تكوين مكان العمل الآلي.

محطة العمل الآلية (AWS) للمستخدم النهائي لنظام المعلومات

الغرض وتكوين مكان العمل الآلي. خصائص أنواع دعم محطة العمل

أوسعبارة عن مجموعة من موارد المعلومات والبرامج والأجهزة التي توفر للمستخدم معالجة البيانات وأتمتة وظائف الإدارة في مجال موضوع معين.

تتمتع محطة العمل بتوجه احترافي للمشكلة وتسمح للمستخدم بنقل تنفيذ العمليات المتكررة النموذجية المرتبطة بتراكم البيانات وتنظيمها وتخزينها والبحث فيها ومعالجتها وحمايتها ونقلها إلى جهاز كمبيوتر.

يتم تحديد تكوين مكان العمل الآلي:

ميزات التوجيه المهني للمتخصص؛

مستوى المهام الإدارية (التكتيكية والاستراتيجية والتنبؤية)؛

ميزات المهام التي يتم حلها (للمتخصصين: تنظيم الوثائق - التكرار من حيث المصطلحات، وتنوع المعلومات المعيارية والمرجعية والتشغيلية، وما إلى ذلك؛ للمديرين: تحديد الأهداف الاستراتيجية، والتخطيط، واختيار مصادر التمويل، وتشكيل السياسات، وما إلى ذلك). ).

18. تصنيف أجهزة الكمبيوتر.

19. هيكل الكمبيوتر.

يشتمل الكمبيوتر الشخصي على ثلاثة أجهزة رئيسية: وحدة النظام ولوحة المفاتيح والشاشة. ومع ذلك، لتوسيع وظائف جهاز الكمبيوتر، يمكنك توصيل العديد من الأجهزة الطرفية الإضافية به: أجهزة الطباعة (الطابعات)، والمعالجات المختلفة (الماوس، وعصا التحكم، وكرة التتبع، والقلم الضوئي)، وأجهزة إدخال المعلومات (الماسحات الضوئية، وأجهزة الكمبيوتر اللوحية للرسومات - أجهزة التحويل الرقمي) ، المتآمرون ، إلخ.

يتم توصيل هذه الأجهزة بوحدة النظام باستخدام الكابلات من خلال مآخذ خاصة (موصلات)، والتي توجد عادةً على الجدار الخلفي لوحدة النظام. سيتم تركيب أجهزة إضافية مباشرة في وحدة النظام إذا كانت هناك فتحات مجانية على اللوحة الأم، على سبيل المثال، مودم لتبادل المعلومات مع أجهزة الكمبيوتر الأخرى عبر شبكة الهاتف. كقاعدة عامة، تحتوي أجهزة الكمبيوتر على بنية معيارية (يظهر هيكل جهاز الكمبيوتر الحديث في الشكل 3.1). ترتبط جميع الوحدات بواسطة ناقل مشترك (ناقل النظام).

20. محطة العمل والخادم.

على أية حال، محطة العمل هي النقطة النهائية للتفاعل بين المتخصص والأدوات الحاسوبية الضرورية. تم تصميم محطات العمل لأداء مهام الاستخدام النهائي والتفاعل مع المشغل.

الخادم- كمبيوتر بعيد تتمثل مهمته في إصدار طلبات للعملاء النهائيين المتصلين به (سواء كانت محطات عمل أو محطات وصول أو خوادم أخرى).

يمكن فهم الخادم على أنه برنامج خاص يستجيب للطلبات الواردة من برامج العملاء الأخرى على شبكة محلية أو عالمية. في هذه الحالة، يمكن لإحدى محطات العمل أن تعمل كخادم، والغرض منه هو خدمة الطلبات الواردة من عملاء الشبكة الآخرين.

أو يُفهم الخادم على أنه مجمع برامج وأجهزة خاص يتكون من عدة أجهزة كمبيوتر قوية ذات تكوين خاص، وهو مصمم حصريًا لمعالجة الطلبات. وهذا يعني أن هذا ليس مجرد برنامج تم تكوينه خصيصًا على إحدى محطات العمل على الشبكة، ولكنه جهاز كمبيوتر منتج خاص أو شبكة كاملة منها مشغولة فقط بالاستجابة للطلبات. بالنسبة لمثل هذه المنصات، يتم تطوير تكوينات أجهزة خاصة يمكن ربطها بسهولة مع بعضها البعض لتكوين كمبيوتر فائق السرعة (مجموعة).

تم تصميم الخوادم النموذجية من أجل:

• معالجة وإعادة توجيه البريد عبر الإنترنت،
• معالجة الاستعلامات إلى قواعد البيانات،
• توفير الوصول إلى موارد الويب،
• إعادة توجيه أو توزيع حركة المرور على الشبكة (الخوادم الوكيلة)،
• تخزين ونقل الملفات على الشبكة،
• ضمان التفاعل بين عملاء اللعبة.

تكوينات أخرى ممكنة.

كيف يختلف الخادم عن الكمبيوتر (محطة العمل)؟

الخاصية الرئيسية للخادم هي إصدار استجابات تلقائية للطلبات الواردة من العملاء المتصلين. ومحطة العمل مخصصة للعمل فقط مع المستخدم النهائي.

تقدم شركتنا حلولاً جاهزة لمحطات العمل وأجهزة وبرامج الخادم لكل من محطات العمل والخوادم.

21. تصنيف شبكات الحاسوب.

