Курс: Технические средства АИС и телекоммуникационных сетей (стр. 25 )

Каждый модуль Smart Cell содержит микропроцессор, контролирующий состояние батареи. При нарушениях в работе батареи UPS может послать сигнал тревоги, используя протокол SNMP. Модули Smart Cell соединены параллельно (в большинстве UPS батареи соединены последовательно), что позволяет заменять неисправный модуль без отключения UPS. Каждый модуль Smart Cell конструктивно выполнен как отдельный блок, поэтому для увеличения запаса мощности их можно соединить в “гирляндную” цепь.

Источниками бесперебойного питания Matrix можно управлять с помощью утилиты Power Chute фирмы American Power Conversion. Это средство дает расширенную информацию об основном и резервном UPS, включая записи таких параметров, как сетевое напряжение, температура UPS и состояние батарей. Это программное обеспечение устанавливается на сервере и взаимодействует с UPS через кабель. Используя специальный пульт Power Chute или пульт SNMP, можно планировать испытания батареи и дистанционно запускать резервные серверы.

Мощность устройств составляет от 3 кВА до 5 кВА.

Масштабируемые системы бесперебойного питания

Масштабируемые системы бесперебойного питания характеризуются модульностью и избыточностью и возможностью оперативной замены компонентов (OLR - online replacement). Неисправный источник может быть заменен в процессе работы системы. Масштабируемые системы обеспечивают высокую управляемость. Мощность находится в пределах 4 – 16 кВА.

Сетевые фильтры

UPS необходим для защиты от провалов питания, повышения напряжения и отключения питания. Большинство из них может справляться с повышением напряжения до 800 вольт. Чтобы подавлять более сильные броски питания, нужен сетевой фильтр. Большинство сетевых фильтров отводят броски питания через заземление, что не всегда желательно. Другие фильтры используют для этого конденсаторы, а заземление используется для защиты самого фильтра.

Защита от бросков питания должна предохранять от пиковых выбросов до 6000 вольт. Фильтры часто оборудуются средствами EMI (средства подавления электромагнитных помех) и RFI (подавление радиопомех). Однако блоки питания большинства настольных систем обычно уже включают в себя такой тип фильтрации.

Технические средства защиты информации

Кроме пластиковых карточек, используемых в финансовых приложениях, существует еще ряд карточек, основанных на иных механизмах хранения данных. Такие карточки (оптические, индукционные и пр.) используются в медицинских системах, системах безопасности и др.

Смарт-карты

Смарт-карта представляет собой пластиковую карту с микропроцессором внутри. Впервые такая карта была предложена французским инженером Роланом Мурено в середине 70-х годов. Смарт-карта соответствует стандарту ISO, который определяет ее размеры и поведение при различных видах воздействия (механических, физических, химических). Микросхема карты содержит процессор, память и устройство ввода-вывода. Вся схема работает под управлением специализированного программного обеспечения. Память RAM и ROM содержит сведения о владельце (PIN – персональный идентификационный номер), а EPROM и EEPROM – регулярно изменяемые данные. Кроме того, карточка содержит встроенную систему защиты данных. Смарт-карты могут использоваться совместно с компьютером как один из компонентов клиентского оборудования.

Технология изготовления смарт-карт практически полностью исключает возможность их нелегального воспроизведения или копирования: данные зашифрованы, каждая микросхема имеет свой уникальный номер, который не может быть изменен. Микросхема самоблокируется после серии неудачных попыток ввода PIN-кода, чем предотвращается возможность перебора вариантов. Карты могут использоваться в банкоматах, электронных терминалах и различных считывающих устройствах.

Пластиковые карточки

Пластиковая карточка представляет собой пластину стандартных размеров (85.6 мм 53.9 мм 0.76 мм), изготовленную из специальной, устойчивой к механическим и термическим воздействиям, пластмассы.

В карточках со штрих-кодом в качестве идентифицирующего элемента используется штриховой код, аналогичный коду, применяемому для маркировки товаров. Обычно кодовая полоска покрыта непрозрачным составом и считывание кода происходит в инфракрасных лучах. Карточки со штрих-кодом весьма дешевы и, по сравнению с другими типами карт, относительно просты в изготовлении. Последняя особенность обусловливает их слабую защищенность от подделки и делает поэтому малопригодными для использования в платежных системах.

Карточки с магнитной полосой являются на сегодняшний день наиболее распространенными. Магнитная полоса располагается на обратной стороне карты и, согласно стандарту ISO 7811, состоит из трех дорожек. Из них первые две предназначены для хранения идентификационных данных, а на третью можно записывать информацию (например, текущее значение лимита дебетовой карточки).

