Hệ thống phân cấp kiểu sao. Cấu trúc liên kết sao

Mọi loại sao đều cần thiết, mọi loại sao đều quan trọng... Nhưng chẳng phải tất cả các vì sao trên bầu trời đều giống nhau sao? Thật kỳ lạ là không. Các hệ thống sao có cấu trúc khác nhau và cách phân loại các thành phần khác nhau. Và thậm chí có thể có nhiều hơn một nguồn sáng trong một hệ thống khác. Chính trên cơ sở này mà các nhà khoa học chủ yếu phân biệt giữa các hệ sao của một thiên hà.

Trước khi tiến hành trực tiếp đến việc phân loại, cần làm rõ những gì chúng ta sẽ nói đến. Vì vậy, các hệ sao là các đơn vị thiên hà bao gồm các ngôi sao quay theo con đường đã được thiết lập và được kết nối bằng lực hấp dẫn. Ngoài ra, còn có các hệ hành tinh, lần lượt bao gồm các tiểu hành tinh và hành tinh. Vì vậy, ví dụ, một ví dụ rõ ràng về hệ sao là hệ Mặt trời, quen thuộc với chúng ta.

Tuy nhiên, không phải toàn bộ thiên hà đều chứa đầy những hệ thống như vậy. Các hệ thống sao khác nhau chủ yếu ở tính đa dạng của chúng. Rõ ràng là giá trị này rất hạn chế, vì một hệ thống có ba ngôi sao trở lên có giá trị như nhau không thể tồn tại lâu dài. Chỉ có hệ thống phân cấp mới có thể đảm bảo sự ổn định. Ví dụ, để thành phần sao thứ ba không ở “ngoài cổng”, nó không được tiếp cận hệ nhị phân ổn định gần hơn 8-10 bán kính. Đồng thời, nó không nhất thiết phải là một ngôi sao đơn - nó rất có thể là một ngôi sao đôi. Nói chung, cứ 100 ngôi sao thì có khoảng ba mươi ngôi sao đơn, bốn mươi bảy ngôi sao đôi, hai mươi ba ngôi sao bội số.

Nhiều ngôi sao

Không giống như các chòm sao, nhiều ngôi sao được kết nối với nhau bằng lực hấp dẫn lẫn nhau, nằm ở cùng một thời điểm trên một khoảng cách ngắn từ nhau. Chúng di chuyển cùng nhau, xoay quanh hệ thống của chúng - cái gọi là barycenter.

Một ví dụ nổi bật là Mizar, được chúng ta biết đến với cái tên “tay cầm” - ngôi sao ở giữa của nó. Ở đây bạn có thể thấy ánh sáng mờ nhạt hơn của cặp của cô ấy. Mizar Alkor là một ngôi sao đôi, bạn có thể nhìn thấy nó mà không cần thiết bị đặc biệt. Nếu bạn sử dụng kính thiên văn, sẽ thấy rõ bản thân Mizard là một cặp song sinh, bao gồm các thành phần A và B.

Sao đôi

Hệ thống sao trong đó có hai ngôi sao được phát hiện được gọi là hệ nhị phân. Một hệ thống như vậy sẽ hoàn toàn ổn định nếu không có tác động thủy triều, sự truyền khối lượng của các ngôi sao và sự nhiễu loạn của các lực khác. Trong trường hợp này, các ngôi sao di chuyển theo quỹ đạo hình elip gần như vô tận, quay quanh tâm khối lượng của hệ thống của chúng.

Sao đôi trực quan

Những ngôi sao ghép đôi có thể nhìn thấy qua kính thiên văn hoặc thậm chí không cần thiết bị thường được gọi là sao đôi trực quan. Ví dụ, Alpha Centauri chính là một hệ thống như vậy. Bầu trời đầy sao có rất nhiều ví dụ tương tự. Ngôi sao thứ ba của hệ thống này là ngôi sao gần nhất với chúng ta - Proxima Centauri. Thông thường, các nửa của cặp này có màu sắc khác nhau. Vì vậy, Antares có ngôi sao màu đỏ và xanh lục, Albireo có ngôi sao màu xanh lam và màu cam, Beta Cygni có ngôi sao màu vàng và xanh lục. Tất cả các vật thể được liệt kê đều có thể dễ dàng quan sát qua kính viễn vọng thấu kính, cho phép các chuyên gia tự tin tính toán tọa độ của các ngôi sao sáng, tốc độ và hướng chuyển động của chúng.

Sao đôi quang phổ

Điều thường xảy ra là một ngôi sao trong hệ sao nằm quá gần một ngôi sao khác. Nhiều đến mức ngay cả kính thiên văn mạnh nhất cũng không thể nắm bắt được tính hai mặt của chúng. Trong trường hợp này, một máy quang phổ sẽ đến giải cứu. Khi đi qua thiết bị, ánh sáng bị phân hủy thành quang phổ được giới hạn bởi các vạch đen. Những sọc này thay đổi khi ngôi sao đến gần hoặc di chuyển ra xa người quan sát. Khi quang phổ của một sao đôi bị phân hủy, thu được hai loại đường thẳng, dịch chuyển khi cả hai thành phần chuyển động xung quanh nhau. Vì vậy, Mizar A và B, Alcor là các quang phổ nhị phân. Hơn nữa, chúng còn hợp nhất thành một hệ thống lớn gồm sáu ngôi sao. Ngoài ra, các thành phần nhị phân trực quan Castor - một ngôi sao trong chòm sao Song Tử - có dạng nhị phân quang phổ.

Ngôi sao đôi đáng chú ý

Có những hệ thống sao khác trong thiên hà. Ví dụ, những vật thể có các bộ phận chuyển động sao cho mặt phẳng quỹ đạo của chúng gần với đường ngắm của người quan sát từ Trái đất. Điều này có nghĩa là chúng che khuất nhau, tạo ra hiện tượng nhật thực lẫn nhau. Trong mỗi lần đó, chúng ta chỉ có thể quan sát được một trong số các ngôi sao sáng và tổng độ sáng của chúng giảm đi. Trong trường hợp một trong các ngôi sao lớn hơn nhiều, sự giảm này là đáng chú ý.

Một trong những ngôi sao đôi đáng chú ý nổi tiếng nhất là Algol từ Với chu kỳ rõ ràng là 69 giờ, độ sáng của nó giảm xuống cường độ thứ ba, nhưng sau 7 giờ, nó lại tăng lên cường độ thứ hai. Ngôi sao này thường được gọi là "Ác quỷ nháy mắt". Nó được phát hiện vào năm 1782 bởi người Anh John Goodrike.

Từ hành tinh của chúng ta, một ngôi sao đôi đáng chú ý trông giống như một biến số thay đổi độ sáng sau một khoảng thời gian nhất định, trùng với chu kỳ quay của các ngôi sao xung quanh nhau. Tôi cũng gọi những ngôi sao như vậy là có thể thay đổi đáng kể. Ngoài chúng, còn có những ngôi sao có thể thay đổi vật lý - cypheids, độ sáng của chúng được điều chỉnh bởi các quá trình nội bộ.

Sự tiến hóa của sao đôi

Thông thường, một trong những ngôi sao trong hệ nhị phân là một ngôi sao lớn hơn, nhanh chóng hoàn thành vòng đời được phân bổ của nó. Trong khi ngôi sao thứ hai vẫn bình thường, thì “một nửa” của nó sau đó sẽ biến thành một điều thú vị nhất trong hệ thống như vậy bắt đầu khi ngôi sao thứ hai biến thành một sao lùn đỏ. Màu trắng trong tình huống này thu hút khí tích lũy của “đồng loại” đang mở rộng của nó. Khoảng 100 nghìn năm là đủ để nhiệt độ và áp suất đạt đến mức cần thiết cho phản ứng tổng hợp hạt nhân. Lớp vỏ khí của ngôi sao phát nổ với một lực cực mạnh, khiến độ sáng của sao lùn tăng lên gần một triệu lần. Các nhà quan sát trên Trái đất gọi đây là sự ra đời của một ngôi sao mới.

Các nhà thiên văn học cũng tình cờ phát hiện ra các tình huống trong đó một trong các thành phần là một ngôi sao bình thường và ngôi sao thứ hai rất lớn nhưng vô hình với nguồn bức xạ tia X mạnh có thể chấp nhận được. Điều này cho thấy thành phần thứ hai là một lỗ đen - tàn tích của một ngôi sao khổng lồ một thời. Ở đây, theo các chuyên gia, điều sau đây xảy ra: sử dụng lực hấp dẫn mạnh, nó sẽ hút khí của ngôi sao. Rút lại theo hình xoắn ốc với tốc độ khủng khiếp, chúng nóng lên, giải phóng năng lượng dưới dạng tia X trước khi biến mất vào lỗ.

Các nhà khoa học đã kết luận rằng kẻ mạnh chứng minh sự tồn tại của lỗ đen.

Hệ thống ba sao

Hệ thống sao mặt trời, như bạn có thể thấy, không phải là biến thể duy nhất về cấu trúc. Ngoài các ngôi sao đơn và đôi, nhiều ngôi sao trong số chúng có thể được quan sát thấy trong hệ thống. Động lực học của các hệ thống như vậy phức tạp hơn nhiều so với động lực học của hệ thống kép. Tuy nhiên, đôi khi có những hệ sao có số lượng ánh sáng nhỏ (tuy nhiên, vượt quá hai đơn vị), có khá nhiều động lực học đơn giản. Các hệ thống như vậy được gọi là nhiều. Nếu có ba ngôi sao trong một hệ thống thì nó được gọi là bộ ba.

Loại đa hệ thống phổ biến nhất là hệ thống ba. Do đó, trở lại năm 1999, trong danh mục nhiều sao, trong số 728 hệ đa sao, có hơn 550 hệ sao ba. Theo nguyên tắc phân cấp, thành phần của các hệ thống này như sau: hai ngôi sao ở gần nhau, một ngôi sao ở rất xa.

Về lý thuyết, mô hình của một hệ nhiều sao phức tạp hơn nhiều so với hệ nhị phân, vì hệ thống như vậy có thể biểu hiện hành vi hỗn loạn. Trên thực tế, nhiều cụm như vậy rất không ổn định, dẫn đến sự phóng ra của một trong các ngôi sao. Chỉ những hệ thống trong đó các ngôi sao được định vị theo nguyên tắc thứ bậc mới có thể tránh được kịch bản như vậy. Trong những trường hợp như vậy, các thành phần được chia thành hai nhóm, quay quanh khối tâm theo quỹ đạo lớn. Cũng cần có sự phân cấp rõ ràng trong các nhóm.

bội số cao hơn

Các nhà khoa học biết các hệ sao với số lượng lớn các thành phần. Vì vậy, Bọ Cạp có hơn bảy ngôi sao sáng trong thành phần của nó.

Vì vậy, hóa ra không chỉ các hành tinh của hệ sao, mà cả các hệ trong thiên hà cũng không giống nhau. Mỗi người trong số họ là duy nhất, khác nhau và cực kỳ thú vị. Các nhà khoa học ngày càng khám phá ra nhiều ngôi sao và có lẽ chúng ta sẽ sớm biết về sự tồn tại của sự sống thông minh không chỉ trên hành tinh của chúng ta.

Những hệ thống lớn gồm các sao liên kết với nhau bằng lực hấp dẫn được gọi là các cụm sao và thiên hà. Không nên nhầm lẫn các hệ sao với các hệ hành tinh, bao gồm một ngôi sao duy nhất và nhiều vật thể thiên văn không phải sao, chẳng hạn như các hành tinh hoặc tiểu hành tinh, quay quanh một trung tâm khối lượng chung.

Tính đa dạng của hệ sao bị hạn chế. Không thể tạo ra một hệ thống tồn tại lâu dài gồm ba, bốn ngôi sao giống nhau hoặc nhiều hơn. Chỉ có hệ thống phân cấp là ổn định. Ví dụ, để thành phần thứ ba trong hệ thống ba không bị loại khỏi hệ thống, điều cần thiết là nó không tiếp cận gần hơn 8-10 bán kính so với hệ thống nhị phân “nội bộ”. Bản thân thành phần này có thể là một ngôi sao đơn hoặc một ngôi sao đôi khác.

Hệ sao đôi

Hệ thống sao gồm hai ngôi sao được gọi là sao đôi hoặc hệ sao đôi. Trong trường hợp không có hiệu ứng thủy triều, sự nhiễu loạn từ các lực khác và sự truyền khối từ ngôi sao này sang ngôi sao khác, hệ thống như vậy ổn định và cả hai ngôi sao sẽ chuyển động vô thời hạn theo quỹ đạo hình elip xung quanh khối tâm của hệ thống (xem Bài toán hai vật thể) .

Hệ thống có nhiều hơn hai sao

Các hệ thống có nhiều hơn hai sao cũng có thể xảy ra: ví dụ: cụm sao và thiên hà là các loại hệ sao. Bởi vì size lớn Những hệ thống này, động lực học của chúng phức tạp hơn nhiều so với hệ thống sao đôi. Tuy nhiên, sự tồn tại của các hệ sao với số lượng sao nhỏ (nhưng nhiều hơn hai) và động lực học quỹ đạo đơn giản cũng có thể xảy ra. Những hệ thống này được gọi là hệ thống nhiều sao, hoặc vật lý nhiều sao. Một hệ thống nhiều sao bao gồm ba ngôi sao được gọi là bộ ba.

Lý thuyết động

Về mặt lý thuyết, việc mô hình hóa một hệ nhiều sao khó hơn hệ nhị phân, vì hệ động lực đang được xem xét (Bài toán vật thể N) có thể biểu hiện hành vi hỗn loạn. Nhiều cấu hình nhóm nhỏ các ngôi sao trở nên không ổn định và cuối cùng một trong các ngôi sao tiến đến đủ gần ngôi sao kia và tăng tốc đủ để rời khỏi hệ thống. Sự bất ổn có thể tránh được trong một hệ thống mà Evans gọi là thứ bậc. Trong một hệ thống phân cấp, các ngôi sao có thể được chia thành hai nhóm, mỗi nhóm quay quanh một quỹ đạo lớn xung quanh tâm khối lượng của hệ thống. Mỗi nhóm này cũng phải được phân cấp. Điều này có nghĩa là chúng cũng có thể được chia thành các nhóm nhỏ hơn, bản thân chúng có thứ bậc, v.v.

