствам: сначала прочитать данные с устройства CD ROM, затем начать запись на диск В, пока CD-ROM обращается искомой дорожке диска. Таким образом, считывание с медленного, устройства CD ROM не задерживает запись на диск. В интерфейсе EIDE не предусмотрена такая возможность, поэтому считывание с медленного устройства CD-ROM замедляет доступ и к жесткому диску. Однако если на доступ к диску претендует единственный пользователь, то маловероятно, что такая ситуация будет возникать настолько часто, чтобы вызывать особые проблемы. Серверные системы должны уметь справляться одновременно с несколькими, возможно, взаимно противоречивыми запросами множества пользователей, клиентная же система должна справляться с запросами всего лишь одного пользователя. Фактически, SCSI-интерфейс может даже замедлить работу систем, в которых к хост-адаптеру подключено единственное устройство, поскольку при этом система обрабатывает избыточную информацию.

В-третьих, хотя по мере увеличения объемов программного обеспечения клиентных машин возрастает и потребность в пространстве для его хранения, устройство EIDE все еще способно удовлетворить запросы многих клиентов. В настоящее время можно приобрести EIDE-диск емкостью до 8 Гбайт — немыслимая величина даже для сервера еще несколько лет назад. Но есть ли реальная необходимость установки на клиентной машине диска емкостью более 8 Гбайт? Если для клиентной машины нужен диск такой огромной емкости, есть смысл подумать об установке SCSI-диска. Однако в большинстве случаев пользовательские данные хранятся именно на файловом сервере, а не клиентном компьютере.

Четвертое и, фактически, главное соображение заключается в том, что диски SCSI намного дороже дисков EIDE такой же емкости. Итак, если применение SCSI-интерфейса не приводит к значительному росту производительности, то использовать устройства SCSI не имеет смысла.

Пользовательские видеосистемы По сути, предшествующие страницы были заполнены призывами не разбрасывать деньги понапрасну, поскольку большинство клиентов просто не заметят разницы — ведь одна из задач сервера как раз и заключается в том, чтобы расширить возможности оборудования клиентного компьютера. Тем не менее, есть одна область применения, где они обязательно заметят разницу — видеосистема.

Экран монитора — основная часть компьютера, на которую смотрят все пользователи.

Можете не сомневаться: новый монитор не повысит быстродействие медленной машины. Однако даже мощная машина с монитором, имеющим низкую частоту развертки и воспроизводящим 16 цветов, покажется медлительной и убогой. Средства обработки видеоизображений не важны для сервера, но пользователи клиентных машин проводят за мониторами немало времени, и желательно, чтобы это доставляло им удовольствие. Разумеется, это вовсе не означает применения всяческих "украшений", поскольку во многих офисных приложениях они совершенно бесполезны. Однако изображение должно быть качественным и обновляться достаточно быстро.

Примечание Современные видеотехнологии, такие как AGP и 3D (3D acceleration), наиболее эффективны в компьютерных играх. Однако они полезны и при работе с программами анимации (rendering software).

Видеоплаты Как и оперативная память, видеопамять является "пристанищем" для обрабатываемых данных и команд, которые должны быть переданы на монитор для визуализации. Чем больше число цветов, отображаемых монитором, чем выше разрешение и частота регенерации (чем выше частота регенерации, тем устойчивее изображение), тем больше памяти необходимо для хранения этих данных. Чем выше скорость считывания и записи данных в эту память, тем быстрее изображение "реагирует" на действия пользователя.

На что следует обратить внимание при выборе видеоплаты? В основном, на три параметра.

Объем видеопамяти.

Быстродействие шины.

Тип памяти.

Совет Вам не нужно приобретать дополнительную плату видеоакселератора (video acceleration).

Все современные видеоплаты, как правило, снабжены соответствующими средствами, даже если это и не оговорено отдельно в спецификации видеоплаты.

Поскольку быстродействие шины и видеопамять уже рассмотрены, можно обойтись без дополнительных пояснений. Третий параметр — тип используемой памяти — возможно, требует дополнительных пояснений из-за разнообразия типов схем памяти, предложенных для чительной степени зависит производительность видеоплаты и ее цена (остальные два фактора тоже имеют большое значение).

