Информация и ее свойства,адекватность информации

ИНФОРМАЦИЯ И ЕЕ СВОЙСТВА,АДЕКВАТНОСТЬ ИНФОРМАЦИИ

Информация (от лат. informatio — осведомление, разъяснение, изложение) — в широком смысле абстрактное понятие, имеющее множество значений, в зависимости от контекста. В узком смысле этого слова — сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления. В настоящее время не существует единого определения термина информация. С точки зрения различных областей знания, данное понятие описывается своим специфическим набором признаков. Информация — совокупность данных, зафиксированных на материальном носителе, сохранённых и распространённых во времени и пространстве.

СВОЙСТВА:

1. Объективность и субъективность. Понятие объективности является относительным, т.к. методы являются субъективными. Более объективной принято считать ту информацию, в которую методы вносят меньший субъективный элемент.
2. Достоверность. Данные возникают в момент регистрации сигналов, но не все сигналы являются полезными, всегда присутствует уровень посторонних сигналов. Если полезный сигнал зарегистрирован четко, чем посторонний сигнал уровень доступности будет высокий. При увеличении уровня шумов достоверность информации снижается.
3. Полнота. Характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания данных на основе имеющихся.
4. Адекватность. Степень соответствия реальному объективному состоянию дела. Неадекватная информация может образоваться при создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных.
5. Доступность. Мера возможности получить ту или иную информацию. На степень доступности информации влияют одновременно как доступность данных, так и адекватность.
6. Актуальность. Степень соответствия информации данному моменту времени.

АДЕКВАТНОСТЬ:

Одним из важнейших параметров информации является её адекватность, т.е. степень соответствия создаваемого с помощью полученной информации образа реальному объекту (процессу, явлению). Различаются три формы адекватности информации: синтаксическая, семантическая и прагматическая.
1.Синтаксическая адекватность отображает формально-структурные характеристики информации и не затрагивает её смыслового содержания.
2. Семантическая (смысловая) адекватность определяет степень соответствия информации об объекте самому объекту.
3. Прагматическая (потребительская) адекватность отражает отношение информации и её потребителя. Прагматический аспект связан с ценностью, полезностью использования информации потребителем для достижения поставленной цели.

 

3. МЕРЫ ИНФОРМАЦИИ

Синтаксические меры информации. Объем данных в сообщении измеряется количеством символов (разрядов) принятого алфавита в этом сообщении. Часто информация кодируется числовыми кодами в той или иной системе счисления. Естественно, что одно и то же количество разрядов в разных системах счисления способно передать разное число состояний отображаемого объекта. Семантическая мера информации. Для измерения смыслового содержания информации, то есть ее количества на семантическом уровне, наибольшее признание получила тезаурусная мера информации, которая связывает семантические свойства информации со способностью пользователя воспринимать поступившее сообщение. Прагматическая мера информации — это полезность информации, ее ценность для пользователя (управления). Эта мера также является величиной относительной, обусловленной особенностями использования информации в той или иной системе управления. Ценность информации целесообразно измерять в тех же самых единицах (или близких к ним), в которых измеряется целевая функция

КОЛЛИЧЕСТВЕННЫЕ МЕРЫ ИНФОРМАЦИИ И СВЯЗЬ ИХ ВЕРОЯТНОСТЬЮ СОБЫТИЙ

Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.

Данные могут рассматриваться как признаки или записанные наблюдения, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся. В том случае, если появляется возможность использовать эти данные для уменьшения неопределенности о чем-либо, данные превращаются в информацию. Эта мера количества информации оперирует с обезличенной информацией, не выражающей смыслового отношения к объекту. На синтаксическом уровне учитываются тип носителя и способ представления информации, скорость передачи и обработки, размеры кодов представления информации.

Объём данных (V_Д) понимается в техническом смысле этого слова как информационный объём сообщения или как объём памяти, необходимый для хранения сообщения без каких-либо изменений.