Hệ thống ba sao

Hệ thống ba sao là loại phổ biến nhất của nhiều hệ thống. Ví dụ, trong ấn phẩm

Kích thước: px

Bắt đầu hiển thị từ trang:

Bảng điểm

1 Tìm kiếm theo thứ bậc hệ thống sao bội số cực đại N.A.Skvortsov L.A.Kalinichenko Viện Các vấn đề Tin học, Trung tâm Nghiên cứu Liên bang Viện Quản lý của Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Moscow D.A.Kovaleva O.Yu.Malkov Viện Thiên văn học RAS, Moscow Tóm tắt Trong vật lý thiên văn của nhiều hệ sao phân cấp, có mâu thuẫn giữa bội số quan sát được tối đa của chúng ( 6-7) và giới hạn lý thuyết về giá trị này (lên tới năm trăm). Để tìm kiếm các hệ thống phân cấp có tính đa bội cao, việc phân tích các danh mục hiện đại theo cả cặp rộng và cặp gần đã được thực hiện. Kết quả của công việc là một danh sách các đối tượng ứng cử viên cho các hệ sao có độ bội số tối đa, bao gồm cả việc nhận dạng chéo kỹ lưỡng các thành phần hệ thống. Công việc được thực hiện với sự hỗ trợ một phần của Quỹ Nghiên cứu Cơ bản Nga (tài trợ). 1 Giới thiệu Vấn đề nhận dạng chéo các thiên thể nảy sinh khi giải quyết hầu hết mọi vấn đề thiên văn học và thường được giải quyết riêng biệt cho từng trường hợp giao nhau cụ thể của các danh mục thiên văn. Đối với các vật thể đơn lẻ, vấn đề này đã được cộng đồng thiên văn học thừa nhận và giải quyết từ những năm 80 của thế kỷ trước. Vấn đề nhận dạng chéo các sao đôi phức tạp hơn nhiều. Nếu đối với một ngôi sao, theo quy luật, chỉ có hai tọa độ và độ lớn, thì đối với một ngôi sao nhị phân, tọa độ và độ lớn của các thành phần chính và phụ cũng như các thông số chuyển động quỹ đạo của chúng sẽ được tính đến. Vấn đề này đã được cộng đồng thiên văn thảo luận từ cuối những năm 90 của thế kỷ trước và nói chung đã được giải quyết Kỷ yếu XVIII Hội nghị quốc tế DAMDID/RCDL 2016 “Phân tích và quản lý dữ liệu trong các lĩnh vực có sử dụng chuyên sâu data", Ershovo, tháng 10/2016 của các tác giả bài viết khi tạo Cơ sở dữ liệu sao đôi BDB (RFBR). Ngày nay, BDB là nguồn dữ liệu thiên văn duy nhất cung cấp thông tin về các sao đôi thuộc mọi loại quan sát. Cuối cùng, vấn đề nhận dạng chéo các đối tượng có bội số cao hơn đã được phát triển cho một số trường hợp đặc biệt. Giải pháp cho vấn đề này nói chung phải đối mặt với sự hiện diện trong các hệ thống gồm các vật thể đồng thời thuộc các loại quan sát khác nhau: các sao cô lập (theo nghĩa tiến hóa), các cặp sao che khuất gần có thể thay đổi, các nguồn tia X cũng chỉ ra các cặp sao tương tác gần nhau, và một số người khác. Theo đó, số lượng các tham số đối tượng và đặc điểm nhận dạng của chúng được sử dụng để nhận dạng tăng lên. Một trong những mục tiêu của việc nghiên cứu các hệ thống rất nhiều sao là tìm kiếm các hệ thống phân cấp xác nhận các cơ sở lý thuyết về khả năng tồn tại của các hệ thống có một số cấp độ nhất định của các cặp sao phụ. Vấn đề này được giải quyết trong bài viết này. Phần 2 mô tả bản chất của những kỳ vọng lý thuyết về sự tồn tại của các hệ sao có bội số cao và hình ảnh quan sát được của các hệ sao thực. Để nghiên cứu nhiều hệ thống, Phần 3 đặt ra vấn đề về việc xác định chéo các hệ thống một cách cẩn thận và các thành phần của chúng. 2 Tính đa bội lý thuyết và quan sát được của các hệ sao 2.1 Các hệ thống phân cấp và các hạn chế về mặt lý thuyết đối với tính đa bội của chúng Theo các khái niệm hiện đại, một hệ ba sao ổn định động 219

2 chỉ khi nó có cấu trúc phân cấp, tức là bao gồm một cặp tương đối gần và một thành phần ở xa tạo thành một cặp rộng hơn với nó. Trong trường hợp này, tỉ số chu kỳ của cặp rộng và gần phải vượt quá một giá trị tới hạn nhất định, phụ thuộc vào độ lệch tâm e của quỹ đạo ngoài và bằng 5 đối với trường hợp quỹ đạo tròn (đối với quỹ đạo lệch tâm, giá trị này tăng theo tỷ lệ với (1-e) 3). Thành phần ở xa cũng có thể là một cặp sao ở gần, trong trường hợp đó cấu hình là một ví dụ về hệ thống tứ phân cấp. Tương tự như vậy, sự hiện diện trong một hệ sao như vậy của một thành phần thậm chí còn ở xa hơn (cấp độ thứ ba), chu kỳ quỹ đạo của nó lớn hơn ít nhất 5 lần so với mức tối đa của các chu kỳ hiện có, gây ra sự xuất hiện của một hệ thống phân cấp có tính đa bội cao hơn. Thành phần này cũng có thể là gấp đôi, v.v. Cần lưu ý rằng các hệ thống không thỏa mãn hạn chế nêu trên về tỷ lệ chu kỳ quỹ đạo sẽ không ổn định về lực hấp dẫn và tiến hóa linh hoạt. Sự tiến hóa như vậy có thể bao gồm các cuộc chạm trán, sự phóng thích của các ngôi sao và kết thúc bằng việc hình thành một hệ thống phân cấp có bội số ban đầu hoặc thấp hơn. Người ta tin rằng hầu hết các ngôi sao đơn và sao đôi được hình thành chính xác là do sự phân rã của nhiều hệ thống không phân cấp. Kích thước vật lý hệ thống đa cấp bậc bị giới hạn từ trên cao bởi ảnh hưởng thủy triều của trường hấp dẫn của Thiên hà và sự va chạm ngẫu nhiên với các đám mây phân tử khổng lồ. Người ta đã chỉ ra rằng số lượng cấp bậc không thể vượt quá 8-9 (tùy thuộc vào khối lượng của các thành phần và thông số quỹ đạo của các cặp). Do đó, với sự “đóng gói” dày đặc nhất, tính đa bội của hệ thống sao phân cấp có thể đạt đến giá trị của các thành phần. 2.2 Các bội số được quan sát của các hệ thống phân cấp Một trong những nguồn dữ liệu toàn diện nhất về nhiều sao là Danh mục nhiều hệ thống của MSC. Danh mục này chỉ bao gồm các hệ thống phân cấp (với một số ít trường hợp ngoại lệ) và hệ thống vật lý. Hệ thống vật lýđây là những trường hợp trong đó mối liên hệ hấp dẫn của các thành phần được xác nhận bằng chuyển động quỹ đạo hoặc chuyển động riêng chung của chúng (chuyển động tiếp tuyến của các ngôi sao trên thiên cầu). Danh mục của MSC chứa khoảng 1500 hệ sao có bội số từ 3 đến 7, và trong số hai hệ thống được liệt kê có bội số là 7, theo tác giả, một hệ thống có thể là cụm sao trẻ (không bắt buộc phải thể hiện thứ bậc của các thành viên). Sự vắng mặt ảo của bằng chứng quan sát cho sự tồn tại của các hệ thống có bội số cao hơn sáu, được thể hiện qua nội dung của danh mục MSC, trái ngược hoàn toàn với các ước tính lý thuyết được đưa ra trong phần trước. Để loại bỏ sự khác biệt này, cần thu hút thêm các nguồn thông tin. 3 Nhận dạng các hệ nhiều sao 3.1 Danh mục các hệ nhị phân và đa sao Bảng 1 Danh mục chính của các hệ nhị phân và đa sao trực quan. Số lượng thành phần C, số cặp P, số lượng hệ thống S, số bội của hệ thống Danh mục sao đôi Washington (WDS) Danh mục các thành phần của sao đôi và nhiều sao (CCDM) Danh mục sao đôi Tycho (TDSC) C, P, S M , Danh mục kép hiện đại và nhiều ngôi sao chứa các hệ thống có số bội số cao hơn nhiều so với bảy. Trước hết, đây là WDS, CCDM, TDSC. Thông tin về chúng được đưa ra trong Tab. 1. Các đơn vị được đưa ra ở cột cuối cùng biểu thị (i) sự hiện diện trong CCDM của (một lượng nhất định) cái gọi là. các hệ sao đôi đo thiên văn trong đó thành phần thứ hai không được quan sát trực tiếp, nhưng thông qua ảnh hưởng hấp dẫn của nó điều chỉnh chuyển động riêng của thành phần sáng hơn và (ii) sự hiện diện trong TDSC của (một số lượng khá lớn) các ngôi sao đơn lẻ mà các tác giả danh mục không thể thực hiện được để giải quyết thành các thành phần phụ. Cũng cần lưu ý rằng danh mục WDS chính thức chứa một số hệ thống có tính bội số cao hơn được chỉ ra trong Tab. Tuy nhiên, trong Hình 1, chúng là một tập hợp các sao trường gần ngôi sao trung tâm (tức là cái gọi là cặp quang học, trong đó các thành phần nằm ở những khoảng cách khác nhau đáng kể, không được kết nối với nhau bằng lực hấp dẫn và chỉ được chiếu vào một phần của thiên cầu). ) hoặc họ là thành viên của một cụm chứ không phải nhiều hệ thống. Khi sử dụng thông tin có trong danh mục từ Tab. 1. Một số trường hợp phải được tính đến. Trước hết, thông tin trong danh mục WDS, CCDM, TDSC đủ khan hiếm để đưa ra kết luận cuối cùng về kết nối vật lý của một thành phần cụ thể với hệ thống (mặc dù, sẽ là 220).

3 được trình bày dưới đây, một số dữ liệu được phân loại cho phép chúng tôi đưa ra kết luận sơ bộ về vấn đề này). Không có danh mục nào được đề cập ở trên chứa dữ liệu về tất cả các ngôi sao đã biết thuộc loại này. Các danh mục cũng không tránh khỏi các lỗi: trùng lặp, đưa cùng một đối tượng (sao) vào các hệ thống khác nhau, lỗi về tọa độ tuyệt đối và tương đối, lỗi về giá trị tham số, lỗi nhận dạng, v.v. Điều này có thể được minh họa bằng ví dụ về một trong các hệ thống, WDS = CCDM = TDSC Các danh mục WDS, CCDM, TDSC chứa thông tin về nó trên 18, 16 (một trong số đó không có trong WDS) và 6 thành phần tương ứng, và các ký hiệu thành phần trong hệ thống là khác nhau (Do đó, một thành phần nhất định được ký hiệu là O, S và D trong ba danh mục này). Một số ngôi sao trong hệ thống được bao gồm trong các danh mục khác: một số ngôi sao đơn độc, một số khác theo cặp. Phân tích chi tiết Hệ thống này phát hiện khoảng 20 lỗi trong bảy thư mục và cơ sở dữ liệu khác nhau. 3.2 Thuật toán nhận dạng chéo của nhiều hệ thống Vấn đề xác định các hệ sao bắt nguồn từ việc xác định các thực thể đa thành phần giữa các dữ liệu không đồng nhất từ ​​các nguồn khác nhau. Các thành phần của các thực thể đó (hệ sao) có thể thuộc nhiều loại khác nhau, phản ánh các đặc điểm quan sát và vật lý thiên văn của các vật thể sao tạo nên hệ thống và do đó có thể được đặc trưng bởi các tập hợp thuộc tính khác nhau (đặc điểm của các vật thể sao) và có thể cũng có tính đa thành phần trong một số nguồn dữ liệu. Dữ liệu có sẵn trong một bộ danh mục thiên văn của một hoặc nhiều ngôi sao thuộc các loại quan sát khác nhau được phân tích để xác định các thành phần giống nhau của hệ sao, nhằm nhận dạng chúng. Nhiều hệ thống được xác định được coi là các biểu đồ được kết nối được hình thành trên cơ sở phân tích dữ liệu, các đỉnh của chúng là các thành phần của hệ thống (hoặc các vật thể sao hiện chưa được phân giải thành các thành phần phụ) và các cung là các cặp thành phần được xem xét trong danh mục từ chính đến thứ yếu. Trong vô số dữ liệu từ một số danh mục thiên văn, cần phải xác định chính xác từng đỉnh, từng cung và đồ thị của toàn bộ hệ thống. Rõ ràng là việc xác định sai các thành phần và cặp trong các hệ thống có thể dẫn đến sự kết hợp của nhiều hệ thống thành một, sự quy kết các ngôi sao đơn lẻ vào các hệ thống và các lỗi tương tự khác. Việc nhận dạng chéo các thành phần và cặp giữa các danh mục đặt ra một vấn đề nhất định: kỹ thuật được mô tả trong đó, vốn tỏ ra hiệu quả đối với các hệ thống có bội số 2-3-4, thường nhượng bộ cho các hệ thống có bội số cao hơn (tức là, trong các trường sao có mật độ dân cư đông đúc) và đòi hỏi sự tỉ mỉ. Cách tiếp cận để nhận dạng chéo nhiều hệ thống được đề xuất dưới đây dựa trên các phương pháp trước đó, nhưng nhằm khắc phục những thiếu sót của nó, cũng như cung cấp phân tích nhiều hệ thống với dữ liệu từ các danh mục đầy hứa hẹn và tài nguyên phát trực tuyến được cập nhật theo thời gian thực. Dữ liệu danh mục thực tế cho thấy khi phân tích dữ liệu để nhận dạng hệ thống cần tính đến một số vấn đề: định dạng dữ liệu khác nhau trong các danh mục khác nhau; ngữ nghĩa khác nhau của các thuộc tính trong các mục danh mục (ví dụ: tọa độ của một đối tượng trong các danh mục khác nhau có thể có nghĩa là tọa độ của quang tâm của cặp hoặc tọa độ của thành phần sáng hơn của cặp); lỗi đầu vào trong danh mục (ví dụ: lỗi chính tả trong mã nhận dạng của các ngôi sao được xác định trong danh mục); thiếu giá trị trong các trường thư mục; giá trị thuộc tính thay đổi (ví dụ: thay đổi độ sáng và tọa độ giữa các quan sát do chuyển động quỹ đạo của các thành phần); tính không đồng nhất về cấu trúc của các đối tượng phức tạp (ví dụ: các thành phần của hệ thống không phân cấp có thể được ghép nối theo nhiều cách khác nhau và các thành phần khác nhau được coi là thành phần chính trong một cặp nếu chúng có các đặc điểm tương tự nhau); sự hiện diện của dữ liệu phi cấu trúc (các chỉ dẫn trong nhận xét hữu ích cho việc xác định đối tượng). Do đó, để giải quyết vấn đề nhận dạng chéo các hệ sao, cần phải có một tập hợp toàn bộ các phương pháp tiếp cận để phân giải các thực thể và hợp nhất dữ liệu. Các tập thuộc tính và cấu trúc biểu đồ khác nhau được sử dụng, trên cơ sở đó có thể đánh giá được danh tính của các hệ thống và các thành phần của chúng. Việc nhận dạng có thể không chỉ dựa trên việc đánh giá các thông số và đặc tính quan sát của đối tượng mà còn tính đến việc nhận dạng dựa trên các đối tượng đã được xác định. Bất kỳ nhận dạng sao nào có trong danh mục gốc dưới dạng mã định danh tham chiếu các mục trong danh mục khác, nếu có thể, phải được xác minh bằng cách sử dụng giá trị của các tham số quan sát được. Các phương pháp này nên được áp dụng để giải các bài toán xác định nhiều vật thể trong các danh mục đầy hứa hẹn, có nghĩa là chúng không nên được hướng dẫn bởi các đặc điểm của các danh mục cụ thể, như thường xảy ra khi giải các bài toán nhận dạng chéo các quan sát thiên văn, mà bằng cách tính đến kiến thức tổng quát về lĩnh vực chủ đề về một số loại vật thể thiên văn, khoảng 221