Обычная (FPM) видеопамять. Как вы, возможно, помните (см. гл. 7), FPM-память — самая старая и медленная из используемых до сих пор типов. Как правило, время доступа к ней составляет 60—70 нс. Она способна одновременно выполнять только одну операцию: или чтение или запись. Ее преимущество заключается в дешевизне. Эта память чаще всего применяется в дешевых видеоплатах, обеспечивающих воспроизведение не более 256 цветов.

Примечание Все микросхемы видеопамяти представляют различные модификации микросхем динамической памяти (DRAM). Если в спецификации на конкретную видеоплату в обозначении типа памяти присутствует аббревиатура "DRAM", то, вероятно, в плате используется память типа FPM (Fast Page Mode - быстрый постраничный доступ).

В некоторых видеоплатах используют EDO-память. Подобно сноси "родственнице", используемой в оперативной памяти, EDO-видеопамять быстрее FPM-видеопамяти, поскольку может выполнять следующую операцию считывания еще по время завершения предыдущей.

Однако она ненамного быстрее, чем FPM-память.

Чтобы работать с чем-то более сложным, чем 256-цветное изображение с низким разрешением, вам понадобится память другого типа, оптимизированная для вывода видеоинформации. С этой целью в память добавляют вторую шину данных (память типа VRAM) либо повышают тактовую частоту (память SGRAM и MDRAM), либо используют оба метода совместно (WDRAM). Память всех этих типов стоит дороже, чем FPM/EDO-память, однако они (каждая по-своему) обеспечивают большую производительность.

VRAM (Video RAM — Видео ОЗУ). Правда ли, что любую память, расположенную на видеоплате, можно назвать VRAM-памятью (видео ОЗУ)? Не совсем так. VRAM-память - это память, специально разработанная для работы с видеоизображениями. Ее секрет заключается в наличии двух шин данных. В то время как в FPM-памяти одновременно можно выполнять только одну операцию (т.е. только считывать или только записывать), в памяти VRAM предусмотрены две шины: одна — для чтения, другая — для записи.

Синхронная графическая память (SGRAM). В отличие от VRAM память типа SGRAM однопортовая, однако по своей производительности она находится на уровне VRAM, а не FPM или EDO. Это достигается за счет скорости — она так же может делать только что-либо одно, но зато очень быстро. Память типа SGRAM получила широкое распространение, поскольку обеспечивает высокую производительность в системах со средним разрешением (medium-resolution systems). Она не может работать с графическими изображениями, требующими высокого разрешения (что, например, может делать память WDRAM, рассматриваемая ниже), однако и так работает с весьма высокой скоростью, и платы с памятью такого типа приобрести достаточно легко.

Память Windows DRAM (WDRAM). Те, кто недоволен успехами фирмы Microsoft в мире программного обеспечения, будут счастливы узнать, что имя видеопамяти этого типа не имеет ничего общего с популярной операционной системой, а относится к типу изображения, при работе с которым используется память. Подобно VRAM-памяти, память WDRAM — двухпортовая, однако кроме этого она обладает и более высоким быстродействием. Во-первых, полоса пропускания у WDRAM шире, чем у VRAM, что позволяет ей быстрее связываться с процессором. Во-вторых, в системе управления памятью WDRAM предусмотрены некоторые команды, обычно необходимые для обработки изображений в окнах, включая те, что применяют для вывода текста (text rendering) и рисования цветовых блоков больших размеров. Вероятно, WDRAM можно считать самой быстрой видеопамятью, известной в настоящее время.

Кроме того, поскольку она позволяет воспроизводить большое количество цветов (complex color depth) с высоким разрешением, то стоит очень дорого.

Multibank DRAM (Многоблочная DRAM). Как правило, видеопамяит ( и обычная память, если на то пошло) логически разделена на блоки объемом не менее 1 Мбайт. Одновременно можно получить доступ только к одному блоку памяти, независимо от скорости доступа и количества шин, ведущих к этому блоку. Такой доступ имеет два недостатка. Первый:

доступ к памяти не столь гибок, поскольку одновременно можно выполнять только одну операцию чтения или записи (во всем блоке объемом 1 Мбайт). Второй: вы обязаны наращивать память блоками размером не менее 1 Мбайт, даже если вам и не надо так много памяти.