بعد أن أنشأت البشرية أجهزة الكمبيوتر الشخصية، كان من الضروري إنشاء نهج جديد لتنظيم الأنظمة التي تعالج البيانات، فضلا عن إنشاء تقنيات جديدة في مجال تخزين ونقل واستخدام المعلومات. وفي وقت لاحق إلى حد ما، ظهرت الحاجة إلى الانتقال من استخدام أجهزة الكمبيوتر الفردية التي تعمل في أنظمة تعالج البيانات مركزيًا إلى أنظمة قادرة على معالجة البيانات بطريقة موزعة. تشير معالجة البيانات الموزعة إلى معالجة المعلومات التي تتم بواسطة أجهزة كمبيوتر مستقلة ولكن مترابطة تشكل نظامًا موزعًا. شبكة الكمبيوتر عبارة عن مجموعة من أجهزة الكمبيوتر المتصلة ببعضها البعض عن طريق قنوات الاتصال، مما يجعل من الممكن إنشاء نظام واحد يلبي تمامًا متطلبات قواعد معالجة المعلومات الموزعة. وبالتالي، فإن الغرض الرئيسي لشبكات الكمبيوتر هو المعالجة المشتركة للبيانات، والتي تشارك فيها جميع مكونات النظام، بغض النظر عن موقعها الفعلي. يتضمن تصنيف شبكات الكمبيوتر تقسيمها إلى أنواع شبكات الكمبيوتر، اعتمادًا على الموقع الإقليمي لأجهزة الكمبيوتر والمكونات الأخرى المتعلقة ببعضها البعض. وبالتالي، فإن تصنيف شبكات الكمبيوتر يعني تقسيمها إلى: عالمية - وهي شبكات كمبيوتر توحد المشتركين الموجودين على مسافة كبيرة من بعضهم البعض - من مئات إلى عشرات الآلاف من الكيلومترات. تتيح هذه الشبكات حل مشكلة توحيد موارد المعلومات للبشرية جمعاء، وكذلك تنظيم الوصول الفوري إلى هذه الموارد؛ الإقليمية هي شبكات الكمبيوتر التي تربط المشتركين الموجودين على مسافات أصغر من الشبكات العالمية، ولكن لا تزال مسافات كبيرة. مثال على الشبكة الإقليمية هو شبكة مدينة كبيرة أو دولة منفصلة. الشبكات المحلية هي شبكات كمبيوتر تربط المشتركين الموجودين على مسافات قصيرة نسبيًا من بعضهم البعض - غالبًا في مبنى واحد أو عدة مبانٍ مجاورة. هذه هي شبكات المؤسسات ومكاتب الشركات والشركات وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، يشير تصنيف شبكات الكمبيوتر إلى إمكانية الجمع بين الشبكات العالمية والإقليمية والمحلية، مما يجعل من الممكن إنشاء تسلسلات هرمية متعددة الشبكات، وهي أدوات قوية تسمح بمعالجة كميات هائلة من المعلومات وتوفير وصول غير محدود تقريبًا إلى موارد المعلومات . من بين أمور أخرى، فإن تصنيف شبكات الكمبيوتر، أو بالأحرى فهمها، يجعل من الممكن بناء مثل هذا النظام الذي يلبي بشكل كامل احتياجات المعلومات لمؤسسة أو مكتب أو مدينة أو ولاية معينة. بشكل عام، تتكون شبكات الكمبيوتر من ثلاثة أنظمة فرعية متداخلة مع بعضها البعض: شبكة محطات العمل، وشبكة الخوادم، وشبكة البيانات الأساسية. محطة العمل (يمكن تمثيلها بجهاز عميل، أو محطة عمل، أو نقطة مشترك، أو محطة طرفية) هي جهاز كمبيوتر يعمل عليه مشترك شبكة الكمبيوتر. شبكة محطات العمل هي مجموعة من محطات العمل، بالإضافة إلى وسائل الاتصال المصممة لضمان التفاعل بين محطات العمل والخادم. الخادم هو جهاز كمبيوتر يقوم بمهام الشبكة العامة ويوفر لمحطات العمل خدمات متنوعة. شبكة الخادم عبارة عن مجموعة من خوادم الشبكة، بالإضافة إلى مرافق الاتصالات المصممة لربط الخوادم بالشبكة الأساسية. شبكة البيانات الأساسية هي مجموعة من الوسائل لنقل المعلومات بين الخوادم. تتضمن الشبكة الأساسية قنوات الاتصال وعقد الاتصال. مركز الاتصالات عبارة عن مجموعة من مرافق التحويل ونقل المعلومات المتمركزة في نقطة واحدة. الغرض من عقدة الاتصال هو استقبال البيانات التي تصل عبر قنوات الاتصال وكذلك نقلها إلى القنوات التي تؤدي إلى المشتركين.

22. أنواع قنوات نقل البيانات.

يتم تصنيف قنوات نقل البيانات المستخدمة في شبكات الكمبيوتر وفقا لعدد من الخصائص. أولاً، حسب شكل المعلومات المقدمة على شكل إشارات كهربائية، تنقسم القنوات إلى رقمية وتناظرية. ثانيا، وفقا للطبيعة الفيزيائية لوسيلة نقل البيانات، يتم تمييز قنوات الاتصال: سلكية (عادة نحاسية)، بصرية (عادة ألياف بصرية)، لاسلكية (قنوات الأشعة تحت الحمراء والراديو). ثالثاً: وفقاً لطريقة تقسيم الوسيط بين الرسائل يتم تمييز القنوات المذكورة أعلاه بتقسيم الزمن (tdm) وتقسيم التردد (fdm). إحدى الخصائص الرئيسية للقناة هي قدرتها (معدل نقل المعلومات، أي سرعة المعلومات)، والتي يحددها عرض النطاق الترددي للقناة وطريقة تشفير البيانات على شكل إشارات كهربائية. يتم قياس سرعة المعلومات بعدد بتات المعلومات المرسلة لكل وحدة زمنية. جنبا إلى جنب مع المعلومات، فإنها تعمل مع معدل الفول (التعديل)، الذي يقاس بالباود، أي عدد التغييرات في إشارة منفصلة لكل وحدة زمنية. إنه معدل الباود الذي يتم تحديده بواسطة عرض النطاق الترددي للخط. إذا كان التغيير في قيمة الإشارة المنفصلة يتوافق مع عدة بتات، فإن سرعة المعلومات تتجاوز السرعة. في الواقع، إذا تم إرسال n بتات في فترة باود (بين تغييرات الإشارة المجاورة)، فإن عدد تدرجات الإشارة هو 2n. على سبيل المثال، مع عدد من التدرجات 16 وسرعة 1200 باود

الباود الواحد يتوافق مع 4 بت/ثانية وسرعة المعلومات هي 4800 بت/ثانية. ومع زيادة طول خط الاتصال، يزداد توهين الإشارة، وبالتالي ينخفض ​​عرض النطاق الترددي وسرعة المعلومات.

23. القنوات الرقمية والتناظرية.

تحت قناة اتصالفهم مجمل وسيلة التوزيع والوسائل التقنية للإرسال بين واجهات قناتين أو وصلات من النوع C1 (انظر الشكل 1-1). لهذا السبب، غالبًا ما يُطلق على المفصل C1 اسم مفصل القناة.