4 tính năng phương pháp khác nhau quan sát của họ, ảnh hưởng của đặc tính thiết bị đến kết quả quan sát. Công việc nhận dạng bắt đầu với các thành phần của nhiều hệ thống (trực quan) rộng. Việc giải quyết các thực thể biểu đồ nhiều thành phần, là nhiều ngôi sao, bao gồm tìm kiếm các bản sao của tất cả các phần cấu thành của nó trong toàn bộ tập hợp nguồn dữ liệu đã sử dụng (danh mục và bài đánh giá). Các phần sau đây được xác định với nhau: các đỉnh (thành phần hệ thống) theo thuộc tính, cũng như trên cơ sở sự hiện diện của các cung được xác định và các kết nối thông qua các cung với các đỉnh khác; cung (cặp thành phần) theo thuộc tính, cũng như tính đến các đỉnh đã xác định; đồ thị (hệ sao) có tính đến các đỉnh và cung được xác định. Thành phần trực quan trước hết, các hệ thống được xác định bằng các phương pháp được sử dụng để nhận dạng chéo các ngôi sao đơn lẻ. Đối với mỗi thành phần của hệ thống, một tập hợp các bản sao có thể xảy ra của nó được biên soạn trong tất cả các danh mục được xem xét (bao gồm các khảo sát bầu trời không tách các đối tượng thành các đối tượng đơn lẻ hoặc tổng hợp). Một nhận dạng rõ ràng được cố định khi chỉ có một phần tử trong tập hợp các nhận dạng có thể có. Các đối tượng được đưa vào tập hợp dựa trên độ gần của tọa độ, có tính đến các thời điểm quan sát và chuyển động của chính chúng, sau đó những đối tượng không tuân thủ các hạn chế đã biết của khu vực chủ đề sẽ bị xóa khỏi tập hợp, nếu dữ liệu về các đối tượng cần thiết để xác minh có mặt. Các tiêu chí có thể là: độ gần của các giá trị độ bóng hoặc màu sắc (với các hệ thống trắc quang đã biết), chuyển động thích hợp, thị sai lượng giác, trạng thái tiến hóa, phân loại quang phổ và các tiêu chí khác. Sau khi chỉ định các tập hợp nhận dạng có thể có của các thành phần hệ thống, giai đoạn xác định các cặp hình ảnh bắt đầu, giai đoạn này sẽ đưa ra các tiêu chí mới để loại bỏ sự mơ hồ về nhận dạng. Đối với các cặp, các tập hợp nhận dạng có thể có cũng được biên soạn với các cặp thành phần từ các danh mục khác nhau. Bộ này bao gồm tất cả các tùy chọn để tìm kiếm các cặp, có tính đến khả năng nhận dạng các thành phần được biên dịch ở giai đoạn trước. Sau đó, cũng như với các thành phần, các ràng buộc miền đã biết được áp dụng cho các tập hợp các cặp có thể có và các cặp không đáp ứng tiêu chí sẽ bị xóa nếu có dữ liệu để xác thực chúng. Vị trí của thành phần thứ cấp so với thành phần chính trong cặp có thể khác nhau trong các danh mục khác nhau do chuyển động quỹ đạo hoặc do sự khác biệt lớn trong chuyển động riêng trong trường hợp cặp quang học. Độ sáng của các ngôi sao có thể thay đổi đáng kể trong các danh mục khác nhau nếu quan sát được thực hiện trong các hệ thống trắc quang khác nhau. Sự biến đổi vật lý của các ngôi sao cũng có thể dẫn đến các giá trị độ sáng khác nhau trong các danh mục khác nhau. Đối với mỗi cặp ứng cử viên nhận dạng, các giá trị của thông tin vị trí và trắc quang được so sánh. Trong trường hợp này, đối với mỗi thuộc tính (khoảng cách góc giữa các thành phần, góc vị trí, độ sáng thành phần, chênh lệch độ sáng thành phần), giá trị sai lệch tối đa có thể được xác định dựa trên kết quả nghiên cứu thống kê về danh mục. Nếu chênh lệch về giá trị thuộc tính không vượt quá giá trị giới hạn cho thuộc tính này thì đây là tiêu chí để xác định cặp. Ngoài ra, trong một số trường hợp, một cặp không nên được xác định bằng một cặp trong thư mục khác mà bằng một thành phần. Cùng một cặp sao ở gần, tùy thuộc vào độ lớn và khoảng cách góc của chúng, có thể được phân loại bằng cách sử dụng thiết bị có độ phân giải góc khác nhau làm một vật thể (với độ lớn của thành phần sáng hoặc độ lớn tích phân của cặp) hoặc thành hai vật thể có thể phân biệt được. Để xác định các tình huống như vậy, độ phân giải góc thực tế của danh mục được xác định và tùy thuộc vào nó, việc nhận dạng được thực hiện với thành phần hoặc với toàn bộ cặp. Có một số phương pháp cho phép bạn xác định các cặp quang. Dấu hiệu của một cặp quang có thể là sự khác biệt đáng chú ý trong các giá trị của chuyển động riêng của các thành phần và/hoặc thị sai hàng năm của chúng (tức là khoảng cách). Một dấu hiệu khác cho thấy sự vắng mặt của mối liên hệ hấp dẫn giữa các thành phần của một cặp, với sự có mặt của một chuỗi quan sát tương đối dài, là chuyển động tương đối tuyến tính (chứ không phải quỹ đạo) của các thành phần. Ngoài ra, còn có một phương pháp thống kê đã biết để xác định các cặp quang học có thể xảy ra dựa trên mật độ trường sao theo hướng tọa độ thiên hà của các thành phần, độ sáng của thành phần thứ cấp và khoảng cách góc giữa các thành phần (gọi là 1). phương pháp lọc %). Các cặp quang học được xác định có lẽ được đánh dấu bằng một lá cờ đặc biệt. Nói chung, có thể có những ngôi sao được tìm thấy trong các cuộc khảo sát bầu trời đủ tiêu chuẩn là ứng cử viên cho các sao nhị phân trực quan nhưng không được đưa vào bất kỳ danh mục nhị phân nào. Các đối tượng như vậy được đánh dấu là ứng cử viên để đưa vào các hệ thống đã biết hoặc là thành phần để tạo nên các hệ thống mới. Trong tập hợp các nhận dạng cặp có thể có, các cặp có đối tượng không có trong danh mục nhị phân nhưng có đặc điểm của nhị phân sẽ được thêm vào. Các cặp ứng cử viên mới có thành phần như vậy sẽ được đánh dấu bằng một lá cờ đặc biệt. Các quy tắc cũng được đưa ra để giải quyết các lỗi hoặc xung đột thường gặp trong 222

5 danh mục. Ví dụ, có thể giả sử sự khác biệt trong việc hiệu chỉnh độ sáng trong các hệ thống trắc quang nếu độ sáng của các vật thể trong các danh mục khác nhau khác nhau một lượng như nhau. Các đối tượng đáp ứng tiêu chí sửa lỗi cũng được đưa vào tập hợp các định danh có thể có với cờ loại lỗi có thể xảy ra dữ liệu. Có thể xác định rõ ràng các cặp nếu sau tất cả các lần kiểm tra trong tập hợp một cặp, chỉ còn lại một ứng cử viên cho một cặp có thư mục khác. Một cặp như vậy được ghi nhận là đã xác định. Cặp này được loại bỏ khỏi tập hợp các cặp ứng cử viên của cả hai thành phần. Kết quả là, một nhận dạng rõ ràng có thể xuất hiện đối với các cặp còn lại. Ngoài ra, việc xác định rõ ràng một cặp đòi hỏi phải xác định được các thành phần của nó, vì việc tham gia vào cặp duy nhất có thể là dấu hiệu thiết yếu của việc nhận dạng. Các thành phần đã xác định được loại bỏ khỏi tập hợp các thông tin nhận dạng có thể có của các thành phần khác, điều này có thể dẫn đến các nhận dạng mới rõ ràng của các thành phần và cặp khác. Ở giai đoạn tiếp theo, thông tin về các hệ thống gần hơn là thành phần của các cặp rộng được nghiên cứu ở trên sẽ xuất hiện. Thông tin này bao gồm dữ liệu về các hệ nhị phân/nhiều hệ thống thuộc các loại quan sát sau: giao thoa kế, quỹ đạo, đo thiên văn, quang phổ, che khuất, tia X, thảm họa, các sao nhị phân xung vô tuyến. Nguyên tắc nhận dạng cũng dựa trên thông tin vị trí và trắc quang, nhưng nói chung phụ thuộc vào loại hệ thống. Với mỗi loại, các giới hạn miền riêng của nó được đưa ra, gắn với các tham số đối tượng cụ thể. Ngoài ra, khi xác định, cần tính đến việc các cặp giống nhau có thể xuất hiện trong các danh mục khác nhau dưới dạng các đối tượng thuộc các loại quan sát khác nhau. Việc xác định toàn bộ hệ thống được thực hiện bằng sự hiện diện của các thành phần và cặp chung. Trong một khu vực trên bầu trời có thể có một số hệ thống không được kết nối với nhau nếu đồ thị của chúng không được kết nối. Cuối cùng, ở giai đoạn cuối, thông tin về việc nhận dạng các vật thể này trong danh mục chính của các ngôi sao đơn lẻ (Bayer/Flamsteed, DM, HD, GCVS, HIP; links) được thêm vào kết quả nhận dạng chéo các thành phần và cặp sao. nhiều hệ thống. Những định danh này thường được chấp nhận và sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, câu hỏi về đối tượng cụ thể nào tương ứng với một định danh cụ thể thường đòi hỏi phải xem xét cẩn thận. TRÊN ở giai đoạn này các quy tắc được áp dụng để phát hiện các loại lỗi nhận dạng khác nhau. Ví dụ: có thể tạo dự đoán về các thành phần hỗn hợp trong một cặp nếu số nhận dạng trong cặp thuộc về thành phần khác nhau trong các danh mục khác nhau và độ sáng của các thành phần trong danh mục khác nhau bởi một giá trị gần với giá trị tuyệt đối nhưng có dấu khác nhau. Mỗi hệ thống, cặp và thành phần được gán một mã định danh đặc biệt, trong đó mã định danh của các danh mục khác nhau gồm nhiều sao và đơn sao được liên kết để tạo thành một cơ sở dữ liệu chung về các mã định danh trùng khớp. Các bộ thành phần và cặp không được giải quyết tự động, cũng như các phần tử có gắn cờ cho các đối tượng mới và các loại lỗi khác nhau được đặt ra, đều được chuyên gia xem xét. 4 Hệ thống sao đa bội Tìm kiếm các hệ thống có liên quan vật lý trong danh mục các nhị phân trực quan Để cuối cùng giải quyết vấn đề nhận dạng chéo của rất nhiều hệ thống, cũng như biên soạn danh sách các ứng cử viên cho các hệ thống sao phân cấp có bội số tối đa (và tìm kiếm giá trị bội số tối đa này), chúng tôi đã thực hiện công việc nhận dạng bán tự động các hệ thống bội số 6 trở lên trong danh mục từ Tab. 1. Có 551 hệ thống như vậy, bao gồm 5746 thành phần. Ở giai đoạn đầu tiên, việc nhận dạng chéo thực tế của các thành phần hệ thống trong các danh mục khác nhau đã được thực hiện (việc nhận dạng chéo bản thân các hệ thống đã được thực hiện thành công và phân tích của chúng được đưa vào). Đồng thời, đúng như dự đoán, một số sai sót đã được phát hiện trong danh mục gốc. Tiếp theo, dựa trên giá trị của các tham số đã được lập danh mục, các cặp (thành viên hệ thống) là quang học đã được xác định và đánh dấu. Dấu hiệu của một cặp quang học có thể là sự khác biệt đáng chú ý về giá trị chuyển động riêng của các bộ phận và/hoặc thị sai hàng năm của chúng (tức là khoảng cách). Một dấu hiệu khác cho thấy sự vắng mặt của mối liên hệ hấp dẫn giữa các thành phần của một cặp, với sự có mặt của một chuỗi quan sát tương đối dài, là chuyển động tương đối tuyến tính (chứ không phải quỹ đạo) của các thành phần. Đối với một số hệ thống, thông tin này được đưa vào bảng chính của danh mục WDS; đối với những hệ thống khác, nó phải được trích xuất từ ​​​​các ghi chú văn bản vào đó, dựa trên việc tìm kiếm và trích xuất các đoạn văn bản bằng cách sử dụng từ khóa. Bằng cách này, bằng cách sử dụng các tiêu chí liên quan đến chuyển động của các thành phần, 1395 cặp đã được phát hiện trong 297 hệ bội số 6+. Ngoài ra, phương pháp thống kê của bộ lọc 1% cho phép chúng ta nghi ngờ tính đối ngẫu quang học ở 2779 cặp trong 478 hệ thống. Đối với 882 cặp, cả hai chỉ báo về tính đối ngẫu quang học đều hoạt động. Do đó, số lượng thành phần được kết nối vật lý trong các hệ thống có bội số 6+ hóa ra là 223

