АСУ Компьютерно-телекоммуникационные сетевые аналоговые каналы передачи данных

Традиционные методы управления основаны на использовании правил. Они предписывают системе управления в компьютерной сети предпринимать  определённые действия (например, выдать предупреждающее сообщение на управляющую  консоль) при наступлении определённых событий (превышение интенсивностью трафика  заранее определённого порогового значения и др.).

Приемлемая в небольших  сетях, методология управления на основе правил сталкивается с множеством препятствий  в крупных сетях: сетях вычислительных центров и корпоративных информационных сетях (ИС). Основная трудность обусловлена тем, что функционирование мощной вычислительной среды может описываться многими тысячами параметров.

Корпоративная сеть (сеть масштаба предприятия, Enterprise network) – сеть смешанной топологии, в которую входят несколько локальных вычислительных сетей. Корпоративная сеть объединяет филиалы корпорации и является собственностью предприятия.

Сеть вычислительных центров  – совокупность взаимодействующих вычислительных центров (узлов), объединённых каналами связи для наиболее полного обеспечения потребности пользователей (абонентов) в выполнении информационно-вычислительных работ.

Система управления сетью (Network management system) – аппаратные и (или) программные средства, применяемые для мониторинга и управления узлами сети. Программное обеспечение системы управления сетью состоит из агентов, локализующихся на сетевых устройствах и передающих информацию сетевой управляющей платформе.

Платформа управления сетью (Network management platform) – комплекс программ, предназначенных для управления сетью и входящими в неё системами. Для работы с платформой администратору предоставляется одна или несколько абонентских систем (консолей). Обычно платформа создаётся на базе протокола SNMP. Платформа обеспечивает:

• контроль работы устройств и состояния кабелей;
• контроль деловых процедур;
• контроль других аспектов функционирования сети.

Чтобы компьютерная сеть могла эффективно выполнять свои функции, необходимо централизованно контролировать состояние основных её элементов, выявлять и разрешать возникающие проблемы, выполнять анализ производительности и планировать развитие сети и др. Эти виды работ являются основными задачами администрирования сетей.

Сетевое администрирование (Network Management) возникает, когда у администратора сети появляется потребность и возможность оперировать единым представлением сети, как правило, это относится к сетям со сложной архитектурой. При этом осуществляется переход от управления функционированием отдельных устройств к анализу трафика в отдельных участках сети, управлению её логической конфигурацией и конкретными рабочими параметрами, причём все эти операции целесообразно выполнять с одной управляющей консоли. Задачи, решаемые в данной области, разбиваются на две группы:

1. Контроль за работой сетевого оборудования,
2. Управление функционированием сети в целом.

Конечной целью управления сетью является достижение параметров функционирования ИС, соответствующих  потребностям пользователей. Пользователи оценивают работу ИС не по характеристикам  сетевого трафика, применяемым протоколам, времени отклика серверов на запросы  определённого типа и особенностям выполняемых сценариев управления, а по поведению приложений, ежедневно  запускаемых на их настольных компьютерах.

Общая тенденция в мире сетевого и системного администрирования  – перенос акцентов с контроля за отдельными ресурсами или их группами, с управления рабочими характеристиками ИС на максимальное удовлетворение запросов конечных потребителей информационных технологий способствовала появлению концепции динамического администрирования.

Такой подход предполагает, прежде всего, наличие средств анализа  поведения пользователей, в ходе которого выявляют их предпочтения и  проблемы, возникающие в повседневной работе. Результаты, полученные на этом этапе, должны послужить отправной  точкой для активного управления взаимодействием между основными  объектами администрирования –  пользователями, приложениями и сетью. Эти факторы дают основание полагать, что на смену сетевому и системному администрированию придёт управление приложениями и качеством сервиса, независящее от используемых вычислительных платформ или сетей.

Эволюция концепций  администрирования коснулась не только архитектуры систем. Новые  проблемы, возникшие в распределённых средах, привели к тому, что на некоторое время сетевое управление стали рассматривать как главную  заботу администраторов ИС. Ситуация изменилась когда число распределённых приложений и баз данных, функционирующих  в сети, превысило пороговое значение. При этом возросла роль системного администрирования, и неизбежным оказался процесс интеграции системного и сетевого администрирования.