اعتمادًا على نوع الإشارات المرسلة، يتم التمييز بين فئتين كبيرتين من قنوات الاتصال: الرقمية والتناظرية.

أرز. 25. قنوات البث الرقمية والتناظرية

القناة الرقمية عبارة عن مسار بتات به إشارة رقمية (نبضية) عند دخل القناة ومخرجها، ويتم استقبال إشارة مستمرة عند دخل القناة التناظرية، كما تتم إزالة الإشارة المستمرة من مخرجها (الشكل 25). ).

يمكن أن تكون معلمات الإشارة مستمرة أو تأخذ قيمًا منفصلة فقط. يمكن أن تحتوي الإشارات على معلومات إما في كل لحظة من الزمن (الإشارات المستمرة في الوقت المناسب، الإشارات التناظرية)، أو فقط في لحظات معينة منفصلة من الزمن (الإشارات الرقمية، المنفصلة، ​​النبضية).

تشمل القنوات الرقمية أنظمة PCM وISDN وقنوات T1/E1 وغيرها الكثير. تحاول قنوات SPD التي تم إنشاؤها حديثًا أن يتم بناؤها على أساس القنوات الرقمية، والتي تتمتع بعدد من المزايا مقارنة بالقنوات التناظرية.

تعد القنوات التناظرية هي الأكثر شيوعًا نظرًا لتاريخها الطويل في التطوير وسهولة التنفيذ. من الأمثلة النموذجية للقناة التناظرية قناة التردد الصوتي (VFC)، بالإضافة إلى مسارات جماعية تحتوي على 12 أو 60 قناة أو أكثر من قنوات التردد الصوتي. تشتمل دائرة هاتف PSTN عادةً على العديد من المفاتيح والمقسمات وأجهزة تعديل المجموعة وأجهزة إزالة التشكيل. بالنسبة إلى شبكة PSTN، ستتغير هذه القناة (مسارها الفعلي وعدد المعلمات) مع كل مكالمة تالية.

عند نقل البيانات، يجب أن يكون هناك جهاز عند مدخل القناة التناظرية يقوم بتحويل البيانات الرقمية القادمة من DTE إلى إشارات تناظرية مرسلة إلى القناة. يجب أن يحتوي جهاز الاستقبال على جهاز يقوم بتحويل الإشارات المستمرة المستلمة مرة أخرى إلى بيانات رقمية. هذه الأجهزة هي أجهزة المودم. وبالمثل، عند إرسالها عبر القنوات الرقمية، يجب تحويل البيانات من DTE إلى النموذج المقبول لتلك القناة المعينة. يتم إجراء هذا التحويل بواسطة أجهزة المودم الرقمية، والتي تسمى غالبًا محولات ISDN، ومحولات قناة E1/T1، وبرامج تشغيل الخط، وما إلى ذلك (اعتمادًا على نوع القناة أو وسيط الإرسال المحدد).

يستخدم مصطلح المودم على نطاق واسع. وهذا لا يعني بالضرورة أي تعديل، ولكنه يشير ببساطة إلى عمليات معينة لتحويل الإشارات القادمة من DTE لمزيد من الإرسال عبر القناة المستخدمة. وبالتالي، بالمعنى الواسع، فإن مصطلحي المودم ومعدات دائرة البيانات (DCE) مترادفان.

في كثير من الأحيان، عند اختيار الخادم، يكون لدى المستخدمين سؤال: لماذا تنفق مبلغًا لائقًا إلى حد ما على شراء خادم عندما يمكنك شراء جهاز كمبيوتر عادي بنصف المبلغ وسيعمل كخادم؟ دعونا نلقي نظرة على سبب الحاجة إلى الخادم، وما إذا كان هذا النهج لحل هذه المشكلة سيكون صحيحًا.

الادخار في غياب المعلومات - الخسائر المالية في المستقبل

أحد الأخطاء الأكثر شيوعًا عند اختيار أي جهاز، بما في ذلك الخادم، هو غلبة معيار واحد - التكلفة. سيكون الخطأ هو الادخار على ما لا يمكنك توفيره وإنفاق الأموال على المكونات غير الضرورية. إذا كان الخادم مخصصًا لتخزين البيانات ومعالجتها، فإن إنهاء الوصول إليها سيؤدي إلى أضرار مادية كبيرة للمؤسسة، وسيكون الحفظ على الخادم إهدارًا جنونيًا وإهدارًا للأموال. هناك تطرف آخر - بالنسبة للخادم الذي يخزن ببساطة البيانات المحدثة نادرًا أو البيانات الصغيرة التي يمكن أرشفتها بسهولة في عدة أماكن، يتم طلب خادم قوي عالي التكلفة. يطرح سؤال واضح تمامًا - ما الفرق بين منصة الخادم وحالة الخادم الخاصة التي تنتجها العديد من الشركات؟ أهم الاختلافات هي:

1. تتميز المنصة بتصميم يركز بشكل صارم على استخدام الخادم - إمكانية تركيب محركات أقراص ثابتة قابلة للتبديل السريع. نظام تهوية أكثر تطوراً، وإمدادات الطاقة التكيفية.

2. تم تصميم مصادر الطاقة في المنصة لمجموعة واسعة من جهد وتردد التيار المتردد ومصممة للتشغيل المستمر مع درجة عالية من تحمل الخطأ.

3. إشارة ضوئية وإشعار صوتي للمستخدم حول فشل الخادم، أي. توفر أجهزة التشخيص الخاصة بك والتي لا ترتبط بمكونات محددة.

ما الأمر هنا؟ الحقيقة هي أن النظام الأساسي للخادم مصمم لأي محركات أقراص ثابتة قياسية ووحدات تحكم RAID والذاكرة وما إلى ذلك.