Информационный объём сообщения измеряется в битах и равен количеству двоичных цифр (“0” и “1”), которыми закодировано сообщение.

Семантическая мера информации

Для измерения смыслового содержания информации, т.е. ее количества на семантическом уровне, наибольшее признание получила тезаурусная мера, которая связывает семантические свойства информации со способностью пользователя принимать поступившее сообщение. Для этого используется понятие тезаурус пользователя.

Тезаурус — это совокупность сведений, которыми располагает пользователь или система.

Эта мера определяет полезность информации (ценность) для достижения пользователем поставленной цепи. Эта мера также величина относительная, обусловленная особенностями использования этой информации в той или иной системе.

Ценность информации целесообразно измерять в тех же самых единицах (или близких к ним), в которых измеряется целевая функция.

Для сопоставления введённые меры информации представим в таблице

Репрезентативность информации связана с правильностью ее отбора и формирования в целях адекватного отражения свойств объекта. Содержательность информации отражает семантическую емкость, равную отношению количества семантической информации в сообщении к объему обрабатываемых данных. Достаточность (полнота) информации означает, что она содержит минимальный, но достаточный для принятия правильного решения состав (набор показателей). Доступность информации восприятию пользователя обеспечивается выполнением соответствующих процедур ее получения и преобразования. Актуальность информации определяется степенью сохранения ценности информации для управления в момент ее использования и зависит от динамики изменения ее характеристик и от интервала времени, прошедшего с момента возникновения данной информации. воевременность информации означает ее поступление не позже заранее назначенного момента времени, согласованного с временем решения поставленной задачи. Точность информации определяется степенью близости получаемой информации к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п. Достоверность информации определяется ее свойством отражать реально существующие объекты с необходимой точностью. Устойчивость информации отражает ее способность реагировать на изменения исходных данных без нарушения необходимой точности.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЭВМ.ОСНОВНАЕ ПОКОЛЕНИЯ.

Поколения - нестрогая классификация вычислительных систем по степени развития аппаратных и программных средств. В последнее время наибольшее внимание при классификации по поколениям уделяется стилю общения человека с ЭВМ. Поколения - нестрогая классификация вычислительных систем по степени

Поколение ЭВМ

элементная база - электронные лампы

производительность - 1е3 оп/с и ячеек ОЗУ

общение с ЭВМ - в непосредственной работе в монопольном режиме

языки общения - машинные двоичные коды

работает программист-электронщик

программы - расчетные (длительные простые однотипные расчеты над небольшим количеством данных)

примеры ЭВМ:

ENIAC -первая универсальная ЭВМ,

Manchester Mark I(1948,Килбурн,Вильямс)

EDVAC - разработка 1944-1945гг Дж фон Нейман (эксплуатация - с 1952г)

МЭСМ, Урал, М-20

2 поколение ЭВМ (разработки после 1960г)

элементная база - транзисторы, память - магнитные сердечники

производительность - 1е4 оп/с и ячеек ОЗУ

устройства В/В ввод- с перфокарт, вывод на АЦПУ,

ВЗУ- магнитные барабаны, магнитные ленты

общение с ЭВМ - как через посредников в виде операторов ЭВМ, пакетного режима, так и через ОС и языки высокого уровня

языки общения - алгоритмические языки высокого уровня типа Фортран, программы с использованием библиотек подпрограмм

работает программист-системщик

программы - системные, научные (сложные расчеты с небольшими объемами исходных данных)

примеры ЭВМ:

БЭСМ3 - БЭСМ6, Наири, Мир, М-220, "Минск-32"

3 поколение ЭВМ (разработки после 1970г)

элементная база - интегральные схемы

производительность - 1е5 оп/с и ячеек ОЗУ

устройства В/В с использованием стандартных средств сопряжения:

терминальные с алфавитно-цифровыми дисплеями,

ВЗУ- магнитные диски

общение с ЭВМ - в режиме разделения ресурсов через дисплей с ОС, обеспечивающей работу в мультипрограммном режиме.

