Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

РОССИЙСКАЯ  АКАДЕМИЯ ПРАВОСУДИЯ

ЗАПАДНО-СИБИРСКИЙ  ФИЛИАЛ

(г.Томск) 
 
 
 
 
 
 
 
 

Контрольная работа

по  дисциплине: «Информатика и математика» 

Тема: «Локальные и глобальные компьютерные сети» 
 
 
 
 

                                           Выполнила: студентка

                                           заочной формы обучения 

Проверил:

к. физ-мат. наук, доцент

Томск

 

 

СОДЕРЖАНИЕ 

Введение  …………………………………………………………… 3

1. Локальные  компьютерные сети…………………………………   4

2. Глобальные  компьютерные сети. Интернет.…………………..   8

Заключение………………………………………………………….   11

Список  используемой литературы ………………………………..    12

 

ВВЕДЕНИЕ 

      Задачи  обмена информацией стояли перед  человечеством практически во все  времена его существования. С  появлением компьютеров человек  получил мощный инструмент накопления и обработки информации, и эти задачи стали еще более насущными. Традиционные каналы передачи данных (телефон, телеграф, почта, радио и т.п.) уже не всегда справляются с потоком информации, который растет в геометрической прогрессии. Поэтому практически одновременно с появлением компьютеров возникла проблема передачи информации между ними. Как же решается эта проблема в современных условиях?

 

1. ЛОКАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ  СЕТИ 

      Информацию  можно передавать между компьютерами различными способами. Самый простой – использование носителей информации: магнитных дисков, магнитных лент, оптических и магнито-оптических дисков и прочих, однако такой способ достаточно медленный и не всегда удобен. Гораздо интереснее и удобнее связать два компьютера или более между собой в локальную вычислительную сеть (ЛВС) и использовать эту сеть для обмена данными. К тому же такой подход позволяет не только производить обмен информацией между компьютерами, но и с помощью такой связи можно использовать ресурсы различных компьютеров для решения каких-либо сложных задач, с которыми ни один из них по отдельности бы не справился. Перечислим основные задачи, которые решаются с помощью ПК, работающего в составе ЛВС, и которые трудно решить с помощью отдельного ПК:

      1. Разделение файлов. ЛВС позволяет многим пользователям одновременно работать с одним файлом (документом).

      2. Передача файлов. ЛВС позволяет быстро копировать файлы любого размера с одной машины на другую без использования магнитных носителей информации.

      3. Разделение прикладных программ. ЛВС позволяет разным пользователям использовать одну и ту же копию программы.

      4. Разделение принтера. ЛВС позволяет нескольким пользователям совместно использовать один или несколько принтеров.

      5. Электронная почта.  ЛВС позволяет установить почтовую службу, чтобы рассылать сообщения, доклады, служебные записки другим пользователям сети.

      6. Интранет. На базе ЛВС можно установить программное обеспечение интранет-сети, что дает возможность использовать технологии глобальной сети Интернет при подготовке, публикации, индексировании и использовании документов.

Прямое  соединение

      Простейшую  локальную сеть с двумя персональными  компьютерами можно создать без особых проблем. Среди устройств ввода-вывода современного персонального компьютера имеются и коммуникационные устройства. Такие устройства называются портами. Чаще всего ПК имеет один или несколько параллельных портов и последовательных (LPT и СОМ). Параллельные порты используют для подключения различных печатающих устройств, внешних накопителей (например ZIP) и т.п. К последовательному порту чаще всего подсоединяют устройства типа мышь, модемы. Подобрав соответствующий кабель (такой кабель называется нуль-модем) и программное обеспечение: Norton Commander или Interlink для систем, работающих под управлением ОС MSDOS, "Прямое соединение" (Direct Connect) для компьютеров, работающих в Windows, можно создать простейшую локальную сеть из двух компьютеров. Причем один из них будет ведущим и другой, предоставляющий свои ресурсы, — ведомый.

