Шпаргалка по дисциплине "Компьютерные информационные технологии"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.9. Тенденции развития технических средств КИТ.

По мнению специалистов в первом десятилетии нового века будет повышаться значимости программного обеспечения, возрастание  проблем его совместимости и обеспечения безопасности. Среди операционных систем  дальнейшее развитие получат системы Linux и Windows. С точки зрения конечного пользователя, уже в ближайшие годы должны произойти серьезные изменения в стиле его общения с компьютером. Во-первых, будет шире использоваться графический ввод данных, в том числе в режиме автоматического распознавания рукописного ввода. Во-вторых, будет использовать голосовой ввод – сначала для управления командами, а потом будет осваиваться и автоматическая оцифровка речи. Для решения вышеуказанных задач будут разрабатываться соответствующие внешние устройства. Большое значение в будущем будут иметь работы в области  интеллектуальной  обработки неструктурированных данных, в первую очередь текстов,  а затем графики, звука, видео. Одним из наиболее перспективных направлений развития вычислительной техники  является реализация концепции сетевых вычислений, использующая идею привлечения для вычислений свободные ресурсы компьютеров. Эта концепция получила называние Grid и включает в себя пять ключевых пунктов: 1)применение открытых стандартов; 2)объединение разнородных систем; 3)совместное использование данных; 4)динамическое выделение ресурсов; 5)объединение вычислительных сетей множества предприятий и организаций.

Развитие ЭВМ будет идти по пути создания оптоэлектронных ЭВМ с массовым параллелизмом и нейронной структурой, представляющих собой  распределенную сеть большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем. Дальнейшее развитие получат  переносные персональные компьютеры с беспроводным подключением к  глобальной сети Интернет. Следует отметить, что развитие вычислительной техники всецело зависит от тенденций развития мировой экономической системы.

 

3.2. Стандартизация компьютерных сетей. Понятие интерфейса и протокола компьютерных сетей. Модель OSI. Стеки сетевых протоколов. Понятие «открытой» системы.

Интерфейсы – ср-ва связи функциональных элементов сети. Это отдельные устройства и программные модули.

Протокол – набор правил и соглашений по передаче данных между компами.

Протаколы определяют правила взаимодействия модулей 1-го уровня, но в разных компах, интерфейсы соседних уровней в 1 компе.

Стек коммуникационных протаколов – набор протаколов для взаимодействия компов в сети.Самый известный стек протаколов – TCR/IP.

Модель OSI описывает взаимодействие открытых систем. Открытая система – любая система, построенная в соответствии с открытыми спецификациями. Спецификация – описание аппаратных и программных компонентов, способов их функционирования и взаимодействия с другими компонентами. Открытая спецификация – общедоступная спецификация, соответствующая стандартам и принятая сторонами в рез-те согласования. Св-ва открытых систем: расширяемость, мобильность, способность взаимодействия с другими системами, дружественность к пользователю.

 

4.4. Сетевые ОС

Сетевы ОС используются в 2 значениях: 1-как совокупность  всех ОС работающих в конкретной сети 2-как ОС сервера, снабжающая услугами клиента.

Совокупность серверной и клиентской частей, представляющих доступ к конкретному ресурсу через сеть, называется сетевой службой. Сетевые системы бывают одноранговые, т.е. в том случае, когда нет выделенного сервера и функции сервера выполняет каждый клиент. Одноранговые сети проще в организации и дешевле по сравнению с серверными. К числу требований, который предъявляют пользователи к сетевым системам, относятся: функциональная полнота, эффективность управления ресурсами, модульность, расширяемость, переносимость, многоплатформенность, надежность, отказоустойчивость, безопасность, производительность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3. Локальные компьютерные сети (LAN). 

Локальная сеть имеет замкнутую структуру до выхода на поставщиков услуг 10 км в радиусе; использование высокоскоростных каналов связи; один маршрут передачи; наличие топологии. Сервер сети – комп подключенный к сети и предоставляющий пользователям сети набор некоторых услуг по использованию и распределению ресурсов сети, например, одновременный доступ пользователей к общим данным, печать заданий, прием и обработка запросов к базам данных и т.д.

