
- •1.1.2. Структура современной информатики
- •1.1.3. Информационные ресурсы
- •1.2. История развития информатики
- •1.3. Место информатики в ряду других фундаментальных наук
- •1.4. Информационные технологии
- •1.5. Социально-экономические аспекты информационных технологий
- •1.6. Правовые и этические аспекты информационных технологий
- •2. Информация
- •2.1. Понятие информации. Носители информации. Сигналы
- •2.2. Измерение информации. Энтропия. Количество информации
- •2.2.1. Структурная мера информации
- •2.2.2. Статистическая мера информации
- •2.2.3. Семантическая мера информации
- •2.3. Свойства информации
- •3. Теоретические аспекты обработки информации
- •3.1. Устройства обработки информации и их характеристики
- •3.1.1. Краткая история развития устройств обработки информации
- •3.2. Классическая архитектура эвм
- •3.3. Характеристика основных блоков эвм
- •3.4. Основной цикл работы эвм
- •3.5. Накопители информации
- •3.6. Внешние устройства эвм
- •3.2. Технология обработки информации
- •3.2.1. Информация и данные
- •Простые (неструктурированные) типы данных
- •Структурированные типы данных
- •Операции с данными
- •3.2.2. Файлы данных и файловые структуры Единицы представления данных
- •Единицы измерения данных
- •Единицы хранения данных
- •Понятие о файловой структуре
- •Обслуживание файловой структуры
- •Создание и именование файлов
- •Создание каталогов (папок)
- •Удаление файлов и каталогов (папок)
- •Навигация по файловой структуре
- •Управление атрибутами файлов
- •4. Инструментарии информационных технологий
- •4.1. Системное программное обеспечение
- •4.1.1. Операционные системы
- •4.1.2. Интерфейсные оболочки
- •4.1.3. Утилиты
- •4.2. Системы программирования
- •4.3. Пакеты прикладных программ
- •4.4. Системы обработки текстов
- •4.5. Системы компьютерной графики
- •4.6. Базы данных и субд
- •4.7. Электронные таблицы
- •4.8. Офисные программные средства
- •4.8.1. Средство разработки презентации Power Point
- •4.8.2. Программы-организаторы
- •4.8.3. Системы автоматизации деятельности предприятия
- •4.9. Интегрированные программные средства
- •4.10. Инструментальные программные средства для решения специальных задач
- •5. Вычислительные сети
- •5.1. Сети: основные понятия
- •Классификация сетей
- •Способы коммутации
- •Протоколы
- •5.2. Локальные вычислительные сети
- •5.2.1. Конфигурация лвс и организация обмена данными
- •Одноранговые сети
- •Иерархические сети
- •Технология совместного использования сетевых ресурсов
- •5.2.2.Топологии
- •Топология “звезда”
- •Кольцевая топология
- •Шинная топология
- •5.2.3 Протоколы передачи данных
- •Метод доступа в сетях Ethernet
- •Метод доступа в сетях Arcnet
- •Структура Internet
- •5.3.2.. Способы доступа к Internet
- •5.3.4. Типичные услуги Internet
- •Электронная почта
- •Сетевые новости Usenet
- •Протокол передачи файлов (ftp)
- •Муравей (Archie)
- •Wais – информационная система широкого пользования
- •Irc (Internet Relay Chat) – “Болтовня по Internet”
5.3.2.. Способы доступа к Internet
Первоначально в состав Internet входили большие и мини-компьютеры. К ним присоединялись устройства, которые обладали возможностью только отображать информацию и/или вводить команды управления, в то время как все вычисления и программы, с которыми обращались в Internet, выполнялись на больших основных компьютерах. Такие устройства ввода-вывода называются терминалами. С появлением недорогих и мощных персональных компьютеров положение дел существенно изменилось, ибо теперь персональные компьютеры могут сами непосредственно подключаться к Сети, получать из нее необходимые исходные данные, а вычисления производить самостоятельно. Надо заметить, что под вычислениями понимается любая работа компьютера, даже игра. Тем не менее, в наследство от тех времен, когда вычислениями занималась главная вычислительная машина, к которой обращались через терминал, остались термины терминал (terminal) и хост (host), или главная вычислительная машина. Однако теперь в термины “хост” и “терминал” вкладывается несколько иное значение. Хост – это любой компьютер, являющийся постоянной частью Internet, т.