65. Цифровые сети связи, особенности их функционирования. Технологии реализации, протоколы обмена данными и электронными сообщениями.

Среди электронных систем коммутации общепризнанно технико-экономическое преимущество цифровых методов пред другими методами благодаря относительной простоте технической реализации и высокой помехоустойчивости, единому способу представления и оптимальному объему памяти для хранения информации.

Цифровые сети связи, как следует из их названия, призваны более эффективно, а значит и в большем объеме передавать информацию между участниками информационного взаимодействия. Мы с Вами рассмотрим их на примере двух сетей – цифровой телефонии, предназначенной для передачи голосовой информации между абонентами и ISDN, которая открывает возможность доступа к глобальной сети.

Компьютерная телефония. Основное назначение данного вида цифровых сетей связи – объединений разнородных локальных информационных инфраструктур в единую информационную телекоммуникационную сеть.

Что же мы подразумеваем, когда говорим о компьютерной телефонии? Все предельно просто! Для приема входящих звонков и выполнения исходящих звонков, а также для управления установленным соединением используются КОМПЬЮТЕРЫ.

Компьютерной телефонией называют технологию CTI (Computer Telephony Integration, интеграция компьютеров и телефонии).

Для реализации компьютерной голосовой связи по телефонной линии необходимо иметь:

- голосовой (voice) модем, к одному из входов которого подключается телефонная линия;

- звуковую карту и акустическую систему или наушники;

- микрофон (микрофон и наушники может заменить телефонный аппарат, желательно с тональным набором, подключаемый ко второму входу модема; тональный набор необходим, поскольку многие сервисы работают только с ним).

Возможности компьютерной телефонии чрезвычайно широки, но наиболее яркий пример ее использования – call-центры. Оператор такого центра при поступлении входящего звонка получает всю необходимую информацию о звонящем (при условии, конечно, что сведения об абоненте хранятся в БД компании). А достигается это за счет клиент-серверного приложения, к БД которого осуществляется доступ по номеру звонящего, определяющегося с помощью автоматического определителя номера (АОН).

Интернет-телефония (IP-телефония). Итак, интернет-телефония – передача голоса, данных и видео с помощью глобальной сери Интернет. Передача информации (речевой) происходит с помощью командных сигналов (служебных), к которым относятся различные сервисные сообщения, например, команды соединения и разъединения.

Передача (прием) голосового трафика производится в цифровом виде, а оцифровку и кодирование производят шлюзы.

Сферы применения компьютерной телефонии:

1. Голосовая почта - организация системы голосовых почтовых ящиков для клиентов, где можно оставлять голосовые сообщения при отсутствии клиента на месте

2. Электронный офис - компьютер осуществляет переключение звонков на рабочие места сотрудников, предоставляет услуги голосовой почты, выполняет рассылку факсимильных сообщений и выдает клиентам информацию о фирме

3. Автоматическая рассылка факсов - осуществляется по номерам телефонов из заранее заготовленного списка и системы вызова интересующей клиента информации по факсимильной связи

4. Сервисное обслуживание телефонной связи - система оптимальной организации очередей звонков, правильная адресация звонков по электронным справочникам, предоставление абонентам всей необходимой информации о клиенте, например АОН, и т. п.

Основное требование к передаче командной информации — отсутствие ошибок передачи, а значит необходимо использовать достоверный протокол доставки сообщений, например, TCP, обеспечивающий гарантированную доставку сообщений. Отличие в передаче речевой информации заключается в том, что важно обеспечить соединение в режиме реального времени, а значит повторная («гарантированная») передача пакетов не допустима.

Поэтому для речевых пакетов используют «недостоверные» транспортные протоколы, например UDP. «Недостоверность», в данном случае, это имеющаяся вероятность потери пакетов.

Основное достоинство Интернет-телефонии заключается в чрезвычайной дешевизне ее услуг, особенно при звонках на большие расстояния.

по дисциплине «Проектирование информационных систем»

1. Язык и информация. Естественные и формальные языки проектирования ИС. Классификация языков программирования (языки высокого уровня, языки низкого уровня, языки логического и функционального программирования, объектно-ориентированные языки).

 Информация становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена информация.

 Язык –– это знаковая система, используемая для целей коммуникации и познания. Основой большинства языков является алфавит – набор символов, из которых можно составлять слова и фразы данного языка.

Язык характеризуется:

·        набором используемых знаков;

·        правилами образования из этих знаков таких языковых конструкций, как “слова”, “фразы” и “тексты” (в широком толковании этих понятий);

·        набором синтаксических, семантических и прагматических правил использования этих языковых конструкций.

