Шпаргалка по "Информатике"

Достоинства одноранговых сетей:

· низкая стоимость;

· высокая надежность.

Недостатки одноранговых сетей:

· зависимость эффективности работы сети от количества станций;

· сложность управления сетью;

· сложность обеспечения защиты информации;

· трудности обновления и изменения  программного обеспечения станций.

Наибольшей популярностью пользуются одноранговые сети на базе сетевых операционных систем LANtastic, NetWare Lite.

В сети с выделенным сервером один из компьютеров выполняет функции  хранения данных, предназначенных для  использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между  рабочими станциями и ряд сервисных  функций.

Такой компьютер обычно называют сервером сети. На нем устанавливается сетевая  операционная система, к нему подключаются все разделяемые внешние устройства - жесткие диски, принтеры и модемы.

Взаимодействие между рабочими станциями в сети, как правило, осуществляются через сервер.

Достоинства сети с выделенным сервером:

· надежна система защиты информации;

· высокое быстродействие;

· отсутствие ограничений на число  рабочих станций;

· простота управления по сравнению  с одноранговыми сетями.

Недостатки сети:

· высокая стоимость из-за выделения  одного компьютера на сервер;

· зависимость быстродействия и  надежности от сервера;

· меньшая гибкость по сравнению  с одноранговыми сетями.

Сети выделенным сервером являются наиболее распространенными у пользователей  компьютерных сетей. Сетевые операционные системы для таких сетей - LANServer (IBM), Windows NT Server версий 3.51 и 4.0 и NetWare (Novell).[4]

1.2 Топология сетей

Топология сети определяется размещением  узлов в сети и связей между  ними. Из множества возможных построений выделяют следующие структуры.

Топология «звезда». Каждый компьютер  через сетевой адаптер подключается отдельным кабелем объединяющему  устройству. Все сообщения проходят через центральное устройство, которое  обрабатывает поступающие сообщения  и направляет их к нужным или всем компьютерам (рис.1).

Звездообразная структура чаще всего предполагает нахождение в  центральном узле специализированной ЭВМ или концентратора.

Достоинства «звезды»:

· простота периферийного оборудования;

· каждый пользователь может работать независимо от остальных пользователей;

· высокий уровень защиты данных;

· легкое обнаружение неисправности  в кабельной сети.

Недостатки «звезды»:

· выход из строя центрального устройства ведет к остановке всей сети;

· высокая стоимость центрального устройства;

· уменьшение производительности сети с увеличением числа компьютеров, подключенных к сети.

Топология «кольцо». Все компьютеры соединяются друг с другом в кольцо. Здесь пользователи сети равноправны. Информация по сети всегда передается в одном направлении (рис.2). Кольцевая  сеть требует специальных повторителей, которые, приняв информацию, передают ее дальше как бы по эстафете; копируют в свою память (буфер), если информация предназначается им; изменяют некоторые  служебные разряды, если это им разрешено. Информацию из кольца удаляет тот  узел, который ее послал.

Достоинства «кольца»:

· отсутствие дорогого центрального устройства;

· легкий поиск неисправных узлов;

· отсутствует проблема маршрутизации;

· пропускная способность сети разделяется  между всеми пользователями, поэтому  все пользователи гарантированно последовательно  получают доступ к сети;

· простота контроля ошибок.

Недостатки «кольца»:

· трудно включить в сеть новые  компьютеры;

· каждый компьютер должен активно  участвовать в пересылке информации, для этого нужны ресурсы, чтобы  не было задержек в основной работе этих компьютеров;

· в случае выхода из строя хотя одного компьютера или отрезка кабеля вся сеть парализуется.

Топология «общая шина». Общая шина наиболее широко распространенна в  локальных вычислительных сетях. Топология  «общая шина» предполагает использование  одного кабеля (шины), к которому непосредственно  подключаются все компьютеры сети (рис.3). В данном случае кабель используется всеми станциями по очереди, т.е. шину может захватить в один момент только одна станция. Доступ к сети (к кабелю) осуществляется путем  состязания между пользователями. В  сети принимаются специальные меры для того, чтобы при работе с  общим кабелем компьютеры не мешали друг другу передавать данные. Возникающие  конфликты разрешаются соответствующими протоколами. Информация передается на все станции сразу.