خادم حقيقي أم جهاز كمبيوتر عالي الأداء كخادم؟

يجب استخدام كل جهاز للغرض المقصود منه - وفهم ذلك سيسمح لك بتجنب الخسائر الناجمة عن الفشل في تشغيل المؤسسة بأكملها. الكمبيوتر الشخصي مخصص للاستخدام الفردي. فشل جهاز الكمبيوتر لا يمكن إلا أن يسبب ضررا لمستخدمه. على عكس جهاز الكمبيوتر، يكون الخادم مسؤولاً عن خدمة العديد من المستخدمين بشكل مستمر وموثوق على شبكة الشركة. وتفرض هذه المسؤولية متطلبات مختلفة تمامًا على خصائص الأنظمة وقدراتها. على عكس الكمبيوتر الشخصي المستخدم كخادم، تتمتع الخوادم بالمزايا التالية:
- القدرة على تثبيت المزيد من المعالجات، والأقراص الصلبة، والمزيد من الذاكرة؛
- إنتاجية أعلى (العديد من ناقلات البيانات المستقلة، والعديد من محولات الشبكة)؛
- موثوقية أعلى بسبب ازدواجية الأنظمة الفرعية (مصادر الطاقة والمعالجات والذاكرة ومحركات الأقراص الصلبة)؛
- القدرة على التحكم بالخادم عن بعد؛
- سهولة التركيب (يمكن تركيب عدة خوادم في رف واحد بمساحة أقل من 1 متر مربع).

لماذا لا يمكنك استخدام محطة عمل قوية كخادم؟

عيوب استخدام الكمبيوتر الشخصي العادي كخادم:

1. العيب الأول والأكثر وضوحًا: موثوقية مثل هذا الخادم يمكن مقارنتها بالتسامح مع الأخطاء في محطة عمل مماثلة. ولكن يجب أن يوفر الخادم الموارد لجميع أجهزة الكمبيوتر الخاصة بالمؤسسة المتصلة به. إذا تعطل أحد أجهزة الكمبيوتر الشخصية، فستتمكن جميع الأجهزة الأخرى من مواصلة العمل. وإذا تعطل الخادم، فلن تعمل جميع أجهزة الكمبيوتر الشخصية الأخرى بشكل طبيعي. لن تتمكن المنظمة ببساطة من العمل حتى يتم إصلاح فشل الخادم. وإذا فجأة لا يمكن استعادة المعلومات الموجودة على الخادم، فسيكون العمل المستقبلي بأكمله موضع شك. يجب أن تكون موثوقية الخادم أعلى بكثير من موثوقية جهاز الكمبيوتر العادي.

2. أجهزة الكمبيوتر الشخصية عادة لا توفر حماية البيانات في حالة الفشل. من الضروري استخدام "النسخ المتطابق" (لضمان تشغيل الخادم دون انقطاع في حالة فشل قرص المرآة الرئيسي) والنسخ الاحتياطي للبيانات في حالة حدوث تلف عرضي للمعلومات (محو الملف الضروري عن طريق الخطأ، أو هجوم الفيروس). هناك حاجة إلى حلول خاصة لحفظ البيانات على الخادم عند فشل مكوناته.

3. تم تصميم أنظمة التشغيل وتكوين الأجهزة المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر الشخصية للعمل مع مستخدم واحد أو اثنين. عند العمل مع العديد من المستخدمين، يتم توفير الخدمة لهم بشكل غير متساو؛ وتمنع مهام بعض المستخدمين عمل الآخرين أو تبطئه بشكل كبير.

يتطلب الخادم استخدام نظام تشغيل الخادم ومكوناته التي يمكنها التعامل مع المعالجة المتزامنة من العديد من المستخدمين.

4. المكونات المستخدمة للكمبيوتر الشخصي مبنية على مبدأ التحميل بنسبة 40% عند العمل مع مستخدم واحد. مع زيادة الحمل، يزيد توليد الحرارة بشكل ملحوظ. الأنظمة الشخصية عادة لا توفر إزالة هذه الحرارة الإضافية. غالبًا ما يتم وضع وحدة نظام الخادم بعيدًا في مكان بعيد أو قفلها في خزانة (غير متخصصة)، حيث يكون دوران الهواء محدودًا ولا يوجد تدفق للهواء البارد إلى الخادم. ونتيجة لذلك، يكون جهاز الكمبيوتر الذي يعمل في وضع الخادم عرضة لارتفاع درجة الحرارة. يجب أن يدعم تكوين الخادم ظروف التشغيل المثلى لمكوناته. يجب أن تكون المكونات مصممة لتحمل التشغيل طويل الأمد تحت الأحمال العالية.

5. كقاعدة عامة، يفهم الجميع أنه في حالة حدوث خلل في الخادم، يمكن إصلاحه عن طريق استبدال المكونات المعيبة. ولكن، كقاعدة عامة، لا توجد مجموعة احتياطية. لا يوجد أيضًا خادم نسخ احتياطي قادر على تولي وظائف النظام المعيب. لكن التوقف القسري يعني تكاليف غير مخطط لها وأرباحًا ضائعة. من الضروري توفير التكرار لمكونات الخادم المهمة والقدرة على استبدالها بسرعة.

الاختلافات الرئيسية بين الخادم ومحطة العمل المستخدمة كخادم:

1. يستخدم الخادم مكونات، يؤدي إنتاجها إلى زيادة الطلب على جودة التصنيع. تعد موثوقية مكونات الخادم أعلى بعدة مرات من مكونات أجهزة الكمبيوتر الشخصية.

2. تستخدم مكونات الخادم شرائح خاصة توفر وظائف إضافية لمراقبة الأداء وإصلاح الأخطاء وتصحيح الأعطال البسيطة على مستوى الأجهزة.

3. تم تصميم الخادم للعمل على مدار الساعة عندما تكون سعته محملة بالكامل. تم اتخاذ تدابير خاصة لتقليل ارتفاع درجة حرارة مكونات الخادم فيما يتعلق بالبيئة.

4. يتم تصنيع الخوادم مع إمكانية استخدام الاستبدال "الساخن" (دون إيقاف تشغيل الخادم) لبعض المكونات، مما يمكن أن يقلل بشكل كبير من وقت توقف المستخدمين المتصلين به.

5. جميع مكونات الخادم الرئيسية معتمدة للعمل مع أنظمة تشغيل الخادم. وهذا ضمان للتشغيل والأداء المستقر.

6. توفر الحلول التقنية المستخدمة في الخادم مع أنظمة تشغيل الخادم موثوقية أعلى لتخزين البيانات وتوافرها وسريتها. تم تصميم بنية الخادم للتعامل مع العديد من المستخدمين بمستويات أداء عالية، وتزويدهم جميعًا بنفس مستوى الخدمة بناءً على أولوياتهم.

