Работа в локальных вычислительных сетях (ЛВС)

ЛВС в производственной практике играют очень большую роль. Работа в ЛВС имеет следующие преимущества:

1)   Разделение ресурсов. Позволяет экономно использовать ресурсы, например, управлять периферийными устройствами, такими как лазерные печатающие устройства, со всех присоединенных рабочих станций.

2)   Разделение данных. Разделение данных предоставляет возможность доступа и управления базами данных с периферийных рабочих мест, нуждающихся в информации.

3)   Разделение программных средств. Предоставляет возможность одновременного использования централизованных, ранее установленных программных средств.

4)   Разделение ресурсов процессора. При разделении ресурсов процессора возможно использование вычислительных мощностей для обработки данных другими системами, входящими в сеть. Предоставляемая возможность заключается в том, что на имеющиеся ресурсы не "набрасываются" моментально, а только лишь через специальный процессор, доступный каждой рабочей станции.

5)   Многопользовательский режим. Одновременное использование прикладных программных средств многими пользователями.

ЛВС могут быть организованы двояко. Во первых, ПК могут быть подключены к большим ЭВМ в качестве, так называемых интеллектуальных терминалов. При этом ПК являются основными звеньями сети, обеспечивающими непосредственное взаимодействие с пользователями. В то же время задачи, для которых необходимо выполнение значительного объема вычислений и использование информации, содержащейся в больших базах данных, могут решаться на большой (главной) ЭВМ.

При другом режиме работы ЛВС некоторое количество ПК, размещенные на ограниченной территории организации, включаются в общую систему передачи данных, работая как независимые устройства, могут взаимодействовать между собой и в то же время получают доступ к тем или иным дорогостоящим ресурсам (лазерные принтеры, графопостроители).

На практике применяются следующие основные технологические структуры ЛВС:

звездообразная,

кольцевая,

шинная,

комбинированная.

Структура ЛВС в виде звезды пришла из области больших ЭВМ, в которой головная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. Этот принцип применяется в системах передачи данных, например, в электронной почте. Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через центральный узел вычислительной сети. Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции.

При кольцевой структуре сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу, т.е. рабочая станция 1 с рабочей станцией 2, рабочая станция 2 с рабочей станцией 3 и т.д. Последняя рабочая станция связана с первой. Коммуникационная связь замыкается в кольцо. Сообщения циркулируют регулярно по кругу. Рабочая станция посылает по определенному конечному адресу информацию, получив из кольца запрос. Основной недостаток при кольцевой структуре заключается в том, что каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется.

Специальной формой кольцевой структуры является логическая кольцевая сеть. Физически она монтируется как соединение звездной структуры. Управление отдельной рабочей станцией в логической кольцевой сети происходит так же, как и в обычной кольцевой сети. Каждой рабочей станции присваивается соответствующий ей адрес, по которому передается управление (от старшего к младшему и от самого младшего к самому старшему). Разрыв соединения происходит только для нижерасположенного (ближайшего) узла вычислительной сети, так что лишь в редких случаях может нарушаться работа всей сети.

При шинной структуре среда передачи информации представляется в форме коммуникационного пути, доступного для всех рабочих станций, к которому они все должны быть подключены. Все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети.

Рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей вычислительной сети, могут быть подключены к ней или отключены. Функционирование вычислительной сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции.

Кроме того на практике применяется и комбинированная, например древовидная структура. Она образуется в основном в виде комбинации вышеназванных вычислительных сетей. Основание дерева вычислительной сети располагается в точке (корень), в которой собираются коммуникационные линии информации (ветви дерева). Вычислительные сети с древовидной структурой применяются там, где невозможно непосредственное применение базовых сетевых структур в чистом виде.