языки общения - алгоритмические языки третьего поколения с динамическим выделением памяти типа Алгола-68, ПЛ/1

работает прикладной программист

программы - коммерческие (простые обработки больших масивов)

примеры ЭВМ:

IBM/360

ряд ЕС ЭВМ, ряд СМ ЭВМ

4 поколение ЭВМ (разработки после 1980г)

элементная база - БИСы (большие интегральные схемы)

производительность - 1е6 оп/с и ячеек ОЗУ

устройства В/В - графические дисплеи, ручные манипуляторы

общение с ЭВМ - в непосредственном диалоге в монопольном режиме с реальной ЭВМ (персональной ЭВМ) или виртуальной ЭВМ, поддерживаемой ОС SBM (система виртуальных машин)

языки общения - оконные меню, команды, обозначаемые естественным языком, использование прикладных пакетов для конечного пользователя

работает в основном не программист, а специалист в своей области - делопроизводитель, проектировщик и т.д.

программы - обучающие, делопроизводство, проектирование

примеры ЭВМ:

"Эльбрус-2",

VAX, IBM PC, IBM PC/AT, "Macintosh"

ВИДЫ КЛАССИФИКАЦИИ И ЭВМ

ВНУРЕННЯЯ ПАМЯТЬ ПК

Память компьютера (Memory) - устройство для запоминания данных. В зависимости от характера использования различают внутреннюю или внешнюю память.

Оперативная память (ОП) предназначена для временного хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. Это энергозависимая память. Физически реализуется в модулях ОЗУ (оперативных запоминающих устройствах) различного типа. При выключении электропитания вся информация в оперативной памяти исчезает.

Объём хранящейся информации в ОЗУ составляет от 32 до 512 Мбайт и более. Занесение информации в память и её извлечение, производится по адресам. Каждый байт ОП имеет свой индивидуальный адрес (порядковый номер). Адрес – число, которое идентифицирует ячейки памяти (регистры). ОП состоит из большого количества ячеек, в каждой из которых хранится определенный объем информации. ОП непосредственно связана с процессором. Возможности ПК во многом зависят от объёма ОП.

Кеш память - очень быстрая память малого объема служит для увеличения производительности компьютера, согласования работы устройств различной скорости.

Специальная - постоянная, Fiash, видеопамять и тд.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – энергонезависимая память для хранения программ управления работой и тестирования устройств ПК. Важнейшая микросхема ПЗУ – модуль BIOS (Basic Input/Output System – базовая система ввода/вывода), в котором хранятся программы автоматического тестирования устройств после включения компьютера и загрузки ОС в оперативную память. Это Неразрушимая память, которая не изменяется при выключении питания

Перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory) – энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого

CMOS RAM (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) - память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, о режимах его работы. Содержимое изменяется программой, находящейся в BIOS (Basic Input Output System).

Видеопамять – запоминающее устройство, расположенное на плате управления дисплеем и предназначенное для хранения текстовой и графической информации, отображаемой на экране. Содержимое этой памяти сразу доступно двум устройствам – процессору и дисплею, что позволяет изменять изображение на экране одновременно с обновлением видеоданных в памяти.

ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ ПК

Внешняя память - это память, предназначенная для длительного хранения программ и данных. Целостность содержимого ВЗУ не зависит от того, включен или выключен компьютер

Дисковод (накопитель) - устройство записи/считывания информации. Накопители имеют собственное имя – буква латинского алфавита, за которой следует двоеточие. Для подключения к компьютеру одного или несколько дисководов и управления их работой нужен Дисковый контроллер

Носитель информации (носитель записи) – материальный объект, способный хранить информацию. Информация записывается на носитель посредством изменения физических, химических и механических свойств запоминающей среды

По типу доступа к информации внешнюю память делят на два класса:

Устройства прямого (произвольного) доступа – время обращения к информации не зависит от места её расположения на носителе;

Устройство последовательного доступа – такая зависимость существует

В состав внешней памяти входят: 1) накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД); 2) накопители на гибких магнитных дисках (НГМД); 3) накопители на магнитооптических компакт дисках; 4) накопители на оптических дисках (CD-ROM); 5) накопители на магнитной ленте и др.