6 3292 thấp hơn tổng số thành phần và có Hệ số bội là 6+, sau khi loại trừ các thành phần quang học có lẽ ra khỏi việc xem xét, chỉ có thể được quy cho 101 hệ thống. 4.2 Về tính đối ngẫu chưa được giải quyết của các thành phần của nhiều hệ thống Nói đúng ra, các hệ thống đang được nghiên cứu có thể có tính đa bội cao hơn, do một thành phần nhất định của hệ thống (được quan sát dưới dạng một ngôi sao) có thể lần lượt trở thành một hệ nhị phân hoặc nhiều hệ thống. hệ thống. Tính đối ngẫu "ẩn", không được giải quyết bằng trắc quang này có thể tự biểu hiện theo nhiều cách khác nhau. Do đó, nếu mặt phẳng quỹ đạo của một hệ sao đôi gần như vậy được quay một góc đủ lớn so với mặt phẳng bầu trời thì sự thay đổi vận tốc hướng tâm của các thành phần do chuyển động quỹ đạo biểu hiện dưới dạng sự dịch chuyển của các vạch quang phổ. của các thành phần trong phổ quan sát được (hiệu ứng Doppler). Khoảng ba nghìn sao đôi như vậy (chúng được gọi là quang phổ) được biết đến ngày nay. Nếu độ nghiêng của quỹ đạo so với mặt phẳng bầu trời gần 90 độ, thì một trong các thành phần trong quá trình chuyển động quỹ đạo của nó có thể đi dọc theo đĩa của thứ hai (hoặc làm lu mờ nó), dẫn đến sự thay đổi tích phân độ sáng của hệ thống. Những hệ thống như vậy (được gọi là che khuất) đã được biết đến, với mức độ nghiên cứu khác nhau, từ bảy đến mười lăm nghìn. Cuối cùng, các hệ thống gần nhất có thể, do sự mở rộng tiến hóa của một trong các thành phần, bước vào giai đoạn trao đổi vật chất giữa các thành phần. Trong trường hợp này, “kẻ bồi tụ”, nếu nó là một vật thể rất nhỏ gọn (sao neutron hoặc lỗ đen), không thể bồi tụ tất cả vật chất đến từ “người cho” cùng một lúc. Một đĩa bồi tụ được hình thành trong hệ thống, do gradient vận tốc của vật chất quay trong nó, nó là nguồn bức xạ tia X. Khoảng bốn trăm cái gọi là này đã được biết đến. tia X tăng gấp đôi. Một ví dụ là hệ thống được đề cập ở trên WDS = CCDM = TDSC. Tính bội số của nó tăng thêm bốn nếu chúng ta tính đến việc một trong các thành phần của nó là hệ nhị phân quang phổ và hệ thống còn lại là hệ bốn cực, bao gồm hai cặp thậm chí gần hơn: (i ) quang phổ và (ii) quang phổ, được quan sát đồng thời và dưới dạng nhật thực. Có một số loại nhị phân gần gũi mang tính quan sát ít mang tính đại diện hơn. Cần lưu ý rằng trong tất cả các trường hợp được liệt kê trong phần này, người quan sát đang xử lý một nguồn sáng duy nhất (tức là các thành phần không được quan sát riêng biệt). Tìm kiếm đóng cặp vật lý trong nhiều hệ thống, sự hiện diện của hệ thống này làm tăng mức độ phân cấp của hệ thống, được thực hiện theo nhiều cách. Các ghi chú văn bản WDS (tệp Ghi chú) đã được phân tích cú pháp để làm nổi bật thông tin về bản chất nhị phân của một số ngôi sao chưa được giải quyết xuất hiện dưới dạng các thành phần trong WDS nhưng thực tế là một cặp. Do đó, trong các hệ thống có độ bội số cao, 1 nhị phân biến đổi, 1 nhị phân quang phổ và 33 cặp gần nhau đã được phát hiện mà không chỉ ra loại quan sát. Ngoài ra, một so sánh đã được thực hiện với dữ liệu từ danh mục lớn nhất của các sao đôi quang phổ (SB9, 53 cặp quang phổ được phát hiện), các sao biến thiên (GCHB, 19 sao đôi che khuất) và các sao đôi quỹ đạo (ORB6, 36 cặp gần nhau, trong đó 16 cặp trùng khớp). với những cái gần gũi được tìm thấy trong Ghi chú theo cặp mà không chỉ ra loại quan sát). Tổng cộng có 127 cặp gần nhau đã được phát hiện, làm tăng mức độ phân cấp của hệ thống trong 92 hệ thống. Các nghiên cứu bổ sung nên được thực hiện để xác định trong mỗi trường hợp trong số 35 trường hợp phát hiện trong một hệ thống có hai cặp không được phân giải bằng phép đo quang biểu hiện khác nhau, xem các cặp này khác nhau hay giống nhau. 5 Kết luận Kết quả của công việc là một danh mục nhận dạng các thành phần của các hệ sao có độ đa bội cao, cũng như danh sách các hệ thống có thể được coi là hệ thống phân cấp có độ đa bội cao nhất. Danh sách cuối cùng này yêu cầu phân tích cẩn thận hơn và quan sát bổ sung. Tài liệu tham khảo Kovaleva et al. 2015, Thiên văn học và Máy tính 11, 119 Malkov et al. 2013, Giao dịch thiên văn và vật lý thiên văn, 28, 235 Tokovinin A., trong Rev. Mexico. Thiên văn. Thiên văn. Conf. Ser., Ed. của C. Allen và C. Scarfe (Instituto de Astronomia, UNAM, Mexico) 21, 7, Larson R.B. Sự hình thành của các sao đôi: IAU Symp, Surdin V. ASP Conf. Ser. 228, 568, Tokovinin A., Astron. Thiên văn học. Bổ sung. Ser. 124, 75, Mason B.D., Wycoff G.L., Hartkopf W.I., Douglass G.G., Worley C.E. 2016, Danh mục dữ liệu trực tuyến VizieR: B/wds. Dommanget J., Nys O. 2002, Danh mục dữ liệu trực tuyến của VizieR: I/274. Fabricius C., Hog E., Makarov V., Mason B., Wycoff G., Urban S. 2002, AAp, 384,

7 Isaeva A.A., Kovaleva D.A., Malkov O.Yu. 2015, Thiên văn học Baltic 24, 157. P. Christen. So khớp dữ liệu: các khái niệm và kỹ thuật liên kết bản ghi, phân giải thực thể và phát hiện trùng lặp. Truyền thông Khoa học & Kinh doanh Springer, ISBN: XX+272 p.; I. Bhattacharya, L. Getoor. Độ phân giải thực thể trong biểu đồ // Khai thác dữ liệu biểu đồ. D. J. Cook, L. B. Holder (ed.) John Wiley & Sons, C Poveda A., Allen C., Parrao L. 1982, ApJ, 258, 589 Kovaleva D.A., Malkov O.Yu., Yungelson L.R., Chulkov D.A., Gebrehiwot Y.M. 2015, Thiên văn học Baltic 24, 367 Pourbaix, D., Tokovinin, A.A., Batten, A.H., et al. 2014, Danh mục dữ liệu trực tuyến của VizieR: B/sb9 Samus, N.N., Durlevich, O.V., et al. 2013, VizieR Danh mục dữ liệu trực tuyến: B/gcvs ORB6: Mason và Hartkopf 2007, IAUS 240, 575 Tìm kiếm hệ thống sao phân cấp có bội số cực đại Nikolay A. Skvortsov, Leonid A. Kalinichenko, Dana A. Kovaleva, Oleg Y. Malkov Theo những cân nhắc về mặt lý thuyết, số lượng các hệ thống sao phân cấp có thể đạt tới hàng trăm, tùy thuộc vào khối lượng và các thông số quỹ đạo. Mặt khác, dữ liệu quan sát xác nhận sự tồn tại của hầu hết các hệ thống bảy tầng. Chúng tôi nghiên cứu rất nhiều (6+) hệ thống sao từ các danh mục hiện đại về sao đôi và nhiều sao trực quan, cố gắng tìm kiếm ứng cử viên cho các hệ thống phân cấp trong số đó. Một số thành phần của chúng được phát hiện là nhị phân/bội của chính chúng làm tăng mức độ đa dạng của hệ thống. Ngoài ra, để thu thập tất cả thông tin có sẵn trên các hệ thống đó, trước tiên cần phải thực hiện nhận dạng chéo kỹ lưỡng và chính xác các thành phần của chúng.

Xây dựng danh mục nhận dạng sao đôi ILB N.A. Skvortsov L.A. Trung tâm Nghiên cứu Liên bang Kalinichenko "Tin học và Điều khiển" RAS Moscow, Nga A.V. Karchevsky D.A. Kovaleva O.Yu. Malkov [email được bảo vệ] Viện thiên văn học

NHIỀU SAO D. A. Viện Thiên văn học Kovaleva RAS Nhiều sao là những vật thể khá phổ biến và thú vị đối với các nhà nghiên cứu. Nguồn gốc chung của các thành phần, phân cấp hoặc không phân cấp

Các vấn đề về ký hiệu và nhận dạng chéo của nhiều vật thể trong thiên văn học D.A. Kovaleva P.V. Kaygorodov O.Yu. Viện Thiên văn học Malkov RAS, Moscow [email được bảo vệ] [email được bảo vệ] [email được bảo vệ] L.A. Kalinichenko

Bài giảng 5 5. SAO NHÂN ĐÔI VÀ KHỐI LƯỢNG SAO Rất thường xuyên, hai ngôi sao có thể xuất hiện gần nhau trên bầu trời, mặc dù trên thực tế chúng rất khác nhau. khoảng cách khác nhau. Thật ngẫu nhiên

NGHIÊN CỨU NĂNG ĐỘNG VỀ CÁC CẶP SAO NHÂN ĐÔI TRONG KHẢ NĂNG TẦM NHÌN CỦA MẶT TRỜI Kiselev A.A., Romanenko L.G., Shakht N.A., Kiyaeva O.V., Grosheva E.A., Izmailov I.S. Đài quan sát thiên văn chính

Tham quan thực tế lớp 11 lớp 11 XI. 1 HÀNH TINH VÀ VÒNG HỆ ĐIỀU HÀNH Ugolnikov? Đồ thị cho thấy sự phụ thuộc độ sáng của Sao Thổ trên bầu trời Trái Đất theo thời gian trong 30 năm đầu thế kỷ 21 (khoảng một quỹ đạo

Cơ sở dữ liệu sao nhị phân (BDB) với P.V. Kaigorodov với O.Yu. Malkov với D.A. Viện Thiên văn học Kovaleva RAS [email được bảo vệ] [email được bảo vệ] [email được bảo vệ] Tóm tắt Mô tả về sự phát triển

Cuốn sách thứ ba trong bộ Thiên văn học và Vật lý thiên văn chứa đựng cái nhìn tổng quan về những ý tưởng hiện đại về các ngôi sao. Nó kể về tên của các chòm sao và tên của các ngôi sao, về khả năng quan sát chúng vào ban đêm và ban ngày, về những điểm chính

BẢN TIN VẬT LÝ Thiên văn, 2015, tập 70, 4, tr. 456 468 UDC 524.38-325 NHIỀU SAO ĐƯỢC CHỌN CỦA CHƯƠNG TRÌNH PULKOVO 2015 O. V. Kiyaeva 1* 1, 2**, V.V. Orlov 1 Đài quan sát thiên văn chính (Pulkovo)

BẢN TIN VẬT LÝ Thiên văn, 2008, tập 63, 4, tr. 384 388 UDC 524.382-352:520.844 Độ lớn sao được tính toán của các hệ thống nhị phân giao thoa kế-đo lường c 1, 2* 2008 M. A. Al-Wardat 1 Dpto. Física Te orica

“Sống tia X” của Thiên hà: lịch sử nghiên cứu Bản chất sự xuất hiện của cái gọi là “Sườn núi của Thiên hà” của bức xạ tia X phân bố dọc theo mặt phẳng thiên hà vẫn tồn tại trong một thời gian dài

Hỗ trợ khảo sát tia X trên toàn bầu trời của đài quan sát SRG trong phạm vi quang học R. Burenin IKI, Moscow SAI, ngày 11 tháng 3 năm 2013 Phổ gamma tia X (SRG) ART (Nga), erosite (Đức) erosite Review

BÁO CÁO CỦA HỌC VIỆN KHOA HỌC CỘNG HÒA TAJIKISTAN 2008, tập 51, 2 UDC 524.338 SỰ BIẾN ĐỔI ÁNH SÁNG CỦA AK SCORPIO ASTROVẬT LÝ (Trình bày bởi Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Cộng hòa Tajikistan P.B. Babajanov 14/04/2008)

Gomulina N.N. Mô hình bài học “Kính thiên văn và đặc điểm của chúng. Các phương pháp nghiên cứu vật lý thiên văn. Đề tài Thiên văn học toàn sóng". Kính thiên văn và đặc điểm của chúng. Các phương pháp nghiên cứu vật lý thiên văn. Toàn sóng

XX Vòng lý thuyết Olympic Thiên văn học St. Petersburg, đáp án 013 Ngày 16 tháng 2, lớp 9 1. Ở giá trị nào của góc nghiêng của quỹ đạo Sao Kim so với mặt phẳng hoàng đạo, chúng ta có thể chiêm ngưỡng đường đi của Sao Kim

Cơ sở giáo dục ngân sách thành phố “Trường trung học Ozersk được đặt theo tên. D. Tarasova" CHƯƠNG TRÌNH BÀI TẬP môn thiên văn học lớp 11 Được xem xét tại cuộc họp của hiệp hội phương pháp luận, giao thức 1 từ

OLYMPIAD MOSCOW DÀNH CHO HỌC SINH VỀ THIÊN VĂN HỌC. năm học 2017 2018 GIAI ĐOẠN TOÀN THỜI GIAN 10 11 lớp DỮ LIỆU THAM KHẢO Các hằng số vật lý và thiên văn cơ bản Hằng số hấp dẫn G = 6,672 10 11 m 3

Vòng lý thuyết Olympic Thiên văn học St. Petersburg XXII, đáp án 2015 28/2, lớp 9 lớp 1. Những nỗ lực thành công đầu tiên để đo khoảng cách tới các vì sao được thực hiện bởi ba nhà thiên văn học: V. Struve

Công việc trong phòng thí nghiệm 5 NGHIÊN CỨU CHUYỂN ĐỘNG ĐẶC BIỆT CỦA CÁC SAO Mục đích của công việc: trong môi trường bảng tính ở chế độ biểu đồ, hình dung chuyển động riêng của các ngôi sao trong các khu vực nhất định trên bầu trời; dựa trên hình ảnh nhận được

Giải pháp cho các nhiệm vụ ở giai đoạn khu vực của Olympic Thiên văn học toàn Nga. Lớp học. Tình trạng. Hai lỗ đen có kích thước (chân trời sự kiện) trùng khớp với Trái đất và Mặt trăng và quay quanh một tâm chung