Технология обработки ЭИ в ЛВС имеет ряд особенностей:

- размещение ПЭВМ и терминалов непосредственно на рабочих местах, в виду чего используют их в основном пользователи - непрофессионалы;

- осуществление работы пользователя с системой в режиме диалога;

- максимальное исключение бумажных документов и машинных носителей

 

 

Электронная почта

 

В настоящее время распространенной технологией компьютерного способа пересылкиинформационных сообщений является электронная почта (ЭП). Это специальный пакет программ для хранения и пересылки сообщений между пользователями ЭВМ. Посредством электронной почты реализуется служба безбумажных почтовых отношений. ЭП является системой сбора, регистрации, обработки и передачи любой информации посетям ЭВМ и выполняется редактирование документов, хранение в специальном банке, проверку и корректировку ошибок, пересылку корреспонденции выдачу подтверждения о получении корреспонденции адресатом, получение и хранение в своем «почтовом ящике», просмотр полученной корреспонденции.

Почтовый ящик - это организованный файл для хранения корреспонденции, состоящий из двух корзин: отправления и получения. Каждый пользователь может обратиться к корзине другого пользователя и сбросить туда информацию, но просмотреть он ее не может. Почтовый сервер забирает информацию из корзины отправлений для рассылки другим пользователям. Почтовый ящик имеет свой сетевой адрес. Для пересылки корреспонденции можно установить связь с почтовым ящиком адресата в режиме on - line. Этот способзаставляет ждать, пока будет включена ЭВМ получателя. Поэтому наибольшее распространение получил метод выделения отдельных компьютеров как почтовых отделений, называемых почтовыми серверами. При этом все ЭВМ-получатели подключены к ближайшему почтовому серверу, получающему, хранящему и пересылающемудалее почтовые отправления. Отправка адресату осуществляется в режиме off - line. Примером может служить сеть Relcom.

Функции сервера:

- быстрая и качественная доставка информации;

- управление сеансом связи;

- проверка достоверности информации, корректировка ошибок;

- хранение информации до востребования;

- извещение пользователя о поступившей в его адрес корреспонденции;

- регистрация и учет корреспонденции;

- проверка паролей при запросах корреспонденции;

- поддержка паролей;

- поддержка справочников с адресами пользователей.

Пересылка сообщений пользователю может выполняться в индивидуальном, групповом и общем режимах.

При индивидуальном режиме адресатом будет являться отдельная ЭВМ пользователя и корреспонденция содержит его адрес.

При групповом режиме корреспонденция отсылается одновременно группе адресатов, эта группа может быть сформирована по разному. Почтовые серверы имеют средства распознавания группы. В качестве адреса может быть указано: "получить всем, интересующимся этой темой..." или указан список рассылки.

Общий режим - корреспонденция отправляется всем пользователям - владельца» почтовых ящиков.

Спомощью группового и общего режимов можно организовать телеконференцию, электронные доски объявлений и т.д. Во избежание перегрузки почтовых ящика в почтовых серверах хранятся справочники адресов, содержащих фильтры для группо­вых и общих сообщений.

Электронная почта поддерживает текстовые процессоры для просмотра и редактирования корреспонденции, информационно-поисковые системы для определения адресата, средства поддержания списка рассылаемой информации, средства предоставле­ния расширенных видов услуг: факс, телекс и т.д.

Электронная почта может быть организована и в ЛВС предприятия для обеспечения внутреннего обмена информацией.

Сейчас пакеты электронной почты включают в интегрированные системы, работающие, например под Windows 2000. Большинство ГВС поддерживают электронную почту.

В современных интегрированных пакетах используется объектно- ориентированная технология. Работа пользователя сводится к работе с меню. Для расширения сферы услуг применяют системы взаимодействия электронной почты с сетями факсов, телексов.

 

 

Технологии видеоконференции

 

 

К истокам видеоконференции можно отнести появление первого видеотелефона, созданного НИИ телевидения СССР в 1947 году. Однако он не получил широкого распространения по психологическим причинам, так как никто не захотел показывать свое лицо во время телефонного разговора.

Появление интернет - технологии оживило потребность в средствах одновременного общения нескольких удаленных пользователей. Оказалось, что трем собеседникам уже трудно говорить одновременно, не видя друг друга.

Конвергенция технологии мультимедиа и сетевой технологии интернет создала технологии видеоконференций. В сентябре 1995 г. американские космонавты впервые провели из космоса видеоконференцию в реальном времени. Использовалось приложение ProShare, разработанное корпорацией Intel и названное видеоконференцией.