خاتمة

بعد فحص ومقارنة المكونات الرئيسية لخادم المبتدئين والكمبيوتر الذي يعمل كخادم، كنا مقتنعين بأن الاختيار لصالح الثاني لا يبرر نفسه. سواء كمهام مطلوبة من الخادم أو من حيث "الاقتصاد". بعد كل شيء، إذا كنت بحاجة إلى زيادة سعة الخادم (وهذا سيحدث بلا شك إذا تطورت الشركة)، فستحتاج إلى تغيير النظام الأساسي بالكامل، مما يؤدي إلى زيادة تكلفة الملكية الإجمالية، فضلاً عن الخسائر المرتبطة التوقف أثناء الاستبدال. وهذه تكاليف أعلى بكثير من التوفير المشكوك فيه في المكونات في المرحلة الأولى من اختيار الخادم.

هل مازلت تفكر في تركيب جهاز كمبيوتر قوي بدلاً من الخادم؟

اليوم، يظهر مفهوم "محطة العمل" بشكل متزايد في حياتنا اليومية. ما هذا؟ كثير من الناس يخمنون الإجابة، ولكن لا يستطيع الجميع إعطاء مصطلح واضح. دعونا نفكر في بعض الجوانب المرتبطة به، بناءً على المبادئ المتأصلة في تكنولوجيا الكمبيوتر.

محطة العمل: ما هو بالمعنى الأوسع؟

يمكن أن يبدأ تعريف هذا المصطلح بمفاهيم بعيدة إلى حد ما، لأنه لا يوجد في عالم الكمبيوتر فقط. على سبيل المثال، تُسمى أيضًا أجهزة التوليف نفسها المزودة بأجهزة تسلسل مدمجة وأدوات معالجة الصوت بمحطات العمل. خذ على سبيل المثال نفس KORG Trinity.

ولكن إذا قمنا بتعريف هذا المصطلح بالمعنى العام، فإن محطة العمل هي، إذا أردت، شخصية، كما كان يطلق عليها في العهد السوفييتي. من وجهة نظر تكنولوجيا المعلومات، يعني هذا المصطلح مجمعًا من البرامج والأجهزة مصممًا لحل مشكلات محددة. بشكل تقريبي، يتم ذلك باستخدام نظام تشغيل مثبت ومجموعة من البرامج، وإذا لزم الأمر، مع الأجهزة الطرفية المتصلة (الماسح الضوئي والطابعة وما إلى ذلك). ومع ذلك، على أية حال، تسمى محطة العمل فقط محطات الكمبيوتر المتصلة بالشبكة المحلية.

أنواع محطات العمل

إذا أخذنا في الاعتبار حقيقة أن الكمبيوتر عبارة عن محطة عمل، فإن خصائصه تختلف تمامًا عن محطة تسمى الخادم.

محطات العمل نفسها، والتي تسمى أيضًا العملاء أو الأجهزة العميلة، قادرة على العمل في كل من الوضعين الشبكي والمحلي. إذا كانت الموارد الخاصة بالكمبيوتر المحلي كافية لحل المشكلات، فإن المستخدم يستخدمها، ويعمل حصريًا على جهازه. إذا كان نفس الوصول إلى الإنترنت أو تبادل البيانات أو شيء من هذا القبيل مطلوبًا، فإن محطة العميل تتصل بالخادم مباشرة.

كما هو مذكور أعلاه، يمكن تثبيت جميع مكونات البرنامج على المحطة المحلية، ولكن يمكنك غالبًا العثور على محطات عمل شبكية تسمى بدون أقراص (ببساطة لا تحتوي على محرك أقراص ثابت). يتم تحميل نظام تشغيل الشبكة على كل كمبيوتر من خادم مركزي، ويتم تخزين جميع معلومات المستخدم عليه بدوره. في بعض الأحيان يمكن لنظام التشغيل التمهيد من قرص ضوئي (إذا كان هناك محرك أقراص) أو من محرك أقراص USB. في بعض الحالات، يمكن استخدام نفس الأجهزة التي تحتوي على نوع معين من البرامج كخادم.

تكوين أجهزة الكمبيوتر هذه هو الحد الأدنى: اللوحة الأم المبسطة والشاشة ولوحة المفاتيح، وليس عد الأجهزة الطرفية. بالمناسبة، يتم استخدام هذه الأنواع من المحطات في الغالب في المؤسسات المصرفية، لأنه في هذه الحالة يتم ضمان أعلى مستوى من الحماية والأمن.

لا يستطيع مستخدم مثل هذه المحطة ببساطة تغيير إعدادات النظام أو تثبيت برامج إضافية (الحقوق محدودة من قبل المسؤول). والمعلومات آمنة أيضًا، لأنها غير موجودة فعليًا على الكمبيوتر المحلي. وبالتالي، فإن محطة العمل الخالية من الأقراص على الشبكة هي مجرد وسيلة لعرض البيانات العامة وتحريرها، حيث يكون من المستحيل تمامًا تغيير أي شيء.

المهام القابلة للتنفيذ

أما بالنسبة للتكوين، فيمكن أن يكون مختلفًا تمامًا. وظائف محطة العمل في توفير، على سبيل المثال، عملية إنتاج أو تطوير كاملة تعتمد أيضًا على المهام المعينة في البداية، على الرغم من أنها بشكل عام توفر للمتخصص الذي يعمل معها إمكانية الوصول إلى مجموعة محددة من الأدوات لإكمال المهمة.

على سبيل المثال، لتطوير برامج التطبيقات، كقاعدة عامة، يحتاج المبرمج إلى شاشتين للعمل الهندسي أو التصميم، هناك حاجة إلى أنظمة معالج قوية مع كمية كبيرة بما فيه الكفاية من ذاكرة الوصول العشوائي للرسومات والرسوم المتحركة، وذاكرة مخصصة أكبر للرسومات مطلوب مسرع. بشكل عام، نطاق المهام المنجزة واسع جدًا.

الفرق بين محطات العمل والخوادم

الآن الشيء الأكثر أهمية. تعمل محطة العمل العادية فقط على توفير سير العمل والتفاعل بينها وبين مشغلها والوصول إلى الموارد المحلية أو الموارد الأخرى عن طريق إنشاء طلب (استدعاء) للخادم الذي تتصل به.

الخادم هو إما مجمع أجهزة وبرامج، أو مجرد برنامج (في حالة نسخته الافتراضية)، يتلقى ويعالج ويصدر استجابات للطلبات من أجهزة العميل المحلية المتصلة به مباشرة.