Формы мышления

Первые учения о формах и способах рассуждений возникли в странах Древнего Востока (Китай, Индия), но в основе современной логики лежат учения, созданные древнегреческими мыслителями. Основы формальной логики заложил Аристотель, который впервые отделил логические формы мышления (речи) от его содержания.

Логика — это наука о формах и способах мышления.

Законы логики отражают в сознании человека свойства, связи и отношения объектов окружающего мира. Логика позволяет строить формальные модели окружающего мира, отвлекаясь от содержательной стороны.

Мышление всегда осуществляется в каких-то формах. Основными формами мышления являются понятие, высказывание и умозаключение.

Понятие. Понятие выделяет существенные признаки объекта, которые отличают его от других объектов. Объекты, объединенные понятием, образуют некоторое множество. Например, понятие “компьютер” объединяет множество электронных устройств, которые предназначены для обработки информации и обладают монитором и клавиатурой. Даже по этому короткому описанию компьютер трудно спутать с другими объектами, например с механизмами, служащими для перемещения по дорогам и хранящимися в гаражах, которые объединяются понятием “автомобиль”. Понятие — это форма мышления, фиксирующая основные, существенные признаки объекта.

Понятие имеет две стороны: содержание и объем. Содержание понятия составляет совокупность существенных признаков объекта. Чтобы раскрыть содержание понятия, следует найти признаки, необходимые и достаточные для выделения данного объекта из множества других объектов.

Например, содержание понятия “персональный компьютер” можно раскрыть следующим образом: “Персональный компьютер — это универсальное электронное устройство для автоматической обработки информации, предназначенное для одного пользователя”.

Объем понятия определяется совокупностью предметов, на которую оно распространяется. Объем понятия “персональный компьютер” выражает всю совокупность (сотни миллионов) существующих в настоящее время в мире персональных компьютеров.

Алгебра высказываний

Алгебра высказываний была разработана для того, чтобы можно было определять истинность или ложность составных высказываний, не вникая в их содержание.

В алгебре высказываний суждениям (простым высказываниям) ставятся в соответствие логические переменные, обозначаемые прописными буквами латинского алфавита. Рассмотрим два простых высказывания:

А = “Два умножить на два равно четырем”. В — “Два умножить на два равно пяти”.

Высказывания, как уже говорилось ранее, могут быть истинными или ложными. Истинному высказыванию соответствует значение логической переменной 1, а ложному — значение 0. В нашем случае первое высказывание истинно (А = 1), а второе ложно (В = 0).

В алгебре высказываний высказывания обозначаются именами логических переменных, которые могут принимать лишь два значения: “истина” (1) и “ложь” (0). В алгебре высказываний над высказываниями можно производить определенные логические операции, в результате которых получаются новые, составные высказывания. Для образования новых высказываний наиболее часто используются базовые логические операции, выражаемые с помощью логических связок “и”, “или”, “не”.

Соответствует союзу И

Обозначение &, ^

А б аиб

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

Соответствует союзу ИЛИ

Обозначение V

А б аилиб

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

Соответствует союзу НЕ

Обозначение Ā

А неа

0 1

1 0

Логическое выражение – формула, в которую входят логические переменные и знаки логических операций. Для логического выражения можно построить таблицу истинности, которая определяет его истинность или ложность при всех возможных комбинациях исходных значений простых высказываний.

0 0 1

0 1 1

1 0 0

1 1 1

Эквивалентность образуется соединением двух высказываний в одно с помощью оборота речи «… тогда и только тогда, когда …».

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 1

ЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ

ЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ И ПРАВИЛА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЛОГИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙ

1. Закон непротиворечия:

A &`А = 0

Невозможно, чтобы противоречащие высказывания были одновременно истинными.