Чтобы обойти эти проблемы, в MDRAM-системе предусмотрено "расщепление" памяти на логические блоки размером 32 Кбайт. Это повышает гибкость системы, поскольку операции чтения и записи могут чередоваться, но уже между секциями памяти размером 32 Кбайт. Почему это важно? Главным образом потому, что позволяет избежать снижения производительности видеоплат с памятью малого объема. Посудите сами: если самый малый логический блок памяти, к которому можно адресоваться, имеет размер 1 Мбайт, то каждая очередь на выполнение операций чтения и записи все равно будет адресована к блоку объемом не менее 1 Мбайт.

Если же для ускорения вывода вы захотите использовать большее число очередей, то вам следует добавлять память, причем блоками размером не менее 1 Мбайт. Иными словами, в большинстве систем плата с видеопамятью 2 Мбайт всегда будет работать быстрее платы с видеопамятью 1 Мбайт. И так будет даже в том случае, если для вывода необходимой видеоинформации буфер объемом в 2 Мбайт не требуется только потому, что в плате с памятью Мбайт используются две шины. В памяти WDRAM это не так. Конечно, если нужно дополнительное пространство для хранения видеоизображения, вам тоже придется наращивать память. Но если нужна только дополнительная магистраль, проблема решается без труда.

Еще одно преимущество памяти MDRAM заключается в том, что теоретически применение такой памяти позволяет создавать платы с размерами буферов, соответствующими минимальному выводу, который они должны поддерживать. Однако, как правило, вы найдете в продаже видеоплаты WDRAM с теми же размерами памяти, что и у остальных плат: 2 Мбайт, Мбайт и т.д.

Как выбрать монитор?

Еще один немаловажный аспект, который следует учитывать при выборе видеосистемы, — тип монитора. В целом, видеоплаты имеют достаточную мощность, а значит не должны отставать и мониторы. Вы не ощутите никаких преимуществ от установки видеоплаты PCI с памятью WDRAM объемом 8 Мбайт, если ваш монитор не соответствует ее возможностям.

Как и прочее оборудование, мониторы стали более совершенными и значительно подешевели. Как правило, в новых пользовательских компьютерах применяют 15-дюймовые мониторы. В более дорогостоящих системах устанавливают 17-дюймовые и даже 21-дюймовые мониторы неслыханные размеры для обычных рабочих станций еще несколько лет назад. Однако независимо от размеров монитора каждому пользователю необходимо как можно больше свободного места на рабочем столе Windows.

Совет В некоторых операционных системах, таких как Windows 98 и UNIX, поддерживается одновременная работа нескольких мониторов. Поэтому вы можете объединять видимые области с двух небольших мониторов в один рабочий стол. Ожидается, что и в Windows 2000 будет предусмотрена поддержка нескольких мониторов.

Для оценки характеристик мониторов полезно знать принцип их работы. На видеоплате имеется микросхема, называемая RAMDAC (RAM digital-to-analog converter — цифро-аналоговый преобразователь RAM), которая преобразует цифровую информацию, хранящуюся в видеопамяти, в аналоговую, отображаемую дисплеем. Фактически, RAMDAC состоит работки преобразованного сигнала — по одному на каждый луч основного цвета (красный, зеленый и синий). Из этих трех цветов можно создать любой другой цвет. Электронные лучи, создаваемые в трубке монитора, перемещаются по экрану, облучая люминофор, покрывающий его внутреннюю сторону. При попадании потока электронов на люминофор последний начинает светиться. В результате на экране образуется видимое изображение.

