Информация, информатика, компьютер. Предмет и задачи информатики. Что такое сеть? Локальные сети. Глобальные сети. Интрасети.

Информация, информатика, компьютер. Предмет и задачи информатики. Что такое сеть? Локальные сети. Глобальные сети. Интрасети.

Информатика – это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров и их взаимодействием со средой применения.

Информатика — наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи, защиты и использования информации. Она включает дисциплины, относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях: как абстрактные, вроде анализа алгоритмов, так и довольно конкретные, например, разработка языков программирования.

Компьютер — устройство или система, способная выполнять заданную, чётко определённую последовательность операций. Это чаще всего операции численных расчётов и манипулирования данными, однако, сюда относятся и операции ввода-вывода. Описание последовательности операций называется программой. Электронная вычислительная машина, ЭВМ — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.

Информатика как прикладная дисциплина занимается:

· изучением закономерностей в информационных процессах (накопление, переработка, распространение);

· созданием информационных моделей коммуникаций в различных областях человеческой деятельности;

· разработкой информационных систем и технологий в конкретных областях и выработкой рекомендаций относительно их жизненного цикла: для этапов проектирования и разработки систем, их производства, функционирования и т.д.

Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.

Задачи информатики состоят в следующем:

· исследование информационных процессов любой природы;

· разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;

· решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.

Компьютерная сеть — система связи компьютеров и/или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы). Для передачи информации могут быть использованы различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС)— компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.

Глобальная компьютерная сеть, ГКС (WideAreaNetwork, WAN) — компьютерная сеть, охватывающая большие территории и включающая в себя большое число компьютеров.

Интрасеть (или intranet) -- это частная корпоративная сеть, использующая программные продукты и технологии Internet, например, Web-сервер. Интрасети могут быть изолированы от внешних пользователей Internet с помощью брандмауэров или просто функционировать как автономные сети, не имеющие доступа из

Организационное, техническое и программное обеспечение сетей.

Функции уровней сетевой модели OSI/ISO. Виды процессов и протоколы передачи данных. Топология локальных вычислительных сетей

Организационное обеспечение - совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.

Техническое обеспечение - совокупность технических средств, компьютерной техники, средств передачи информации, используемых в автоматизированных системах управления и в информационных системах.

 

К программным компонентам сетей относятся: операционные системы и сетевые приложения или сетевые службы. Сетевая операционная система – это основа любой вычислительной сети.

Сетевая модель OSI (opensystemsinterconnectionbasicreferencemodel — базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем) — абстрактная сетевая модель для коммуникаций и разработки сетевых протоколов. Предлагает взгляд на компьютерную сеть с точки зрения измерений.

Виды процессов и протоколы передачи данных.

Различают три вида процессов, протекающих в сети: информационные, транспортные и коммуникационные.
Информационные процессы определяются тремя верхними уровнями сетевой архитектуры: уровнем приложений, уровнем представления и сеансовым.
Под протоколом понимается некая совокупность правил, регламентирующих формат и процедуры обмена информацией. В частности, он определяет, как выполняется соединение, преодолевается шум на линии и обеспечивается безошибочная передача данных между модемами. Стандарт, в свою очередь, включает в себя общепринятый протокол или набор протоколов.
Уровень приложений, обеспечивающий взаимодействие удаленных прикладных процессов, включает в себя достаточно большое количество протоколов, которые обслуживают задачи по передаче данных и доступу к сетевым ресурсам.

Транспортный процесс поддерживается транспортным уровнем, определяющим процедуры и формы передачи информации от одной системы к другой. Транспортные протоколы обеспечивают надежную передачу и доставку блоков информации адресатам и управляют этой доставкой.
Коммуникационные процессы определяются сетевым, канальным и физическим уровнями, обеспечивающими передачу данных между множеством систем, действующих в сети. Протокол X.25, состоящий, в свою очередь, из тех же трех уровней, стандартизует характеристики, связанные с подключением систем к каналам (разъемы, кабели и т.д.), определяет процедуры передачи кадров с обработкой ошибок, описывает структуры и процедуры передачи пакетов.

Топология ЛВС типа Звезда. Концепция данной топологии ЛВС была заимствована из области больших ЭВМ, когда все данные, полученные с периферийных устройств, обрабатываются головной машиной. При этом обмен данными между периферийными рабочими местами происходит через головную машину, которая является центральным узлом ЛВС.

