1. Понятие информации, виды, свойства.
Термин «информация» - один из самых популярных в нашем лексиконе. В него вкладывается широкий смысл и, как правило, его объяснение дается на интуитивном уровне. Информация передается по телефону, телеграфу, радио, телевидению. Она хранится в библиотеках, архивах, базах данных. Информация - это и показатели измерительных приборов, и вкус пищи, и запахи, и вид звездного неба и т. д. В общем, информация — это новые сведения, которые могут быть использованы человеком для совершенствования его деятельности и пополнения знаний.
Информация, являясь отражением материальной сущности, служит способом описания взаимодействия между источником информации и получателем. Одно и то же сообщение одному получателю может дать много информации, а другому - мало или ничего. Одним словом, «информировать» в понимании теории информации означает сообщать ранее неизвестное. Так как информацию можно хранить, преобразовывать и передавать, должны быть ее носители, передатчики, каналы связи и приемники. Эта среда объединяет источники информации и ее получателей в информационную систему. Активными участниками этой системы необязательно должны быть люди: обмен информацией может происходить в животном и растительном мире. Когда речь идет о человеке как участнике информационного процесса, имеется в виду смысловая или семантическая информация.
Термин «информация» происходит от латинского informatio, что означает разъяснение, осведомление, изложение. С позиции материалистической философии информация есть отражение реального мира с помощью сведений (сообщений). Сообщение — это форма представления информации в виде речи, текста, изображения, цифровых данных, графиков, таблиц и т.п. В широком смысле информация — это общенаучное понятие, включающее в себя обмен сведениями между людьми, обмен сигналами между живой и неживой природой, людьми и устройствами.
Информация — сведения, передаваемые одними людьми другим людям устным, письменным или каким-нибудь иным способом.
Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний; с XX в.— общенаучное понятие: это отношения между людьми, человеком и автоматом, животными и растениями и т.д.
Достаточно распространенным является взгляд на информацию как на ресурс, аналогичный материальным, трудовым и денежным ресурсам. Эта точка зрения отражается в следующем определении: информация—новые сведения, позволяющие улучшить процессы, связанные с преобразованием вещества, энергии и самой информации.
Информация неотделима от процесса информирования, поэтому необходимо рассматривать источник информации и потребителей информации. Роль потребителей информации очерчивается в таком определении.
Информация — новые сведения, принятые, понятые и оцененные конечным потребителем как полезные. Информацией являются сведения, расширяющие запас знаний конечного потребителя об окружающем нас мире.
Информационное общество (постиндустриальное общество), по классификации Тоффлера, новый тип общества, следующий за индустриальным, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно в высшей ее форме знаний.
Для современного общества на первый план выходят информация, передача новых знаний, технических и научных идей. При этом возникает необходимость централизовать поставляемые информационные ресурсы.
Переход к информационному обществу и широкое внедрение информационных технологий стало возможно благодаря прогрессу в области вычислительной техники, телекоммуникаций, вычислительной математики и др. Развитие мировых информационных ресурсов позволило:
- превратить деятельность по оказанию информационных услуг в глобальную отрасль деятельности;
- сформировать мировой и государственный рынок информационных услуг;
- образовать всевозможные базы данных ресурсов регионов и государств, к которым возможен сравнительно недорогой доступ;
- повысить обоснованность и оперативность принимаемых решений на фирмах, в банках, на биржах, в промышленности, торговле и других сферах за счет своевременного использования необходимой информации.
В процессе информатизации общества объем информации постоянно растет, большие потоки информации возникают по следующим причинам:
- из-за чрезвычайно быстрого роста презентаций, отчетов и т.д.;
- благодаря росту числа периодических изданий по разным областям человеческой деятельности;
- в результате появления разнообразных данных: экономических, медицинских, географических и т.д.
В итоге наступает информационный кризис. Информационный кризис — это:
- противоречия между возможностями человека по разработке и восприятию информации и существующими мощными потоками;
- большое количество избыточной информации, которая затрудняет восприятие полезной информации для потребителя;
- экономические, политические и другие социальные барьеры, препятствующие распространению информации по причине секретности.