2. Закон исключенного третьего:

A Ú`А = 1

Правила равносильности

— для логического сложения: — для логического умножения:

A Ú A = A A & A = A

Эти правила означают отсутствие показателей степени.

9. Правила исключения констант:

— для логического сложения: — для логического умножения:

A Ú 1 = 1 A & 1 = A

A Ú 0 = A A & 0 = 0

 

Cтруктура каталогов понятие чисто логическое и к реальным механизмам работы с файлами отношения не имеет. Каждая конкретная операционная система могла бы строить ее по-своему, что привело бы к несовместимости и непереносимости программ. Группой энтузиастов был разработан стандарт FHS иерархии файловых систем для Unix-подобных операционных систем.

Коэффициент сжатия

Коэффициент сжатия — основная характеристика алгоритма сжатия, выражающая основное прикладное качество. Она определяется как отношение размера несжатых данных к сжатым, то есть:

k = S _o/ S _c,

где k — коэффициент сжатия, S _o — размер несжатых данных, а S _c — размер сжатых. Таким образом, чем выше коэффициент сжатия, тем алгоритм лучше. Следует отметить:

• если k = 1, то алгоритм не производит сжатия, то есть получает выходное сообщение размером, равным входному;
• если k < 1, то алгоритм порождает при сжатии сообщение большего размера, нежели несжатое, то есть, совершает „вредную“ работу.

Ситуация с k < 1 вполне возможна при сжатии. Невозможно получить алгоритм сжатия без потерь, который при любых данных образовывал бы на выходе данные меньшей или равной длины. Обоснование этого факта заключается в том, что количество различных сообщений длиной n Шаблон:Е:бит составляет ровно 2 ⁿ. Тогда количество различных сообщений с длиной меньшей или равной n (при наличии хотя бы одного сообщения меньшей длины) будет меньше 2 ⁿ. Это значит, что невозможно однозначно сопоставить все исходные сообщения сжатым: либо некоторые исходные сообщения не будут иметь сжатого представления, либо нескольким исходным сообщениям будет соответствовать одно и то же сжатое, а значит их нельзя отличить.

Коэффициент сжатия может быть как постоянным коэффициентом (некоторые алгоритмы сжатия звука, изображения и т. п., например А-закон, μ-закон, ADPCM), так и переменным. Во втором случае он может быть определён либо для какого либо конкретного сообщения, либо оценён по некоторым критериям:

• среднее (обычно по некоторому тестовому набора данных);
• максимальное (случай наилучшего сжатия);
• минимальное (случай наихудшего сжатия);

или каким либо другим. Коэффициент сжатия с потерями при этом сильно зависит от допустимой погрешности сжатия или его качества, которое обычно выступает как параметр алгоритма.

Архивация - это сжатие одного или более файлов с целью экономии памяти и размещение сжатых данных в одном архивном файле. Архивация данных - это уменьшение физических размеров файлов, в которых хранятся данные, без значительных информационных потерь.
Архивация проводится в следующих случаях:

 Когда необходимо создать резервные копии наиболее ценных файлов

 Когда необходимо освободить место на диске

 Когда необходимо передать файлы по E-mail

Архивный файл представляет собой набор из нескольких файлов (одного файла), помещенных в сжатом виде в единый файл, из которого их можно при необходимости извлечь в первоначальном виде. Архивный файл содержит оглавление, позволяющее узнать, какие файлы содержатся в архиве.
В оглавлении архива для каждого содержащегося в нем файла хранится следующая информация:

 Имя файла

 Размер файла на диске и в архиве

 Сведения о местонахождения файла на диске

 Дата и время последней модификации файла

 Код циклического контроля для файла, используемый для проверки целостности архива

 Степень сжатия

Любой из архивов имеет свою шкалу степени сжатия. Чаще всего можно встретить следующую градацию методов сжатия:

 Без сжатия (соответствует обычному копированию файлов в архив без сжатия)