Достоинства «обшей шины»:

· простота построения сети;

· сеть легко расширяется;

· эффективно используется пропускная способность канала;

· надежность выше, т.к. выход из строя  отдельных компьютеров не нарушит  работоспособности сети в целом.

Недостатки «общей шины»:

· ограниченная длина шины;

· нет автоматического подтверждения  приема сообщений;

· возможность возникновения столкновений (коллизий) на шине, когда пытаются передать информацию сразу несколько станций;

· низкая защита данных;

· выход из строя какого-либо отрезка  кабеля ведет к нарушению работоспособности  сети;

· трудность нахождения места обрыва.

Топология «дерево». Эта структура  позволяет объединить несколько  сетей, в том числе с различными топологиями или разбить одну большую сеть на ряд подсетей (рис. 4).

Разбиение на сегменты позволит выделить подсети, в пределах которых идет интенсивный обмен между станциями, разделить потоки данных и увеличить, таким образом, производительность сети в целом. Объединение отдельных  ветвей (сетей) осуществляется с помощью  устройств, называемых мостами или  шлюзами. Шлюз применяется в случае соединения сетей, имеющих различную  топологию и различные протоколы. Мосты объединяют сети с одинаковой топологией, но может преобразовывать  протоколы. Разбиение сети на подсети  осуществляется с помощью коммутаторов и маршрутизаторов.

Алгоритм и его св-ва. Виды алгоритмических конструкций.

Алгоритм должен быть составлен  таким образом, чтобы исполнитель, в расчете на которого он создан, мог однозначно и точно следовать  командам алгоритма и эффективно получать определенный результат. Это  накладывает на записи алгоритмов ряд  обязательных требований, суть которых  вытекает, вообще говоря, из приведенного выше неформального толкования понятия  алгоритма. Сформулируем эти требования в виде перечня свойств, которым  должны удовлетворять алгоритмы, адресуемые заданному исполнителю.

1. Одно из первых требований, которое предъявляется к алгоритму,  состоит в том, что описываемый  процесс должен быть разбит  на последовательность отдельных  шагов. Возникающая в результате  такого разбиения запись представляет  собой упорядоченную совокупность  четко разделенных друг от  друга предписаний (директив, команд, операторов), образующих прерывную  (или, как говорят, дискретную) структуру алгоритма. Только выполнив  требования одного предписания,  можно приступить к выполнению  следующего. Дискретная структура  алгоритмической записи может.  Например, подчеркиваться сквозной  нумерацией отдельных команд  алгоритма, хотя это требование  не является обязательным. Рассмотренное  свойство алгоритмов называют  дискретностью. 

2. Используемые на практике алгоритмы  составляются с ориентацией на  определенного исполнителя. Чтобы  составить для него алгоритм, нужно знать, какие команды  этот исполнитель может понять  и исполнить, а какие - не  может. Мы знаем, что у каждого  исполнителя имеется своя система  команд. Очевидно, составляя запись  алгоритма для определенного  исполнителя, можно использовать  лишь те команды, которые имеются  в его СКИ. Это свойство алгоритмов будем называть понятностью.

3. Будучи понятным, алгоритм не  должен содержать предписаний,  смысл которых может восприниматься  неоднозначно, т.е. одна и та  же команда, будучи понятна  разным исполнителям, после исполнения  каждым из них должна давать  одинаковый результат. 

Запись  алгоритма должна быть настолько  четкой, полной и продуманной в  деталях, чтобы у исполнителя  не могло возникнуть потребности  в принятии решений, не предусмотренных  составителем алгоритма. Говоря иначе, алгоритм не должен оставлять места  для произвола исполнителя. Кроме  того, в алгоритмах недопустимы также  ситуации, когда после выполнения очередной команды алгоритма  исполнителю неясно, какая из команд алгоритма должна выполняться на следующем шаге. Отмеченное свойства алгоритмов называют определенностью или детерминированностью.

