بحث كامل عن شبكات الحاسب الآلي..وما هي مكونات شبكة الحاسوب وانواعها

 تعريف شبكات الحاسبات

 هو توصيل مجموعة من الحاسبات الشخصية بحيث تجعل لها القدرة علي تبادل المعلومات فيما بين الحاسبات بعضها البعض والمقدرة علي المشاركة في الموارد المتاحة علي شبكة العمل المحلية والت تسهل من المشاركة في الأجهزة الملحقة ووسائل التخزين مثل الطابعات والراسمات والمعلومات المخزنة في صورة ملفات .

أ  - شبكة عمل محلية Local Area Network(LAN) :

هي التي تحتوي في العادة علي عدة أجهزة موجودة في مكان واحد كشركة
أو مدرسة أو معمل .

ب- شبكة عمل واسعة النطاق wide area network (WAN) :

هي تحتوي في الغالب علي عدة شبكات محلية LAN متصلة معاً وهي تمتد إلي مساحات واسعة وقد تكون دولية.

تكوين شبكة الحاسب 

أ  - المكونات المادية Hardware:

(1) جهاز الخدمة الرئيسي Main Server Station :

هو عبارة عن الحاسب الرئيسي الذي يعمل علي إدارة الشبكة وعلي تنظيم ومشاركة الأجهزة المكونة لها .

( أ ) عندما يقوم جهاز الخدمة الرئيسي بالتحكم في وحدة التخزين الصلبة يسمى جهاز خدمة الملفات (File Server) في هذا الوقت .

(ب) عندما يقوم جهاز الخدمة الرئيسي بالتحكم في إدارة الطابعات ففي هذه الحالة يسمي جهاز خدمة الطابعات (Printer Server) .

(جـ) معظم شبكات العمل المحلية تعتمد علي جهاز الخدمة الرئيسي للشبكة (Network Server) لتشغيل الشبكة والتي عادة ما تحتوي علي وحدة تخزين صلبة وبرامج صممت خصيصاً لإدارة شبكة العمل المحلية التي ترتب وتدير عمل الشبكة.

(د ) جهاز الخدمة الرئيسي (Network Server) هو العنصر الخاص المسئول عن تنظيم مشاركة.

(هـ) حالة استخدام جهاز الخدمة الرئيسي للشبكة (Network Server) بمفرده لإدارة الشبكة يسمي جهاز خدمة رئيسي خاص (Dedicated Server ) ويستخدم فقط في التحكم في الحاسبات والملحقات التي ضمن الشبكة , ويستطيع في نفس الوقت أن يخدم أكبر عدد ممكن من المستخدمين.

(و ) إذا كان جهاز الخدمة الرئيسي (Network Server) يستخدم مثل محطة عمل (Work Station) يسمي جهاز رئيسي عام (Non Dedicated Server ) وهو يقلل من التكلفة حيث أنه يستخدم كجهاز خدمة ومحطة عمل في نفس الوقت

(ز ) مما سبق يمكن تقسيم الأنواع المختلفة لجهاز الخدمة الرئيسي كالتالي :

- جهاز لخدمة الطابعات (Printer Server).

- جهاز لخدمة الملفات  (File Server).

- جهاز لخدمة الاتصالات (Communication Server).

- جهاز لخدمة شبكة العمل (Network Server).

(ح) بعض الشبكات تستخدم أكثر من جهاز خدمة رئيسي مخصص (Dedicated) ومن خلاله تحدد كل مجموعة من محطات العمل توصل مع أي جهاز
 خدمة رئيسي .

(2) محطات العمل Work Station :

هي عبارة عن حاسبات شخصية مثل   IBMأو ما يتوافق معها وقد تشتمل الشبكة أيضاً علي حاسبات غير متوافقة معها مثل (Apple) .

ملاحظات :

( أ ) محطة العمل هي عبارة عن جهاز حاسب شخصي يكون متصلاً ضمن شبكة عمل محلية بالحاسبات الأخرى المتصلة بالشبكة .

(ب) توجد محطات عمل تصمم خصيصاً لتعمل مع الشبكة وتصمم لتشغيل برامج خاصة مختلفة عن بقية الحاسبات المتصلة بالشبكة, مثل البرامج العلمية والبرامج الهندسية وبرامج التصميمات .

(جـ) صممت بعض محطات العمل بدون وحدات أقرص أو توصيل للطابعة بغرض تقليل التكلفة ولإغراض أمنية.

ملاحظة :

شبكة العمل المحلية ممكن أن تصمم خصيصاً لتنفيذ تطبيقات خاصة مثل شبكة عمل (TEN CAD) والمخصص للرسم الهندسي .

(3) الكروت (البطاقات) والكابلات Cards& Cables :

( أ ) تضاف لمعاونة الأجهزة الشخصية الاتصال بكفاءة مثل
(Network Interface Card ) وتسمي هذه البطاقة (NIC) .

(ب) تركب البطاقة (NIC) داخل جهاز الحاسب الشخصي الذي سوف يعمل ضمن شبكة العمل المحلية ويتم الاتصال بينها بواسطة الكابل , ويوصل كابل  الإرسال إلي التوصيلة الموجودة في بطاقة (NIC) .

(جـ) الأجزاء المكونة لشبكة العمل المحلية (LAN) مثل جهاز الخدمة الرئيسي  (Network Server) ومحطات العمل (Work Station) والأجهزة الملحقة (Peripherals) لا تستطيع أن تعمل بمفردها كشبكة , وللتوصيل يجب أن نحتاج لعنصرين من عناصر بطاقة توصيل الشبكة (NIC) لكل جهاز حاسب والكابلات الموصلة فيما بينهم.

(د ) يتم اختيار كابل التوصيل للشبكة (NIC) علي أساس السرعة التي تتيحها الشبكة بحيث يتيح الكارت النموذجي سرعات ما بين 10 , 100 ميجا بايت / الثانية .

(4) الأجهزة الملحقة Peripherals  :

الأجهزة المضافة التي يتم توصيلها بالشبكة للحصول علي بعض الخدمات الإضافية والتي تحسن من أداء الشبكة مثل: الطابعات (Printers) والماسحات الضوئية (Scanner) .

ب- البرامج Software :

نظام التشغيل الخاص بالشبكة والبرامج التطبيقية الملحقة عليه والتي تقوم بتنظيم عمل الشبكة والأجهزة الملحقة عليها وبعض برامج المنفعة الأخرى التي تقوي وتسهل عملية تبادل المعلومات علي الشبكة .

 أنواع الشبكات حسب التصميم الهندسي

أ  - الشبكة النجمية Star Topology:

وهي التي تتصل فيها جميع الحاسبات والطرفيات بوحدة تحكم خاصة وتتميز بعدم انهيار الشبكة في حالة حدوث عطل في إحدى التوصيلات الخاصة بأي طرف.

ب- الشبكة الحلقية Ring Topology :

حيث يستخدم كابل أو دائرة (من الكوابل) لربط مجموعة من الحاسبات معاً ويعتبر الحاسب المركزي جزءاً من الحلقة.

جـ- شبكة خطية Bus Topology :

حيث لا توجد وحدة تحكم مركزية , وعلي ذلك فهي تتكون من كابل BUS تتصل به أجهزة الحاسب وتنتقل المعلومات والبيانات من جهاز لأخر.