Кольцевая топология ЛВС. Кольцевой топологии локальной вычислительной сети подразумевает, что рабочие станции связаны друг с другом по кругу: первая со второй, третья с четвертой и так далее. Последняя станция связывается с первой, замыкая кольцо.

Шинная топология ЛВС. Шинная топология сети предполагает, что средой для передачи данных служит коммуникационный путь, к которому подключены все рабочие станции. Каждая из станций сети может вступить в непосредственный контакт с любой другой станцией ЛВС.

Устройства в сети. Компьютеры в сети. Рабочая станция. Серверы, их типы. Сетевое оборудование. Маршрутизаторы, их типы.

Рабочая станция - комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для решения определённого круга задач.

Сервер - программное обеспечение, принимающее запросы от клиентов.

Сервер - компьютер (или специальное компьютерное оборудование), выделенный и/или специализированный для выполнения определенных сервисных функций.

Сетевое оборудование - устройства, необходимые для работы компьютерной сети, например: маршрутизатор, коммутатор, концентратор. Можно выделить активное и пассивное сетевое оборудование.

Сетевой концентратор или хаб (hub — центр деятельности) - сетевое устройство, предназначенное для объединения нескольких устройств Ethernet в общий сегмент сети.

Маршрутизатор или роутер - специализированный сетевой компьютер, имеющий минимум два сетевых интерфейса и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети. Маршрутизаторы делятся на программные и аппаратные.

Сетевой коммутатор или switch -устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети.

Сервисы Интернет.

1. электронная почта (E-mail), обеспечивающая возможность обмена сообщениями одного человека с одним или несколькими абонентами;

2. телеконференции, или группы новостей (Usenet), обеспечивающие возможность коллективного обмена сообщениями;

3. сервис FTP — система файловых архивов, обеспечивающая хранение и пересылку файлов различных типов;

4. сервис Telnet, предназначенный для управления удаленными компьютерами в терминальном режиме;

5. WorldWideWeb (WWW) — гипертекстовая (гипермедиа) система, предназначенная для интеграции различных сетевых ресурсов в единое информационное пространство;

6. сервис DNS, или система доменных имен, обеспечивающий возможность использования для адресации узлов сети мнемонических имен вместо числовых адресов;

7. сервис IRC, предназначенный для поддержки текстового общения в реальном времени (chat);

8. Потоковое мультимедиа.

Наряду со стандартными сервисами существуют и нестандартные, представляющие собой оригинальную разработку той или иной компании. В качестве примера можно привести различные системы типа InstantMessenger (своеобразные интернет-пейджеры — ICQ, AOl, Demoson-line и т. п.), системы интернет-телефонии, трансляции радио и видео и т. д. Важной особенностью таких систем является отсутствие международных стандартов, что может привести к возникновению технических конфликтов с другими подобными сервисами.
4. Глобальная сеть Интернет. История Интернет. Коммутация пакетов. TCP/IP – протокол. Сервер доменных имен. Технология WWW.

Интернет - всемирная система объединённых компьютерных сетей, построенная на базе протокола IP и маршрутизации IP-пакетов. Интернет образует глобальное информационное пространство, служит физической основой для Всемирной паутины (WorldWideWeb, WWW) и множества других систем (протоколов) передачи данных. Часто упоминается как Всемирная сеть и Глобальная сеть.

В 1957 году Министерство обороны США посчитало, что на случай войны Америке нужна надёжная система передачи информации. Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США(DARPA) предложило разработать для этого компьютерную сеть.

29 октября 1969 года в 21:00 между двумя первыми узлами сети ARPANET, находящимися на расстоянии в 640 км — в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса (UCLA) и в Стэнфордском исследовательском институте (SRI) — провели сеанс связи.

К 1971 году была разработана первая программа для отправки электронной почты по сети. Эта программа сразу стала очень популярна.

В 1973 году к сети были подключены через трансатлантический телефонный кабель первые иностранные организации из Великобритании и Норвегии, сеть стала международной.

В 1970-х годах сеть в основном использовалась для пересылки электронной почты, тогда же появились первые списки почтовой рассылки, новостные группы и доски объявлений.