Кабели  и адаптеры

      Рассмотренная выше локальная сеть при всей своей  простоте обладает большими недостатками. Невозможность работы более чем  с двумя компьютерами, низкие характеристики соединения по скорости передачи данных и т.п. Кстати, для измерения быстродействия сети в технике введена специальная величина – мегабит в секунду. Чтобы исключить перечисленные недостатки простейшей ЛВС, необходимо использовать дополнительное аппаратное и программное обеспечение, рассчитанное на работу в локальной сети. В состав необходимого аппаратного обеспечения входят различные сетевые адаптеры (сетевые карты), которые так же, как и карты адаптеров дисплеев или звуковые карты, устанавливаются в компьютеры сети, набор соединителей и специальный кабель, предназначенный для соединения компьютеров. В зависимости от топологии ЛВС (топология – это описание способа, при помощи которого рабочие станции и серверы сети физически соединяются между собой) могут понадобиться специальные устройства – концентраторы.

Программное обеспечение ЛВС

      Кроме аппаратных средств ЛВС необходима также сетевая операционная система. В настоящее время используются ЛВС двух типов:

      1. ЛВС с выделенным  сервером. В таких сетях есть один или несколько выделенных компьютеров, которые используются в качестве файлового сервера, сервера печати, WEB-сервера и т.п.

      2. Одноранговые ЛВС.  В одноранговых сетях рабочая станция может одновременно выполнять и функции файлового сервера и выделять как ресурс для других пользователей сети свои принтеры.

      Самыми  распространенными сетевыми ОС для  сетей первого типа являются ОС Netware фирмы Novell и Windows NT фирмы Microsoft. В качестве ОС для сетей второго типа наиболее часто используют Microsoft Windows 95, Nowel Lite, LANtastic фирмы Artisoft.

Модемы

      Соединение компьютеров в сеть специальным кабелем требует серьезных материальных ресурсов и оправдывает себя в том случае, когда компьютеры разделяет расстояние в несколько метров. Да и чисто технические проблемы не позволяют создавать локальные сети протяженностью более чем 1800-2000 метров, если не применять особых дорогостоящих технических решений. А что делать, если пользователю необходимо соединиться с компьютером, который находится на другом конце города, страны или в другой стране? В этом случае на помощь приходят обыкновенные телефонные линии. Правда, телефонные каналы, разработанные специально для передачи голоса, не очень эффективны для передачи цифровых данных, но их преимущество заключается в том, что они на сегодняшний день являются самым доступным каналом связи. Так как сигналы в телефонных линиях являются аналоговыми, а компьютеры в основном работают с цифровыми (дискретными) сигналами, то необходимо устройство, которое может преобразовывать аналоговые сигналы в цифровые и наоборот. Таким устройством является модем.

      Одним из недостатков модема, работающего  на стандартном телефонном канале, является относительно низкая скорость приема и передачи данных.

      Возможности персонального компьютера в сочетании с модемом и телефонной линией позволяют получить глобальный доступ к данным и ресурсам вычислительной сети, практически не обращая внимания на расстояния.

 

2. ГЛОБАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ  СЕТИ. ИНТЕРНЕТ

      Предшественницей  сети Интернет была экспериментальная сеть ARPANet, созданная для поддержки научных исследований в военно-промышленной сфере США. Управление перспективных исследований (ARPA — Advanced Research Project Agency), являющееся одним из подразделений Министерства обороны США, 2 января 1969 года начало работу над проектом создания устойчивой и надежной связи между компьютерами оборонных организаций. ARPANet являлась первой попыткой создания сетей, устойчивых к частичным повреждениям. Приблизительно через десять лет после начала работы над проектом ARPANet появились первые Локальные Вычислительные Сети. Сейчас в мире существует огромное количество компьютерных телекоммуникационных сетей, которые входят в сообщество Интернет.

      С технической точки зрения, Интернет – объединение транснациональных компьютерных сетей, работающих по самым разнообразным протоколам, связывающих всевозможные типы компьютеров, физически передающих данные по телефонным проводам и оптоволокну, через спутники и радиомодемы. Подавляющее большинство компьютеров в Интернет связано по протоколам TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Протокол – набор правил, который компьютер использует для взаимодействия с сетью. Разработанный Министерством обороны США протокол TCP/IP отличается надежностью, устойчивостью и гарантией доставки данных в самых неблагоприятных условиях функционирования сети.