Информатизация общества — организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения потребностей граждан, на основе формирования и использования информационных ресурсов.
Экономическая информация. Ее виды и функции
В настоящее время формирование информации становится важнейшим элементом человеческой деятельности. Информация различна по предметному содержанию: управленческая, экономическая, социальная, правовая, научная, техническая, производственная и пр.
Рассмотрим два первых вида информации.
Управленческая информация—данные, которые обслуживают процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ и обеспечивают решение задач организационно-экономического управления народным хозяйством и его звеньями.
Одним из важнейших видов информации является экономическая информация. Ее отличительная особенность — связь с процессами управления коллективами людей, организацией. Экономическая информация сопровождает процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ и услуг. Значительная ее часть связана с общественным производством и может быть названа производственной информацией.
Экономическая информация есть совокупность сведений, отражающих социально-экономические процессы и служащих для управления этими процессами и коллективами людей в производственной и непроизводственной сфере, т.е. экономическая информация характеризует производственные отношения в обществе. К такой информации относятся циркулирующие в экономической системе сведения о процессах производства, материальных ресурсах, процессах управления производством, финансовых процессах и т.д. Это данные, которыми обмениваются между собой различные системы управления.
Конкретизируем понятие экономической информации на примере системы управления промышленным предприятием.
К экономической информации предъявляются следующие требования: точность, достоверность, оперативность.
Точность информации обеспечивает ее однозначное восприятие всеми потребителями.
Достоверность определяет допустимый уровень искажения как поступающей, так и результатной информации, при котором сохраняется эффективность функционирования системы.
Оперативность отражает актуальность информации для необходимых расчетов и принятия решений в изменившихся условиях.
Другие характеристики экономической и управленческой информации:
- полнота—информации достаточно для понимания и принятия решения;
- ценность информации зависит от того, для каких задач данная информация используется;
- актуальность—информация должна соответствовать постоянно изменяющимся условиям;
- ясность и понятность — информация должна быть выражена языком, понятным для пользователей информации.Экономической информации свойственны:
- большие объемы;
- многократное повторение циклов ее получения и преобразования в установленные временные периоды;
- многообразие источников и потребителей;
- значительный удельный вес арифметических и логических операций при обработке.
Кратко охарактеризуем отдельные виды экономической информации.
Биржевая и финансовая информация — информация о котировках ценных бумаг, валютных курсах, учетных ставках, рынках товаров и капиталов, инвестициях, ценах. Источниками такой информации служат биржи и обслуживающие их специальные службы биржевой и финансовой информации. Коммерческая ценность подобной информации обеспечивается за счет ее полноты, точности и оперативности.
Статистическая информация—числовая экономическая, демографическая и социальная информация, которая предоставляется органами статистики (государственными и негосударственными) в виде динамических рядов, отчетов, оценок, прогнозов и т.п.
Коммерческая информация — адресно-реквизитные данные об отраслях, предприятиях и их ответственных сотрудниках (включая данные о направлениях деятельности, ассортименте выпускаемой продукции, ценах и т.п.). Источники данных — государственные и целый ряд негосударственных организаций, издающих различные подборки, каталоги.
Информация по коммерческим предложениям поступает от специализированных фирм — информационных торговых посредников.
Политические, экономические, военные и другие подобные новости интересны представителям разных социальных групп, в частности предпринимателям.
Нормативные правовые акты, в том числе: общехозяйственные акты—гражданское, арбитражное, налоговое право; акты, регламентирующие отдельные виды деятельности; нормативные и рекомендующие документы по стандартизации — необходимы экономистам, бухгалтерам, юристам и многим другим специалистам и иным пользователям.
2. Понятие системы и ее свойства
Понятие «система» широко используется в науке, технике и повседневной жизни, когда говорят о некоторой упорядоченной совокупности любого содержания. Система является фундаментальным понятием как системотехники, так и базовых теоретических дисциплин (теории систем, исследования операций, системного анализа и кибернетики). Система - это объективное единство закономерно связанных друг с другом предметов, явлений, сведений, а также знаний о природе, обществе и т. п. Каждый объект, чтобы его можно было считать системой, должен обладать четырьмя основными свойствами или признаками (целостностью и делимостью, наличием устой-. чивых связей, организацией и эмерджентностью).
