Rechnernetze
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Klassifizierung von Rechnersystemen und -netzen

Um Rechnernetze von anderen Informatiksystemen unterscheiden zu können, müssen diese klassifiziert werden, was in diesem Abschnitt durchgeführt wird. Dieses soll zum einen das Gemeinsame der Rechnernetze hervorheben, sie also von anderen Rechensystemen, wie sie in der Informatik gebräuchlich sind, abheben; zum anderen sollen jedoch auch die Unterschiede zwischen verschiedenen Rechnernetzen betont und deren typische Merkmale betrachtet werden.

Ein einzelnes Gerät mit Prozessor, Speicher und E/A-Geräten wird als Rechner bezeichnet. Gibt es in diesem zwar nur eine Speicherhierarchie, jedoch mehrere Prozessoren, so spricht man von einem Mehrprozessorsystem. (Hier sind nur Systeme gemeint, die mehr als einen frei programmierbaren Prozessor, evtl. auch mit lokalem Speicher, enthalten. Tatsächlich besitzt ein heutiger PC oder eine Workstation in der Regel mehrere Prozessoren, z.B. einen für die Tastatursteuerung, Koprozessoren für schnelle Gleitpunktrechnung, einen Graphikprozessor oder einen Prozessor für den Netzanschluss.) Ist es für die Funktionalität nicht wichtig, dass das System mehrere Prozessoren hat, so nennt man auch ein Mehrprozessorsystem einen Rechner.

Man spricht von einem Rechnerverbund, wenn die Rechner als ein einheitliches System erscheinen, welches an einer gemeinsamen Aufgabe arbeitet oder arbeiten kann. Wenn die Rechner lediglich beliebig Information untereinander austauschen können, ohne das ein gemeinsames Betriebsziel erkennbar ist oder spezifiziert wurde, so spricht man von einem Rechnernetz.

Bei Rechnernetzen steht somit die Kommunikation zwischen den Rechnern im Vordergrund. Jeder Rechner wird weiterhin als Einzelsystem aufgefasst, der bei Bedarf anderen Information zukommen lässt oder von diesen entgegennimmt. Es sind weder gemeinsame Aufgaben zu lösen, noch muss ein Rechner darauf warten, dass ein anderer eine beliebige Teilaufgabe erledigt hat, ehe er weiterrechnen kann, wie dieses häufig bei Mehrprozessorsystemen der Fall ist. Im Prinzip könnte sich jeder Rechner beliebig lange mit sich selbst beschäftigen.

KLASSIFIZIERUNG.WMF (71856 Byte)

Moderne Rechensysteme arbeiten häufig nach dem Client-Server-Prinzip Ein schneller zentraler Rechner mit großer Plattenkapazität, der Server, speichert die permanenten Daten der meisten anderen Rechner. Diese (clients oder diskless workstations genannten) Rechner holen sich beim Einschalten sämtliche benötigte Information über das Netz, z.B. das lokale Betriebssystem, den eigenen Rechnernamen, insbesondere Netzadressen, Nutzer-Berechtigungen usw. und können dann wie ein normaler Rechner betrieben werden – außer dass sie keine Speicherhierarchie (d.h. Platte, Bänder usw.) vor Ort haben. Somit ist bei solchen Systemen jeder Rechner von einem anderen, dem Server, abhängig, und daher stimmt die obige Definition eines Rechnernetzes nicht für solche Systeme. Es handelt sich aber auch nicht um einen Rechnerverbund, da die einzelnen Rechner nicht an einer gemeinsamen Aufgabe arbeiten müssen. Dennoch werden solche Systeme unter der Klassifikation Rechnernetz behandelt, da ihre wesentlichen Merkmale denen von Rechnernetzen entsprechen. Eine sehr neue Entwicklung stellen Netzwerk-Speicher (Network-Memory) dar, bei denen die Speicherkapazität ausschließlich von dedizierten Servern im Netz, die keine andere Aufgabe übernehmen, zur Verfügung gestellt wird. Die Speicher stellen dann häufig sehr kostengünstig große Speichermengen bereit, wobei einigermaßen effektiv spezielle Mechanismen zur Vermeidung des Datenverlusts bei Ausfall der Geräte eingesetzt werden können.

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