Служба WWW. История создания. Современные тенденции

     Вот она истинная причина участия  Министерства обороны США в том  проекте, который ныне стал Интернетом! Вот как родилась и развивалась  сеть ARPANET с 1962 года. Как видите, не была она первой глобальной. И не было у Министерства обороны ни малейшего  желания обеспечить научные круги  удобным средством для обмена научной и технической документацией. В то время шла дорогая и  бесславная война во Вьетнаме. Мог  ли Пентагон в эти годы финансировать  то, что нужно научной общественности? Не мог! Вместо этого было желание  получить за гроши удобный полигон  для испытаний, который можно  держа под постоянным контролем  и использовать для себя найденные  оригинальные решения. Вот этим делом  и занялось агентство DARPA.

     Дальнейшая  история подтверждает выводы. Как  только проблема устойчивости и выживания  сети при выходе из строя ее узлов  была решена, работа DARPA немедленно прекратилась. Это событие произошло в 1983г. после внедрения протокола TCP/IP. Свою задачу Пентагон выполнил и тихо удалился. В том же 1983г. сеть  ARPANET передали местной Академии наук  (в США ее функции выполняет Национальный научный фонд, NSF). С тех пор сеть стала называться NSFNET, и к ней началось подключение зарубежных узлов. 
 

     2.4  Второе рождение Интернета 

     Ранние  глобальные сети представляли собой  группы компьютеров, связанные между  собой прямыми соединениями. Основной проблемой того времени была проблема надежности и устойчивости сети. Нужна  была такая сеть, которую нельзя вывести из строя. Сеть, состоящую  из прямых соединений, могут вывести  из строя мыши, перегрызшие провода, похитители, стащившие жесткий диск из узлового компьютера, хакеры, не вовремя  заправившие вирус, куда не следует. Существуют тысячи причин, по которым  обычное разгильдяйство может вызвать  последствия не хуже атомной бомбардировки. С точки зрения военных, эксплуатация сети в научном и университетском окружении должна была стать для неё самым суровым испытанием, какое только можно придумать. В борьбе с множеством непредсказуемых случайностей университетские круги рано или поздно должны были найти простое и эффективное решение. Так оно и произошло. Решением проблемы стало внедрение в 1983г. протокола TCP/IP. С этого времени отсчитывают второй этап развития Интернета.

     Строго  говоря, TCP/IP — это не один протокол, а пара протоколов, один из которых (TCP — Transport Control Protocol) отвечает за то, как  представляются данные в Сети, а  второй (IP — Internet  Protocol) определяет методику адресации, то есть отвечает за то, куда они отправляются и как доставляются. Эта пара протоколов принадлежит  разным уровням и называется стеком протоколов TCP/IP. Собственно говоря, только с появлением IP-протокола и появилось  понятие Интернет. 
 

     2.5  Третье рождение Интернета 

     Долгое  время Интернет оставался уделом специалистов. Обмен технической  документацией и сообщениями  электронной почты — это все-таки не совеем то, что нужно рядовому потребителю. Революционное развитие Интернета началось только после  1993 г. с увеличением в геометрической прогрессии числа узлов и пользователей. Поводом для революции стало появление службы World Wide Web (WWW), основанной на пользовательском протоколе передачи данных HTTP и на особом формате представления данных — HTML. Документы, выполненные в этом формате, получили название Web-страниц.

     Одновременно  с введением концепции WWW была представлена программа Mosaic, обеспечивающая отправку запросов и прием сообщений в  формате HTML. Эта программа стала  первым в мире Web-броузером, то есть программой для просмотра Web-страниц. После этого работа в Интернете  перестала быть уделом профессионалов. Интернет превратился в распределенную по миллионам серверам единую базу данных, навигация в которой не сложнее, чем просмотр обычной мультимедийной энциклопедии. 
 

     3 Современные тенденции 
 

     В техническом понимании TCP/IP – это не один сетевой протокол, а два протокола лежащих на разных уровнях (это так называемый стек протоколов). Протокол TCP – протокол транспортного уровня. Он управляет тем, как происходит передача информации. Протокол IP – адресный. Он принадлежит сетевому уровню и определяет, куда происходит передача. 
 

     3.1  Современное функционирование Интернета 

     Протокол  TCP. Согласно протоколу TCP, отправляемые данные «нарезаются» на небольшие пакеты, после чего каждый пакет маркируется таким образом, чтобы в нём были данные, необходимые для правильной сборки документа на компьютере получателя. Для понимания сути протокола TCP можно представить игру в шахматы по переписке, когда двое участников разыгрывают одновременно десяток партий. Каждый ход записывается на отдельной открытке с указанием номера партии и номера хода. В этом случае между двумя партнёрами через один и тот же почтовый канал работает как бы десяток соединений (по одному на партию). Два компьютера, связанные между собой одним физическим соединением, могут точно так же поддерживать одновременно несколько TCP-соединений. Так, например, два промежуточных сетевых сервера могут одновременно по одной линии связи передавать друг другу в обе стороны множество TCP-пакетов от многочисленных клиентов. Когда мы работаем в Интернете, то по одной единственной телефонной линии можем одновременно принимать документы из Америки, Австралии и Европы. Пакеты каждого из документов поступают порознь, с разделением во времени, и по мере поступления собираются в разные документы.