      Каждый  компьютер в сети TCP/IP идентифицируется при помощи его уникального IP-адреса. Этот адрес должен быть глобально

 

уникальным. То есть компьютер не должен иметь одинакового адреса с компьютером, с которым может связаться.

      В общем виде IP-адрес представляет собой двоичное число длиной в 32 бита. Для удобства его можно представить как четыре разделенных точками десятичных числа, например 194.226.44.17. Каждое десятичное число в IP-адресе представляет собой один байт, так что разделенные десятичными точками числа могут принимать значения от 0 до 255. В сегодняшней Интернет IP-адрес состоит из двух частей, первая из которых (префикс) содержит информацию о местонахождении требуемого компьютера, то есть идентифицирует сеть. Вторая часть является адресом компьютера в данной сети. Число байтов, определяющих сеть и компьютер, варьируется в зависимости от класса сети. Класс сети можно определить по значению первого байта в IP-адресе:

• Класс А — значение первого байта не превышает 128. В адресах класса А для указания номера сети используется только первый байт. Сетей класса А немного, но в каждой из них может быть миллионы компьютеров.
• Класс В — значение первого байта может быть от 128 до 191. Первые два байта адреса класса В составляют номер сети, а остальные указывают на номер компьютера. В классе В тысячи адресов сетей, и в каждом из них тысячи адресов компьютеров.
• Класс С — значение первого байта может быть от 192 до 223. В этом классе первые три байта из четырех используются для определения номера сети. Значит, существуют миллионы сетей с адресами класса С, но в каждый момент в этих сетях может адресоваться только около 250 компьютеров.
• Адреса со значением первого байта большим, чем 233, зарезервированы для специального использования.

      Каждый  компьютер, получая уникальный IP-адрес, должен получить и уникальное имя. Гораздо удобнее запоминать и использовать вместо числовых адресов – имена. Например, адрес компьютера достаточно известной в нашей стране сети Гласнет – 195.218.218.38. И если вы захотите обратиться к домашней странице Гласнет через распространенный сервис WWW с числовым адресом, то вам придется ввести следующую информацию: http://195.218.218.38.

      Если  вы используете при этом имя компьютера, то все выглядит гораздо проще: http://www.glasnet.ru. Кроме того, по имени компьютера в сети Интернет можно определить либо географическую зону организации, которую он представляет, либо направление деятельности, как это принято в США.

      Что же надо сделать простому пользователю, чтобы подключиться к сети Интернет? Самый дешевый, но в то же время  позволяющий использовать все виды услуг глобальной сети, способ подключения  к Интернет – это коммутируемое  IP-соединение (Dial-Up IP). С помощью этого соединения модем через обычную телефонную линию связывается с модемом, установленном на компьютере поставщика сетевых услуг. После установки связи компьютер становится частью Интернета. Для этого необходимо иметь:

      1. персональный компьютер (желательно, чтобы на компьютере была установлена операционная система Windows, это существенно упрощает пользование сетями);

   2. телефонную линию;

      3. модем, который будет поддерживать  связь между компьютером и  сетью Интернет по обыкновенной  телефонной линии.

      Если  все это уже имеется, то остается лишь выбрать компанию-провайдера (провайдер  – организация, которая предоставляет  доступ к телекоммуникационным сервисам Интернет), которая сообщит вам  телефонные номера, по которым вы сможете  выходить в Интернет, пароли для входа в сеть и ваш почтовый адрес.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

        Применение локальных  сетей дает возможность существенно  повысить производительность труда  сотрудников учреждений и организаций  – в целом не менее чем в 2 раза. В литературе приводятся многочисленные факты из опыта работы зарубежных фирм приблизительно такого содержания: пять сотрудников, работая в ЛС, за несколько дней выполняли тот же объем работ, который до этого за несколько недель выполняли 25 человек.

        Много проблем можно  решить с помощью Интернета. Интернет — источник наиболее свежей информации. Готовить и публиковать ее в электронном виде несравненно быстрее и дешевле, чем традиционными путями. Немало проблем создает и сам Интернет. К их числу относятся этические и психологические, и многие другие. Хочется надеяться, что человечество будет использовать это величайшее изобретение лишь во благо себе и каждому человеку в отдельности.