Таков общий принцип действия монитора, но как работает конкретный монитор? Ответ зависит от нескольких факторов. Во-первых, с какой частотой электронный луч освещает люминофор? (Люминофор светится только тогда, когда на него попадает электронный луч. Но даже после того, как луч перестал освещать люминофор, он в течение некоторого времени продолжает светиться.) Чем чаще лучи попадают на люминофор, тем устойчивее видимое изображение. Если ваш глаз в состоянии заметить снижение яркости экрана, значит вы будете видеть мерцающее изображение. Эта проблема особенно существенна для больших экранов, поскольку светочувствительные палочки на периферии сетчатки глаза лучше воспринимают движение, чем колбочки в центре сетчатки. Итак, вам необходим монитор, который "перерисовывает" изображение достаточно регулярно. Чистота, с которой это происходит, называется частотой регенерации (refresh rate). Чем выше частота регенерации, тем лучше.

Примечание С целью удешевления в некоторых устаревших мониторах использовалась чересстрочная (interlaced) развертка. Слово "чересстрочная" означает, что при каждом проходе луча по экрану освещаются не соседние строки, а расположенные через один ряд. Таким образом, частота регенерации повышается, однако мерцание изображения снижается незначительно.

В настоящее время трудно найти монитор с чересстрочной разверткой, но даже если вам это удастся, избегайте такой покупки. Если вы заставите людей целыми днями смотреть на экран такого монитора, они вас возненавидят.

Во-вторых, что такое степень детализации (granularity) изображения? Чем больше точек на экране, тем отчетливее изображение. Однако чем больше размеры экрана, тем больше точек, поэтому требуется иной показатель качества. Таким показателем является paзмер точки люминофорного покрытия, который называется зернистостью (dot pitch) и измеряется в миллиметрах. Обычно в современных мониторах зернистость находится в пределах 0,26—0,39 мм, а в среднем у большинства мониторов составляет 0,28 мм. Чем больше размер экрана монитора, тем больше зернистость (и это будет незаметно для глаз), однако чем она меньше, тем отчетливее изображение.

В-третьих, какое разрешение должен поддерживать монитор? Разрешение определяется количеством точек, видимых как по вертикали, так и по горизонтали. Поскольку экран монитора имеет прямоугольную форму, разрешение зависит от обеих величин. Так, наименьшее разрешение современных мониторов составляет 640 точек по горизонтали и 480 по вертикали экрана: 640x480. Однако времена, когда разрешение 640x480 в большинстве случаев было вполне приемлемым, давно ушли. Сегодня большинство пользователей работают при разрешении 800x600, а на 17-дюймовых и более крупных мониторах желательно иметь разрешение 1024x768. Некоторые мониторы поддерживают разрешение 1600x1200. Современные мониторы могут поддерживать различные разрешения, поэтому его величина, указанная в документации, соответствует наивысшему значению, поддерживаемому монитором, а не всем разрешениям, которые он может поддерживать. Вообще, чем крупнее монитор, тем большее разрешение следует использовать.

Совет При выборе монитора обращайте внимание не только на размер экрана монитора (который измеряется по диагонали, как у телевизора), но и на размер видимой области. Так, видимая область у монитора с 17-дюймовой трубкой не превышает 16 дюймов, а у более дешевых моделей - и того меньше.

Что же самое важное в мониторе: частота регенерации, зернистость, разрешение или насыщенность цвета? Все важно. Поэтому следует выбрать компромиссные значения насыГлава 9. Клиентные рабочие станции щенности отображаемого цвета, разрешения монитора и частоты регенерации. При этом придется поступаться скоростью регенерации по мере усложнения изображений. Конечно, есть мониторы, которые могут поддерживать на высоком уровне одновременно все четыре характеристики, однако чем лучше это делается, тем, вероятнее, дороже обойдется монитор. Но даже в самых дорогих мониторах при реализации всех ресурсов требуется идти на компромисс. Если вам необходимо отобразить на экране большое количество цветов, придется понизить разрешение, а если вам необходима высокая частота регенерации, придется пожертвовать насыщенностью цвета.

К счастью, в последнее время нетрудно найти монитор, имеющий частоту регенерации (кадровую частоту) 85 Гц (или около того) и в то же время отображающий 16 миллионов цветов при разрешении 1024х768. 85 Гц — минимальная частота, при которой пользователю удобно работать, хотя некоторые люди могут без всяких проблем (для собственного зрения) использовать мониторы с частотой регенерации 75 Гц и даже 60 Гц.