Видеоконференция — это технология, обеспечивающая двум или более удаленным друг от друга пользователям возможность общаться между собой, видеть и слышать других участников «встречи», и совместно работать на компьютерах. Видеоконференция ускоряет деловой процесс в бизнесе, повышает эффективность использования времени и ресурсов, расширяет и повышает качество обслуживания определение участников, т.к. разрозненные данные, хранимые в локальных базах, могут обрабатываться совместно участниками конференции.

Для проведения видеоконференции необходимо укомплектовать компьютер миниатюрной видеокамерой, аудио- и видеоплатами, пакетом программ для проведения видеоконференций, современным оборудованием цифровых телекоммуникационных сетей. Технология организации и проведения видеоконференций содержит следующие этапы.

Организатор видеоконференции совместно с провайдером (оператор телекоммуникационных сетей) определяет дату, время, продолжительность сеанса и список участников. Каждому участнику выдается код пользователя и пароль.

В назначенное время участники встречи звонят провайдеру. Их проверяют на право участия в конференции и подсоединяют к сети участников, после чего они слышат всех, видят и могут коллективно обрабатывать данные.

Начинается сеанс связи. Участникам доступны средства совместной работы с документами посредством текстовых и графических процессоров и других программных средств. Участники видят себя и говорящего. Алгоритм переключения и показа другого оратора зависит от способа управления сеансом. При вызове с голосовым управлением абонент видит себя в «локальном» окне, а в «удаленном» - говорящего. Как только последний перестает говорить, «удаленное» окно переключается на нового оратора. Если одновременно начинают говорить несколько человек, выбирается тот, кто говорит громче. В других приложениях видеоконференций алгоритм выбора очередного оратора может быть другим.

В режиме постоянного присутствия на экране видны четыре последних оратора. Для этого «удаленное» окно делится на несколько окон. Пятое окно остается пустым для показа следующего оратора.

По окончании сеанса прямое включение прерывается, и освобождаются ресурсы сети.

Число участников конференции зависит от провайдера и возможностей приложения, реализующего видеоконференцию.

Сфера применения технологий видеоконференций постепенно расширяется. Если раньше главными пользователями были юридические фирмы, предприятия здравоохранения, издательской деятельности, дизайна, то сегодня трудно назвать отрасль, где бы ни применялась технология видеоконференции. Американские исследования показали, что при телефонном разговоре в среднем можно передать 11 % необходимого объема информации; при использовании телефонной связи в совокупности с факсимильной - до 24 %; посредством видеоконференций — до 60 %.

Примеры использования телеконференций: установление тесных отношений разработ­чиков различных систем, сотрудничество с поставщиками, организация финансовых услуг по­средством создания киосков, оборудованных средством поддержки телеконференций, дистан­ционное обучение, во всех сферах деятельности, где требуется «удаленное» общение.

Возможности общения, функции, поддерживающие работу с разделяемыми приложениями, интерактивный обмен информацией, предоставляемые видеоконференциями, позволили их рассматривать как инструменты автоматизации управления деятельностью предприятия.

На рынке видеоконференций существует три сектора. Первый - настольные видеоконференции. Они ориентированы на бизнес — применение, совместную работу с документами с поддержкой звука и видео. Второй сектор - групповые видеоконференции, ориентированные, в основном, на звук и видео. Обычно они устанавливаются в специально оборудованных комнатах - конференц-залах. Третий - студийные видеоконференции, их цены еще выше, качество лучше, причем документы совместно не обрабатываются.

На рынке настольных видеоконференций лидером является технология ProShare. Последние версии обеспечивают выход в интернет. Фирма Microsoft разработала программу NetMeeting, обеспечивающую проведение видеоконференций для массовых пользователей.

Технология видеоконференций породила новый вид передачи информации - видеопочту. Это вид связи является расширением электронной почты (текстовой) и напоминает работу автоответчика. Человека, делающего вызов по видеотелефону, «приветствует» изображение вызываемого, после чего он просит оставить текст или голосовое письмо.

Получает распространение технология записи процесса видеоконференции, чтобы пользователи могли повторно просматривать отдельные ее фрагменты.