Основные признаки систем
Целостность и делимость. Система - это прежде всего целостная совокупность элементов. Это означает, что, с одной стороны, система — целостное образование и, с другой — в ее составе отчетливо могут быть выделены целостные объекты (элементы). При этом следует иметь в виду, что элементы существуют лишь в системе. Вне системы * это влучшем случае объекты, обладающие системнозначимыми свойствами. При вхождении в систему элемент приобретает системнооп-ределенное свойство взамен системнозначимого. Для системы первичным является признак целостности, т. е. она рассматривается как единое целое, состоящее из взаимодействующих частей, часто разнокачественных, но одновременно совместимых.
Наличие устойчивых связей. Наличие существенных устойчивых связей (отношений) между элементами или (и) их свойствами, превосходящих по мощности (силе) связи этих элементов с элементами, не входящими в данную систему, является следующим атрибутом системы. Система существует как некоторое целостное образование, когда мощность (сила) существенных связей между элементами системы на интервале времени, неравном нулю, больше, чем мощность связей этих же элементов с внешней средой. Для информационных связей оценкой потенциальной мощности может служить пропускная способность данной информационной системы, а реальной мощности — действительная величина потока информации. Однако в общем случае при оценке мощности информационных связей необходимо учитывать качественные характеристики передаваемой информации (ценность, полезность, достоверность и т. п.).
Организация. Это свойство характеризуется наличием определенной организации, что проявляется в снижении энтропии (степени неопределенности) системы H(S) по сравнению с энтропией системоформирующих факторов H(F); определяющих возможность создания системы. -
Эмерджентность. Эмерджентность предполагает наличие таких качеств (свойств), которые присущи системе в целом, но не свойственны, ни одному из ее элементов в отдельности.
Наличие интегрированных качеств показывает, что свойства системы хотя и зависят от свойств элементов, но не определяются ими полностью. Отсюда можно сделать выводы:
1) система не сводится к простой совокупности элементов;
2) расчленяя систему на отдельные части, изучая каждую из них в отдельности, нельзя познать все свойства системы в целом.
3. Операции с данными
В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество различных операций. По мере развития научно-технического прогресса и общего усложнения связей в человеческом обществе трудозатраты на обработку данных неуклонно возрастают. Прежде всего, это связано с постоянным усложнением условий управления производством и обществом. Второй фактор, также вызывающий общее увеличение объёмов обрабатываемых данных, тоже связан с НТП, а именно с быстрыми темпами появления и внедрения новых носителей данных, средств их хранения и доставки.
Основные операции, которые можно производить с данными:
сбор данных - накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений;
формализация данных - приведения данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, т.е. повысить их уровень доступности;
фильтрация данных - отсеивание лишних данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом должен уменьшатся уровень «шума», а достоверность и адекватность данных должны возрастать;
сортировка данных - упорядочивание данных по заданному признаку с целью удобства использования; повышает доступность информации;
архивация данных - организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат по хранению данных и повышает общую надёжность информационного процесса в целом;
защита данных - комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;
приём передача данных между удалёнными участниками информационного процесса; при этом источник данных в информатике принято называть сервером, а потребителя - клиентом;
преобразование данных - перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую. Преобразование данных часто связано с изменением типа носителя.
4. Носители данных
Данные - диалектическая составная часть информации. Они представляют собой зарегистрированные сигналы. При этом физический метод регистрации может быть любым: механическое перемещение физических тел, изменение их формы или параметров качества поверхности, изменение электрических, магнитных, оптических характеристик, химического состава или характера химических связей, изменение состояние электронной системы и многое другое. В соответствии с методом регистрации данные могут храниться транспортироваться на носителях различных видов. Самым распространённым носителем данных, хотя и не самым экономичным является бумага. На бумаге данные регистрируются путём изменения оптических характеристик её поверхности. Изменение оптических свойств используется также в устройствах осуществляющих запись лазерным лучом на пластмассовых носителях с отражающим покрытием (CD-ROM). В качестве носителей, использующих изменение магнитных свойств, можно назвать магнитные ленты и диски. Регистрация данных путём изменения химического состава поверхностных веществ носителя широко используется в фотографии. На биохимическом уровне происходит накопление и передача данных в живой природе. От свойств носителя нередко зависят такие свойства информации, как полнота, доступность и достоверность. Задача преобразования данных с целью смены носителя относится к одной из важнейших задач информатики. В структуре стоимости вычислительных систем устройства для ввода и вывода данных, работающие с носителями информации, составляют до половины стоимости аппаратных средств.