Плоские дисплеи Размеры мониторов становятся все больше, и хотя подставки для них стали удобнее, больший монитор потребляет больше электроэнергии и занимает больше места на столе. Один из способов избежать повышенного расхода электроэнергии и приобретения нового стола (хотя это пока что слишком дорого для большинства из нас) — использовать жидкокристаллические дисплеи. Несмотря на меньшие геометрические размеры по сравнению с мониторами, в которых используется широко распространенная электронно-лучевая трубка (ЭЛТ, cathode ray tube (CRT)), у них полезная площадь экрана (viewing area) используется более эффективно, так что полезная площадь 14-дюймового плоского дисплея точно такая же, как у 17-дюймовой ЭЛТ.

Такие дисплеи давно уже используют в портативных компьютерах. Причин тому две.

Во-первых, вы не можете тащить за собой монитор с CRT, когда спешите к выходу из аэропорта. Во-вторых, плоские дисплеи потребляют значительно меньше электроэнергии, чем ЭЛТ.

Вы не сможете долго работать с обычным монитором от UPS со встроенным аккумулятром, не говоря уж об аккумуляторе портативного компьютера. (Среднестатистический 14-дюймовый дисплей потребляет примерно 70 Вт. Типичная емкость аккумуляторной батареи UPS (12 В) составляет 6 Ахчас. Несложные расчеты показывают, что монитор сможет работать от полностью заряженной батареи в течение 20—30 мин. Системный блок с процессором 486 DX2-80, жестким диском 500—800 Мбайт и 3,5-дюймовым дисководом потребляет 25—35 Вт. Компьютер в такой конфигурации сможет проработать от упомянутого выше аккумулятора 15— мин. Обратите внимание, что монитор является основным потребителем электроэнергии. — Прим. ред.). В современных жидкокристаллических дисплеях используется активно-матричная технология (active matrix technology), обеспечивающая превосходную насыщенность цвета и устойчивое изображение, легко воспринимаемое глазом.

Размеры экранов портативных компьютеров постоянно растут. Два года назад для портативного компьютера экран в 12,1 дюйма считался огромным по стандартам портативных компьютеров. Но по сравнению с современными 15-дюймовыми экранами он выглядит карликом. Однако размеры экранов портативных компьютеров не могут быть сделаны сколь угодно большими. Большие экраны все так же потребляют больше электроэнергии, хотя коэффициент полезного действия у активно-матричного дисплея выше, чем у электронно-лучевой трубки. Кроме того, вес портативных компьютеров не должен превышать определенного значения (дополнительный вес компьютерщика ухудшает его эксплуатационные характеристики).

Однако в мире настольных компьютеров эти проблемы несущественны. Электроэнергия подается из электросети, а не из батарей, а переносить настольный компьютер приходится не слишком часто. Поэтому размер плоского дисплея в данном случае допустимо увеличить.

Некоторые экраны можно даже вешать на стену, так что вы сможете использовать всю поверхность, письменного стола. Это прекрасная новость дня для тех, кто вынужден использовать для работы Г-образный стол. (На токам столе выступающая часть используется для установки монитора. - Прим. ред.) Что же препятствует покупке и использованию плоского дисплея? Цена. В настоящее время при равных размерах видимой области плоские дисплеи вдвое дороже обычных мониторов. Однако по мере снижения цен следует ожидать, что пользователи будут заменять устаревшие ЭЛТ на плоские дисплеи.

Клиентные компьютеры, отличающиеся от типа IBM PC До сих пор мы рассматривали клиентные компьютеры с типичной "начинкой": мониторы, встроенные диски, клавиатуры и т.п. Компьютеры с такой архитектурой могут выполнять практически все, если установить соответствующее программное обеспечение. Но если от клиентных компьютеров не требуется уметь делать практически все, что может потребоваться?

Если клиентный компьютер предназначен для решения конкретной задачи или группы задач, имеет смысл поддерживать только необходимые приложения. Кроме того, специализированные клиентные компьютеры могут иметь меньший размер, а иногда и цену, чем их полнофункциональные собратья. На таких компьютерах проще обучать неопытных пользователей.

