Классификация по архитектуре

По степени распределённости отличают:

ü Настольные (локальные) ИС, в которых все компоненты (БД, СУБД, клиентские приложения) находятся на одном компьютере;

ü распределённые ИС, в которых компоненты распределены по нескольким компьютерам.

Распределённые ИС разделяют на:

ü файл-серверные ИС (ИС с архитектурой «файл-сервер»);

ü клиент-серверные ИС (ИС с архитектурой «клиент-сервер»).

В файл-серверных ИС база данных находится на файловом сервере, а СУБД и клиентские приложения находятся на рабочих станциях.

В клиент-серверных ИС база данных и СУБД находятся на сервере, а на рабочих станциях находятся клиентские приложения.

Классификация по степени автоматизации

По степени автоматизации ИС делятся на:

ü автоматизированные: информационные системы, в которых автоматизация может быть неполной (то есть требуется постоянное вмешательство персонала);

ü автоматические: информационные системы, в которых автоматизация является полной, то есть вмешательство персонала не требуется или требуется только эпизодически.

Классификация по характеру обработки данных

По характеру обработки данных ИС делятся на:

ü информационно-справочные, или информационно-поисковые ИС, в которых нет сложных алгоритмов обработки данных, а целью системы является поиск и выдача информации в удобном виде;

ü ИС обработки данных, или решающие ИС, в которых данные подвергаются обработке по сложным алгоритмам. К таким системам в первую очередь относят автоматизированные системы управления и системы поддержки принятия решений.

Классификация по сфере применения

Поскольку ИС создаются для удовлетворения информационных потребностей в рамках конкретной предметной области, то каждой сферы применения соответствует свой тип ИС.

ü Экономическая ИС — ИС, предназначенная для выполнения функций управления на предприятии.

ü Медицинская ИС — ИС, предназначенная для использования в лечебном или лечебно-профилактическом учреждении.

ü Географическая ИС — ИС, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространение пространственных данных.

Классификация по охвату задач (масштабности)

ü Персональная ИС предназначена для решения некоторого круга задач одного человека.

ü Групповая ИС ориентирована на коллективное использование информации членами рабочей группы или подразделения.

ü Корпоративная ИС в идеале охватывает все информационные процессы целого предприятия, достигая их полной согласованности, безызбыточности и прозрачности. Такие системы иногда называют системами комплексной автоматизации предприятия.

 

50. Что такое каналы связи?

 

Канал связи — система технических средств и среда распространения сигналов для передачи сообщений (не только данных) от источника к получателю (и наоборот). Создается по линиям связи при помощи сетевого оборудования и физических средств связи.

Способ передачи информации: источник - канал – приемник → Пример: речь – акустика – звук.

См. вопрос 45,46(виды). По типу среды распространения каналы связи делятся на:

· проводные;

· акустические;

· оптические;

· инфракрасные;

· радиоканалы.

51. Дать определение физического канала связи.

Физический канал - средство передачи сигналов между системами и их компонентами.

Физический канал состоит из одной или нескольких физических сред и аппаратуры передачи данных. Точки соединения сред и аппаратуры характеризуются интерфейсами. В физическом канале прокладывают логические каналы.

В качестве физической среды распространения сигналов в каналах связи используется:

- витая пара проводников,

- кабель коаксиальный (узкополосный, широкополосный),

- волоконно-оптический (световодный) кабель.

52. Дать определение логического канала связи.

Логический канал - путь для передачи данных от одной системы к другой. Можно охарактеризовать как маршрут, проложенный через физические каналы и узлы. Логический канал - путь, по которому данные передаются от одного порта к другому.

Логический канал прокладывается в одном либо в последовательности физических каналов. При этом логический канал может использовать частотную полосу, либо интервалы времени, выделенные в физическом канале.

В зависимости от числа абонентов, взаимодействующих во время сеанса друг с другом, выделяют 3 типа логических каналов:

ü логический канал, обеспечивающий передачу данных между двумя абонентами;

ü логический канал, связывающий одного абонента с группой абонентов;

ü логический канал, осуществляющий в локальной сети связь друг с другом группы абонентов.