е. соединенный по Internet-протоколу с другим хостом, который в свою очередь, соединен с другими, и так далее. Терминал – это компьютер, не являющийся постоянной частью Internet, но который может подсоединяться к хосту, который является частью Internet. В качестве терминала можно использовать персональный компьютер, запустив на нем специальную программу, которая заставляет его воспринимать те же команды и посылать те же ответные сигналы, что и настоящий терминал. Такая программа называется программа-эмулятор (terminal emulator). Эмулятором также называется любая программа (или устройство), моделирующая в полном или неполном объеме реакции какого-либо другого устройства на управляющие сигналы таким образом, что на уровне ответных кодов эмулятор и эмулируемое устройство неразличимы. В Internet и в программах эмуляции наиболее часто используется тип терминала VT100 и ANSI. Они были самыми популярными терминалами во времена рождения Internet, и их возможности поддерживаются большинством эмуляторов.
Для того чтобы решить проблему учета миллионов ПК, соединенных в единую Сеть, Internet использует уникальные коды – число и имя, которые присваиваются каждому компьютеру. Обычно это имена, но иногда встречаются и числа (рис. 5.5).
Рис. 5.2. Пример имени домена в сети
Как уже было сказано, TCP/IP – это сетевой протокол, необходимый для полного использования возможностей Internet и единственный способ для доступа к ним. Каждый компьютер в сети TCP/IP должен иметь уникальный идентификационный код. Таким образом, каждый компьютер в Internet идентифицируется по уникальному числовому коду, который называется IP-номер. Этот номер состоит из четырех чисел со значениями от 0 до 255, разделенных точками – ХХХ.ХХХ.ХХХ.ХХХ. Такая схема нумерации позволяет иметь в Сети более четырех миллиардов компьютеров.
Когда локальная сеть или отдельный компьютер впервые присоединяются к Internet, специальная организация присваивает им IP-номера. Это гарантирует уникальность IP-номеров и правильность подключения.
Первоначально подключение к другим хостам в Internet осуществлялось по IP-номерам, но когда в 1984 г. число машин перевалило за 1000 и этот способ стал неудобным, был принят метод связи имен и IP-номеров, который называется сервер имени домена (Domain Name Server, DNS). Сервер DNS поддерживает список имен локальных сетей и компьютеров и соответствующих им IP-номеров. Так как серверу DNS приходится работать со списком только локальных сетей и хостов, этот список получается гораздо меньшим, чем в случае, если бы сервер хранил информацию о каждом компьютере Internet. Благодаря этому соглашению об именах запомнить адрес компьютера в Internet гораздо легче, чем его IP-номер. Типичное имя домена (domain-группа ресурсов, управляемых одним узлом) состоит из нескольких частей, расположенных в определенном порядке и разделенных точками. На рис. 5.2 показаны примеры имени домена и IP-номера.
Имя домена верхнего уровня указывает на домен конкретного компьютера. Это имя обычно выбирают так, чтобы отразить тип организации, в которой установлен этот компьютер. И хотя придерживаться требования об именах необязательно, это считается хорошим тоном. Основные имена доменов верхнего уровня:
· com – commercial (коммерческие);
· edu – educational (образовательные);
· gov – goverment (правительственные);
· mil – military (военные);
· net – network (организации, обеспечивающие работу сети);
· org – organization (некоммерческие организации).