Пользователь, который чувствует себя неуверенно, сидя перед монитором, процессором и клавиатурой, будет счастлив поработать с сенсорным экраном кассового аппарата.

Операционные системы и приложения, доступные таким "не компьютерным" сетевым клиентам, зависят от их модели и задач, которые должен решать такой компьютер. В этих устройствах могут использоваться как уникальные операционные системы, разработанные специально для данного оборудования, так и более общие, скажем, Microsoft Windows CE -упрощенная версия набора функций API Windows NT, разработанная фирмой Microsoft для использования в малых компьютерных устройствах.

Примечание Между прочим, "уникальное" отнюдь не означает "плохое". Мне больше нравится устройство Palm Pilot фирмы 3Com с уникальной операционной системой, чем Cassiopeia фирмы Casio, в котором используется Windows СЕ. Пользоваться первым компьютером намного проще.

Что касается приложений, то фирмой Microsoft разработаны несколько упрощенных версий наиболее популярных приложений, таких как Microsoft Word и Outlook. Другими примерами таких приложений могут служить, броузеры Web, позволяющие получать доступ к Web-приложениям. Кроме того, сюда могут входить дополнительные приложения, например, приложения для составления инвентарных описей или обслуживания кассовых аппаратов.

По состоянию на конец 1998 г. "упрощенные" сетевые клиенты редко использовались вне складов и ресторанов — пока что в деловых сетях чаще можно встретить обычные клиентные ПК типов PC и Macintosh. В настоящее время такие "низкоуровневые" клиентные машины используют скорее как дополнение, а не как альтернативу обычным компьютерам. Тем не менее, их используют, и, возможно, именно благодаря своей простоте такие узкоспециализированные машины начинают применять все большее число пользователей, занимающихся узкими деловыми задачами, а также мобильные пользователи.

Одним из примеров упрощенной клиентной машины может служить персональный цифровой ассистент (PDA — personal data assistant). PDA являются небольшими компьютерными устройствами с упрощенными версиями популярных операционных систем (например, Windows СЕ) и приложений. Как правило, в таких устройствах установлен небольшой жидкокристаллический монохромный дисплей. Габариты PDA таковы, что позволяют переносить их в большом кармане.

Какие же задачи можно решать с помощью PDA? Многие используют PDA для работы с электронной почтой, деловыми записями, составления ежедневных расписаний либо (если стало скучно) раскладывания пасьянса, но они непригодны для выполнения сколько-нибудь серьезной работы. Как правило, чтобы создать законченный продукт, содержимое PDA необходимо перегрузить в обычный компьютер. В более специализированных PDA предусмотрена поддержка речевого ввода (dictation) и таймера (beeper). В системах PDA используются разнообразные устройства ввода. В некоторых предусмотрены небольшие клавиатуры (которые вполне удовлетворяют пользователей, но, вероятно, они слишком неудобны для ввода большого количества данных). Другие воспринимают символы, вводимые с помощью светового пера (stylus), в соответствии с правилами правописания, которые вы, безусловно, должны знать.

Вместо клавиш управления (control keys) клавиатуры используют навигационные кнопки.

Оборудование тонких клиентных сетей Компьютерные средства "тонких" клиентных сетей (thin client computing) частично рассмотрены в гл. 8. Подробнее они будут описаны в гл. 12. Возможно, вы припомните, что основная идея создания компьютерных средств для таких клиентов заключается в том, что большая часть обработки выполняется центральным сервером. Клиентная машина отвечает только за отображение на экране графики, выводимой приложением, а также за прием информации при нажатии клавиш и щелчках мыши, которые интерпретируются сервером. В таком случае в тонкой клиентной машине нет надобности устанавливать средства обычных клиентных компьютеров. Компьютерные средства таких тонких клиентов содержат ресурсы, делающие пользовательский компьютер высокоэффективной специализированной графической станцией (graphic engine).

Если (оставить в стороне такие устройства, как PDA и интеллектуальное телевидение (smart television), и качестве тонких клиентных машин могут работать три типа компьютеров.

Любой компьютер, на котором установлено программное обеспечение, превращающее его в тонкий клиентный компьютер.