Рис 6.1. Внешний вид смарт-карты

Показатели надежности аппаратуры

Важнейшей характеристикой вычислительных систем является надежность. Повышение надежности основано на принципе предотвращения неисправностей путем снижения интенсивности отказов и сбоев за счет применения электронных схем и компонентов с высокой и сверхвысокой степенью интеграции, снижения уровня помех, облегченных режимов работы схем, обеспечения тепловых режимов их работы, а также за счет совершенствования методов сборки аппаратуры.

Отказоустойчивость - это такое свойство вычислительной системы, которое обеспечивает ей как логической машине возможность продолжения действий, заданных программой, после возникновения неисправностей. Введение отказоустойчивости требует избыточного аппаратного и программного обеспечения. Направления, связанные с предотвращением неисправностей и с отказоустойчивостью, - основные в проблеме надежности. Концепции параллельности и отказоустойчивости вычислительных систем естественным образом связаны между собой, поскольку в обоих случаях требуются дополнительные функциональные компоненты. Поэтому, собственно, на параллельных вычислительных системах достигается как наиболее высокая производительность, так и, во многих случаях, очень высокая надежность. Имеющиеся ресурсы избыточности в параллельных системах могут гибко использоваться как для повышения производительности, так и для повышения надежности. Структура многопроцессорных и многомашинных систем приспособлена к автоматической реконфигурации и обеспечивает возможность продолжения работы системы после возникновения неисправностей.

Двумя основными проблемами построения вычислительных систем для критически важных приложений, связанных с обработкой транзакций, управлением базами данных и обслуживанием телекоммуникаций, являются обеспечение высокой производительности и продолжительного функционирования систем. Наиболее эффективный способ достижения заданного уровня производительности - применение параллельных масштабируемых архитектур. Задача обеспечения продолжительного функционирования системы имеет три составляющих: надежность, готовность и удобство обслуживания. Все эти три составляющих предполагают, в первую очередь, борьбу с неисправностями системы, порождаемыми отказами и сбоями в ее работе. Эта борьба ведется по всем трем направлениям, которые взаимосвязаны и применяются совместно.

Повышение уровня готовности предполагает подавление в определенных пределах влияния отказов и сбоев на работу системы с помощью средств контроля и коррекции ошибок, а также средств автоматического восстановления вычислительного процесса после проявления неисправности, включая аппаратурную и программную избыточность, на основе которой реализуются различные варианты отказоустойчивых архитектур. Повышение готовности есть способ борьбы за снижение времени простоя системы. Основные эксплуатационные характеристики системы существенно зависят от удобства ее обслуживания, в частности от ремонтопригодности, контролепригодности и т. д.

В последние годы в литературе по вычислительной технике все чаще употребляется термин “системы высокой готовности” (High Availability Systems). Все типы систем высокой готовности имеют общую цель - минимизацию времени простоя. Имеется два типа времени простоя компьютера: плановое и неплановое. Минимизация каждого из них требует различной стратегии и технологии. Плановое время простоя обычно включает время, принятое руководством, для проведения работ по модернизации системы и для ее обслуживания. Неплановое время простоя является результатом отказа системы или компонента. Хотя системы высокой готовности возможно больше ассоциируются с минимизацией неплановых простоев, они оказываются также полезными для уменьшения планового времени простоя.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1. Составьте логическую схему базы знаний по теме курса.

2. Выполните следующие задания.

Задание 1. Необходимо подключить ПК к бытовой электрической сети, имеющей значительные колебания напряжения. Кроме того, нельзя допустить попадания высокого напряжения на корпус компьютера. Запишите последовательность ваших действий.

Задание 2. На файл-сервере утрачена часть данных вследствие неожиданного отключения электропитания. Сформулируйте ваши предложения для предотвращения подобных последствий в будущем.

Задание 3. Ваш персональный компьютер создает помехи для расположенного недалеко от него телевизора. Предложите, что нужно сделать для предотвращения помех.

Задание 4. В компьютерном салоне вашему коллеге предложили купить сетевой фильтр по сравнительно низкой цене. Напишите ему записку с перечислением требований, предъявляемых к устройствам такого рода.

Задание 5. Укажите, каков форм-фактор корпуса системного блока вашего ПК.

фс

Задание 6. Расположите известные вам варианты размещения кэша второго уровня относительно процессора в порядке увеличения производительности.

Задание 7. Известно, что частота системной шины равна 100 МГц. Из таблицы выберите самый производительный процессор для данной шины.

№ п/п	Процессор	Внешняя частота, МГц	Внутренняя частота, МГц
1	Intel Celeron	66	500
2	AMD K6 III	100	450
3	Intel Coppermine	100	500

Задание 8. Расположите указанные классы устройств в порядке увеличения производительности.