Следует отметить, что эти имена доменов используются только в США; в других странах используется немного другая структура наименования – вместо типа организации имя домена верхнего уровня означает страну, тип организации указывается в секции слева от имени верхнего уровня, причем в разных странах мира приняты разные имена для типов организаций. Некоторые имена доменов верхнего уровня для стран:
· au – Australia (Австралия);
· by – Belarus (Белоруссия);
· ca – Canada (Канада);
· de – Germany (Германия);
· dk – Denmark;
· fr – France (Франция);
· il – Israel (Израиль);
· jp – Japan (Япония);
· ru – Russia (Россия);
· su – Soviet Union (Советский Союз – поддерживается, но не распределяется);
· ua – Ukraine (Украина);
· uk – United Kingdom (Соединенное Королевство Великобритания / Англия).
Имя сети каждый вычислительный центр выбирает для себя самостоятельно, а затем регистрирует его в той организации Internet, которая обеспечивает подключение. Это имя обычно содержит информацию о вычислительном центре и в пределах домена верхнего уровня должно быть уникальным. Когда в Internet вступает новый вычислительный центр, ему назначается “имя сети” и выделяется определенный (в зависимости от его запросов и размера) диапазон IP-номеров. В Internet входит более 4,5 млн. компьютеров, и для обеспечения уникальности имя сети, как правило, выбирают соответствующим названию организации, которой принадлежит сеть. Например, на рис. 4.1 имя сети digital означает принадлежность к известной компьютерной корпорации DEC (Digital Equipment Corporation).
Имена, находящиеся слева от имени первой сети, могут быть назначены администратором локальной сети. Если доступ к какому-нибудь хосту осуществляется через другую сеть, имя этой сети располагается слева от первой сети. Имя машины, занимающее крайнее левое положение, – это имя конкретного хоста. Пример расширенного имени приведен на рис. 5.3.
Рис. 5.3. Расширенное имя домена
Для конечного пользователя существует в основном два способа подключения к Internet – через электронные доски объявлений (BBS – Bulletin Board System) и полное подключение по Internet-протоколу. BBS – обычно состоит из ПК, модема с коммуникационной программой, подсоединенных к телефонной линии и способных передавать и принимать сообщения. Некоторое время назад в России использовался только этот способ, который значительно ограничивает возможности Сети, так как обеспечивает пользователей только услугами электронной почты и подпиской на телеконференции в режиме почтовой рассылки. В настоящее время в России набирает силу способ полного подключения к Internet по IP-протоколу. Полное подключение по IP-протоколу – это лучший вариант для домашнего компьютера. Для того чтобы установить этот тип соединения, необходимо договориться с организацией-провайдером услуг Internet. Провайдер (provider – поставщик сетевых услуг) – лицо или организация, предоставляющая услуги по подключению к компьютерным сетям. Провайдер будет перенаправлять информацию с помощью сетевого протокола TCP/IP по телефонным линиям на ваш компьютер. В этом случае домашний компьютер становится фактически частью Internet (в отличие от простого присоединения к компьютеру, входящему в Internet через BBS). Такой способ доступа называется Dial-Up и позволяет полностью управлять выполняемыми программами. При этом пропускная способность данного способа ограничена скоростью используемого модема и качеством телефонных линий от пользователя до провайдера Internet. Даже самые скоростные модемы могут использовать лишь часть той пропускной способности, которую обеспечивают большинство вычислительных центров.
Чтобы пропустить протокол TCP/IP по стандартному телефонному каналу, информационный поток необходимо преобразовать в форму, которую можно передать через модем. Для решения этой задачи существуют два способа. Первый, более старый, называется SLIP (Serial Line Internet Protocol) – протокол Internet для последовательных линий. Более новый метод – РРР (Point to Point Protocol) – протокол передачи “пункт-пункт” – гораздо эффективнее для современных телефонных систем и модемов. Существует множество пакетов программ для сети TCP/IP (их часто называют Internet-пакетами – Internet packages), которые поддерживают использование SLIP и РРР.