برنامج الخادم ومحطة العمل

يمكنك العثور على العديد من الاختلافات في حزمة البرامج. في أبسط الحالات، يمكنك إلقاء نظرة على نظام التشغيل. يجب تثبيت نظام تشغيل الشبكة على الخادم، ولكن عند إنشاء خادم افتراضي يعتمد على محطة كمبيوتر واحدة، فقد لا يكون ذلك مطلوبًا.

يوجد في محطات العمل حد أدنى من البرامج اللازمة لأداء نطاق معين من المهام، ولكن يمكن أن يكون هناك أكثر من ذلك بكثير على الخادم. على وجه الخصوص، قد يكون هذا مرتبطًا بالإدارة، وهذه الأدوات ببساطة ليست مطلوبة على الأجهزة العميلة. بالإضافة إلى ذلك، قد لا تحتوي أجهزة الكمبيوتر المحلية على نظام تشغيل، كما هو الحال مع المحطات الطرفية التي لا تحتوي على أقراص، ولكن قد يكون لها نظام تشغيل مثبت مختلف عن ذلك الموجود على الخادم أو أي كمبيوتر آخر على الشبكة.

على سبيل المثال، يعمل Windows Server 2012 كخادم، وتستخدم الأجهزة العميلة أنظمة التشغيل Windows 7 و10 وXP في إصدارات مختلفة، أو حتى Mac OS X وLinux. هذا لا يعني أنه لن يكون هناك تفاعل بين أجهزة الكمبيوتر المحلية. يتم تنفيذه من خلال استخدام بروتوكولات الشبكة العالمية. لذلك، ليس من المهم جدًا نظام التشغيل المثبت على كل كمبيوتر محدد (أو ما إذا كان موجودًا على الإطلاق).

خلاصة القول

ونتيجة لذلك، يمكن ملاحظة أن محطات العمل مصممة لأداء مهام محددة بواسطة مستخدم محلي أو متخصص، كما أن الخوادم مصممة لإدارة الشبكة والتحكم فيها، وإدارة الاتصالات وموارد الشبكة على مستوى الأولوية، وتوفير الوصول إلى الإنترنت أو الموارد المشتركة داخل الشبكة، وأحيانًا - لجمع وتخزين جميع المعلومات الواردة من الأجهزة المحلية.

الدعم الفني لشبكات المعلومات والحاسوب

الموضوع 10. أجهزة وبرامج IVS

أسئلة أمنية

1. ما هو بروتوكول الشبكة؟

2. ما هو نظام OSI؟ كم عدد المستويات التي تحتوي عليها؟

3. ما هي كتل البيانات التي يتم استدعاؤها في كل طبقة OSI؟

4. قم بوصف موجز للطبقة المادية لـ OSI.

5. قم بوصف موجز لطبقة ارتباط بيانات OSI.

6. قم بوصف موجز لطبقة شبكة OSI.

7. قم بوصف موجز لطبقة النقل OSI.

8. صف بإيجاز طبقة جلسة OSI.

9. قم بوصف موجز للطبقة التمثيلية لـ OSI.

10. صف بإيجاز طبقة تطبيق OSI.

من الناحية الهيكلية، يحتوي IVS على:

· أجهزة الكمبيوتر (أجهزة الكمبيوتر المضيفة، وأجهزة كمبيوتر الشبكة، ومحطات العمل، والخوادم) الموجودة في عقد الشبكة؛

· المعدات وقنوات نقل البيانات، مع الأجهزة الطرفية المصاحبة لها.

· بطاقات الواجهة والأجهزة (بطاقات الشبكة وأجهزة المودم)؛

· أجهزة التوجيه والتبديل.

يمكن للشبكات أن تجمع بين كل من أجهزة الكمبيوتر الصغيرة والصغيرة (بما في ذلك الشخصية)، والمجهزة بأجهزة طرفية للتواصل مع المستخدم أو أداء وظائف تحويل وتوجيه الرسائل، وأجهزة كمبيوتر قوية متعددة المستخدمين (أجهزة كمبيوتر صغيرة، وأجهزة كمبيوتر كبيرة) . يقوم الأخير بمعالجة البيانات بكفاءة ويزود مستخدمي الشبكة بجميع أنواع المعلومات وموارد الحوسبة عن بعد. في الشبكات المحلية، يتم تنفيذ هذه الوظائف بواسطة الخوادم ومحطات العمل.

محطة العمل(محطة العمل) –جهاز كمبيوتر متصل بشبكة يستطيع المستخدم من خلالها الوصول إلى موارده. في كثير من الأحيان، تسمى محطة العمل (وكذلك مستخدم الشبكة، وحتى مهمة التطبيق التي يتم إجراؤها على الشبكة) بعميل الشبكة. يمكن لكل من أجهزة الكمبيوتر العادية والقوية والكمبيوترات المتخصصة أن تعمل كمحطات عمل. – "شبكة
أجهزة الكمبيوتر."

تعمل محطة عمل الشبكة القائمة على جهاز كمبيوتر عادي في وضعي الشبكة والمحلية. وهو مزود بنظام تشغيل خاص به ويوفر للمستخدم كل ما هو ضروري لحل مشاكل التطبيق. تكون محطات العمل أحيانًا متخصصة في أداء الأعمال الرسومية والهندسية والنشر وغيرها من الأعمال. في هذه الحالة، يجب أن يتم بناؤها على أساس جهاز كمبيوتر قوي مع معالجين، وقرص صلب واسع وسريع مع واجهة SCSI، جيد 19 – شاشة مقاس 21 بوصة (وأحيانًا شاشات مزدوجة مزودة ببطاقة رسومات مقابلة) – على سبيل المثال، واحدة لعرض المشروع وواحدة لعرض القوائم أو رسائل البريد الإلكتروني).