В 1988 году был разработан протокол InternetRelayChat (IRC), благодаря чему в Интернете стало возможно общение в реальном времени (чат).

В 1989 году в Европе, в стенах Европейского совета по ядерным исследованиям (ЦЕРН) родилась концепция Всемирной паутины.

В 1990 году сеть ARPANET прекратила своё существование, полностью проиграв конкуренцию NSFNet. В том же году было зафиксировано первое подключение к Интернету по телефонной линии (т. н. "дозвон", англ. dialupaccess).

В 1991 году Всемирная паутина стала общедоступна в Интернете, а в 1993 году появился знаменитый веб-браузер NCSA Mosaic. Всемирная паутина набирала популярность.

Коммутация пакетов -принцип коммутации, при котором информация разделяется на отдельные пакеты, которые передаются в сети независимо друг от друга.

Стек протоколов TCP/IP (англ. TransmissionControlProtocol/InternetProtocol — протокол управления передачей) — набор сетевых протоколов разных уровней модели сетевого взаимодействия DOD, используемых в сетях. Протоколы работают друг с другом в стеке (stack - стопка) - это означает, что протокол, располагающийся на уровне выше, работает «поверх» нижнего, используя механизмы инкапсуляции. Например, протокол TCP работает поверх протокола IP.

Стек протоколов TCP/IP основан на модели сетевого взаимодействия DOD и включает в себя протоколы четырёх уровней:

1. прикладного (application),

2. транспортного (transport),

3. сетевого (network),

4. канального (datalink).

Доменное имя - символьное имя, служащее для идентификацииобластей — единиц административной автономии в сети Интернет — в составе вышестоящей по иерархии такой области. Каждая из таких областей называется доменом. Общее пространство имён Интернета функционирует благодаря DNS — системе доменных имён. Доменные имена дают возможность адресации интернет-узлов и расположенных на них сетевых ресурсов (веб-сайтов, серверов электронной почты, других служб) в удобной для человека форме.

Всемирная паутина (WorldWideWeb) - распределенная система, предоставляющая доступ к связанным между собой документам, расположенным на различных компьютерах, подключенных к Интернету. Всемирную паутину образуют миллионы web-серверов. Большинство ресурсов всемирной паутины представляет собой гипертекст.

 

Навигационные сайты.

Первая группа сайтов Интернета — навигационные. Их целью является перенаправление потребителей к конечным сайтам. К этой группе можно отнести поисковые системы, каталоги и инициирующие сайты (порталы).

Поисковые системы.

Задача поисковых систем состоит в предоставлении ссылок на сайты Интернета в соответствии с введенным пользователем запросом. Ярким представителем поисковых систем является международная система Alta-Vista и российская система Яndex.

Каталоги.

Аналогичную поисковым системам функцию выполняют серверы-каталоги, с той разницей, что поиск осуществляется пользователем по их иерархически организованной тематической структуре.

Корпоративные сайты.

Первым видом, принадлежащим к группе конечных сайтов являются корпоративные сайты.

Корпоративные сайты обеспечивают виртуальное присутствие фирм и их предложений в Интернете. Сайты этого типа можно разделить на два вида: рекламные серверы и информирующие серверы, хотя четкую границу между ними провести бывает довольно трудно.

Информационные сайты.

Следующая группа — информационные сайты. Название группы говорит само за себя — это серверы, главной своей целью ставящие предоставление той или иной информации пользователям Интернета. Наиболее характерное деление на подгруппы в данной группе можно провести по признаку необходимости оплаты для доступа к информации или для ее представления на web-сервере.

Браузер, веб-обохреватель - программное обеспечение для просмотра веб-сайтов, то есть для запроса веб-страниц (преимущественно из Сети), их обработки, вывода и перехода от одной страницы к другой.

 

Поисковые системы.

Задача поисковых систем состоит в предоставлении ссылок на сайты Интернета в соответствии с введенным пользователем запросом. Ярким представителем поисковых систем является международная система Alta-Vista и российская система Яndex.

Поисковые системы состоят из трех основных частей:

Поисковая машина — ее еще называют пауком, гусеницей или роботом (Spider, Crawler, Robot) — программа, которая посещает web-сайты, считывает и индексирует полностью или частично их содержимое и далее следует по ссылкам, найденным на сервере. Поисковая машина регулярно, например, каждый месяц, возвращается на сайты и повторяет индексацию страниц.