 Скоростной

 Быстрый (характеризуется самым быстрым, но наименее плотным сжатием)

 Обычный

 Хороший

 Максимальный (максимально возможное сжатие является одновременно и самым медленным методом сжатия)

Лучше всего архивируются графические файлы в формате.bmp, документы MS Office и Web-страницы.
Архиваторы – это программы (комплекс программ) выполняющие сжатие и восстановление сжатых файлов в первоначальном виде. Процесс сжатия файлов называется архивированием. Процесс восстановления сжатых файлов – разархивированием. Современные архиваторы отличаются используемыми алгоритмами, скоростью работы, степенью сжатия (WinZip 9.0, WinAce 2.5, PowerArchiver 2003 v.8.70, 7Zip 3.13, WinRAR 3.30, WinRAR 3.70 RU).
Другие названия архиваторов: утилиты - упаковщики, программы - упаковщики, служебные программы, позволяющие помещать копии файлов в сжатом виде в архивный файл.
В ОС MS DOS существуют архиваторы, но они работают только в режиме командной строки. Это программы PKZIP и PKUNZIP, программа архиватора ARJ. Современные архиваторы обеспечивают графический пользовательский интерфейс и сохранили командную строку. В настоящее время лучшим архиватором для Windows является архиватор WinRAR.

Архиватор WinRAR

WinRAR – это 32 разрядная версия архиватора RAR для Windows. Это - мощное средство создания архивов и управления ими. Есть несколько версий RAR, для разных операционных систем: Windows, Linux, UNIX, DOS, OS/2 и т.д.
Существует две версии RAR для Windows:

 версия с графическим пользовательским интерфейсом - WinRAR.EXE

 Консольная версия RAR.EXE пульт линии команды (способ текста) версия - Rar.exe

Возможности WinRAR:

 Позволяет распаковывать архивы CAB, ARJ, LZH, TAR, GZ, ACE, UUE, BZ2, JAR, ISO, и обеспечивает архивирование данных в форматы ZIP и RAR

 Обеспечивает полную поддержку архивов ZIP и RAR

 Имеет специальные алгоритмы, оптимизированные для текста и графики. Для мультимедиа сжатие можно использовать только с форматами RAR

 Поддерживает технологию перетаскивания (drag & drop)

 Имеет интерфейс командной строки

 Может осуществлять непрерывное архивирование, что обеспечивает более высокую степень сжатия по сравнению с обычными методами сжатия, особенно при упаковке большого количества небольших файлов однотипного содержания

 Обеспечивает поддержку многотомных архивов, то есть осуществляет разбивку архива на несколько томов (например, для записи большого архива на диски). Расширение томов: RAR, R01, R02 и т.д. При самораспаковывающемся архиве первый том имеет расширение EXE

 Создает самораспаковывающиеся архивы (SFX) обычные и многотомные архивы, обеспечивает защиту их паролями

 Обеспечивает восстановление физически поврежденных архивов

 Имеет средства восстановления, позволяющие восстанавливать отсутствующие части многотомного архива

 Поддерживает UNICODE в именах файлов

 Для новичков предназначен режим Мастер (Wizard), с помощью которого можно легко осуществить все операции над архивами
WinRAR имеет и другие дополнительные функции. WinRAR способен создать архив в двух различных форматах: RAR иZIP. Рассмотрим преимущества каждого формата.

Архив в формате ZIP

Основное преимущество формата ZIP - его популярность. Например, большинство архивов в Internet – это архивы ZIP. Поэтому приложение к электронной почте лучше всего направлять в формате ZIP. Можно также направить самораспаковывающийся архив. Такой архив является немного большим, но может быть извлечен без внешних программ. Другое преимущество ZIP - скорость. Архив ZIP обычно создается быстрее, чем RAR.