53. Как называется совокупность правил обмена информацией между двумя или несколькими устройствами?

Протокол - совокупность правил обмена информацией между двумя или несколькими устройствами. Другими словами - описание того, как программы, компьютеры или иные устройства должны действовать, когда они общаются друг с другом. Наиболее распространённой системой классификации сетевых протоколов является так называемая модель OSI, в соответствии с которой протоколы делятся на 7 уровней.

Физический

Осуществляет интерфейс между сетевым носителем и сетевым устройством. Со стороны компьютера функции физического уровня выполняются сетевым адаптером или последовательным портом. Физический уровень получает пакеты данных от вышележащего канального уровня и преобразует их в оптические или электрические сигналы, соответствующие 0 и 1 бинарного потока. Эти сигналы посылаются через среду передачи на приемный узел. Механические и электрические/оптические свойства среды передачи определяются на физическом уровне и включают:

· Тип кабелей и разъемов

· Разводку контактов в разъемах

· Схему кодирования сигналов для значений 0 и 1

Канальный

Канальный уровень предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физическом уровне и контроля за ошибками, которые могут возникнуть. Полученные с физического уровня данные он упаковывает в кадры (фрагмент данных), проверяет на целостность, если нужно, исправляет ошибки (формирует повторный запрос поврежденного кадра) и отправляет на сетевой уровень. Канальный уровень может взаимодействовать с одним или несколькими физическими уровнями, контролируя и управляя этим взаимодействием.

Мост (сетевой мост) — сетевое устройство 2 уровня модели OSI, предназначенное для объединения сегментов компьютерной сети разных топологий и архитектур. Мосты обрабатывают трафик, используя центральный процессор.

Сетевой коммутатор (свич) использует аппаратную схему для коммутации пакетов.

Сетевой

Сетевой уровень предназначен для определения пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию, отслеживание неполадок и «заторов» в сети.

Протоколы сетевого уровня маршрутизируют данные от источника к получателю. Работающие на этом уровне устройства – маршрутизаторы. Маршрутизатор - устройство, соединяющее сети одного или разных типов по одному протоколу обмена данными; он анализирует адрес назначения и направляет данные по оптимально выбранному маршруту.

Наиболее часто на сетевом уровне используются IP - протокол Internet

Транспортный

Транспортный уровень предназначен для обеспечения надёжной передачи данных от отправителя к получателю. При этом уровень надёжности варьируется в широких пределах. Существует много классов протоколов транспортного уровня, начиная от протоколов, предоставляющих только основные транспортные функции (например, функции передачи данных без подтверждения приема), и заканчивая протоколами, которые гарантируют доставку в пункт назначения нескольких пакетов данных в надлежащей последовательности и достоверность принятых данных.

Транспортный уровень делит потоки информации на достаточно малые фрагменты (пакеты) для передачи их на сетевой уровень.

Наиболее распространенный – TCP - протокол управления передачей.

Сеансовый

Сеансовый уровень обеспечивает поддержание сеанса связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время. Уровень управляет созданием/завершением сеанса, обменом информацией, синхронизацией задач, определением права на передачу данных и поддержанием сеанса в периоды неактивности приложений.

Представительский

Представительский уровень обеспечивает преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных. Запросы приложений, полученные с прикладного уровня, на уровне представления преобразуются в формат для передачи по сети, а полученные из сети данные преобразуются в формат приложений. На этом уровне может осуществляться сжатие/распаковка или кодирование/декодирование данных, а также перенаправление запросов другому сетевому ресурсу, если они не могут быть обработаны локально.

7. Прикладной (интерфейс программирования приложений для передачи информации приложениями).

Прикладной уровень отвечает за доступ приложений в сеть. Задачами этого уровня является перенос файлов, обмен почтовыми сообщениями и управление сетью. Например: протокол HTTP.

üпозволяет приложениям использовать сетевые службы:

§ удалённый доступ к файлам и базам данных,

§ пересылка электронной почты;

ü отвечает за передачу служебной информации;

ü предоставляет приложениям информацию об ошибках;

ü формирует запросы к уровню представления.