5. Информационный процесс представления знаний
Процессы, связанные с поиском, хранением, передачей, обработкой и использованием информации, называются информационными процессами. Теперь остановимся на основных информационных процессах. Поиск Поиск информации - это извлечение хранимой информации. Методы поиска информации: • непосредственное наблюдение; • общение со специалистами по интересующему вас вопросу; • чтение соответствующей литературы; • просмотр видео, телепрограмм; • прослушивание радиопередач, аудиокассет; • работа в библиотеках и архивах; • запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных; • другие методы. Понять, что искать, столкнувшись с той или иной жизненной ситуацией, осуществить процесс поиска - вот умения, которые становятся решающими на пороге третьего тысячелетия. Сбор и хранение Сбор информации не является самоцелью. Чтобы полученная информация могла использоваться, причем многократно, необходимо ее хранить. Хранение информации - это способ распространения информации в пространстве и времени. Способ хранения информации зависит от ее носителя (книга - библиотека, картина - музей, фотография - альбом). ЭВМ предназначен для компактного хранения информации с возможностью быстрого доступа к ней. Информационная система - это хранилище информации, снабженное процедурами ввода, поиска и размещения и выдачи информации. Наличие таких процедур - главная особенность информационных систем, отличающих их от простых скоплений информационных материалов. Например, личная библиотека, в которой может ориентироваться только ее владелец, информационной системой не является. В публичных же библиотеках порядок размещения книг всегда строго определенный. Благодаря ему поиск и выдача книг, а также размещение новых поступлений представляет собой стандартные, формализованные процедуры. Передача В процессе передачи информации обязательно участвуют источник и приемник информации: первый передает информацию, второй ее получает. Между ними действует канал передачи информации - канал связи. Канал связи - совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю. Кодирующее устройство - устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника к виду, удобному для передачи. Декодирующее устройство - устройство для преобразования кодированного сообщения в исходное. Деятельность людей всегда связана с передачей информации. В процессе передачи информация может теряться и искажаться: искажение звука в телефоне, атмосферные помехи в радио, искажение или затемнение изображения в телевидении, ошибки при передачи в телеграфе. Эти помехи, или, как их называют специалисты, шумы, искажают информацию. К счастью, существует наука, разрабатывающая способы защиты информации - криптология. Каналы передачи сообщений характеризуются пропускной способностью и помехозащищенностью. Каналы передачи данных делятся на симплексные (с передачей информации только в одну сторону (телевидение)) и дуплексные (по которым возможно передавать информацию в оба направления (телефон, телеграф)). По каналу могут одновременно передаваться несколько сообщений. Каждое из этих сообщений выделяется (отделяется от других) с помощью специальных фильтров. Например, возможна фильтрация по частоте передаваемых сообщений, как это делается в радиоканалах. Пропускная способность канала определяется максимальным количеством символов, передаваемых ему в отсутствии помех. Эта характеристика зависит от физических свойств канала. Для повышения помехозащищенности канала используются специальные методы передачи сообщений, уменьшающие влияние шумов. Например, вводят лишние символы. Эти символы не несут действительного содержания, но используются для контроля правильности сообщения при получении. С точки зрения теории информации все то, что делает литературный язык красочным, гибким, богатым оттенками, многоплановым, многозначным,- избыточность. Например, как избыточно с таких позиций письмо Татьяны к Онегину. Сколько в нем информационных излишеств для краткого и всем понятного сообщения "Я Вас люблю!" Обработка. Обработка информации - преобразование информации из одного вида в другой, осуществляемое по строгим формальным правилам. Обработка информации по принципу "черного ящика" - процесс, в котором пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила, по которым происходит преобразование, его не