Danh sách NGƯỜI THỰC HIỆN Yu.N. Pariysky (giới thiệu, phần 1, kết luận) T.A. Semenova (Giới thiệu, phần 1, kết luận) O.V. Verkhodanov (Giới thiệu, phần 1, kết luận) A.V. Temirova (phần 1) P.G. Tsybulev

Fesenko B.I. CÁC SỰ KIỆN TRƯỚC KHI SỰ KIỆN CỦA Thiên thạch Một mô hình thống kê gần đúng về sự tiến hóa quỹ đạo của một vật thể nhỏ bay ngang qua Trái đất theo thời gian và đồng thời không gặp phải

Hỗ trợ giáo dục và phương pháp luận cho môn “Thiên văn học” ở trường 2017 Về việc tổ chức nghiên cứu môn giáo dục “Thiên văn học” Gửi người đứng đầu cơ quan điều hành của các đơn vị cấu thành của Liên bang Nga thực hiện nhiệm vụ nhà nước

Lớp 8 Hiện nay có bao nhiêu chòm sao trên bầu trời được biết đến? Liệu sự tiến bộ trong lĩnh vực công nghệ quan sát thiên văn có góp phần làm tăng số lượng của chúng không? Giải thich câu trả lơi của bạn. Ở thành phố nào, Perm

Viện Khoa học Ngân sách Nhà nước Liên bang VIỆN NGHIÊN CỨU VŨ TRỤ Viện Hàn lâm Khoa học Nga Pr-2164 E. Vitrichenko, N. Bondar, L. Bychkova, V. Bychkov Nghiên cứu về hai ngôi sao A thoát ra

Chú thích Chú thích Chương trình bài tập “Thiên văn học” lớp 11 được biên soạn trên cơ sở các văn bản quy phạm pháp luật sau đây: 1. Luật Liên bang ngày 29/12/2012 273-FZ “Về

Các quyết định của Olympic Thiên văn Moscow năm học 2013-2014. Nhiệm vụ ngắn. Lớp 10-11. 1. Kính viễn vọng được lắp đặt ở vĩ độ 45 có thể nhắm vào các vật thể ở độ cao không thấp hơn 15 so với đường chân trời. Quyết tâm

BẢN TIN VẬT LÝ Thiên văn, 2010, tập 65, 3, tr. 264 269 UDC 524.38-323.8:520.844 QUỸ ĐẠO CỦA CÁC SAO NHỊ PHÂN MỚI HIPPARCOS: III kể từ năm 2010 I.I. Balega, Yu.Yu. Balega, E.V. Đài quan sát vật lý thiên văn đặc biệt Malogolovets,

Olympic toàn Nga dành cho học sinh về thiên văn học HƯỚNG DẪN làm việc của ban giám khảo giai đoạn khu vực của Olympic toàn Nga dành cho học sinh môn thiên văn học của năm Moscow Trách nhiệm của ban giám khảo đối với giai đoạn khu vực của Olympic toàn Nga

Hệ điều hành đường nghiêng lớp 10 X/XI.3 Ugolnikov Sử dụng hệ thống kính thiên văn và máy quang phổ có tiêu cự 5 m và độ phân giải (tỷ lệ) 10 A/mm, người ta đã thu được quang phổ của một hành tinh nhất định. Người quan sát

Mục tiêu của vòng thi lý thuyết Hướng dẫn 1. Bạn sẽ nhận được văn bản của bài tập bằng tiếng Anh và tiếng mẹ đẻ của bạn trong một phong bì. 2. Bạn có 5 giờ để giải 15 bài toán ngắn (từ 1 đến 15) và 3 bài toán dài. 3. Bạn có thể

Olympic toàn Nga dành cho học sinh môn thiên văn học 16 Giai đoạn khu vực Lớp 1 Điều kiện Một nhà thiên văn học tiến hành quan sát trực quan qua kính thiên văn có độ phóng đại 1x Xác định ngôi sao tối đa có thể

Lớp học. Tình trạng. Vệ tinh di chuyển theo quỹ đạo xích đạo tròn theo hướng quay của hành tinh, đi qua trạm theo dõi 5 lần mỗi ngày thiên văn. Một vệ tinh cũng đi qua trạm theo dõi,

Mục tiêu nắm vững và mô tả ngắn gọn về môn học Đối tượng nghiên cứu của môn “Nhập môn Vật lý thiên văn” là những khái niệm cơ bản của vật lý thiên văn, cụ thể là các hành tinh, các ngôi sao, Mặt trời là ngôi sao gần nhất và Mặt trời.

Chương trình môn thiên văn học lớp 11 dựa trên - Luật liên bang ngày 29 tháng 12 năm 2012 273-FZ “Về giáo dục ở Liên bang Nga”; - Chương trình môn Thiên văn học lớp 10-11 phổ thông

VŨ TRỤ MỞ RỘNG Khái niệm mới: Cấu trúc quy mô lớn của vũ trụ Thời đại của vũ trụ Các mô hình đẳng hướng đồng nhất Điểm kỳ dị ban đầu Bức xạ nền (tàn dư) Nghịch lý trắc quang

TOUR LÝ LUẬN lớp 9 lớp IX. 1 EASTERN EXPRESS Tàu đang chuyển động đều về hướng Đông với vận tốc 50 km/h. Hành khách của nó quan sát đỉnh cao của Mặt trăng mỗi ngày một lần vào cùng một thời điểm

Kỳ thi Olympic toàn Nga dành cho học sinh thiên văn học lớp 10 X. 1 MẶT TRĂNG TRÊN ĐẠI BÀNG MÙA XUÂN Vào ngày 20 tháng 3 tại Orel lúc 19:36 giờ Moscow, góc phương vị thiên văn của Mặt trăng là 0. Độ cao của nó là bao nhiêu?

Lớp 10 1 TRẠM KHÔNG GIAN QUỐC TẾ O.S. Ugolnikov Bạn được cung cấp một bức ảnh chụp Trạm vũ trụ quốc tế bay ngang qua đĩa Mặt trăng (tác giả Ed Moran, Hoa Kỳ, 3 trang bìa). Hình ảnh của ISS được chụp

DU LỊCH LÝ THUYẾT Lớp 9 IX/X.1 ĐỒNG BỘ CLIMAX O.S. Ugolnikov Đỉnh cao của hai ngôi sao ở xa xảy ra đồng thời, trong khi các ngôi sao nằm đối xứng với thiên đỉnh. TRONG

XXIV Olympic toàn Nga dành cho học sinh môn thiên văn học Smolensk, 017 Chuyến tham quan thực tế TRÊN BỀ MẶT CỦA MARS IX.1 O.S. Điều kiện Ugolnikov. Trạm quỹ đạo quay quanh Sao Hỏa dọc theo đường xích đạo

Vòng lý thuyết, đáp án Olympic Thiên văn học St. Petersburg XXIV 2017 5/2/2017 lớp 9 1. Hãy nhớ “Bài hát của nhà chiêm tinh” trong phim “Cô bé quàng khăn đỏ”:... ngôi sao nói chuyện với ngôi sao. Bây giờ là mấy giờ rồi?

BẢN THÔ 13/06/2017 Thiên văn học, lớp 10-11 (19+16 = 35 giờ) Lập kế hoạch chuyên đề Chủ đề bài học Thứ tự 506 Cung thiên văn Vorontsov-Velyamov cung cấp: 1 Môn thiên văn học (2 giờ) 1 Những gì được nghiên cứu

BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC LIÊN BANG NGA VIỆN NGÂN SÁCH NHÀ NƯỚC LIÊN BANG VIỆN KHOA HỌC ĐẠI HỌC VẬT LÝ Thiên văn ĐẶC BIỆT CỦA VIỆN VIỆN KHOA HỌC NGA ĐƯỢC PHÊ DUYỆT Ngày 01 tháng 01.

Cơ sở giáo dục ngân sách thành phố Trường trung học cơ sở số 4 ở Baltiysk Chương trình làm việc môn “Thiên văn học”, lớp 10, mức độ cơ bản của Baltiysk 2017 1. Giải thích

OLYMPIAD MOSCOW DÀNH CHO HỌC SINH VỀ THIÊN VĂN HỌC. năm học 2017 2018 GIAI ĐOẠN CÁ NHÂN 6 Lớp 7 Giải pháp và tiêu chí đánh giá Nhiệm vụ 1 Học sinh tại một trường học trên Sao Diêm Vương được dạy thiên văn học. Trong giờ học các em được phát sách giáo khoa

Dolgikh Elena Nikolaevna Trưởng phòng Giáo dục bổ sung của Tập đoàn Sách giáo khoa Nga, Tiến sĩ. Quy định Lệnh 506 của Bộ Giáo dục và Khoa học ngày 7 tháng 6 năm 2017 “Về việc sửa đổi Bộ luật Giáo dục Nhà nước”

A.I.Galeev, I.F.Bikmaev, V.V.Shimansky, N.V.Borisov KHÁM PHÁ VÀ PHÂN LOẠI CÁC SAO BIẾN MỚI ĐƯỢC PHÁT HIỆN TRONG KHI QUAN SÁT TRÊN Kính thiên văn RTT150 Kính viễn vọng 1,5 m của Đại học Kazan ở Thổ Nhĩ Kỳ 1,5 mét

Bài toán và giải pháp cho kỳ thi Olympic Thiên văn học toàn Nga dành cho học sinh năm học 2017-2018 cấp thành phố Bài 1. Lớp 9 Thị sai Canopus (Carinae α) bằng 10,4 mili giây cung. Tìm khoảng cách

Vật lý lý thuyết, vật lý thiên văn và vũ trụ học Tập 8, N 1, tr.1 7, v1, 18.1.1; vào ngày 15 tháng 4 năm 13 Điện tử: TFAC: 4488-7 vào ngày 15 tháng 4 năm 13 ISSN 1991-3117; EISSN 1991-397 13, CTFA Bảo lưu mọi quyền DOI: 1.9751/TFAK.4488-7

BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC LIÊN BANG NGA NGÂN SÁCH NHÀ NƯỚC LIÊN BANG VIỆN NGÂN SÁCH KHOA HỌC ĐẠI HỌC ĐẠI DIỆN VẬT LÝ Thiên văn ĐẶC BIỆT CỦA VIỆN VIỆN KHOA HỌC NGA ĐƯỢC PHÊ DUYỆT Ngày 20 tháng 1 năm 2012

Lực hấp dẫn và lực thời gian Yakhontov V.N. Trong các bài viết trình bày những quy định chính của mô hình thời gian về không gian, chuyển động và tương tác, người ta thấy có những sai sót cần phải sửa chữa. Cái này

lớp 10 1. Điều kiện. Một nhà thiên văn học thực hiện các quan sát trực quan qua kính thiên văn có độ phóng đại gấp 10 lần. Xác định độ lớn lớn nhất có thể có của những ngôi sao mờ nhất mà anh ta có thể nhìn thấy. 1. Giải pháp.

Ngày 5 tháng 3 năm 011 Vòng chung kết Olympic Thiên văn Moscow lần thứ 65. Các giải pháp. Lớp 10-11 1. Giả sử vào ngày 1 tháng 3, một người quan sát thấy Mặt trời mọc đúng ở điểm phía đông. Tại thời điểm nào (lúc

Vòng thực hành Olympic Thiên văn học St. Petersburg lần thứ 19, đáp án 2012 Ngày 11 tháng 3 năm lớp 10 Đến giữa thế kỷ 18, các nhà thiên văn học đã có thể xác định khoảng cách trong Hệ Mặt trời theo các đơn vị tương đối.

ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI ĐỐI THỦ CHÍNH THỨC về luận án của Tatyana Mikhailovna Sitnova “Phát triển các phương pháp không lít để xác định các thông số cơ bản và thành phần hóa học của khí quyển của các sao thuộc lớp quang phổ từ B

Izv. Thiên văn Krym. Quan sát. 113, 1, 83 87 (2017) TIN TỨC CỦA ĐẠI QUAN TRỌNG VẬT LÝ Thiên văn Crimea UDC 52-17 Phần mềm xử lý luồng quan sát trắc quang của Đài quan sát Vật lý Thiên văn Crimea

H Y / X X I. 1 George Howerd Herbig Nhà khoa học người Mỹ sinh ngày 2 tháng 1 năm 1920 tại Tây Virginia. Ông tốt nghiệp Đại học California tại Berkeley năm 1943 và nhận bằng Tiến sĩ năm 1948.

Nhiệm vụ của Olympic toàn Nga dành cho học sinh môn thiên văn học Nhiệm vụ (lớp 5-6) 1. Sao Kim, Trái đất, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ. Tìm thấy đối tượng phụ trong danh sách này và giải thích sự lựa chọn của bạn. 2. Từ các thiên thể mặt trời nào?

Dữ liệu Phối hợp và Nhận dạng Sao trong Danh mục Vật lý Thiên văn Nuriya T. Ashimbaeva, Viện Thiên văn học Sternberg Mục đích của bài viết của chúng tôi là tạo ra các danh mục sao định vị có độ chính xác cao bằng cách biên soạn

Bản tin của Đại học Bang Chelyabinsk (84) Vật lý Số 4 C 4 5 VẬT LÝ Thiên văn O V Eretnova M A ĐÁNH GIÁ Ebel VỀ KHẢ NĂNG PHÁT HIỆN LIÊN HỆ VỚI SAO NHÂN NHÂN ĐÓNG LOẠI W UA a Xác suất được tính toán

Tất cả vật lý thiên văn trong một giờ Sergei Popov SAI MSU 10 sự thật về vũ trụ 1. Mặt trời là một ngôi sao. Khoảng cách giữa các ngôi sao là năm ánh sáng. 2. Hệ mặt trời kết thúc ở nơi kết thúc của vùng, lực hấp dẫn

2003 BẢN TIN CỦA ĐẠI HỌC ST PETERSBURG Ser. 1 vấn đề 4 (25) Thiên văn học UDC 521:27 V. V. Bobylev, V. V. Vityazev, G. A. Goncharov PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CỦA CÁC SAO SAO TẦM NHÌN 1. Giới thiệu Trong quá trình nghiên cứu

Olympic Thiên văn Moscow lần thứ 69. 14/02/2015 10-11 lớp 1. Một năm trên một hành tinh xa xôi là T=456,789 ngày mặt trời. Một ngày mặt trời trên hành tinh này bằng s = 20 giờ Trái đất,

Krasnov V.D. Luật hoàn chỉnh chuyển động của các vật thể như một phần của hệ thống kiểu hành tinh Trừu tượng Các định luật hiện hành mô tả chuyển động của các hành tinh không dự đoán hoặc giải thích sự hiện diện của độ nghiêng của mặt phẳng quay

Cấu trúc liên kết của các kết nối vật lý

Ngay khi có nhiều hơn hai máy tính, vấn đề chọn cấu hình kết nối vật lý hoặc cấu trúc liên kết sẽ phát sinh. Cấu trúc liên kết mạng đề cập đến cấu hình của biểu đồ, các đỉnh tương ứng với các nút cuối của mạng (ví dụ: máy tính) và thiết bị liên lạc (ví dụ: bộ định tuyến) và các cạnh tương ứng với các kết nối điện và thông tin giữa chúng.