 

В настоящее время основным используемым стеком протоколов является TCP/IP. Особенности:

TCP/IP – собирательное название для набора (стека) сетевых протоколов разных уровней, используемых в Интернет. Особенности TCP/IP:

• открытые стандарты протоколов, разрабатываемые независимо от программного и аппаратного обеспечения;

• независимость от физической среды передачи;

• система уникальной адресации;

• стандартизованные протоколы высокого уровня для распространенных пользовательских сервисов.

Порт - это точка подключения. Сервисы HTTP, в частности, браузеры и веб-сервера, используют TCP/IP порт 80.

Достоинства архитектуры TCP/IP:

1. небольшие затраты на реализацию протоколов взаимодействия за счёт меньшего набора требуемых протоколов;

2. существенное упрощение процедуры маршрутизации, что снижает стоимость базовой сети передачи данных за счет использования более простых центров коммутации пакетов;

3. возможность построения крупномасштабной информационно-вычислительной сети с использованием разнотипного оборудования;

4. возможность реализации взаимодействия различных сетей с применением простых алгоритмов согласования.

К недостаткам архитектуры TCP/IP можно отнести:

1. возможность реализации только при использовании «хороших» каналов связи;

2. необходимость решения проблемы сборки пакетов, которые могут поступать на транспортный уровень в произвольном порядке;

3. возможность потери сообщения из-за несвоевременной доставки одного из пакетов этого сообщения;

4. усложнение прикладных программ пользователя за счёт введения процедур контроля и исправления ошибок в получаемых сообщениях.

 

54. Что такое сервер?

 

Сервер - объект, предоставляющий сервис другим объектам (клиентам) ПК по их запросам.

1. Клиент-сервер – задания распределены между сервисом и клиентами.

Достоинства:

ü распределение функций ЛВС между независимыми компонентами в сети → упрощение обслуживания;

ü все данные на сервер, который лучше защищен;

ü использовать ресурсы одного сервера могут клиенты с разными аппаратными платформами, ОС.

Недостатки:

ü неработоспособность сервиса → неработоспособность ЛВС;

ü высокая стоимость оборудования;

ü поддержка работы требует отдельного специалиста - системного администратора.

2. Файл-сервер - сервер для выполнения операции ввода-вывода.

Функции сервера: хранения данных и кода программы.

Функции клиента: обработка данных происходит исключительно на стороне клиента. Количество клиентов ограничено десятками.

Плюсы:

ü низкая стоимость разработки;

ü высокая скорость разработки;

ü невысокая стоимость обновления и изменения ПО.

Минусы:

ü рост числа клиентов резко увеличивает объем трафика и нагрузку на сети передачи данных;

ü высокие затраты на модернизацию и сопровождение сервисов бизнес-логики на каждой клиентской рабочей станции;

ü низкая надёжность системы.

55. Какие элементы входят в состав сети?

56. Перечислить преимущества использования сетей.

Соединение большого числа компьютеров позволило большинству людей получить возможность в значительной мере повысить производительность труда, так как исчезли временные задержки на передачу важной информации. В настоящее время устройства могут использоваться как в качестве основного рабочего инструмента, так и средством обучения каким-либо важным навыкам. Немалую популярность и распространение в свое время получили компьютерные сети, используемые на малых расстояниях – ЛВС. К преимуществам использования различных компьютерных сетей стоит отнести:

1. Существенную экономию финансовых средств, так как уменьшились затраты на содержание большого числа устройств в одном помещении.

2. Объединение компьютеров в единой сети стало важным шагом, при котором у пользователей имеется возможность использовать различные общие программы, документацию с многих рабочих точек. Для объединения оборудования стоит установить определенное ПО, благодаря которому немало людей могут одновременно вносить свои изменения в одной программе или документе.

3. При помощи единой сети пользователи получили возможность в достаточно короткие сроки обмениваться всевозможными файлами, что позволяет сэкономить время на перенос данных с одного устройства на другое.