Индексы поисковой системы. Сюда попадает все или основная часть того, что находит и считывает поисковая машина. Индексы системы представляют собой гигантское хранилище информации, где хранятся текстовые копии всех страниц, которые посетила и проиндексировала поисковая машина.

Программа, которая в соответствии с запросом пользователя перебирает индексы поисковой системы в поисках информации и выдает ему в порядке убывания релевантности найденные документы. Разумеется, далеко не всегда документ, признанный поисковой системой наиболее релевантным, будет таковым, по мнению самого пользователя.

Механизмы.

Агенты - самые "интеллектуальные" из поисковых средств. Они могут делать больше, чем просто искать: они могут выполнять даже транзакции от Вашего имени. Уже сейчас они могут искать cайты специфической тематики и возвращать списки cайтов, отсортированных по их посещаемости. Агенты могут обрабатывать содержание документов, находить и индексировать другие виды ресурсов, не только страницы. Они могут также быть запрограммированы для извлечения информации из уже существующих баз данных. Независимо от информации, которую агенты индексируют, они передают ее обратно базе данных поискового механизма.

· Общий поиск информации в Сети осуществляют программы, известные как пауки. Пауки сообщают о содержании найденного документа, индексируют его и извлекают итоговую информацию. Также они просматривают заголовки, некоторые ссылки и посылают проиндексированную информацию базе данных поискового механизма.

· Кроулеры просматривают заголовки и возращают только первую ссылку.

· Роботы могут быть запрограммированы так, чтобы переходить по различным cсылкам различной глубины вложенности, выполнять индексацию и даже проверять ссылки в документе. Из-за их природы они могут застревать в циклах, поэтому, проходя по ссылкам, им нужны значительные ресурсы Сети. Однако, имеются методы, предназначенные для того, чтобы запретить роботам поиск по сайтам, владельцы которых не желают, чтобы они были проиндексированы.

Классификация поисковых систем: Все поисковые системы условно можно разбить на три больших класса:

1) Поисковые машины. Иначе их еще называют программы - червяки и программы - пауки. Такие программы ползают от одного сайта к другому методично индексируя контент.

2) Веб-каталоги или поисковые порталы (directories). Информация в них организуется в виде древовидной структуры, обычно по тематическому признаку и в соответствии с рейтингом. Адреса и описания веб-сайтов заносятся в каталог по заявке

3) Метапоисковые системы - это поисковые системы у которых отсутствует своя база данных с адресами и описанием ресурсов. Они используют базы данных каталог

 

Информация, информатика, компьютер. Предмет и задачи информатики. Что такое сеть? Локальные сети. Глобальные сети. Интрасети.

Информатика – это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров и их взаимодействием со средой применения.

Информатика — наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи, защиты и использования информации. Она включает дисциплины, относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях: как абстрактные, вроде анализа алгоритмов, так и довольно конкретные, например, разработка языков программирования.

Компьютер — устройство или система, способная выполнять заданную, чётко определённую последовательность операций. Это чаще всего операции численных расчётов и манипулирования данными, однако, сюда относятся и операции ввода-вывода. Описание последовательности операций называется программой. Электронная вычислительная машина, ЭВМ — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.

Информатика как прикладная дисциплина занимается:

· изучением закономерностей в информационных процессах (накопление, переработка, распространение);

· созданием информационных моделей коммуникаций в различных областях человеческой деятельности;

· разработкой информационных систем и технологий в конкретных областях и выработкой рекомендаций относительно их жизненного цикла: для этапов проектирования и разработки систем, их производства, функционирования и т.д.

Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.

Задачи информатики состоят в следующем:

· исследование информационных процессов любой природы;

· разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;

· решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.

Компьютерная сеть — система связи компьютеров и/или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы). Для передачи информации могут быть использованы различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС)— компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.

Глобальная компьютерная сеть, ГКС (WideAreaNetwork, WAN) — компьютерная сеть, охватывающая большие территории и включающая в себя большое число компьютеров.

Интрасеть (или intranet) -- это частная корпоративная сеть, использующая программные продукты и технологии Internet, например, Web-сервер. Интрасети могут быть изолированы от внешних пользователей Internet с помощью брандмауэров или просто функционировать как автономные сети, не имеющие доступа из