يمكن لمحطات العمل المعتمدة على أجهزة الكمبيوتر المتصلة بالشبكة أن تعمل، كقاعدة عامة، فقط في وضع الشبكة إذا كان هناك خادم تطبيقات على الشبكة. اختلاف كمبيوتر الشبكة(صافي الكمبيوتر) من المعتاد لأنه مبسط قدر الإمكان: لا يحتوي كمبيوتر NET PC الكلاسيكي على ذاكرة قرص (يُطلق عليه غالبًا كمبيوتر بدون أقراص). تحتوي على لوحة أم مبسطة وذاكرة رئيسية والأجهزة الخارجية الوحيدة الموجودة هي شاشة العرض ولوحة المفاتيح والماوس وبطاقة الشبكة، مما يوفر القدرة على تحميل نظام التشغيل عن بعد من خادم الشبكة (هذه شبكة "العميل الرقيق" الكلاسيكية ). للعمل، على سبيل المثال، على شبكة إنترانت، يجب أن يحتوي هذا الكمبيوتر على عدد من موارد الحوسبة التي يتطلبها متصفح الويب.

الخادم(الخادم) –هذا جهاز كمبيوتر متعدد المستخدمين مخصص لمعالجة الطلبات من جميع محطات العمل على الشبكة، وتزويد هذه المحطات بإمكانية الوصول إلى موارد النظام المشتركة (طاقة الحوسبة، وقواعد البيانات، ومكتبات البرامج، والطابعات، والفاكسات، وما إلى ذلك) وتوزيع هذه الموارد. يحتوي الخادم على نظام تشغيل الشبكة الخاص به، والذي تعمل بموجبه جميع أجزاء الشبكة معًا.
تتضمن أهم متطلبات الخادم الأداء العالي والموثوقية.

يستطيع الخادم، بالإضافة إلى توفير موارد الشبكة لمحطات العمل، إجراء معالجة مفيدة للمعلومات بناءً على طلبات العميل. يُطلق على هذا الخادم غالبًا اسم خادم التطبيقات. خادم التطبيقات –هذا جهاز كمبيوتر قوي يعمل على شبكة به برامج (تطبيقات) يمكن لعملاء الشبكة استخدامها. هناك خياران لاستخدام خادم التطبيقات. بناءً على طلب العميل، يمكن تنزيل التطبيق عبر الشبكة إلى محطة عمل وتنفيذه هناك (تسمى هذه التقنية أحيانًا "العميل الكثيف")؛ عند الطلب، من الممكن تحميل ليس فقط برنامج التطبيق على محطة العمل، ولكن أيضًا نظام التشغيل المطلوب (تشغيل الكمبيوتر عن بعد)، ولكن هذا يتطلب وجود بطاقة شبكة مزودة بذاكرة قراءة فقط (ROM) للشبكة على كمبيوتر المستخدم. يمكن تنفيذ تطبيق بناءً على طلب المستخدم، في نموذج آخر، مباشرة على الخادم، وبعد ذلك يتم نقل نتائج العمل فقط إلى محطة العمل (تسمى التقنية أحيانًا "العميل الرقيق" أو "وضع العميل الرقيق").
صالة").

غالبًا ما تكون الخوادم الموجودة على الشبكة متخصصة.

خوادم متخصصةتُستخدم للتخلص من معظم الاختناقات في الشبكة: إنشاء وإدارة قواعد البيانات وأرشيفات البيانات، ودعم اتصالات الفاكس والبريد الإلكتروني متعددة البث، وإدارة المحطات الطرفية متعددة المستخدمين (الطابعات، وأجهزة التخطيط)، وما إلى ذلك.

أمثلة على الخوادم المتخصصة.

1. خادم الملفات(خادم الملفات) مصمم للعمل مع قواعد البيانات، ويحتوي على أجهزة تخزين أقراص كبيرة، غالبًا على مصفوفات أقراص RAID المتسامحة مع الأخطاء بسعة تصل إلى تيرابايت.

2. خادم النسخ الاحتياطي(نظام التخزين السريع) يستخدم للنسخ الاحتياطي للمعلومات في شبكات كبيرة متعددة الخوادم، ويستخدم محركات الأشرطة المغناطيسية (أجهزة البث) مع خراطيش قابلة للاستبدال بسعة تصل إلى 5 جيجابايت؛ عادةً ما يتم إجراء الأرشفة التلقائية اليومية مع ضغط المعلومات من الخوادم ومحطات العمل وفقًا لبرنامج نصي محدد بواسطة مسؤول الشبكة (بشكل طبيعي، مع إنشاء كتالوج الأرشيف).

3. خادم الفاكس(خادم الفاكس) – محطة عمل مخصصة لتنظيم اتصالات فاكس متعددة البث فعالة، مع العديد من بطاقات مودم الفاكس، مع حماية خاصة للمعلومات من الوصول غير المصرح به أثناء الإرسال، مع نظام تخزين الفاكس الإلكتروني (أحد الخيارات – برنامج Net SatisFAXion مع مودم الفاكس SatisFAXion).

4. خادم البريد(خادم البريد) – مثل خادم الفاكس، ولكن لتنظيم المراسلات الإلكترونية، مع صناديق البريد الإلكترونية.

5. خادم الطباعة(خادم الطباعة) مصمم للاستخدام الفعال لطابعات النظام.

6. خوادم البوابةتعمل على الإنترنت كجهاز توجيه، ويتم دمجها دائمًا تقريبًا مع وظائف خادم البريد وجدار حماية الشبكة الذي يضمن أمان الشبكة.

7. الخادم الوكيل(الخادم الوكيل) – وسيلة فعالة وشائعة لربط شبكات الشركات المحلية بالإنترنت. الخادم الوكيل – جهاز كمبيوتر متصل بالإنترنت باستمرار، يقوم بتنزيل المعلومات من الإنترنت إلى قاعدة بيانات وينقلها عبر الشبكة المحلية. يتم الاتصال بين شبكة الشركة والإنترنت من خلال خادم وكيل، وبالتالي يتم تنظيم حماية معلومات الشركة بشكل فعال، ويتم مراقبة جميع الاتصالات بالشبكة العالمية، ويحظر الاتصال بمواقع إنترنت معينة، واستخدام عدد من البروتوكولات و يُحظر استلام أنواع معينة من الملفات، بالإضافة إلى تصفية البيانات التي تتم باستخدام شاشات حماية الخادم (جدران الحماية).

غالبًا ما يتم استدعاء أجهزة الكمبيوتر التي تتمتع بإمكانية الوصول المباشر إلى الشبكة العالمية أجهزة الكمبيوتر المضيفة.