Трудно говорить о том, по какому пути – интеграционному  или дезинтеграционному – пойдёт развитие сетей. Ряд экспертов предполагает, что на смену сетевому и системному администрированию придёт управление приложениями и качеством сервиса, безотносительно к используемым вычислительным платформам или сетям. В любом случае управление сетями осуществляют сетевые администраторы (администраторы сетей).

10. Эксплуатация СВТ

Эксплуатация средств вычислительной техники требует наряду с подготовкой  специалистов для работы по эксплуатации ЭВМ придания вычислительным машинам  свойств приспособленности к процессам обслуживания, что предполагает наличие специальных аппаратно-программных  средств поддержки  эксплуатации. Разработка  концепции эксплуатационного обслуживания машины и аппаратно-программных средств поддержки эксплуатации является  неотъемлемой частью общего процесса проектирования ЭВМ. 

Эксплуатация любого  объекта состоит из его эксплуатационного использования и эксплуатационного  обслуживания. Под  последним  понимают совокупность операций процедур и процессов,  предназначенных для обеспечения работоспособности объекта.

Работоспособным называется состояние, при котором объект способен выполнять  заданные функции. Неработоспособным  называется состояние, при котором  объект не способен  выполнять заданные функции.

Особенности ЭВМ. Это сложная  техническая система. ЭВМ совокупность аппаратных и  программных средств. ЭВМ - человеко-машинная система. Она функционирует в условиях действия случайных факторов

 Основные эксплуатационные  характеристики  ЭВМ, это -  производительность,  т.е.  число заданий выполняемых за единицу времени.

10.1 Виды неисправностей СВТ

Процесс диагностики полностью  «мертвого» компьютера наиболее сложен. Прежде всего, проверьте кабели, правильно  ли они подключены, плотно ли соединены  разъемы, нет ли дефектов в самом  кабеле. Очень многие проблемы оказываются  связанными именно с кабельными соединениями. Отключите все кабели, оставьте самые  необходимые и последовательно  добавляйте остальные соединения, каждый раз выключая ПК и проверяя работоспособность. 
 
С ПК может случиться все, что угодно. Если случайно попала жидкость, немедленно отключите питание и просушите. Сушить не следует с применением нагревательных приборов. Затем осмотрите внимательно поверхность лат и т. д. Если увидите следы замыкания, почернения, вздутия, то такая плата, скорее всего, уже неработоспособна. Кроме того, может произойти частичное повреждение. Например, может выйти из строя слот для видеокарты, а сама МП будет работать нормально на видеоадаптере PCI либо использованием встроенного видеоконтроллера. Но не обязательно. Все зависит от степени повреждения. Возможным решением может быть полная замена материнской платы. 
 
Пожар, возгорание, сильное тепловое воздействие отрицательно скажутся на ПК. Можно протестировать его и заменить неисправные комплектующие, элементы. Общий перегрев материалов, из которых сделаны комплектующие, приведет к изменению их свойств. Со временем с большей вероятностью появятся новые неполадки, так как повышенная температура приводит к ухудшению параметров элементов и изменению в работе электрической схемы. 
 
Если обнаружены механические повреждения, то следует определить, повлияют ли они на работу электроники. Если есть подозрение, то лучше перед включением ПК отдельно проверить и отремонтировать соответствующие комплектующие. 
 
Приступив к ремонту ПК, сразу убедитесь, что исправны монитор и видеокарта (можно просто заменить их временно для тестирования заведомо исправными). Пригодится работающая видеокарта с разъемом, соответствующим разъему ремонтируемого ПК (AGP или PCI-E). Вполне сгодится устаревший, но работающий идентичный видеоадаптер. 
 
Убедившись, что монитор исправен, протестируйте видеокарту проверкой на другом ПК или установкой в ремонтируемый системный блок исправной карты. 
Определить неисправность системного блока в первом приближении можно по звуковым сигналам BIOS, сообщениям на дисплее. 
 