Số lượng cấu hình có thể tăng lên đáng kể khi số lượng thiết bị được kết nối tăng lên. Vì vậy, nếu chúng ta có thể kết nối ba máy tính theo hai cách, thì đối với bốn máy tính ( cơm. 4.1) bây giờ chúng ta có thể đề xuất sáu cấu hình khác nhau về mặt cấu trúc (giả sử các máy tính không thể phân biệt được).

Cơm. 4.1. Tùy chọn giao tiếp máy tính.

Chúng ta có thể kết nối từng máy tính với nhau hoặc có thể kết nối chúng một cách tuần tự, giả sử rằng chúng sẽ giao tiếp bằng cách chuyển tin nhắn cho nhau "trong quá trình chuyển tiếp". Trong trường hợp này, các nút chuyển tuyến phải được trang bị các phương tiện đặc biệt cho phép chúng thực hiện hoạt động trung gian cụ thể này. Cả máy tính đa năng và thiết bị chuyên dụng đều có thể hoạt động như một nút chuyển tuyến.

Nhiều đặc điểm mạng phụ thuộc vào việc lựa chọn cấu trúc liên kết kết nối. Ví dụ: sự hiện diện của nhiều đường dẫn giữa các nút làm tăng độ tin cậy của mạng và giúp cân bằng tải các liên kết riêng lẻ. Sự dễ dàng kết nối các nút mới, vốn có trong một số cấu trúc liên kết, giúp mạng có thể dễ dàng mở rộng. Những cân nhắc về mặt kinh tế thường dẫn đến việc lựa chọn các cấu trúc liên kết được đặc trưng bởi tổng chiều dài tối thiểu của các đường truyền thông.

Trong số nhiều cấu hình có thể có, được phân biệt giữa kết nối đầy đủ và kết nối một phần:

Cơm. 4.1.1. Các loại cấu hình

Cấu trúc liên kết được kết nối đầy đủ ( cơm. 4.2) tương ứng với một mạng trong đó mỗi máy tính được kết nối trực tiếp với tất cả các máy tính khác. Mặc dù đơn giản về mặt logic nhưng tùy chọn này lại cồng kềnh và không hiệu quả. Thật vậy, mỗi máy tính trên mạng phải có số lượng cổng giao tiếp lớn, đủ để giao tiếp với từng máy tính khác. Một đường truyền thông vật lý riêng biệt phải được phân bổ cho mỗi cặp máy tính. (Trong một số trường hợp, thậm chí là hai, nếu không thể sử dụng đường này để truyền hai chiều.) Cấu trúc liên kết toàn lưới hiếm khi được sử dụng trong các mạng lớn, vì cần có đường truyền song công vật lý N(N-1)/2 để giao tiếp với N nút, tức là có một mối quan hệ bậc hai. Thông thường, loại cấu trúc liên kết này được sử dụng trong các hệ thống nhiều máy hoặc trong các mạng kết nối một số lượng nhỏ máy tính.

Cơm. 4.2. Cấu hình lưới đầy đủ.

Tất cả các tùy chọn khác đều dựa trên cấu trúc liên kết dạng lưới một phần, khi việc trao đổi dữ liệu giữa hai máy tính có thể yêu cầu truyền dữ liệu trung gian qua các nút mạng khác.

Cấu trúc liên kết lưới (lưới 1) ) thu được từ một kết nối đầy đủ bằng cách loại bỏ một số kết nối có thể. Cấu trúc liên kết dạng lưới cho phép kết nối một số lượng lớn máy tính và đặc trưng cho các mạng lớn ( Hình 4.3).

Cơm. 4.3. Cấu trúc liên kết lưới.

Trong các mạng có cấu hình vòng ( cơm. 4.4) dữ liệu được truyền dọc theo một vòng từ máy tính này sang máy tính khác. Ưu điểm chính của “vòng” là về bản chất, nó có đặc tính kết nối dự phòng. Thật vậy, bất kỳ cặp nút nào cũng được kết nối ở đây theo hai cách - theo chiều kim đồng hồ và ngược chiều kim đồng hồ. "Ring" là một cấu hình rất thuận tiện cho việc sắp xếp nhận xét- dữ liệu sau khi thực hiện một vòng quay hoàn chỉnh sẽ quay trở lại nút nguồn. Vì vậy người gửi ở trong trường hợp này có thể kiểm soát quá trình truyền dữ liệu đến người nhận. Thông thường, thuộc tính "ring" này được sử dụng để kiểm tra kết nối mạng và tìm nút hoạt động không chính xác. Đồng thời, trong các mạng có cấu trúc liên kết vòng, cần thực hiện các biện pháp đặc biệt để trong trường hợp xảy ra sự cố hoặc mất kết nối của bất kỳ trạm nào, kênh liên lạc giữa các trạm còn lại của “vòng” không bị gián đoạn.

Cơm. 4.4. Cấu trúc liên kết vòng.

Cấu trúc liên kết sao ( Hình.4.5) được hình thành khi mỗi máy tính được kết nối bằng một cáp riêng với một thiết bị trung tâm chung gọi là hub 2) . Các chức năng của trung tâm bao gồm hướng truyền qua máy tính thông tin tới một hoặc tất cả các máy tính khác trên mạng. Hub có thể là máy tính hoặc thiết bị chuyên dụng như bộ lặp, bộ chuyển mạch hoặc bộ định tuyến nhiều đầu vào. Những nhược điểm của cấu trúc liên kết sao bao gồm nhiều giá cao thiết bị mạng, gắn liền với nhu cầu mua một thiết bị trung tâm chuyên dụng. Ngoài ra, khả năng tăng số lượng nút trong mạng bị giới hạn bởi số lượng cổng trung tâm.

Cơm. 4.5. Cấu trúc liên kết sao.

Đôi khi, việc xây dựng một mạng bằng cách sử dụng một số hub, được kết nối với nhau theo thứ bậc bằng các liên kết hình sao là rất hợp lý ( cơm. 4.6). Cấu trúc kết quả còn được gọi là cây. Hiện nay, cây là loại cấu trúc liên kết kết nối phổ biến nhất, cả trong mạng cục bộ và toàn cầu.

Cơm. 4.6. Cấu trúc liên kết "ngôi sao phân cấp" hoặc "cây".

Trường hợp đặc biệt của cấu hình sao là cấu hình "bus chung" ( cơm. 4,7). Ở đây, phần tử trung tâm là một cáp thụ động, mà một số máy tính được kết nối theo sơ đồ “cài đặt HOẶC” (nhiều mạng sử dụng cùng cấu trúc liên kết có truyền thông không dây- vai trò của xe buýt chung ở đây được thực hiện bởi môi trường vô tuyến chung). Thông tin được truyền đi được phân phối qua cáp và có sẵn đồng thời cho tất cả các máy tính được kết nối với nó.

Cơm. 4.7. Cấu trúc liên kết "xe buýt chung".

Ưu điểm chính của sơ đồ này là chi phí thấp và dễ mở rộng, tức là. tham gia các nút mới vào mạng.

Nhược điểm nghiêm trọng nhất của “bus chung” là thiếu độ tin cậy: bất kỳ khiếm khuyết nào trong cáp hoặc bất kỳ đầu nối nào trong số vô số đầu nối đều làm tê liệt hoàn toàn toàn bộ mạng. Một nhược điểm khác của “bus chung” là hiệu suất thấp, vì với phương thức kết nối này chỉ có một máy tính tại một thời điểm có thể truyền dữ liệu qua mạng, do đó băng thông kênh liên lạc luôn bị chia cho tất cả các nút mạng. Cho đến gần đây, "bus chung" là một trong những cấu trúc liên kết phổ biến nhất cho mạng cục bộ.

Trong khi các mạng nhỏ thường có cấu trúc liên kết hình sao, vòng hoặc bus điển hình thì các mạng lớn thường có kết nối ngẫu nhiên giữa các máy tính. Trong các mạng như vậy, có thể xác định các đoạn (mạng con) được kết nối ngẫu nhiên riêng lẻ có cấu trúc liên kết điển hình, do đó chúng được gọi là các mạng có cấu trúc liên kết hỗn hợp ( cơm. 4,8).

Cơm. 4.8. Cấu trúc liên kết hỗn hợp.

Đánh địa chỉ máy chủ

Một vấn đề khác cần được quan tâm khi kết hợp ba máy tính trở lên là vấn đề về địa chỉ, chính xác hơn là việc đánh địa chỉ các giao diện mạng của họ 1) . Một máy tính có thể có nhiều giao diện mạng. Ví dụ, đối với giáo dục thuộc vật chấtđổ chuông, mỗi máy tính phải được trang bị ít nhất hai giao diện mạng để liên lạc với hai máy tính lân cận. Và để tạo ra một cấu trúc được kết nối đầy đủ của N máy tính thì mỗi máy tính cần phải có giao diện N-1.

Địa chỉ có thể là số (ví dụ: 129.26.255.255) hoặc ký tự (). Cùng một địa chỉ có thể được viết ở các định dạng khác nhau, chẳng hạn, địa chỉ số trong ví dụ trước 129.26.255.255 cũng có thể được viết ở định dạng thập lục phân dưới dạng chữ số - 81.1a.ff.ff.

Địa chỉ có thể được sử dụng để xác định không chỉ các giao diện riêng lẻ mà còn cả các nhóm trong số chúng ( nhómđịa chỉ). Sử dụng địa chỉ multicast, dữ liệu có thể được gửi đến nhiều nút cùng một lúc. Nhiều công nghệ mạng máy tính hỗ trợ cái gọi là địa chỉ quảng bá. Dữ liệu được gửi đến địa chỉ đó phải được gửi đến tất cả các nút mạng.

Tập hợp tất cả các địa chỉ hợp lệ trong một số sơ đồ địa chỉ được gọi là không gian địa chỉ. Không gian địa chỉ có thể phẳng(tuyến tính) ( cơm. 4,9) hoặc thứ bậc (cơm. 4.10) tổ chức. Trong trường hợp đầu tiên, tập hợp địa chỉ không được cấu trúc theo bất kỳ cách nào.

Cơm. 4.9. Không gian địa chỉ phẳng.

Trong sơ đồ đánh địa chỉ phân cấp, nó được tổ chức dưới dạng các nhóm con lồng nhau, tuần tự thu hẹp vùng có thể đánh địa chỉ, cuối cùng xác định một giao diện mạng riêng biệt.

Cơm. 4.10. Cấu trúc phân cấp của không gian địa chỉ.

TRÊN cơm. 4.10 hiển thị cấu trúc ba cấp của không gian địa chỉ, trong đó địa chỉ của nút cuối được chỉ định bởi ba thành phần: mã định danh nhóm (K) mà nút này thuộc về, mã định danh nhóm con (L) và cuối cùng là mã định danh nút (n), xác định duy nhất nó trong nhóm con. Địa chỉ phân cấp trong nhiều trường hợp hóa ra lại hợp lý hơn địa chỉ phẳng. Trong các mạng lớn bao gồm hàng nghìn nút, việc sử dụng địa chỉ phẳng có thể dẫn đến chi phí lớn - các nút cuối và thiết bị liên lạc sẽ phải xử lý các bảng địa chỉ bao gồm hàng nghìn mục nhập. Và hệ thống đánh địa chỉ phân cấp cho phép, khi di chuyển dữ liệu đến một điểm nhất định, chỉ sử dụng thành phần cao nhất của địa chỉ, sau đó để bản địa hóa thêm người nhận, phần cao nhất tiếp theo và cuối cùng là phần thấp nhất. Một ví dụ về địa chỉ được tổ chức theo thứ bậc là các địa chỉ bưu chính thông thường, trong đó vị trí của người nhận được chỉ định tuần tự: quốc gia, thành phố, đường phố, nhà ở, căn hộ.

Có một số yêu cầu đối với địa chỉ giao diện mạng và sơ đồ đích của nó:

địa chỉ phải xác định duy nhất một giao diện mạng trong mạng có kích thước bất kỳ;

sơ đồ gán địa chỉ sẽ giảm thiểu lao động thủ công của quản trị viên và khả năng trùng lặp địa chỉ;

Điều mong muốn là địa chỉ có cấu trúc phân cấp, thuận tiện cho việc xây dựng mạng lưới lớn;

địa chỉ phải thân thiện với người dùng đối với người dùng mạng, có nghĩa là nó phải cho phép biểu diễn mang tính biểu tượng, chẳng hạn như Server3 hoặc;

địa chỉ phải càng nhỏ gọn càng tốt để không làm quá tải bộ nhớ của thiết bị liên lạc - bộ điều hợp mạng, bộ định tuyến, v.v.

Dễ dàng nhận thấy các yêu cầu này trái ngược nhau - ví dụ, một địa chỉ có cấu trúc phân cấp thường sẽ kém gọn hơn so với địa chỉ phẳng. Tên tượng trưng rất tiện lợi, nhưng do định dạng có thể thay đổi và độ dài lớn nên chúng không kinh tế lắm khi truyền qua mạng. Vì tất cả các yêu cầu trên khó kết hợp trong khuôn khổ của bất kỳ sơ đồ địa chỉ nào, nên trong thực tế, một số sơ đồ thường được sử dụng cùng một lúc, do đó giao diện mạng của máy tính có thể có nhiều tên địa chỉ cùng một lúc. Mỗi địa chỉ được sử dụng trong trường hợp loại địa chỉ tương ứng thuận tiện nhất. Và để chuyển đổi địa chỉ từ loại này sang loại khác, các giao thức phụ trợ đặc biệt được sử dụng, đôi khi được gọi là giao thức phân giải địa chỉ.

Một ví dụ về địa chỉ số phẳng là địa chỉ MAC, được sử dụng để nhận dạng duy nhất các giao diện mạng trong địa phương mạng. Địa chỉ này thường chỉ được sử dụng bởi phần cứng, vì vậy họ cố gắng làm cho nó nhỏ gọn nhất có thể và viết nó dưới dạng giá trị nhị phân hoặc thập lục phân, ví dụ 0081005e24a8. Khi đặt địa chỉ MAC, không cần phải thực hiện thủ công bất cứ điều gì vì chúng thường được nhà sản xuất tích hợp sẵn trong thiết bị; chúng còn được gọi là địa chỉ phần cứng. Sử dụng địa chỉ phẳng là một quyết định khó khăn - khi bạn thay thế thiết bị, chẳng hạn như bộ điều hợp mạng, địa chỉ giao diện mạng của máy tính cũng thay đổi.