عدد قليل جدًا من المنشورات يكتب عن الخوادم وأجهزة الخادم. والسبب الرئيسي هو التعقيد الفني - هناك العديد من الاختلافات هنا عن الأجهزة الاستهلاكية العادية والقراء المحدودين. مثل هذه المقالات تهم فقط المسؤولين وأولئك الذين يتخذون قرارات الشراء، وكذلك بعض القراء المتحمسين المهتمين بالأجهزة ذات الجودة الاحترافية. ومع ذلك، فإن أجهزة الخادم أقرب إلى أجهزة سطح المكتب مما تعتقد، ولا تضر المعرفة الإضافية أبدًا.

عندما يفكر الناس في الخوادم، فإنهم يفكرون في أجهزة الكمبيوتر الكبيرة واللوحات الثقيلة والأداء الفاحش، لكن الواقع غالبًا ما يكون مختلفًا. يوجد اليوم العديد من عوامل الشكل وكمية هائلة من الأجهزة والبرامج، لذلك من الصعب التوصل إلى تعريف عالمي لكلمة "الخادم".

على الرغم من وجود العديد من أوجه التشابه بين الأجهزة الاحترافية والاستهلاكية، فإننا نعتقد أن التركيز على بعض الميزات والصفات هو الذي يسمح بتصنيف الأجهزة على أنها فئة احترافية. على سبيل المثال، يجب أن يكون جهاز الكمبيوتر المنزلي الخاص بك سريعًا وهادئًا وقابلاً للترقية، وبطبيعة الحال، بسعر معقول. سيعمل لعدة سنوات، وسيظل غالبًا خاملاً لعدة ساعات، وستتاح للمستخدم الفرصة لاستبدال الأجهزة الفاشلة أو ببساطة إزالة الغبار المتراكم. يتم فرض متطلبات أخرى على الخوادم: الموثوقية، والتوافر على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، والصيانة دون توقف العمل تأتي أولاً.

أولًا والأهم، يجب أن يكون الخادم موثوقًا به. سواء كان خادم قاعدة بيانات، أو خادم ملفات، أو خادم ويب، أو أي نوع آخر من الخوادم، فيجب أن يكون موثوقًا للغاية لأن عملك يعتمد عليه. ثانيًا، يجب أن يكون الخادم متاحًا دائمًا، أي أنه يجب تحديد الأجهزة والبرامج بطريقة تجعل وقت التوقف عن العمل في حده الأدنى. وأخيرًا، تعد الخدمة الفنية السريعة أمرًا بالغ الأهمية في البيئة المهنية. أي أنه إذا احتاج المسؤول إلى تنفيذ مهمة ما، فيجب أن يتم تنفيذها بأكبر قدر ممكن من الكفاءة دون التعارض مع المعايير المذكورة أعلاه. هذا هو السبب في أن أداء الخادم غالبًا ما يكون نتيجة مراعاة المتطلبات الضرورية والاستراتيجيات طويلة المدى، وليس نتيجة خطوة عاطفية معينة، كما هو الحال غالبًا مع أجهزة الكمبيوتر المخصصة للألعاب.

سنتحدث في مقالتنا عن مكونات الخادم ووصف التقنيات الشائعة بين الخوادم وأجهزة الكمبيوتر الاستهلاكية، بالإضافة إلى الحديث عن الاختلافات والمزايا. نظرًا لأن جميع المكونات الاحترافية أغلى بكثير من المكونات العادية، فسنبدأ رحلتنا بهذا السؤال.

المهنية تعني مكلفة

إذا قمت بشراء مكونات أو خوادم ومحطات عمل احترافية، فستجد بسرعة أنها تكلف أكثر من الأجهزة الاستهلاكية العادية. والسبب غالبًا لا يكمن في بعض التقنيات المعقدة، بل في مواصفات المكونات الاحترافية، وفي اختبارها والتحقق من صحتها. على سبيل المثال، معالج Core 2 Duo Conroe قريب جدًا من معالج Xeon Woodcrest في الأداء. لكن الاختلافات تكمن في المقابس المستخدمة والمواصفات والأنظمة التي يتم تركيب هذه المعالجات عليها. تم تصميم محركات الأقراص الثابتة للخادم خصيصًا للتشغيل المستمر على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، في حين أن محركات الأقراص الثابتة لسطح المكتب ليست كذلك.

نحن نفترض عادة أن أي منتج استهلاكي متوافق مع جميع المنتجات الأخرى، وهذا ليس هو الحال دائمًا، ولكن في أغلب الأحيان. لذلك، يمكنك استبدال مكون متوافق بآخر، وعلى الأرجح لن تكون هناك مشاكل. لكن هذا الأسلوب لم يعد مقبولاً إذا كنت تخطط لترقية الخادم أو إجراء الصيانة.

يتم تطوير منتجات جديدة للسوق الاحترافية مع وضع مسار ترقية يمكن التنبؤ به في الاعتبار، حيث يرغب المصنعون في أن تعمل هذه المنتجات مع الأنظمة الحالية والأجيال الحالية والمستقبلية من المكونات. يتلقى عملاء AMD وIntel بانتظام خرائط طريق خاصة بالشركة لمنتجاتهم، والتي توفر لمحة عن المستقبل. يمكن للمستهلكين شراء منتج وهم واثقون من أنهم سيحصلون على الدعم وقدرات الترقية بمرور الوقت.

الضمان واستبدال المكونات مهم جدًا أيضًا. إذا تم استبدال محرك الأقراص الصلبة المكتبي الفاشل بموجب الضمان بأي طراز جديد، فغالبًا ما تتطلب الحلول الاحترافية نفس المكونات تمامًا. لذلك، يحتاج المسؤول إلى البحث عن نفس المنتج بالضبط، في حين أن المستخدمين العاديين، على العكس من ذلك، لن يكونوا سعداء إذا لم يتلقوا أحدث مكونات الجيل (والتي، بالمناسبة، أرخص بالنسبة لمعظم الشركات المصنعة).

الكلمة السحرية للسوق المهنية هي التحقق من الصحة. عندما يكون منتج يغير قواعد اللعبة على وشك الإصدار، ستتم مراجعته واختباره على أنظمة الأجهزة الشائعة. تضمن عملية التحقق قدرة الشركات على تقديم أنظمة معقدة للغاية لسوق المؤسسات. في الواقع، لا يمكن بناء الأعمال التجارية إلا إذا كانت منصة تكنولوجيا المعلومات تعمل بشكل لا تشوبه شائبة.