Кроме Dial-Up, способа полного подключения к Internet, существует и доступ по выделенным каналам, который используется обычно только компаниями для подключения своих локальных сетей к Internet, используя постоянные арендуемые каналы связи (leased line). Хотя по сравнению с Dial-Up, доступом по обычным телефонным линиям, этот способ не дает новых возможностей, его преимуществами являются более быстрая связь и наличие постоянного и непрерывного соединения. Для программ Internet не имеет значения, какой вид доступа вы используете, – это влияет только на скорость приема и передачи информационного потока. Кроме того, доступ по выделенной линии достаточно дорог из-за стоимости аренды линии и оборудования для подключения.
Процесс установки на вашем компьютере программного обеспечения может показаться очень сложным, но в действительности это не так. Обычно провайдеры Internet при регистрации нового абонента выдают ему специально написанный пакет программ, который автоматически инсталлирует (устанавливает) необходимые программы на машину абонента. При этом все настройки уже установлены провайдером или также происходят автоматически.
При регистрации вы получите от своего провайдера установочные параметры:
· IP-адрес (IP-address);
· Сетевая маска (Netmask)’,
· Сервер имени (Nameserver);
· Шлюз по умолчанию (Default Gateway),
· Сервер времени (Jimeserver);
· Суффикс (имя) домена (Domain Suffix);
· Номер телефона модема провайдера;
· Скорость работы модема (Baud Rate);
· Последовательность входа в систему.
Рассмотрим эти параметры подробнее.
IP-адрес – это действительный адрес вашего компьютера в Internet, заданный в форме ХХХ.ХХХ.ХХХ.ХХХ, где каждая группа XXX может быть числом от 0 до 255. Однако в последнее время провайдеры Internet все чаще используют так называемый DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) – протокол динамической конфигурации хоста – способ получения каким-либо устройством переменного IP-адреса от сервера. Он позволяет управлять распределением IP-адресов и очень гибок – устройство в одном сеансе может получить один IP-адрес, а в другом сеансе – другой.
Сетевая маска (Netmask). С ее помощью TCP/IP определяет размер локальной сети, что позволяет при необходимости распространить по ней какие-либо данные. Маска показывает, в каком диапазоне лежат IP-адреса компьютеров, входящих в данную локальную сеть, и, следовательно, способных принять эти данные. Обычно сетевая маска задается в формате 255.255.255.0 или 255.255.0.0, но конкретные числа могут быть любыми от 0 до 255.
Сервер имени (name server) – это IP-адрес компьютера, который переводит текстовые адреса Internet в числовую форму. Например, адрес d85.sitek.net он преобразует в 195.212.225.85. Internet использует эти числовые значения, так как каждой включенной в Сеть машине присваивается единственное число.
Сервер времени (timeserver) – это IP-адрес компьютера, содержащего точное время. Некоторые сетевые программы могут запрашивать этот сервер, а затем устанавливать полученное время на внутренних часах персонального компьютера. В этом случае, поле может остаться пустым.
Суффикс (имя) домена (Domain Suffix) – это часть вашего адреса электронной почты, стоящая после имени пользователя, символа @ и имени хоста. Например, если адрес электронной почты – askor@mastak.sitek.ru, то суффикс домена – sitek.ru.
Номер телефона модема провайдера – это телефон, по которому ваш модем может позвонить (Dial-Up), соединиться с модемом провайдера и подключиться к Internet. Обычно он бывает уже установлен провайдером в ваше программное обеспечение.
Скорость работы модема (Baud Rate) – это максимальная скорость, с которой модем может передавать данные, обычно указываемая на корпусе модема или его упаковке. В принципе, в этом поле можно выставить максимально допустимую данной системой или программой скорость. В любом случае реальная связь установится с максимально возможной при данных условиях скоростью в зависимости от шума телефонной линии (line noise) между вами и провайдером и скоростей ваших модемов.
Последовательность входа в систему. Подразумеваются определения имени пользователя (userid или user name или name account или login), пароля для входа (password) в систему, используемого протокола (SLIP или РРР) и другие ответы на возможные вопросы системы. Обычно провайдером пишется специальный сценарий (script) входа в систему, в который пользователю необходимо внести только свои имя и пароль. Этот сценарий можно редактировать обычным текстовым редактором типа Блокнот (Notepad) из пакета Windows.