Перед тем как разбирать системный блок и тестировать «железо», определите, не является ли причиной неполадки программное обеспечение ПК. Нередко проблема заключается в неправильной работе приложений, операционной системы, неправильно или не установленных драйверов. Также убедитесь в том, что компьютер не заражен вирусами. Попробуйте загрузиться с компакт-диска, на котором установлена ОС для проверки системы. Если все в порядке, вряд ли здесь причина заключается в аппаратной части. Чтобы провести более детальную проверку ПК, нужно открыть системный блок. Для этого отсоедините ПК от сети, открутите винтики, которыми крепятся боковые крышки корпуса, или отожмите защелки, на которых они фиксируются. 
 
Неисправности жесткого диска, привода компакт-диска и дополнительных плат определить проще, и мы их рассмотрим в соответствующих главах. Сложнее определить неисправность материнской платы. Вначале сбросьте настройки BIOS, перезагрузите компьютер и войдите в программу настройки BIOS, проверьте установки, при необходимости настройте параметры правильно. 
 
Если проблема не устранена, проделайте следующее: 
 
Отсоедините все карты от материнской платы (модем, сетевой контроллер, звуковую карту и т. д.), оставьте только видеокарту. Отсоедините питание от жесткого диска, дисководов и т. д. Отсоедините от МП все шлейфы, провода кнопки «Reset» и включите БП. Если БП работает нормально и светодиод «Power» на лицевой панели компьютера светится, попытайтесь «запустить» системную плату. 
 
Если на дисплее есть сообщение об инициировании видеокарты, а затем производится тестирование оперативной памяти, войдите в программу Setup. Отключите в ней винчестер и дисководы, перезагрузите компьютер и посмотрите, появилось ли на экране сообщение о невозможности загрузить систему. Если это так, то условно системную плату можно считать работоспособной и путем последовательной установки других карт можно обнаружить, какая из них приводит к неисправности. Её следует заменить. 
 
Если видеокарта и монитор по отдельности проверены и исправны, но нет никаких сообщений на экране после включения питания, то неисправными могут оказаться процессор, оперативная память, системная плата. Попробуйте последовательно заменить оперативную память и процессор. Если оперативная память компьютера неисправна, ПК сообщит об этом с помощью звуковых сигналов. 
 
Наконец, причина неисправности может заключаться в материнской плате. Возможных вариантов может быть несколько. Если плата полностью неисправна, она не запустится. Скорее всего, ее придется заменить. Плата может работать нестабильно и служить причиной «зависаний», «торможений» в работе ПК. Также на плате могут быть неправильно или неплотно подсоединены кабели, различные устройства. Возможны еще неполадки, связанные с корпусом, блоком питания. Иногда дефект связан с попаданием в ПК винтика, посторонних металлических предметов, неправильной сборкой. В таком случае рекомендуется полностью разобрать ПК и собрать заново. Не исключено неправильное крепление системной платы. 
 
Одной из проблем в случае неработоспособности ПК может оказаться короткое замыкание. Причина его может заключаться в неисправных комплектующих, кабелях, неправильном подключении, попадании металлических предметов между платой и корпусом или на поверхность платы. 
 
Это весьма условная схема поиска неисправностей. На практике существует множество нюансов, их изучим более детально, в следующих статьях. 
 

10.2 Ресурсо- и энергосберегающие технологии использования вычислительной техники

Амортизация (или износ) в данном случае подразумевает старение компонентов персонального компьютера и, в первую очередь, содержимого системного блока.  
Понятно, что ни одна вещь со временем не становится новее: в конце концов, любой материал в природе подвержен разложению – это так называемое естественное старение. Наряду с течением времени амортизации способствуют и другие факторы: наличие в устройстве движущихся частей, высокий температурный режим, неблагоприятная окружающая среда и др.  
Высокий температурный режим – важная проблема компьютерной техники. Все внутренние устройства персонального компьютера (процессор, блок питания, печатные платы, приводы, жесткие диски) в процессе работы производят значительное количество тепла. Перегрев различных частей системного блока приводит к сбоям и полному выходу из строя персонального компьютера.