Визуальные системы связи используются не только на компьютерах, но и поддерживаются Notebook (ноутбуками). Ими можно пользоваться в качестве интернет-телефона для передачи факсов и т. д.

 

 

Гипертекстовые технологии

 

Гипертекстовая технология - это технология преобразования текста из линейной формы в иерархическую форму.

Таким образом, использование гипертекстовой технологии (по сравнению с представлением информации в обычной книге) позволяет кардинально изменить способ просмотра и способ восприятия информации. Так, читая текст в книге, мы просматриваем его последовательно, страница за страницей. И если в процессе чтения, мы встретим термин, значение которого объяснялось раньше, то в этом случае нам придется листать страницы книги в обратном порядке до тех пор, пока не найдем нужное нам определение непонятного термина. Использование же гипертекстовой технологии позволяет значительно упростить работу с текстом и найти нужное определение за считанные секунды.

В настоящее время гипертекстовая технология широко используется для построения подсистем помощи пользователям при работе с диалоговыми компьютерными программами, а также для построения различных справочников, энциклопедий.

По глубине формализации информации гипертекстовая технология занимает промежуточное положение между документальными и фактографическими информационными системами. Структурно  гипертекстовая технология состоит из информационного гипертекста, списка главных тем, алфавитного словаря.

Информационный материал делится на статьи, состоящие из заголовка статьи и текста.

Заголовок содержит тему или наименование описываемого объекта. Информационная статья содержит традиционные определения и понятия, должна занимать одну панель, быть легко обозримой, чтобы пользователь мог понять, нужна она ему, или ему надо обратиться к другой близкой по смыслу.

Текст, включенный в информационную статью, может сопровождаться пояснениями, объектами реального мира. Беглый просмотр статьи упрощается, если эта вспомогательная информация визуально отличается от основной, например, если она подсвечена или выделена другим шрифтом.

Тезаурус - автоматизированный словарь, отражающий семантические отношения между лексическими единицами дискриптного информационно-поискового языка и предназначенный для поиска слов по их смысловому содержанию. Понятие тезаурус было предложено в XIII веке флорентинцем Б.Лотики для названия энциклопедии. С латыни это слово переводится как сокровище, запас, богатство.

Тезаурус гипертекста состоит из тезаурусных статей, которые имеют заголовок и список заголовков родственных ей, где указаны тип родства и заголовки тезаурусных статей. Заголовок тезаурусной статьи совпадает с названием информационной статьи и является наименованием объекта, описание которого содержится в информационной статье. В отличие от традиционных тезаурусов - дескрипторов тезаурус гипертекста содержит не только простые, но и составные наименования объектов. Формирование тезаурусной статьи гипертекста означает индексирование текста. Полнота связей, отражаемых в тезаурусной статье, и точность установления этих связей определяют полноту и точность поиска приобращении к данной статье гипертекста.

Если рассмотреть наиболее простую технологию построения гипертекста, то она будет состоять из следующих пяти основных шагов:

Шаг 1. Разбить текст на отдельные главы/ темы.

Шаг 2. Представить себе некоторый основной путь чтения гипертекста и расставить, соответственно, поля-ссылки, ведущие пользователя от темы к теме по этому основному пути.

Шаг 3. Выделить в тексте слова-ссылки, точнее, нужно найти ситуации (моменты) в процессе чтения текста, когда пользователь может захотеть перейти от основного пути чтения текста к другим возможным путям чтения.

Шаг 4. В результате шага 3 могут появиться слова-ссылки, для которых еще не написаны соответствующие главы/темы. Такие главы нужно дописать.

Шаг 5. Связать ссылки с существующими темами.

Гипертексты дают текстам два дополнительных смысловых пространства. В тексте выделяются особые поля-ссылки, которые могут "сразу" привести пользователя к нужным главам/темам, рисункам, описаниям. Благодаря этому процесс чтения становится принципиально иным - гипертекст можно читать/просматривать многими различными путями и пользователь сам выбирает тот путь просмотра, который ему наиболее удобен.

 

 

Технологии мультимедиа

 

Мультимедиа - представляет собой интерактивную технологию. Данная технология обеспечивает работу как с неподвижными изображениями и текстом, так и с анимационной компьютерной графикой, речью, высококачественным звуком.