Сетевые компьютеры.

Терминалы Windows.

Разумеется, вы знаете, что такое компьютер. Сетевым компьютером (NC — network computer) называют устройство, которое позволяет либо отображать приложения, исполняемые сервером, либо загружать их с сервера и исполнять локально. Широко известный пример таких программ — апплеты Java.

Строго говоря, терминалы Windows локально не исполняют никаких программ (вся обработка выполняется сервером), а только отображают результаты. На рис. 9.1 показан один из терминалов Windows (Windows terminal device) с отсоединенными монитором и клавиатурой.

В этом корпусе помещается все, что необходимо для вычислений. Единственными внешними устройствами являются монитор и устройства ввода.

Рис. 9.1. Терминал Windows может иметь весьма небольшие размеры Примечание Стоимость сетевых и обычных компьютеров не слишком различается. Однако (и это может привести к путанице) в некоторых устройствах, которые продаются как терминалы Windows, предусмотрены отдельные средства, характерные для сетевых компьютеров. Так, на них можно запускать апплеты Java с помощью локальных аппаратных ресурсов, а в некоторые модели могут быть встроены даже небольшие жесткие диски.

Обратите внимание: степень "тонкости" клиента определяется отнюдь не оборудованием, которое установлено (или, наоборот, не установлено) в по компьютере. Тонкий клиентный компьютер может Пить укомплектован всего лишь процессором, сетевым соединением и оперативной памятью, но им же может быть полностью укомплектованный персональный компьютер "мощного" пользователя (power user). Отличить тонкую клиентную машину от всех других можно по месту, где выполняется основная часть обработки информации. Если клиентная машина в основном (или полностью) выполняет функции дисплея, она является тонкой клиентной машиной независимо от ее комплектации. Единственным требованием, которому должны удовлетворять все тонкие клиенты, является наличие сетевой поддержки (network support). По определению, тонкий клиент должен быть связан по сети с сервером, исполняющим приложения.

Поскольку тонкие клиентные устройства предназначены только для графического вывода, им не требуются такие же средства, как компьютерам, выполняющим локальную обработку. Так, терминал Windows обычно состоит из следующих компонентов.

Процессор (с тактовой частотой 100 МГц или менее).

Оперативная память (RAM), достаточная для поддержки вывода видеоинформации, скажем, для начала, 8—16 Мбайт.

Видеоплата и монитор.

Устройство ввода — клавиатура, мышь и т.п.

Последовательный или параллельный порт.

За исключением мыши и клавиатуры, все компоненты встроены в терминал Windows или сетевой компьютер. Кроме того, в состав тонкого клиентного компьютера может входить дополнительное оборудование, например, звуковые колонки, слоты PC-Card для подключения модемов или небольших жестких дисков и т.п. (выше перечислены только основные типы устройств).

Тонкий клиент — он и есть тонкий (thin). Даже при выполнении программы, требующей значительных ресурсов, процессор тонкого клиентного устройства может работать медленно, обходиться ограниченной памятью и не слишком мощной видеоплатой. (Из-за ограниченных аппаратных ресурсов монитор тонкой клиентной машины может отображать не более цветов.) Устройства, подобные терминалам Windows и сетевым компьютерам, созданы для быстрого и эффективного отображения графической информации, но сама по себе выводимая информация всегда невыразительна. Кроме того, хотя скорость работы тонких клиентных устройств зависит от скорости работы сети, сетевое соединение не обязательно должно быть скоростным, поскольку объем входящей и исходящей информации невелик.

ПК, работающие как тонкие клиентные компьютеры, могут выступать и в качестве обычных сетевых машин. В таком случае им необходимы соответствующие ресурсы для локального исполнения приложений. К счастью, для работы в такой двойной роли не требуются дополнительные ресурсы (по сравнению с обычными сетевыми машинами). "К счастью" потому, что возможности оборудования тонких клиентных машин ограничены. Перерисовка же изображения на экране остаётся перерисовкой независимо от того, генерируется изображение локально или передаётся по сети.

Теперь вы получили представление о тонких клиентных сетях с точки зрения пользователя. Подробнее об этом см. гл. 12.