     Протокол  IP. Теперь рассмотрим адресный протокол -  IP. Его суть состоит в том, что у каждого участника Всемирной сети должен быть свой уникальный адрес (IP-адрес). Без этого нельзя говорить о точной доставке ТСР-пакетов на нужное рабочее место. Этот адрес выражается очень просто – четырьмя байтами, например: 195.38.46.11. Структуру IP-адреса мы рассматривать не будем, но она организована так, что каждый компьютер, через который проходит какой-либо ТСР-пакет, может по этим четырём числам определить, кому из ближайших «соседей» надо переслать пакет, чтобы он оказался «ближе» к получателю. В результате конечного числа перебросок ТСР-пакет достигает адресата. Выше мы не случайно взяли в кавычки слово «ближе». В данном случае оценивается не географическая «близость». В расчет принимаются условия связи и пропускная способность линии. Два компьютера, находящиеся на разных континентах, но связанные высокопроизводительной линией космической связи, считаются более «близкими» друг к другу, чем два компьютера из соседних посёлков, связанные простым телефонным проводом. Решением вопросов, что считать «ближе», а что «дальше», занимаются спецсредства – маршрутизаторы. Роль маршрутизатора в сети может выполнять как специализированный компьютер, так и специальная программа, работающая на узловом сервере сети. Поскольку один байт содержит до 256 различных значений, то теоретически с помощью четырёх байтов можно выразить более четырёх миллиардов уникальных  IP-адресов (за вычетом некоторого количества адресов, используемых в качестве служебных). На практике количество возможных адресов составляет порядка двух миллиардов, но и это по современным меркам достаточно большая величина.

       

    

     Рисунок 1 – Протокол Интернета (TCP/IP) 
 

     3.2  Разработки сверхскоростного Интернета 

     Компания France Telecom начала тестировать в Париже и его окрестностях сеть сверхвысокоскоростного доступа в интернет. В рамках данного проекта около сотни домов были соединены оптоволоконной сетью стандарта Giga Passive Optical Network (GPON). Участникам тестирования за 70 евро в месяц предлагается канал с пропускной способностью до 2,5 Гбит/с к пользователю и до 1,2 Гбит/с от пользователя. В цену помимо доступа в интернет входит просмотр цифровых телепрограмм и неограниченное время разговоров по телефону. Установка оборудования и первые два месяца использования услуг бесплатны. Как отмечает Infoworld, использование новых оптоволоконных каналов может оказаться более выгодным, чем эксплуатация традиционных медных линий. Дело в том, что France Telecom, хотя и владеет большинством телефонных линий страны, но, в соответствии с демонополизацией рынка связи, должна предоставлять эти каналы в аренду альтернативным операторам, которые часто предлагают клиентам более привлекательные цены. В отношении оптоволоконных каналов подобных требований нет, и их можно эксплуатировать с большей выгодой.

     А вот компании IBM и Toshiba решили не самую  простую задачу о мгновенной загрузке компьютера, это станет возможным, благодаря  магнитной памяти нового поколения. Весьма продвинутое решение представила  и компания Fujitsu – передатчик, способный  работать на частотах 70 – 100 ГГц и транслировать данные на скорости более 10 гигабит в секунду. Ученые университета Purdue в данный момент работают над созданием миниатюрной системы охлаждения, позволяющей снижать температуру компьютерных узлов до отметки ниже комнатной. Не теряли времени и инженеры из Корейского научно-технического института KAIST, создавшие чип, посредством которого возможной станет передача четырех полноразмерных фильмов всего за одну секунду. 
 