интересуют и не принимаются во внимание. "Черный ящик" - это система, в которой внешнему наблюдателю доступны лишь информация на входе и на выходе этой системы, а строение и внутренние процессы неизвестны. Использование Информация используется при принятии решений. • Достоверность, полнота, объективность полученной информации обеспечат вам возможность принять правильное решение. • Ваша способность ясно и доступно излагать информацию пригодится в общении с окружающими. • Умение общаться, то есть обмениваться информацией, становится одним главных умений человека в современном мире. Компьютерная грамотность предполагает: • знание назначения и пользовательских характеристик основных устройств компьютера; • Знание основных видов программного обеспечения и типов пользовательских интерфейсов; • умение производить поиск, хранение, обработку текстовой, графической, числовой информации с помощью соответствующего программного обеспечения. Информационная культура пользователя включает в себя:> • понимание закономерностей информационных процессов; • знание основ компьютерной грамотности; • технические навыки взаимодействия с компьютером; • эффективное применение компьютера как инструмента; • привычку своевременно обращаться к компьютеру при решении задач из любой области, основанную на владении компьютерными технологиями; • применение полученной информации в практической деятельности. 6. Защита. Защитой информации называется предотвращение: • доступа к информации лицам, не имеющим соответствующего разрешения (несанкционированный, нелегальный доступ); • непредумышленного или недозволенного использования, изменения или разрушения информации. Под защитой информации, в более широком смысле, понимают комплекс организационных, правовых и технических мер по предотвращению угроз информационной безопасности и устранению их последствий.
7.Количество информации. Единицы измерения объема данных и ёмкости памяти: килобайты, мегабайты, гигабайты
Наименьшей единицей после бита является байт (1 байт = 8 бит = 1 символ). Поскольку одним байтом, как правило, кодируется один символ текстовой информации, то для текстовых документов размер в байтах соответствует лексическому объёму в символах. Более крупная единица измерения килобайт (1 Кб = 1024 байт). Более крупные единицы образуются добавлением префиксов мега-, гига-, тера-; в более крупных единицах пока нет практической надобности:
1 Мб = 1048580 байт;
1 Гб = 10737740000 байт.
1 Тб = 1024 Гб.
8. Кодирование информации
Сегодня я хочу поговорить о кодировках. Зачем вообще нужны кодирование текстов и почему это так важно? Какие кодировки текста существуют и какие из них следует использовать?
У вас встречалась ситуация, когда вы получаете электронное письмо, но не можете его прочитать – вместо текста идут какие-то непонятные знаки? То же самое случается и в интернете – открываете страницу, а разобрать ничего не возможно. Причем заметьте, подобное происходит именно с русским текстом, с английским подобные проблемы маловероятны. Причина проблем – открытие файла в неверной кодировке.
Соответствие между набором символов и набором числовых значений называется кодировкой символа.В процессе вывода символа на экран производится обратная операция – декодирование, т.е. преобразование кода символа в изображение. Присвоенный каждому символу конкретный числовой код фиксируется в кодовых таблицах. Причем, в разных таблицах одному и тому же символу могут соответствовать разные числовые коды. Обычно перекодированием текста занимаются специальные программы-конвертеры, они встроены в большинство приложений.
Кодировка ASCII Для начала немного посчитаем. Помните, что такое бит? Это минимальный носитель информации, ноль или один. А байт содержит восемь битов. Сколько может быть комбинаций из нулей и единиц длины 8? Ответ – 2*2*2*2*2*2*2*2=256. Именно столько значений может принимать один байт. Иногда еще байт называют символом – потому что как раз для кодировки символа и стали использовать один байт. Даже меньше, изначально была придумана кодировка ASCII, которая использовала 7 битов – в первые 128 значений можно было вольготно разместить английский алфавит в обоих регистрах, диакритические знаки, цифры и набор спец-символов. И эта кодировка действительно стала универсальной, поэтому англоязычные пользователи крайне редко могут испытывать проблемы с кодировкой.
