Виды и способы передачи информации

Содержание:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Виды и способы передачи  информации

Понятие информации является одним  из основных понятий не только в  информатике, но и в других науках. Первоначально слово «информация» обозначало сведения, передаваемые устно, письменно, с помощью условных сигналов, технических средств.

Формы передачи информации:

- от человека к человеку

- от человека к компьютеру

- от компьютера к компьютеру

А также обмен сигналами в  животном и растительном мире, передачу признаков т клетке к клетке, от организма к организму.

Информация – это сведения, знания, которые получаются, передаются, преобразуются, регистрируются с помощью некоторых  знаков.

Информация в технических устройствах  может быть передана электрическими, магнитными и световыми импульсами.

Информация – это продукт  взаимодействия данных и методах  для их восприятия. Информация существует только в момент их взаимодействия, все остальное время, она содержится в виде данных.

Носитель информации - материальный объект, для хранения информации.

1.1 Шестнадцатеричная система исчисления

Шестнадцатеричная система счисления  является также как и восьмеричная вспомогательной системой представления  информации в памяти компьютера и  используется для компактной записи двоичных чисел и команд.

Запись числа в восьмеричной системе счисления достаточно компактна, но еще компактнее она получается в шестнадцатеричной системе. В  качестве первых 10 из 16 шестнадцатеричных  цифр взяты привычные цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, а вот в качестве остальных 6 цифр используют первые буквы латинского алфавита: A, B, C, D, E, F. Цифра 1, записанная в самом младшем разряде, означат просто единицу. Та же цифра 1 в следующем - 16 (десятичное), в следующем - 256 (десятичное) и т.д. Цифра F, указанная в самом младшем разряде, означает 15 (десятичное). Перевод из шестнадцатеричной системы в двоичную и обратно производится аналогично тому, как это делается для восьмеричной системы.

1.2. Классификация программного  обеспечения компьютеров

Программное обеспечение можно разделить на две основные группы:

1) Прикладное ПО - выполняет задачу  пользователя

2) Системное ПО (Базовое) - выполняет  управление всей системы, обеспечивает  функционирование системы.

К группе базовых программ можно  отнести операционные системы, прикладное же программное обеспечение это программы ориентированные на работу под какой либо операционной системой.

1)Базовое ПО

Операционная система (ОС) – комплекс программ, обеспечивающих поддержку  работы всех программ, аппаратных средств  ПК и сети.

Под управлением ОС происходит проверка работоспособности и вся последующая работа персонального компьютера. Она загружается в оперативную память каждый раз при включении ЭВМ.

Дисковые устройства принято обозначать латинскими буквами: A и B – гибкие магнитные  диски, C, D и так далее логические зоны жесткого диска и винчестера.

После успешной загрузки ОС на экране появляется приглашение, которое содержит имя активного диска и активного  заголовка

Файл – это поименованная  часть памяти на магнитном носителе, содержащая информацию. Каждый файл имеет обозначение: имя, расширение, разделенных точкой. В зависимости от расширения файлы имеют определенное содержание, так файлы с расширением txt – текстовые, exe,com – командные, исполнительные, BAT – пакетные, sys – системные, в различных программных средствах могут быть созданы файлы, соответствующих расширений (например, BAS – в Бейсике).

Каталог – это специальное место  на диске, где содержатся сведения о  файлах. Он может содержать файлы  и другие каталоги, таким образом  на диске организована разветвленная файловая структура (дерево).

На компьютерах типа IВМ РС, используемых в качестве рабочих мест пользователей, чаще всего применяются следующие  операционные системы:

операционная система MS DOS фирмы Microsoft или совместимые с ней операционные системы РС DOS фирмы IBM и Novell DOS фирмы Novell и др. Мы будем называть эти ОС общим названием DOS;

операционная система Windows фирмы Microsoft, точнее, Windows версий 3.1 или 3.11 или Windows for Workgroups 3.11 (это расширение Windows с поддержкой одноранговых локальных сетей);

операционные системы Windows 95, Windows 98, Windows 2000 и Windows NТ Workstation (версий 3.51 и 4.0), Windows Me, Windows XP фирмы Microsoft;

операционная система OS/2 3.0 Warp фирмы IBM;

операционные системы Vista.