4. Обязательное  требование к алгоритмам - результативность. Смысл этого требования состоит  в том, что при точном исполнении  всех предписаний алгоритма процесс  должен прекратиться за конечное  число шагов и при этом должен  получиться определенный результат.  Вывод о том, что решения  не существует - тоже результат. 

5. Наиболее  распространены алгоритмы, обеспечивающие  решение не одной конкретной  задачи, а некоторого класса задач  данного типа. Это свойство алгоритма  называют массовостью. В простейшем  случае массовость обеспечивает  возможность использования различных  исходных данных.

Основные алгоритмические конструкции:

 

Линейный алгоритм.

 

В алгоритмическом языке  линейным является алгоритм, состоящий  из команд,

выполняющихся одна за другой. Они в записи алгоритма располагаются в том

порядке, в каком должны быть выполнены предписываемые ими действия. Такой

порядок выполнения называется естественным. Последовательность команд

образует составную команду  «цепочка», которая в записи блок-схемой имеет вид,

приведенный на рисунке 1.

    

 

    

Рис.1 Блок-схема линейного алгоритма. В математике к линейным алгоритмам относятся алгоритмы, представленные формулами. Они наиболее просты для программирования. Заметим, что естественный способ кодировки формул делает программу  легкочитаемой, но нередко приводит к  лишним вычислениям, поэтому, чтобы  избежать повторных вычислений и сократить  общее количество операций выполняйте тождественные преобразования выражений. С другой стороны, надо знать, что  не всегда следует осуществлять оптимизацию, поскольку она является не правилом, а исключением. Этому есть три причины, главная из которых состоит в  том, что оптимизация ухудшает наглядность  программ, вторая - выгоды от оптимизации  должны быть существенными и третья - современные системы, как правило, имеют удовлетворительные  оптимизирующие компиляторы.

    

Основные алгоритмические конструкции:

 

Ветвящийся алгоритм.

 

При исполнении алгоритмов приходится не только находить значения величин, но

и анализировать  их свойства, сравнивать их друг с другом и в зависимости от

результата сравнения  выбирать ту или иную ветвь алгоритма. Алгоритмы, имеющие

несколько ветвей, называются нелинейными. К таким относятся  разветвляющиеся и

циклические алгоритмы. Для их записи применяются составные  команды.

Базовая структура "ветвление". Определяет выполнение действий в зависимости

от выполнения условия. Каждый из путей ведет к общему выходу, так что работа

алгоритма будет  продолжаться независимо от того, какой  путь будет выбран.

    

Язык QBasic	Язык блок-схем
Неполное IF Условие THEN действия
Полное IF Условие THEN действия 1 ELSE действия 2

 

Пример алгоритма  ветвления на алгоритмическом языке  QBasic:

INPUT «1 или 2?»

IF=1 OR I=2 THEN

PRINT “Ок”

ELSE

PRINT “Вне диапазона”

END IF

    

      

Основные алгоритмические конструкции:

 Циклический алгоритм.

 

Повторяющееся выполнение действий (групп действий),зависящее от выполнения

условия, называется циклом.

Любой цикл состоит  из трех частей: начала, проверки и тела цикла. Начало –

всегда первая часть  цикла. Главная его функция –  подготовить цикл. Проверка

определяет момент выхода из цикла.

Базовая структура "цикл". Обеспечивает многократное выполнение некоторой

совокупности действий, которая называется телом цикла. Основные разновидности

циклов представлены в таблице:

    

Язык QBasic	Язык блок-схем
Цикл типа пока.
Do Until условие тело цикла (последовательность действий) Loop
Do While условие тело цикла (последовательность действий) Loop
Цикл типа для.
For i=i1 to i2 тело цикла (последовательность действий) Next i

 

 

 

Основа языка  Basic

Алфавит языка. Алфавит языка Basic представляет собой таблицу символов ASCII. Первая половина этой таблицы (символы с кодом 0-127) - стандартная. Вторая половина (символы с кодом 128-255) специфична для каждой страны. В этой таблице каждый символ имеет 8-битовое обозначение. Итак, в алфавит языка Basic входят все прописные и заглавные буквы английского и русского алфавитов, цифры, а также набор специальных символов, который имеется на клавиатуре компьютера.