Đại diện điển hình của địa chỉ số phân cấp là địa chỉ IP mạng và IPX. Chúng hỗ trợ hệ thống phân cấp hai cấp, địa chỉ được chia thành phần chính - số mạng - và một phần nhỏ - số nút. Sự phân tách này cho phép các tin nhắn được truyền giữa các mạng chỉ dựa trên số mạng và số nút được sử dụng sau khi tin nhắn được gửi tới mạng mong muốn; giống như tên đường chỉ được người đưa thư sử dụng sau khi lá thư được chuyển đến thành phố mong muốn. Gần đây, để làm cho việc định tuyến trong các mạng lớn hiệu quả hơn, các biến thể phức tạp hơn của địa chỉ số đã được đề xuất, theo đó một địa chỉ có ba thành phần trở lên. Đặc biệt, cách tiếp cận này được triển khai trong phiên bản mới của giao thức IPv6, được thiết kế để hoạt động trên Internet.

Địa chỉ hoặc tên mang tính biểu tượng nhằm mục đích được mọi người ghi nhớ và do đó thường mang tải ngữ nghĩa. Địa chỉ tượng trưng có thể được sử dụng trong cả mạng nhỏ và mạng lớn. Để hoạt động trong các mạng lớn, tên tượng trưng có thể có cấu trúc phân cấp, ví dụ ftp-arcH2.ucl.ac.uk. Địa chỉ này cho biết rằng máy tính này hỗ trợ kho lưu trữ FTP trên mạng của một trong các trường cao đẳng của Đại học London (University College London - ucl) và mạng này thuộc nhánh học thuật (ac) của Internet ở Vương quốc Anh (United Vương quốc - Anh). Khi làm việc trong mạng lưới Đại học London, một tên tượng trưng dài như vậy rõ ràng là dư thừa và thay vào đó bạn có thể sử dụng một tên tượng trưng ngắn gọn, vai trò của tên này rất phù hợp với thành phần thấp nhất của tên đầy đủ, đó là ftp-arcH2.

Trong các mạng hiện đại, để đánh địa chỉ các nút, theo quy luật, cả ba sơ đồ trên đều được sử dụng đồng thời. Người dùng đặt địa chỉ cho máy tính bằng tên tượng trưng, ​​​​được tự động thay thế bằng số trong các tin nhắn được gửi qua mạng. Sử dụng các số này, tin nhắn được truyền từ mạng này sang mạng khác và sau khi tin nhắn được gửi đến mạng đích, địa chỉ phần cứng của máy tính sẽ được sử dụng thay vì số. Ngày nay, sơ đồ như vậy là điển hình ngay cả đối với các mạng tự trị nhỏ, nơi có vẻ như nó rõ ràng là dư thừa - điều này được thực hiện để khi mạng được đưa vào mạng lớn hơn, không cần phải thay đổi thành phần của hệ điều hành .

Vấn đề thiết lập sự tương ứng giữa các địa chỉ thuộc các loại khác nhau, được giải quyết bằng các giao thức phân giải địa chỉ, có thể được giải quyết bằng cả phương tiện tập trung và phân tán. Trong trường hợp tiếp cận tập trung, một hoặc nhiều máy tính (máy chủ tên) được phân bổ trên mạng, nơi lưu trữ bảng tương ứng giữa các tên thuộc nhiều loại khác nhau, ví dụ: tên tượng trưng và số. Tất cả các máy tính khác liên hệ với máy chủ tên để sử dụng tên tượng trưng để tìm số của máy tính mà chúng cần trao đổi dữ liệu.

Với cách tiếp cận phân tán, mỗi máy tính sẽ tự giải quyết vấn đề thiết lập sự tương ứng giữa các địa chỉ. Ví dụ: nếu người dùng chỉ định một số cho nút đích thì trước khi quá trình truyền dữ liệu bắt đầu, máy tính gửi sẽ gửi một tin nhắn quảng bá tới tất cả các máy tính trên mạng yêu cầu họ xác định tên số này. Tất cả các máy tính, sau khi nhận được một tin nhắn như vậy, sẽ so sánh số đã cho với số của chúng. Máy tính khớp sẽ gửi phản hồi chứa địa chỉ phần cứng của nó, sau đó có thể gửi tin nhắn qua mạng cục bộ.

Điểm hay của phương pháp phân tán là nó không yêu cầu phân bổ một máy tính đặc biệt mà bạn thường phải nhập bảng địa chỉ tương ứng theo cách thủ công. Nhược điểm của phương pháp phân tán là cần có các tin nhắn quảng bá - những tin nhắn như vậy làm quá tải mạng vì chúng yêu cầu tất cả các nút xử lý bắt buộc chứ không chỉ nút đích. Do đó, phương pháp phân tán chỉ được sử dụng trong các mạng cục bộ nhỏ. Trong các mạng lớn, việc phân phối các tin nhắn quảng bá trên tất cả các phân đoạn của nó gần như không thể thực hiện được, do đó chúng được đặc trưng bởi cách tiếp cận tập trung. Dịch vụ phân giải địa chỉ tập trung nổi tiếng nhất là Hệ thống tên miền (DNS) của Internet.

Địa chỉ có thể được sử dụng để nhận dạng:

giao diện riêng biệt;

nhóm của họ (địa chỉ nhóm);

tất cả các giao diện mạng của mạng (địa chỉ quảng bá) cùng một lúc.

Địa chỉ có thể là:

số và ký hiệu;

phần cứng và mạng;

phẳng và có thứ bậc.

Các giao thức phân giải địa chỉ được sử dụng để chuyển đổi địa chỉ từ loại này sang loại khác.

Cho đến nay, chúng ta đã nói về địa chỉ giao diện mạng, trỏ đến cổng của các nút mạng (máy tính và thiết bị liên lạc), nhưng mục tiêu cuối cùng của dữ liệu được gửi qua mạng không phải là máy tính hoặc bộ định tuyến, mà là các chương trình chạy trên các thiết bị này - quá trình. Do đó, địa chỉ đích, cùng với thông tin xác định cổng thiết bị, phải chỉ ra địa chỉ của quá trình mà dữ liệu được gửi tới. Khi dữ liệu này đến giao diện mạng được chỉ định trong địa chỉ đích, phần mềm máy tính phải chuyển tiếp dữ liệu đó đến quy trình thích hợp. Rõ ràng là địa chỉ tiến trình không nhất thiết phải được chỉ định duy nhất trong toàn bộ mạng; nó đủ để đảm bảo tính duy nhất của nó trong máy tính. Một ví dụ về địa chỉ tiến trình là số cổng TCP và UDP được sử dụng trong ngăn xếp TCP/IP.

Một nhiệm vụ quan trọng khác trong việc xây dựng mạng là tạo ra một cơ chế chuyển mạch hiệu quả. Trong bài giảng tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét khái niệm cơ bản này từ những quan điểm tổng quát nhất.

Bài toán giao hoán tổng quát

Nếu cấu trúc liên kết mạng không được kết nối đầy đủ thì việc trao đổi dữ liệu giữa một cặp nút cuối (người đăng ký) tùy ý thường sẽ diễn ra thông qua các nút chuyển tuyến.

Ví dụ: trực tuyến tại cơm. 5.1 các nút 2 và 4, không được kết nối trực tiếp với nhau, buộc phải truyền dữ liệu qua các nút chuyển tiếp, các nút này có thể được sử dụng, chẳng hạn như nút 1 và 5. Nút 1 phải truyền dữ liệu từ giao diện A sang giao diện B và nút 5 - từ giao diện F đến B.

Cơm. 5.1. Thuê bao chuyển đổi thông qua một mạng lưới các nút chuyển tuyến.

Chuỗi các nút chuyển tuyến (giao diện mạng) trên đường dẫn từ người gửi đến người nhận được gọi là tuyến đường.

Ở dạng tổng quát nhất, nhiệm vụ chuyển mạch - nhiệm vụ kết nối các nút cuối thông qua mạng lưới các nút chuyển tuyến - có thể được trình bày dưới dạng một số nhiệm vụ cụ thể có liên quan với nhau:

Xác định các luồng thông tin cần thiết lập đường dẫn nào.

Xác định tuyến đường cho các luồng.

Thông báo về các tuyến đường được tìm thấy tới các nút mạng.

Khuyến mãi - nhận dạng luồng và chuyển mạch cục bộ tại mỗi nút chuyển tuyến.

Ghép kênh và phân kênh các luồng.

Định nghĩa luồng thông tin

Rõ ràng là một số tuyến đường có thể đi qua một nút chuyển tuyến, ví dụ: thông qua nút 5, chuyển dữ liệu do nút 4 gửi đến từng nút khác, cũng như tất cả dữ liệu đến nút 3 và 10. Nút chuyển tuyến phải được có thể nhận ra các luồng dữ liệu đến nó, để đảm bảo việc truyền chúng chính xác đến các giao diện dẫn đến nút mong muốn.

Luồng thông tin (luồng dữ liệu) là một chuỗi dữ liệu được thống nhất bởi một tập hợp các tính năng chung giúp phân biệt dữ liệu này với lưu lượng mạng chung.

Dữ liệu có thể được biểu diễn dưới dạng một chuỗi byte hoặc được kết hợp thành các đơn vị dữ liệu lớn hơn - gói, khung, ô. Ví dụ: tất cả dữ liệu đến từ một máy tính có thể được định nghĩa là một luồng đơn hoặc nó có thể được biểu diễn dưới dạng tập hợp của một số luồng con, mỗi luồng có một địa chỉ đích là một tính năng bổ sung. Lần lượt, mỗi luồng con này có thể được chia thành các luồng con dữ liệu nhỏ hơn, ví dụ, liên quan đến các ứng dụng mạng khác nhau - e-mail, sao chép tệp, truy cập máy chủ Web.

Khái niệm luồng được sử dụng để giải quyết các vấn đề mạng khác nhau và tùy theo trường hợp cụ thể mà xác định tập hợp các tính năng tương ứng. Trong bài toán chuyển mạch, bản chất của nó là truyền dữ liệu từ nút cuối này sang nút cuối khác, khi xác định luồng, địa chỉ nguồn và địa chỉ đích của dữ liệu rõ ràng phải đóng vai trò là đặc điểm bắt buộc của luồng. Sau đó, mỗi cặp nút cuối sẽ tương ứng với một luồng và một tuyến.

Tuy nhiên, không phải lúc nào cũng đủ để xác định một luồng chỉ với một cặp địa chỉ. Nếu cùng một cặp nút cuối đang chạy nhiều ứng dụng tương tác qua mạng và có các yêu cầu riêng, luồng dữ liệu giữa hai nút cuối phải được chia thành nhiều luồng con để mỗi luồng có thể được định tuyến khác nhau. Trong trường hợp này, việc lựa chọn đường dẫn phải được tính đến bản chất của dữ liệu được truyền đi. Ví dụ cho máy chủ tập tinĐiều quan trọng là khối lượng lớn dữ liệu được truyền qua nó phải được gửi qua các kênh băng thông cao và đối với hệ thống điều khiển phần mềm gửi tin nhắn ngắn tới mạng yêu cầu xử lý bắt buộc và ngay lập tức, khi chọn tuyến, độ tin cậy của liên lạc đường dây và mức độ trễ tối thiểu là quan trọng hơn. Trong ví dụ này, tập thuộc tính luồng phải được mở rộng để bao gồm thông tin xác định ứng dụng.

Ngoài ra, ngay cả đối với dữ liệu có cùng nhu cầu trên mạng, một số tuyến có thể được đặt để đạt được việc sử dụng đồng thời các kênh khác nhau thông qua song song hóa và do đó tăng tốc độ truyền dữ liệu. Trong trường hợp này, cần phải “gắn thẻ” dữ liệu sẽ được gửi dọc theo từng tuyến đường này.

Thuộc tính luồng có thể có ý nghĩa toàn cầu hoặc cục bộ. Trong trường hợp đầu tiên, chúng xác định duy nhất luồng trong toàn bộ mạng và trong trường hợp thứ hai - trong một nút chuyển tuyến. Một cặp địa chỉ nút cuối duy nhất để xác định luồng là một ví dụ về thuộc tính toàn cục. Một ví dụ về dấu hiệu xác định cục bộ luồng trong thiết bị là số (mã định danh) ​​của giao diện thiết bị nơi dữ liệu đến. Ví dụ: nút 1 ( cơm. 5.1) Có lẽ được cấu hìnhđể nó chuyển tất cả dữ liệu đến từ giao diện A sang giao diện C và dữ liệu đến từ giao diện D sang giao diện B. Quy tắc này cho phép bạn tách hai luồng dữ liệu - đến từ nút 2 và đến từ nút 7 - và định hướng chúng để truyền tải quá cảnh qua các nút mạng khác nhau, trong trường hợp này là dữ liệu từ nút 2 đến nút 8 và dữ liệu từ nút 7 đến nút 5.

Có một loại thuộc tính đặc biệt - nhãn luồng. Nhãn có thể có giá trị toàn cầu xác định duy nhất một luồng trong mạng. Trong trường hợp này, nó được gán không thay đổi cho luồng trong toàn bộ đường dẫn của nó từ nút nguồn đến nút đích. Một số công nghệ sử dụng nhãn luồng cục bộ có giá trị thay đổi linh hoạt khi dữ liệu được truyền từ nút này sang nút khác.

Xác định các luồng có nghĩa là cung cấp cho chúng một tập hợp các tính năng đặc biệt, dựa vào đó các thiết bị chuyển mạch có thể định tuyến các luồng dọc theo các tuyến dành cho chúng.

Xác định tuyến đường

Xác định đường dẫn, tức là trình tự các nút chuyển tuyến và giao diện của chúng mà dữ liệu phải được truyền qua đó để phân phối đến người nhận, là một nhiệm vụ khó khăn, đặc biệt khi cấu hình mạng có nhiều đường dẫn giữa một cặp. của các giao diện mạng tương tác. Nhiệm vụ xác định các tuyến đường là chọn một hoặc nhiều đường đi từ toàn bộ tập hợp này. Và mặc dù trong một trường hợp cụ thể, các tập hợp các đường dẫn sẵn có và đã chọn có thể trùng nhau, nhưng hầu hết sự lựa chọn được thực hiện trên một đường dẫn tối ưu. 1) theo một tiêu chí tuyến đường nào đó.