Известно, что все данные в компьютерах хранятся в цифровой форме.

В отличие от компьютеров теле - видео- аудиоаппаратура работает с аналоговыми сигналами.

Исходя из этого здесь возникла проблема:

• технического соединения разнообразной аппаратуры с компьютером;

• управления ими.

С целью реализации технологии мультимедиа в 1988 Джобс разработал совершенно новый тип персонального компьютера. У данного компьютера все необходимые базовые средства технологии мультимедиа были заложены частично в архитектуру, т.е. в аппаратные средства, а частично в программные средства.

При этом также следует сказать, что если раньше взаимодействие пользователя с компьютером осуществлялось с использованием интерфейса типа WIMP (окно, образ, меню, указатель), то появление компьютера NeXT обусловило появление возможности работать с интерфейсом SILK (речь, образ, язык, знание). В компьютере NeXT использовались:

•  совершенно новые мощные центральные процессоры 68030 и 68040,

• процессор обработки сигналов DSP, который отвечает за обработку звуков, изображений, синтез и распознавание речи, сжатие изображения, работу с цветом;

• были разработаны звуковые платы (Sound Blaster);

• платы мультимедиа, которые аппаратно реализовали алгоритм перевода аналогового сигнала в дискретный.

Здесь стали использоваться стираемые оптические диски, стандартно встроенные сетевые контроллеры, которые позволяют подключаться в сеть, обеспечены методы сжатия, развертки и т.д.

Следует также отметить такой технологический момент, как обеспечение методов сжатия и развертки. Что это значит.

Изображение неподвижной картинки достаточно низкого качества на экране (с разрешением 512*482 точек) потребует для ее хранения 250Кб. Исходя из этого и возникла потребность в создании программных и аппаратных методах обеспечивающих сжатие и развертывание данных. Разработанные и предложенные с этой целью средства и методы обеспечивали коэффициент сжатия 100:1 и 160:1. Благодаря использованию данной технологии на одном компакт-диске можно было разместить около часа полноценного озвученного видео.

Прогрессивными методами сжатия и развертки являются JPEG и MPEG. Разработаны звуковые платы (Sound Bluster), платы мультимедиа, аппаратно реализующие алгоритм перевода аналогового сигнала в дискретный. К компакт дискам подсоединено постоянное запоминающее устройство.

Наблюдается развитие мультимедиа - акселераторов - программно – аппаратных средств, объединяющих базовые возможности графических акселераторов с одной или несколькими мультимедийными функциями, требующими обычно установки в компьютер дополнительных устройств, например, для цифровой фильтрации и масштабирования видео, аппаратно-цифрового сжатия-развертки видео, ускорения графических операций (трехмерной графикой), вывод TV-сигнала на монитор и т.д.

К 1991 году уже было распространено около 60 программных средств, поддерживающих технологию мультимедиа. В 1991 году фирмами IBM и Microsoft были выпущены стандарты IBM-Multimedia и Microsoft-MPC.

Реально все вышеперечисленные технические средства с централизованным подходом позволяли прогнозировать возможные новые технологии, позволяющие управлять рынком. Предусматривался переход к мелкосерийному производству, по индивидуальным запросам.

Технология мультимедиа позволяет помочь в научном, производственном, художественном и иных творчествах человека. Ее применяют в образовании (энциклопедии, игры, дистанционное образование), в экономике (снижение производственных площадей, увеличение производительности труда), в медицине, науке, проектировании и т.д.

В 1989 г. был введен термин «виртуальная реальность» для обозначения искусственного трехмерного мира - киберпространства, создаваемого мультимедийными технологиями и воспринимаемого человеком посредством специальных устройств: шлемов, очков, перчаток и т. д. Киберпространство отличается от обычных компьютерных анимаций более точным воспроизведением деталей и работает в режиме определение реального времени. Человек видит не изображение на плоском экране дисплея, но воспринимает объект объемно, точно так же, как в реальном мире, поскольку помимо зрения задействованы и другие чувства человека. Он может «войти» в комнату, «переставить» мебель, «выполнить» своими руками медицинскую операцию и т. д. Поэтому виртуальная реальность открывает небывалые перспективы в производстве, маркетинге, менеджменте, торговле, медицине и других сферах деятельности, науки, искусства.