2) Прикладное ПО – это совокупность  программ, выполняемых вычислительной  системой. Прикладное ПО решает  задачи пользователя во вех  сферах его деятельности. Специальное  ПО – это системные и инструментальные  программы. Системные выполняют  вспомогательные функции: управление ресурсами ПК, создание копий информации, проверка работоспособности устройств, выдача справочной информации о компьютере. Инструментальные программы обеспечивают процесс создания новых программ для компьютера.

Файловые менеджеры выполняют управление файловой системой: создание, переименование удаление файлов, а также навигацию по файловой системе.

2. Принцип построения компьютерных  сетей

Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств,обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.

 Все многообразие компьютерных  сетей можно классифицировать  по группе признаков: территориальная  распространенность; ведомственная  принадлежность; скорость передачи информации; тип среды передачи;

 По территориальной распространенности  сети могут быть локальными, глобальными,  и региональными. 

Локальные – это сети, перекрывающие  территорию не более 10 м2, региональные – расположенные на территории города или области, глобальные на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Internet.

 По принадлежности различают  ведомственные и государственные  сети.

 Ведомственные принадлежат  одной организации и располагаются  на ее территории.

Государственные сети – сети, используемые в государственных структурах.

 По скорости передачи информации  компьютерные сети делятся на  низко-,средне- и высокоскоростные.

 По типу среды передачи  разделяются на сети коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.

 Компьютеры могут соединяться  кабелями, образуя различную топологию  сети (звездная, шинная, кольцевая и  др.).

В классификации сетей существует два основных термина: LAN и WAN.

LAN (Local Area Network) – локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин «LAN» может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку – около шести миль (10 км) в радиусе; использование высокоскоростных каналов.

WAN (Wide Area Network) – глобальная сеть, покрывающая большие географические  регионы, включающие в себя  как локальные сети, так и прочие  телекоммуникационные сети и  устройства. Пример WAN – сети с коммутацией пакетов (Frame Relay), через которую могут «разговаривать» между собой различные компьютерные сети.

 Рассмотренные выше виды  сетей являются сетями закрытого  типа, доступ к ним разрешен  только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью. Глобальные сети ориентированы на обслуживание любых пользователей.

 2.1 Локальные вычислительные сети (ЛКС)

 Локальные вычислительные сети  подразделяются на два кардинально различающихся класса: одноранговые (одноуровневые или Peer to Peer) сети и иерархические (многоуровневые).

Одноранговая сеть представляет собой  сеть равноправных компьютеров, каждый из которых имеет уникальное имя (имя компьютера) и обычно пароль для входа в него во время загрузки ОС. Имя и пароль входа назначаются владельцем ПК средствами ОС. Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких операционных систем, как LANtastic, Windows’3.11, Novell NetWare Lite. Указанные программы работают как с DOS, так и с Windows.

В иерархических локальных сетях  имеется один или несколько специальных  компьютеров – серверов, на которых  хранится информация, совместно используемая различными пользователями.

ЛКС классифицируются по назначению:

 Сети терминального обслуживания. В них включается ЭВМ и периферийное  оборудование, используемое в монопольном  режиме компьютером, к которому  оно подключается, или быть общесетевым  ресурсом.

 Сети, на базе которых построены  системы управления производством и учрежденческой деятельности. Они объединяются группой стандартов МАР/ТОР. В МАР описываются стандарты, используемые в промышленности.

 Сети, которые объединяют системы  автоматизации, проектирования. Рабочие  станции таких сетей обычно  базируются на достаточно мощных персональных ЭВМ, например фирмы Sun Microsystems.

 Сети, на базе которых построены  распределенные вычислительные  системы.