Các tiêu chí lựa chọn có thể bao gồm, ví dụ:

thông lượng danh nghĩa;

tắc nghẽn các kênh liên lạc;

sự chậm trễ do các kênh gây ra;

số nút trung chuyển;

độ tin cậy của các kênh và các nút chuyển tuyến.

Lưu ý rằng ngay cả trong trường hợp có một đường dẫn duy nhất giữa các nút cuối, việc xác định nó trong cấu trúc liên kết mạng phức tạp có thể là một nhiệm vụ không hề đơn giản.

Tuyến đường có thể được xác định theo kinh nghiệm ("thủ công") bởi quản trị viên mạng, người sử dụng nhiều cân nhắc khác nhau, thường không chính thức, phân tích cấu trúc liên kết mạng và chỉ định trình tự giao diện mà dữ liệu phải đi qua để đến được người nhận. Một số động lực để chọn một đường dẫn cụ thể có thể bao gồm: các yêu cầu mạng đặc biệt từ các loại ứng dụng khác nhau, quyết định truyền tải lưu lượng qua mạng của một nhà cung cấp cụ thể, các giả định về tải cao điểm trên một số kênh mạng vì lý do bảo mật.

Tuy nhiên, một cách tiếp cận heuristic để xác định các tuyến đường cho mạng lưới lớn không phù hợp với cấu trúc liên kết phức tạp. Trong trường hợp này, nhiệm vụ này thường được giải quyết tự động. Với mục đích này, các nút cuối và các thiết bị mạng khác được trang bị phần mềm đặc biệt để tổ chức trao đổi các tin nhắn dịch vụ lẫn nhau, cho phép mỗi nút hình thành ý tưởng riêng về cấu trúc liên kết mạng. Sau đó, dựa trên nghiên cứu này và các thuật toán toán học, các tuyến đường hợp lý nhất sẽ được xác định.

Ngay cả khi xem xét mạng đơn giản nhất, chỉ bao gồm hai máy, bạn có thể thấy nhiều vấn đề cố hữu trong bất kỳ mạng nào. mạng máy tính, bao gồm các vấn đề liên quan đến việc truyền tín hiệu vật lý qua đường truyền thông mà không có bất kỳ loại hình giao tiếp nào là không thể.

Trong điện toán, mã nhị phân được sử dụng để biểu diễn dữ liệu. Bên trong máy tính, dữ liệu số 1 và số 0 tương ứng với các tín hiệu điện rời rạc. Việc biểu diễn dữ liệu dưới dạng tín hiệu điện hoặc quang được gọi là mã hóa. Có nhiều cách khác nhau để mã hóa các chữ số nhị phân 1 và 0, ví dụ: phương pháp thế năng, trong đó số 1 tương ứng với một mức điện áp và số 0 tương ứng với một mức điện áp khác hoặc phương pháp xung, trong đó các xung có cực tính khác nhau hoặc cùng cực được sử dụng để biểu diễn các chữ số.

Trong mạng máy tính, cả mã hóa xung và điện thế của dữ liệu rời rạc đều được sử dụng, cũng như một phương pháp trình bày dữ liệu cụ thể không bao giờ được sử dụng bên trong máy tính - điều chế(Hình 1.9). Trong quá trình điều chế, thông tin rời rạc được thể hiện bằng tín hiệu hình sin có tần số được truyền tốt bởi đường truyền hiện có.

Mã hóa tiềm năng hoặc xung được sử dụng trên các kênh chất lượng cao và điều chế dựa trên sóng hình sin được ưu tiên hơn khi kênh gây ra biến dạng nghiêm trọng cho tín hiệu truyền đi. Thông thường, điều chế được sử dụng trong các mạng diện rộng để truyền dữ liệu qua các đường liên kết điện thoại analog, được thiết kế để truyền giọng nói ở dạng analog và do đó không phù hợp lắm cho việc truyền xung trực tiếp.

Một vấn đề khác cần giải quyết khi truyền tín hiệu là vấn đề tương tác lẫn nhau. đồng bộ hóa máy phát của máy tính này với máy thu của máy tính khác. Khi tổ chức tương tác giữa các mô-đun bên trong máy tính, vấn đề này được giải quyết rất đơn giản, vì trong trường hợp này tất cả các mô-đun được đồng bộ hóa từ một bộ tạo xung nhịp chung. Vấn đề đồng bộ hóa khi giao tiếp giữa các máy tính có thể được giải quyết theo nhiều cách khác nhau, bằng cách trao đổi các xung đồng hồ đặc biệt trên một đường riêng biệt và bằng cách đồng bộ hóa định kỳ với các mã hoặc xung được xác định trước có hình dạng đặc trưng khác với hình dạng của xung dữ liệu.

Bất chấp các biện pháp được thực hiện - lựa chọn tốc độ trao đổi dữ liệu phù hợp, đường truyền thông với các đặc điểm nhất định, phương pháp đồng bộ hóa máy thu và máy phát - vẫn có khả năng làm biến dạng một số bit của dữ liệu được truyền. Để tăng độ tin cậy của việc truyền dữ liệu giữa các máy tính, một kỹ thuật tiêu chuẩn thường được sử dụng - đếm tổng kiểm tra và truyền nó dọc theo các đường truyền thông sau mỗi byte hoặc sau một khối byte nhất định. Thông thường, giao thức trao đổi dữ liệu bao gồm thành phần bắt buộc là tín hiệu nhận, xác nhận tính chính xác của việc nhận dữ liệu và được gửi từ người nhận đến người gửi.

Nhiệm vụ trao đổi đáng tin cậy các tín hiệu nhị phân được biểu thị bằng tín hiệu điện từ tương ứng trong mạng máy tính được giải quyết bằng một loại thiết bị nhất định. Trên mạng cục bộ, đây là bộ điều hợp mạng và trong các mạng toàn cầu - thiết bị truyền dữ liệu, ví dụ, bao gồm các thiết bị thực hiện điều chế và giải điều chế các tín hiệu rời rạc - modem. Thiết bị này mã hóa và giải mã từng bit thông tin, đồng bộ hóa việc truyền tín hiệu điện từ qua đường truyền thông, xác minh tính chính xác của việc truyền bằng cách sử dụng tổng kiểm tra và có thể thực hiện một số thao tác khác. Bộ điều hợp mạng thường được thiết kế để hoạt động với một số phương tiện truyền dẫn- cáp đồng trục, cáp xoắn đôi, cáp quang... Mỗi loại môi trường truyền dẫn đều có những đặc điểm riêng Đặc điểm điện từ, ảnh hưởng đến cách sử dụng phương tiện này và xác định tốc độ truyền tín hiệu, phương pháp mã hóa của chúng và một số thông số khác.

Tất cả những điều trên sẽ giúp giải quyết các vấn đề truyền tải trong một mạng suy biến. Những thứ kia. nơi chỉ có hai máy tính.

Khi có nhiều máy tính được kết nối vào mạng, một loạt vấn đề mới sẽ phát sinh.

Trước hết, bạn cần chọn cách tổ chức các kết nối vật lý, đó là cấu trúc liên kết.

Cấu trúc liên kết mạng. Những khái niệm cơ bản(17-18)

Cấu trúc liên kết của mạng máy tính được hiểu là cấu hình của biểu đồ, các đỉnh tương ứng với các máy tính mạng (đôi khi là các thiết bị khác, chẳng hạn như hub) và các cạnh tương ứng với các kết nối vật lý giữa chúng. Các máy tính nối mạng thường được gọi là trạm hoặc điểm giao mạng.

Lưu ý rằng cấu hình kết nối vật lý xác định kết nối điện các máy tính với nhau và có thể khác với cấu hình kết nối logic giữa các nút mạng. Kết nối logic là các tuyến truyền dữ liệu giữa các nút mạng và được hình thành bằng cách cấu hình thiết bị truyền thông phù hợp.

Việc lựa chọn cấu trúc liên kết kết nối điện ảnh hưởng đáng kể đến nhiều đặc điểm của mạng. Ví dụ, sự hiện diện của các liên kết dự phòng làm tăng độ tin cậy của mạng và giúp cân bằng tải trên các liên kết riêng lẻ. Sự dễ dàng kết nối các nút mới, vốn có trong một số cấu trúc liên kết, giúp mạng có thể dễ dàng mở rộng. Những cân nhắc về mặt kinh tế thường dẫn đến việc lựa chọn các cấu trúc liên kết được đặc trưng bởi tổng chiều dài tối thiểu của các đường truyền thông. Chúng ta hãy xem xét một số cấu trúc liên kết phổ biến nhất.

Liên kết đầy đủ(16)

Đã kết nối đầy đủ Cấu trúc liên kết tương ứng với một mạng trong đó mỗi máy tính trên mạng được kết nối với tất cả các máy tính khác. Mặc dù đơn giản về mặt logic, tùy chọn này tỏ ra cồng kềnh và không hiệu quả. Thật vậy, mỗi máy tính trên mạng phải có số lượng cổng giao tiếp lớn, đủ để giao tiếp với từng máy tính khác trên mạng. Đối với mỗi cặp máy tính, một đường dây điện thông tin liên lạc. Các cấu trúc liên kết được kết nối đầy đủ hiếm khi được sử dụng vì chúng không đáp ứng bất kỳ yêu cầu nào ở trên. Thông thường, loại cấu trúc liên kết này được sử dụng trong các hệ thống nhiều máy hoặc mạng toàn cầu với một số lượng nhỏ máy tính.

Tất cả các tùy chọn khác đều dựa trên cấu trúc liên kết dạng lưới một phần, khi việc trao đổi dữ liệu giữa hai máy tính có thể yêu cầu truyền dữ liệu trung gian qua các nút mạng khác.

Di động(16)

Di động cấu trúc liên kết ( lưới thép) được lấy từ một kết nối đầy đủ bằng cách loại bỏ một số kết nối có thể có. Trong mạng có cấu trúc liên kết dạng lưới, chỉ những máy tính xảy ra trao đổi dữ liệu chuyên sâu mới được kết nối trực tiếp và để trao đổi dữ liệu giữa các máy tính không được kết nối trực tiếp, việc truyền tải qua các nút trung gian mới được sử dụng. Cấu trúc liên kết dạng lưới cho phép kết nối một số lượng lớn máy tính và đặc trưng của mạng toàn cầu.

Xe buýt chung(17)

Xe buýt chung(Hình 1.10, c) là một cấu trúc liên kết rất phổ biến (và cho đến gần đây là phổ biến nhất) cho các mạng cục bộ. Trong trường hợp này, các máy tính được kết nối với một cáp đồng trục theo sơ đồ "được gắn OR". Thông tin được truyền có thể được phân phối theo cả hai hướng. Việc sử dụng bus chung giúp giảm chi phí đi dây và thống nhất kết nối mô-đun khác nhau, cung cấp khả năng truy cập phát sóng gần như tức thời tới tất cả các đài trên mạng. Vì vậy, ưu điểm chính của sơ đồ như vậy là chi phí thấp và dễ dàng phân phối cáp khắp cơ sở. Nhược điểm nghiêm trọng nhất của bus thông thường là độ tin cậy thấp: bất kỳ lỗi nào trong cáp hoặc bất kỳ đầu nối nào trong số rất nhiều đầu nối đều làm tê liệt hoàn toàn toàn bộ mạng. Thật không may, đầu nối đồng trục bị lỗi không phải là hiếm. Một nhược điểm khác của bus chia sẻ là hiệu suất thấp, vì với phương thức kết nối này chỉ có một máy tính tại một thời điểm có thể truyền dữ liệu vào mạng. Do đó, băng thông kênh liên lạc luôn được phân chia ở đây cho tất cả các nút mạng.

Ngôi sao(18)

Cấu trúc liên kết ngôi sao(Hình 1.10, d). Trong trường hợp này, mỗi máy tính được kết nối bằng một cáp riêng với một thiết bị chung gọi là trung tâm, nằm ở trung tâm của mạng. Chức năng của hub là hướng thông tin được truyền từ máy tính đến một hoặc tất cả các máy tính khác trên mạng. Ưu điểm chính của cấu trúc liên kết này so với bus thông thường là độ tin cậy cao hơn đáng kể. Bất kỳ sự cố nào với cáp chỉ ảnh hưởng đến máy tính được kết nối với cáp này và chỉ một trục trặc của hub mới có thể làm hỏng toàn bộ mạng. Ngoài ra, trung tâm có thể đóng vai trò là bộ lọc thông tin thông minh đến từ các nút trên mạng và, nếu cần, chặn các đường truyền bị quản trị viên cấm.

Nhược điểm của cấu trúc liên kết hình sao bao gồm chi phí thiết bị mạng cao hơn do nhu cầu mua một trung tâm. Ngoài ra, khả năng tăng số lượng nút trong mạng bị giới hạn bởi số lượng cổng trung tâm. Đôi khi, việc xây dựng một mạng bằng cách sử dụng một số hub được kết nối với nhau theo thứ bậc bằng các kết nối kiểu sao là điều hợp lý (Hình 1.10e). Hiện tại, hình sao phân cấp là loại cấu trúc liên kết kết nối phổ biến nhất trong cả mạng cục bộ và toàn cầu.

Cấu trúc liên kết phân cấp(17)

Cấu trúc liên kết phân cấp tương tự như cấu trúc liên kết sao mở rộng. Chỉ trong mạng như vậy mới không có nút trung tâm. Thay vào đó nó được sử dụng nút trung kế, từ đó các nhánh mở rộng đến các nút khác. Có hai loại cấu trúc liên kết phân cấp: cây nhị phân - hai kết nối mở rộng từ mỗi nút; và cây xương sống - nút xương sống có các nút nhánh mà từ đó các kênh mở rộng đến các máy trạm.

Nhẫn(18)

Trong các mạng có hình khuyên dữ liệu cấu hình (Hình 1.10, e) được truyền dọc theo vòng từ máy tính này sang máy tính khác, thường theo một hướng. Nếu máy tính nhận ra dữ liệu là “của riêng nó” thì nó sẽ sao chép dữ liệu đó vào bộ đệm bên trong. Trong mạng có cấu trúc liên kết vòng, cần phải thực hiện các biện pháp đặc biệt để trong trường hợp xảy ra sự cố hoặc mất kết nối của bất kỳ trạm nào, kênh liên lạc giữa các trạm còn lại không bị gián đoạn. Vòng là một cấu hình rất thuận tiện để tổ chức phản hồi - dữ liệu sau khi thực hiện một cuộc cách mạng hoàn chỉnh sẽ quay trở lại nút nguồn. Do đó, nút này có thể kiểm soát quá trình cung cấp dữ liệu cho người nhận. Thông thường, thuộc tính vòng này được sử dụng để kiểm tra kết nối mạng và tìm nút hoạt động không chính xác. Với mục đích này, các tin nhắn kiểm tra đặc biệt sẽ được gửi tới mạng.