Рабочая станция – подключенный к сети ПК, на котором пользователь непосредственно выполняет свою работу, использует свою операционную систему и с помощью кот. имеет доступ к аппаратным, программным и информационным ресурсам сети. Рабочие станции могут отличаться объемом оперативной памяти, наличием и объемом внутренней дисковой памяти, характеристиками процессора и монитора.

Узлы – промежуточные устройства, в которых сходятся каналы передачи данных.

Коммутационные узлы: повторители, коммутаторы, концентраторы, мершрутизаторы, шлюзы.

Топология – структура связей между основными компонентами сети.

ТОПОЛОГИЯ ТИПА “ШИНА”

Рабочая станция и другие сетевые устройства подключаются к общей шине. Простота, подключение дополнительных рабочих станций без дополнительного оборудование.НО: - невозможно одновременно передавать информацию; - при перерывании кабеля работа всей системы срывается.

ТОПОЛОГИЯ “ЗВЕЗДА”

Имеется центральный узел, к которому посылаются все сообщения.Он выполняет ф-ии по согласованию скоростей работы рабочих станций и преобразованию протоколов обмена, что позволяет объединить разнотипные рабочие станции.

ТОПОЛОГИЯ “КОЛЬЦО”

Имеется замкнутый канал передачи данных. И. Передаётся до тех пор, пока не будет принята получателем. Затем она удаляется из сети. Если хотя бы 1 комп выйдет из строя, то разрушится всё кальцо.

Можно комбинировать это 3 вида связи.

 

3.4. Глобальная сеть Internet

Интернет – глобальная компьютерная сеть, состоящая из региональных, корпоративных и локальных сетей, работающих по различным протоколам, связывающая различные типы компов, программ, файлов. Сетью Интернет никто не руководит, участники должны придерживаться определенных соглашений. В Интернете различные пользователи работают с различными операционными системами и различными типами компов. Их совместимость обеспечивают протоколы. Самым главным протоколом является TCP/IP, который разработан для обеспечения взаимодействия компов. ТСР/IР состоит из 2 отдельных протоколов-ТСР И IР. IP обеспечивает маршрутизацию пакетов, т.е. их доставку. При движении пакета его путь не всегда кротчайший, поскольку он отправляется туда, где нет пробок. ТСР протокол обеспечивает объединение данных в общий пакет, т.е. на компе получается протокол ТСР собирает все сообщения воедино в первоначальном виде. С понятия ТСР/!Р протокола связано 2 понятия адреса:

1-1Р адрес. Адрес состоящий из 4 частей по 8 битов, разделенных точками. Каждая часть принимает значения от 0 до 255. (129.241.182.23). Чтобы информация была доставлена по указанному адресу, каждый компьютер, включенный во всемирную сеть Интернет, имеет свой уникальный IP-адрес.

Адрес в таком виде не всегда удобен, поэтому пользователь может задавать адрес используя доменную систему имен. Доменное имя состоит из нескольких частей в определенном порядке и разделенных точками. www.mail.ru. Домены: 3-х и 2-х буквенные(com, by).

 

4.3 Операционные  системы

Операционная система (ОС) – комплекс прог для управления работой ПЭВМ с включения до выключения питания.

Классификации 1. По числу параллельно решаемых на компьютере задач: однозадачные (MS DOS);  многозадачные (UNIX, Windows 95 и выше). 2. По числу одновременно работающих пользователей: однопользовательские (MS DOS, Windows 3.х); многопользовательские с наличием средств защиты инфы каждого пользователя от несанкционированного доступа других. (Unix, Linux, Windows 2000). 3. По типу аппаратуры: для персональных компьютеров различных платформ, мини-компьютеров, мэйнфреймов, кластеров и сетей ЭВМ. 4. По числу разрядов адресной шины 16-ти (MS DOS), 32-х (Windows 2000) и 64-разрядные (Windows 2003). Можно выделить ОС, обладающие опр. общими чертами: один производитель, единый подход к организации и функционированию и пр. Семейства: Windows (Microsoft), Unix (различные разработчики), Solaris (Sun Microsystems) и другие. В семействе Windows принято различать линейку Windows 9.х (Windows 95, 98, Мillenium) и Windows NT (Windows 2000, XP, 2003).