     3.3  Средние расценки в Москве  и Европе 

     Безлимитный интернет в Москве дешевле, чем в  Европе. Цены на широкополосный интернет в Москве снизились до уровня Европы и Америки. Безлимитный широкополосный интернет появился в столице недавно. В то время он стоил не дешевле $30 в месяц. Но за прошедшие несколько лет unlim существенно подешевел. Сегодня не редкость тарифы и за $12 - $15. Московский ADSL-провайдер «МТУ-Интел» (торговая марка "СТРИМ), с которого в свое время и началось шествие российской безлимитки, предложила пользователям тарифы даже за $7 - $10. Такие цены уже не просто сопоставимы с Европой и Америкой, но даже ниже. Например, британский провайдер EFH Broadband начинает свои «широкополосные» тарифные планы с 13.99 GBP, что составляет примерно $26,5. За эти деньги он предоставляет высокоскоростной доступ на скорости 8 Мбит/с, но не безлимитный, а ограниченный 1 ГБ трафика. Британский же провайдер Zen предоставляет пользователям широкополосный безлимитный интернет-доступ на скорости 256 Кбит/с лишь за 17,99 GBP, что соответствует $34. Французский провайдер InterPC предлагает безлимитку на скорости 512 Кбит/с за 49 евро, а Club Internet из той же страны — за 14,99 евро, но на более высоких скоростях. В США широкополосный интернет немного дешевле, чем в Европе, но нельзя сказать, что он гораздо дешевле московского. Так, крупный провайдер Verizon Online предлагает безлимитный интернет за $14,95 при условии оплаты годовой подписки, EarthLink — за $19,95 при оплате полугодового абонемента, а провайдер Qwest продает свой интернет-доступ за $26,99. 
 

     3.4 Статистический рост глобальной сети 

     Компьютерщикам  со стажем наверняка известно, что 1980-е  гг. стали переломным периодом в  истории всеобщей компьютеризации: именно тогда Интернет, изначально создававшийся в рамках военно-промышленного  комплекса США, обрел "гражданский" статус, после чего начал ударными темпами "расползаться" по всей планете. Однако если бы кто-нибудь в те годы сказал, что через пару десятилетий эта Сеть превратится в поистине глобальную, а земляне в буквальном смысле слова увязнут в паутине, то на него, вероятно, посмотрели бы как на сумасшедшего. Тем не менее темпы распространения Интернета и по сей день поражают воображение: как следует из доклада аналитической компании Netcraft, к ноябрю 2006 г. число сайтов в Сети достигло 101 млн. 435 тыс. 253, тогда как месяцем ранее их насчитывалось немногим менее 98 миллионов. При этом под сайтами в исследовании понимались только отдельные домены, содержащие информацию. Что же касается наиболее прогрессирующих в данном отношении государств, то в первую очередь эксперты компании упоминают США, Китай, Германию, Южную Корею и Японию. По мнению специалистов, стремительному росту числа сайтов во Всемирной паутине, особенно в последнее время, способствует популярность всевозможных интернет-блогов, а также общая доступность сетевых ресурсов и легкость в обращении с ними. Кроме того, эксперты отмечают и тот факт, что миллионы компаний по всему миру считают правилом хорошего тона иметь виртуальное представительство в виде официальной странички. Так, по словам сотрудника Netcraft Рича Миллера, за последние два года "стало намного легче создавать веб-сайты и зарабатывать с их помощью деньги". Интересно, что в августе 1995г., когда компания только-только начала отслеживать динамику распространения Интернета, в глобальной Сети насчитывалось всего лишь 18 тыс. сайтов. Первой знаковой отметки их число достигло в апреле 1997 г. (1 млн.), в феврале 2000г. сайтов насчитывалось уже 10 млн., в сентябре 2000г. - 20 млн., в июле 2001г. - 30 млн., в апреле 2003г. - 40 млн., в мае 2004г. - 50 млн., в марте 2005г. - 60 млн., в августе 2005г. - 70 млн.,  апреле 2006г. - 80 млн.,  в августе 2006г. - 90 млн., а к настоящему моменту, как мы видим, число интернет-сайтов перевалило за 100 миллионов. 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

     Задание № 4. Построение графика функции в Microsoft Excel 

     Постановка  задачи. Создать электронную таблицу для построения графика функции одной переменной на отрезке ХÎ[0,05; 1] при шаге табуляции: 0,05.

     Заданная  функция имеет вид  y=

     Таблица 2- Таблица расчётов в числовом виде 

 
 
 
 

     В ячейке B2 построенной электронной таблицы была использована формула =ABS(SIN(КОРЕНЬ(10,5*B1)))/(B1^2/3-0,143)+2*3,14*B1. В других ячейках C2:U2 были использованы аналогичные формулы. 

Построение  графика функций

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рисунок 2 – График функции на интервале [0,05;1] с шагом 0,05

 

     

     Задание № 5. Математические вычисления в среде Mathcad 

     1) Постановка задачи. Создать документ Mathcad для расчета значений функции по формуле.

     Построить график функции:

     

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Рисунок 3 – Построение графика функций  в Mathcad. 

                    

     2) Создать документ Mathcad для расчета значения функции по формуле. Для расчетов принять следующие исходные данные: х = 0,1; n = 10; k изменяется от 1 до 10 с шагом 1. 

       
 
 

                                                                                                                                               

     Задание №6. Разработка базы данных в СУБД Microsoft Access 

     Постановка  задачи. Задан минимальный список характеристик базы данных «Поликлиника»

• ПАЦИЕНТ (номер пациента, ФИО, дата рождения пациента);