Архив в формате RAR

формат RAR в большинстве случаев обеспечивает значительно лучшее сжатие, чем ZIP. Кроме того, формат RAR обеспечивает поддержку многотомных архивов, имеет средства восстановления поврежденных файлов, архивирует файлы практически неограниченных размеров. Необходимо отметить, что при работе в файловой системе FAT32 архивы могу достигать только 4 гигабайт. Работа с большими размерами архива поддерживается только в файловой системе NTFS.

История

Идею электронных таблиц впервые сформулировал американский ученый Ричард Маттессич, опубликовав в 1961 г. исследование под названием «Budgeting Models and System Simulation». Концепцию дополнили в 1970 г. Пардо и Ландау, подавшие заявку на соответствующий патент (U.S. Patent 4,398,249 (англ.)). Патентное ведомство отклонило заявку, но авторы через суд добились отмены этого решения.

Общепризнанным родоначальником электронных таблиц как отдельного класса ПО является Дэн Бриклин, совместно с Бобом Фрэнкстоном разработавший легендарную программу VisiCalc в 1979 г. Этот табличный редактор для компьютера Apple II стал «убойным приложением», превратившим персональный компьютер из экзотической игрушки для технофилов в массовый инструмент для бизнеса.

Впоследствии на рынке появились многочисленные продукты этого класса - SuperCalc, Microsoft MultiPlan, Quattro Pro, Lotus 1-2-3, Microsoft Excel, OpenOffice.org Calc, таблицы AppleWorks и gnumeric.

Простые типы данных

Простые, или атомарные, типы данных не обладают внутренней структурой. Данные такого типа называют скалярами. К простым типам данных относятся следующие типы:

 Логический.

 Строковый.

 Численный.

Различные языки программирования могут расширять и уточнять этот список, добавляя такие типы как:

 Целый.

 Вещественный.

 Дата.

 Время.

 Денежный.

 Перечислимый.

 Интервальный.

 И т.д.…

Конечно, понятие атомарности довольно относительно. Так, строковый тип данных можно рассматривать как одномерный массив символов, а целый тип данных - как набор битов. Важно лишь то, что при переходе на такой низкий уровень теряется семантика (смысл) данных. Если строку, выражающую, например, фамилию сотрудника, разложить в массив символов, то при этом теряется смысл такой строки как единого целого.

Топология «Шина»

 

Все компьютеры подключаются к одному кабелю. На его концах должны быть расположены терминаторы. По такой топологии строятся 10 Мегабитные сети 10Base-2 и10Base-5. В качестве кабеля используется Коаксиальные кабели.

 

Пассивная топология, строится на использовании одного общего канала связи и коллективного использования его в режиме разделения времени. Нарушение общего кабеля или любого из двух терминаторов приводит к выходу из строя участка сети между этими терминаторами (сегмент сети). Отключение любого из подключенных устройств на работу сети никакого влияния не оказывает. Неисправность канала связи выводит из строя всю сеть Все компьютеры в сети “слушают” несущую и не участвуют в передаче данных между соседями. Пропускная способность такой сети снижается с увеличением нагрузки или при увеличении числа узлов. Для соединения кусков шины могут использоваться активные устройства - повторители (repeater) с внешним источником питания.

Топология “Звезда”

Каждый компьютер (и т.п.) подключен отдельным проводом к отдельному порту устройства, называемого концентратором или повторителем (репитер), или хабом(Hub).

 

Концентраторы могут быть как активные, так и пассивные. Если между устройством и концентратором происходит разрыв соединения, то вся остальная сеть продолжает работать. Правда, если этим устройством был единственный сервер, то работа будет несколько затруднена. При выходе из строя концентратора сеть перестанет работать.

Данная сетевая топология наиболее удобна при поиске повреждений сетевых элементов: кабеля, сетевых адаптеров или разъемов. При добавлении новых устройств "звезда" также удобней по сравнению с топологией общая шина. Также можно принять во внимание, что 100 и 1000 Мбитные сети строятся по топологии "Звезда".

Топология “Кольцо”

Активная топология. Все компьютеры в сети связаны по замкнутому кругу. Прокладка кабелей между рабочими станциями может оказаться довольно сложной и дорогостоящей если они расположены не по кольцу, а, например, в линию.