 

3.5. Сервисы Интернет 

В настоящее время в сети Интернет существует достаточно большое количество сервисов, обеспечивающих работу со всем спектром ресурсов. Наиболее известными среди них являются:

электронная почта (E-mail), обеспечивающая возможность обмена сообщениями одного человека с одним или несколькими абонентами;

телеконференции, или группы новостей (Usenet), обеспечивающие возможность коллективного обмена сообщениями;

сервис FTP – система файловых архивов, обеспечивающая хранение и пересылку файлов различных типов;

сервис Telnet, предназначенный для управления удаленными компьютерами в терминальном режиме;

World Wide Web (WWW, W3) – гипертекстовая (гипермедиа) система, предназначенная  для интеграции различных сетевых  ресурсов в единое информационное  пространство;

сервис DNS, или система доменных имен, обеспечивающий возможность использования для адресации узлов сети мнемонических имен вместо числовых адресов;

Перечисленные выше сервисы относятся к стандартным. Это означает, что принципы построения клиентского и серверного программного обеспечения, а также протоколы взаимодействия сформулированы в виде международных стандартов.

Наряду со стандартными сервисами существуют и нестандартные, представляющие собой оригинальную разработку той или иной компании. В качестве примера можно привести различные системы типа Instant Messenger, системы Интернет-телефонии, трансляции радио и видео и т.д. Важной особенностью таких систем является отсутствие международных стандартов, что может привести к возникновению технических конфликтов с другими подобными сервисами.

 

3.6 World Wide Web

Всемирная паутина (world wide web) - это система документов, включающих текстовую и графическую информацию, размещенных на узлах Internet и связанных между собой гиперссылками

Основной идеей, которая была использована при разработке системы www, является идея доступа к информации при помощи гипертекстовых ссылок. Суть ее заключается во включении в текст документа ссылок на другие документы, которые могут располагаться как на том же самом, так и на удаленных информационных серверах.

Еще одна возможность, которая выгодно отличает www от других видов сервиса, состоит в том, что через эту систему можно получить доступ практически ко всем остальным видам сервиса Internet, таким как FTP, Telnet.

World wide web является системой  мультимедиа.

Для обеспечения адресации Web-документов и других информационных объектов в свое время была предложена концепция унифицированных указателей ресурса (Uniform Resource Locator, URL). URL представляет собой набор информации, необходимый для того, чтобы определить:1)узел сети, на котором расположен информационный объект; 2)расположение информационного объекта на узле;3)метод получения доступа к объекту.

Архитектура www, как и архитектура многих других видов сервиса Internet, построена по принципу клиент-сервер.

Основной задачей программы-сервера является организация доступа к информации, хранящейся в компьютере, на котором эта программа запущена. После запуска программа-сервер работает в режиме ожидания запросов от программ-клиентов. Обычно в качестве программ-клиентов выступают web-браузеры. Когда такой программе необходимо получить некоторую информацию от сервера (обычно, это хранящиеся там документы), она отправляет серверу соответствующий запрос. При достаточных правах доступа между программами устанавливается соединение, и программа-сервер направляет клиенту ответ на запрос. После чего установленное между ними соединение разрывается.

Основным протоколом взаимодействия WWW-клиента и WWW-сервера является протокол HTTP (Hypertext Transfer Protocol).

Протокол предполагает, что передаваемая информация представляется исключительно в виде текста в формате ASCII. Это оказывается не удобным для передачи данных различного вида - текста, написанного с помощью нелатинских букв, графических, звуковых, виде файлов и т.п. Для решения этой проблемы используются методы кодирования MIME, позволяющие преобразовать данные любого вида к тексту ASCII.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.7 Браузеры. 

Браузер — это программа, представляющая в удобном для восприятия виде информацию, получаемую из Интернета. Это инструмент для просмотра ресурсов Сети и, в меньшей степени, для взаимодействия с ними.

Впрочем, говорить о том, что браузер нужен только в Интернете, было бы неверно. В наше время на технологиях Интернета основываются многие локальные сети, называемые интранетом или интрасетями. Они могут и не иметь выхода в Интернет.