 По классификационному признаку  локальные компьютерные сети  делятся на: кольцевые, шинные, звездообразные, древовидные;

 по признаку скорости –  на низкоскоростные (до 10 Мбит/с), среднескоростные (до 100 Мбит/с), высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);

 по типу метода доступа  – на случайные, пропорциональные, гибридные; 

 по типу физической среды  передачи – на витую пару, коаксиальный или оптоволоконный кабель, инфракрасный канал, радиоканал.

 Структура ЛКС

 Способ соединения компьютеров  называется структурой или топологией  сети. Сети Ethernet могут иметь топологию  «шина» и «звезда». В первом  случае все компьютеры подключены к одному общему кабелю (шине), во втором - имеется специальное центральное устройство (хаб), от которого идут «лучи» к каждому компьютеру, т.е. каждый компьютер подключен к своему кабелю.

Основная среда передачи данных ЛКС – неэкранированная витая  пара, коаксиальный кабель, многомодовое оптоволокно. При примерно одинаковой  стоимости одномодового и многомодового оптоволокна, оконечное оборудование для одномодового значительно дороже, хотя и обеспечивает большие расстояния. Поэтому в ЛКС используют, в основном, многомодовую оптику.

2.2 Глобальные сети

Глобальная сеть (wide area network — WAN) охватывает значительную географическую область, часто целую страну или даже континент. Она объединяет машины, предназначенные  для выполнения программ пользователя (то есть приложений). Мы будем следовать традиционной терминологии и называть эти машины хостами. Хосты соединяются коммуникационными подсетями, называемыми для краткости просто подсетями. Хосты обычно являются собственностью клиентов (то есть просто клиентскими компьютерами), в то время как коммуникационной подсетью чаще всего владеет и управляет телефонная компания или поставщик услуг Интернета. Задачей подсети является передача сообщений от хоста хосту, подобно тому как телефонная система переносит слова от говорящего слушающему. Таким образом, коммуникативный аспект сети (подсеть) отделен от прикладного аспекта (хостов), что значительно упрощает структуру сети.

Примеры глобальных сетей.

В СНГ в последние годы интенсивно внедряется сетевая компьютерная инфраструктура. Независимые государства развивают свои компьютерные сети и активно включаются в мировое информационное сообщество на базе глобальных международных сетей.

В сетях СНГ основными каналами связи являются: коммутируемая телефонная сеть общего пользования, выделенные телефонные линии связи, специальные сети передачи данных (ПД-200, «Искра») и сеть абонентского телеграфа. В последнее время используются также линии связи на оптоволоконных кабелях, сотовая связь и радиосвязь. Основные национальные сети, а также международные сети, услугами которых могут пользоваться граждане СНГ:

БЕЛИКОС - белорусский узел коммерческой сети СИТЕК, работающей на территории СНГ, Балтии и Болгарии.

ИКСМИР (информационно-коммерческая сеть «Мировой информационный рынок») - сеть функционирует в 12 регионах СНГ. Обеспечивает электронную почту, коммерческие предложения, рекламу, курсы валют, биржевые новости, цены на рынках, законодательства стран и расписания движения железнодорожного и авиационного транспорта.

СИТЕК - объединение национальных и региональных сетей коммерческого направления: биржевой и валютный рынки, товары и услуги, законодательство.

ЭСТ - электронная система торгов Белорусской фондовой биржи дает возможность удаленным клиентам участвовать в торгах биржи.

BASNET - сеть Академий наук РБ. Объединяет научно-исследовательские, проектные и информационные центры Республики Беларусь и предоставляет пользователям услуги международных сетей.

BELPAK - сеть, имеющая статус государственной  сети. Ориентирована на государственные административные структуры, крупные промышленные предприятия и коммерческие организации. Для развития сети получен кредит Европейского сообщества. Передача сообщений ведется посредством коммутации пакетов. Управляет сетью специальное подразделение Правительства РБ.