В качестве носителя в сети используется витая пара или оптоволокно. Сообщения циркулируют по кругу.

Рабочая станция может передавать информацию другой рабочей станции только после того, как получит право на передачу (маркер), поэтому коллизии исключены. Информация передается по кольцу от одной рабочей станции к другой, поэтому при выходе из строя одного компьютера, если не принимать специальных мер выйдет из строя вся сеть.

Время передачи сообщений возрастает пропорционально увеличению числа узлов в сети. Ограничений на диаметр кольца не существует, т.к. он определяется только расстоянием между узлами в сети.

Кроме приведенных выше топологий сетей широко применяются т. н. гибридные топологии: “звезда-шина”, “звезда-кольцо”, “звезда-звезда”.

 

Уровень 1

-- физический. Включает физические аспекты передачи двоичной информации по линии связи. Детально описывает, например, напряжения, частоты, природу передающей среды. Этому уровню вменяется в обязанность поддержание связи и приём-передача битового потока. Безошибочность желательна, но не требуется.

Уровень 2

-- канальный. Связь данных. Обеспечивает безошибочную передачу блоков данных (называемых на этом уровне кадрами (frame)) через уровень 1, который при передаче может искажать данные. Этот уровень должен определять начало и конец кадра в битовом потоке, формировать из данных, передаваемых физическим уровнем, кадры или последовательности кадров, включать процедуру проверки наличия ошибок и их исправления. Этот уровень (и только он) оперирует такими элементами, как битовые последовательности, методы кодирования, маркеры. Он несёт ответственность за правильную передачу данных (пакетов) на участках между непосредственно связанными элементами сети. Обеспечивает управление доступом к среде передачи.

Этот уровень довольно сложен, поэтому часто он делится на подуровни, например, в стандартах IEEE канальный уровень подразделяется на два подуровня: MAC (Medium Access Control) -- управление доступом к среде и LLC (Logical Link Control) -- управление логической связью (каналом). Уровень MAC управляет доступом к сети (с передачей маркера в сетях Token Ring или распознаванием конфликтов (столкновений передач) в сетях типа Ethernet) и управлением сетью. Уровень LLC, действующий над уровнем MAC, и есть собственно тот уровень, который посылает и получает сообщения с данными.

Уровень 3

-- сетевой. Этот уровень пользуется возможностями, предоставляемыми ему уровнем 2, для обеспечения связи любых двух точек в сети. Любых, необязательно смежных. Этот уровень осуществляет проводку сообщений по сети, которая может иметь много линий связи, или по множеству совместно работающих сетей, что требует маршрутизации, т.е. определения пути, по которому следует пересылать данные. Маршрутизация производится на этом же уровне. Выполняет обработку адресов, а также мультиплексирование и демультиплексирование.

Основной функцией программного обеспечения на этом уровне является выборка информации из источника, преобразование её в пакеты и правильная передача в точку назначения. Есть два принципиально различных способа работы сетевого уровня.

Первый -- это метод виртуальных каналов. Он состоит в том, что канал связи устанавливается при вызове (в начале сеанса (session) связи), по нему передаётся информация, и по окончании передачи канал закрывается (уничтожается). Передача пакетов происходит с сохранением исходной последовательности, даже если пакеты пересылаются по различным физическим маршрутам, т.е. виртуальный канал динамически перенаправляется. При помещении данных в этот канал не требуется указания адреса пункта назначения, т.к. он определяется во время установления связи.

Второй -- метод дейтаграмм. Дейтаграммы -- независимые пакеты, они включают всю необходимую для их пересылки информацию.

В то время, как первый метод предоставляет следующему уровню (уровню 4) надёжный канал передачи данных, свободный от искажений (ошибок) и правильно доставляющий пакеты в пункт назначения, второй метод требует от следующего уровня работы над ошибками и проверки доставки нужному адресату.

Уровень 4