Создается диалоговое кино, где потребитель может управлять ходом зрелища с клавиатуры дисплея посредством реплик, если к компьютеру подключена плата распознавания речи. Видеоигры дают инструмент манипулирования общественным сознанием: негативом здесь является культ насилия. Технология мультимедиа создает предпосылки для развития «домашней индустрии», что приводит к сокращению производственных площадей, увеличивает производительность труда. Особенные перспективы открывает мультимедиа для дистанционного обучения, предварительного собеседования при приеме на работу, при поступлении в вуз, для организации электронной коммерции, электронного бизнеса. Уже создано интерактивное телевидение, когда пользователь в диалоге может заказать показ фильма или другого материала. При этом ему обеспечено использование некоторых информационных технологий для работы на компьютере.

Технология мультимедиа включена в офисные приложения, во многие интегрированные технологии и системы. С использованием мультимедийной и гипертекстовой технологий создаются мультимедийные базы данных, например, торговые каталоги, в которые добавляются мультимедийные аннотации. Примером мультимедийного инструмента может служить приложение 3D Studio MAX 5.

 

 

3.7.1 Использование технологии мультимедиа

 

Компьютеризованные собеседования позволяют ускорить и упростить работу менеджеров, которые занимаются приемом на работу новых сотрудников (автоматически отсеивая неподготовленных претендентов.). Такие системы все чаще находят применение в банковской деятельности и в промышленности.

Такие фирмы, как Park City Group, Aspen Tree Software и Learning Systems Sciences, предлагают системы программ на основе мультимедиа, моделирующие реальный деловой опыт, так что менеджеры могут оценить ответы кандидатов в различных ситуациях. Одна такая система используется в банке Great Western Bank для оценки претендентов на места сотрудников, принимающих посетителей. Система представляет различных "заказчиков" на экране компьютера, каждого со своим специфическим вопросом и степенью вздорности, сварливости и придирчивости. В тот момент, когда испытуемый нажимает клавишу со знаком "?", чтобы услышать вопрос, на экране появляется возбужденное лицо клиента. Кандидат в сотрудники получает соответствующую оценку за ведение беседы в зависимости от точности его ответов, реакции на выражение недовольства клиента и от умения показать "товар лицом". Ответы кандидата фиксируются в видеофильме, который записывает компьютер, оснащенный средствами мультимедиа (видеокамера, микрофон).

Когда в банке Cambridge Savings Bank установили 80 компьютеров серии Compaq Deskpro / i, то обнаружили, что эти компьютеры оснащены встроенной аудиосистемой - Business Audio. В процессе эксплуатации обнаружилось, что аудиосистема компьютера может быть полезна в обучении сотрудников управлению компьютером с помощью голосовых команд, в создании устных аннотаций для широко используемых документов и для устного оповещения о неполадках в локальной сети. Аудиосистемы уменьшили нагрузку на отдел информационного обеспечения, сократив время обучения сотрудников, поскольку пользователи теперь обучались работе на компьютере, получая устные пояснения от него самого.

Мультимедийные курсы обучения сотрудников прямо на их рабочих местах дают возможность обучения или консультации в тот момент, когда это нужно, без отрыва сотрудников от работы. В фирме Peugeot используется система на диске CD - ROM, на котором записаны интерактивные видеоклипы. Такими дисками снабжены все сотрудники компании, занятые продажей. Фирма AIB использует интерактивную мультимедийную программу для контекстно-зависимой помощи каждому банковскому служащему прямо на его рабочем компьютере.

Интересную обучающую программу предложила английская фирма Apt Projects. Ее пакет Fingers for Windows предназначен для обучения "слепому" набору на клавиатуре компьютера. С его помощью можно научиться "печатать" на многих европейских языках, в том числе на русском. Кроме всего прочего, обучающийся может освоить несколько сотен типовых фраз любого из этих языков. Фразы можно прослушивать через наушники, многократно набирать на клавиатуре, одновременно наблюдая на экране их перевод на родной язык.