 Все языки можно разделить на естественные и искусственные.

Естественными называются “обычные”, “разговорные” языки, которые складываются стихийно и в течение долгого времени. Естественный язык, предназначенный, прежде всего, для повседневного общения, имеет целый ряд своеобразных черт:

·      почти все слова имеют не одно, а несколько значений;

·      часто встречаются слова с неточным и неясным содержанием;

·      значения отдельных слов и выражений зависят не только от них самих, но и от их окружения (контекста);

·      распространены синонимы (разное звучание - одинаковый смысл) и омонимы (одинаковое звучание - разный смысл);

·      одни и те же предметы могут иметь несколько названий;

Основными функциями естественного языка являются:

·      коммуникативная (функция общения);

·      когнитивная (познавательная функция);

·      эмоциональная (функция формирования личности);

·      директивная (функция воздействия).

 Искусственные языки создаются людьми для специальных целей либо для определенных групп людей: язык математики, морской семафор, язык программирования. Характерной особенностью искусственных языков является однозначная определенность их словаря, правил образования выражений и правил придания им значений.

Любой язык –– и естественный и искусственный –– обладает набором определенных правил. Они могут быть явно и строго сформулированными (формализованными), а могут допускать различные варианты их использования.

Формализованный (формальный) язык –– язык, характеризующийся точными правилами построения выражений и их понимания. Он строится в соответствии с четкими правилами, обеспечивая непротиворечивое, точное и компактное отображение свойств и отношений изучаемой предметной области (моделируемых объектов).

С точки зрения информатики, среди формальных языков наиболее значительную роль играют формальный язык логики (язык алгебры логики) и языки программирования.

Язы́к программи́рования — формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, задающих внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (компьютер) под её управлением.

По наиболее распространенной классификации все языки программирования, в соответствии с тем, в каких терминах необходимо описать задачу, делят на языки низкого и высокого уровня.

Если язык близок к естественному языку программирования, то он называется языком высокого уровня, если ближе к машинным командам, – языком низкого уровня.

В группу языков низкого уровня входят машинные языки и языки символического кодирования: Автокод, Ассемблер. Все языки низкого уровня ориентированы на определенный тип компьютера, т. е. являются машинно–зависимыми.

К языкам программирования высокого уровня относят Фортран, Паскаль, Бейсик, Си, 1С

Эти языки машинно–независимы, т.к. они ориентированы не на систему команд той или иной ЭВМ, а на систему операндов, характерных для записи определенного класса алгоритмов. Однако программы, написанные на языках высокого уровня, занимают больше памяти и медленнее выполняются, чем программы на машинных языках.

Языки программирования также можно классифицировать на процедурные и непроцедурные.

В процедурных языках программа явно описывает действия, которые необходимо выполнить, а результат задается только способом получения его при помощи некоторой процедуры, которая представляет собой определенную последовательность действий.

Среди процедурных языков выделяют в свою очередь структурные и операционные языки. В структурных языках одним оператором записываются целые алгоритмические структуры: ветвления, циклы и т.д. В операционных языках для этого используются несколько операций. Широко распространены следующие структурные языки: Паскаль, Си, Ада, ПЛ/1. Среди операционных известны Фортран, Бейсик, Фокал.

Непроцедурное (декларативное) программирование появилось в начале 70-х годов 20 века, К непроцедурному программированию относятся функциональные и логические языки.

В функциональных языках программа описывает вычисление некоторой функции. Обычно эта функция задается как композиция других, более простых, те в свою очередь делятся на еще более простые задачи и т.д. Один из основных элементов функциональных языков – рекурсия. Оператора присваивания и циклов в классических функциональных языках нет.

В логических языках программа вообще не описывает действий. Она задает данные и соотношения между ними. После этого системе можно задавать вопросы. Машина перебирает известные и заданные в программе данные и находит ответ на вопрос. Порядок перебора не описывается в программе, а неявно задается самим языком. Классическим языком логического программирования считается Пролог. Программа на Прологе содержит, набор предикатов–утверждений, которые образуют проблемно–ориентированную базу данных и правила, имеющие вид условий.

Можно выделить еще один класс языков программирования – объектно–ориентированные языки высокого уровня. На таких языках не описывают подробной последовательности действий для решения задачи, хотя они содержат элементы процедурного программирования. Объектно–ориентированные языки, благодаря богатому пользовательскому интерфейсу, предлагают человеку решить задачу в удобной для него форме. (Си, делфи, ява, 1с)