Для качественной сквозной вентиляции в переднюю часть корпуса системного блока можно установить дополнительный вентилятор.  
Если вентилятор блока питания закачивает воздух вовнутрь, то передний вентилятор должен выкачивать его наружу и наоборот.  
Для обеспечения благоприятного температурного режима и хорошей вентиляции корпуса системного блока ПК важно правильно его расположить: не помещать в места с прямым воздействием солнечных лучей и рядом с отопительными батареями, а также в места, где затруднено сквозное прохождение воздуха через корпус (например, в ниши с глухой задней стенкой).

Закачивая воздух в корпус системного блока ПК, вентилятор засасывает и  частицы пыли.  
Попадающая на печатные платы пыль может накапливать заряды статического электричества, что негативно сказывается на работе устройств. Попадая внутрь приводов, например, CD-ROM, пыль оседает на читающих головках и затрудняет чтение информации с носителей.

Потенциально опасна для устройств  настольных компьютеров и серверов неустойчивость работы сетей переменного  тока (отключения, перенапряжения, броски питания и др.).  
Отключение напряжения особенно опасно для серверов компьютерных сетей, поскольку они хранят информацию, используемую многими пользователями.  
Броски напряжения, или переходные процессы, иногда вызываемые грозовыми разрядами, могут приводить к кратковременному повышению номинального напряжения электросети до значений от 400 до 5600 В.  
Перенапряжения напряжения представляют собой кратковременные превышения нормального значения напряжения (их длительность больше, чем у бросков, но превышение напряжения меньше).  
Проседания сети – это кратковременные снижения входного напряжения, обычно обусловленные изменением нагрузки в электросети (например, при включении кондиционера, пылесоса, микроволновой печи или широкоэкранного телевизора).  
Частичные отключения электроснабжения – более длительные снижения входного напряжения. Обычно они происходят во время жарких летних месяцев и там, где электростанции перегружены.  
Полное отключение питания вызывается выходом из строя участков электросети.  
Для борьбы с перечисленными проблемами обычно устанавливают сетевые фильтры и (или) источники бесперебойного питания.

Сетевой фильтр похож на обычный  удлинитель, к которому подключаются устройства, но способен сглаживать импульсные помехи в сети переменного тока.  
Как правило, фильтр имеет лампочку, выключатель и встроенный предохранитель, который срабатывает в случае возникновения бросков напряжения или перенапряжений и защищает компьютер и другие, подключённые к фильтру, технические средства.

Внутреннее устройство сетевых  фильтров

Фильтр подавления высокочастотных  помех. У модели TRG фильтр выполнен по упрощенной схеме, дроссель и два  конденсатора. Фильтр модели THV более  совершенен, два дросселя и четыре конденсатора.

Источники бесперебойного питания (ИБП, англ. «Uninterruptible Power Supply», UPS) представляют собой более дорогое и более надёжное решение. Они включаются в настенные розетки питания и служат отличной защитой системного блока, монитора и так далее.

Независимо от того, возникают ли в сети перенапряжения, броски, кратковременные  понижения напряжения или полное отключение питания, ИБП «принимают их на себя» и обеспечивают на своем  выходе напряжение питания возможно более близкое к номинальному.

При полном отключении питания ИБП  переходит в режим работы от встроенной батареи и некоторое время может поддерживать работоспособность подключенных к нему устройств. Это время обычно составляет 5-30 минут и определяется исходя из мощности ИБП (емкости батареи), а также мощности и количества защищаемых устройств.  
При возникновении проблемы в электросети, ИБП подаёт световой сигнал с помощью светодиодов или звуковых сигналов. После чего пользователь может сохранить информацию на жестком диске (или ином носителе) и выключить компьютер.  
Кроме того, применяются специальные административные программы мониторинга ИБП. При этом компьютер и ИБП соединяются информационным кабелем. Произошедшее в сети событие фиксируется и сведения о нём могут быть отправлены администратору сети по электронной почтой. Программа мониторинга может самостоятельно закрыть все приложения и выполнить выключение компьютера.

Выделяют интерактивные (line-interactive) и постоянно действующие (online) ИБП.  
Интерактивные ИБП фильтруют поступающее на них сетевое напряжение и еще раз фильтруют его при выдаче на подключенные устройства. Когда входное напряжение изменяется, ИБП компенсирует (уменьшает) или усиливает (увеличивает) сигнал, обеспечивая необходимое на выходе напряжение.