Кодировка ASCII (American Standard Code for Information Interchange, которая по русски обычно произносится как «аски») описывает первые 128 символов из наиболее часто используемых англоязычными пользователями — латинские буквы, арабские цифры и знаки препинания. Так же еще в эти 128 символов кодировки ASCII попадали некоторые служебные символы, навроде скобок, решеток, звездочек и т.п. Именно эти 128 символов из первоначального вариант ASCII стали стандартом, и в любой другой кодировке текста вы их обязательно встретите и стоять они будут именно в таком порядке. Но дело в том, что с помощью одного байта информации можно закодировать не 128, а целых 256 различных значений (двойка в степени восемь равняется 256), поэтому вслед за базовой версией ASCII появился целый ряд расширенных кодировок ASCII, в которых можно было кроме 128 основных символов закодировать еще и символы национальной кодировки (например, русской).
Кодировка КОИ-8R Принцип работы кодировки KOI-8R такой— каждый символ текста кодируется одним единственным байтом. Среди особенностей кодировки KOI-8R можно отметить то, что русские буквы в ее таблице идут не в алфавитном порядке. В кодировке KOI-8R русские буквы расположены в тех же ячейках таблицы, что и созвучные им буквы латинского алфавита из первой части таблицы ASCII. Это было сделано для удобства перехода с русских символов на латинские путем отбрасывания всего одного бита (два в седьмой степени или 128).
Кодировка Unicode Перейдем к кириллице. Для нее стали использовать вторую половину кодовой таблицы – символы 129-256. Однако так сложилось, что различные кодировки были изобретены независимо – одни изобретатели располагали буквы, стремясь к соответствию расположения на пишущих машинках, другие – к тому, чтобы одинаково выглядящие кириллические и латинские буквы находились на расстоянии в 128 (что приводило к тому, что даже программы, не умевшие работать со второй половиной таблицы, более-менее читаемо отображали русский текст). Были и другие идеи; появление Windows также принесло свою кодировку. Но главное, такая кодировка принципиально не могла стать универсальной, так как если латиница была нужна везде (хотя бы для командной строки), то кириллица была лишь одним из национальных алфавитов. У единой, потенциально универсальной кодировки, существует название: Unicode, и придумана она была уже давно, в 1991 году. В Юникоде используется 6 байтов для отображения символа. Например, в операционной системе Windows вы можете пройти по пути Пуск — Программы — Стандартные — Служебные — Таблица символов. В результате откроется таблица с векторными формами всех установленных у вас в системе шрифтов. Если вы выберите в Дополнительных параметрах набор символов Юникод, то сможете увидеть для каждого шрифта в отдельности весь ассортимент входящих в него символов. Кстати, щелкнув по любому из этих символов вы сможете увидеть его двухбайтовый код в кодировке UTF 16, состоящий из четырех шестнадцатеричных цифр.
9.Сетевые информационные технологии
Потребность общения вызывает у социума стремление организовывать удобные для него средства, позволяющие реализовать государственные, общественные и личные нужды в этой области. На протяжении веков этому способствовали средства связи. Современные информационные технологии в области обмена информацией (сетевые технологии) позволяют не только совершенствовать существовавшие ранее, но и создавать новые. В начале прошлого века лишь телефонная связь, образованная на базе местных, городских, государственных и, затем, международных проводных телефонных сетей, давала возможность непосредственного голосового общения между людьми. Во второй половине прошлого века телевидение позволило организовать беспроводные сеансы аудиовизуального общения. В 1960-е г. появились первые вычислительные сети (ВС) с ЭВМ. С этого времени собственно и появляются сетевые информационные технологии, объединяющие сбор, хранение, передачу и обработку информации на ЭВМ с техникой связи. К концу XX в. компьютеры и специальное коммуникационное оборудование соединили компьютеры не только в локальные, городские, государственные, но и в международные сети, что способствовало появлению глобальной телекоммуникационной вычислительной и информационной среды. Ныне практически нет такой предметной области, где бы ни применялись сетевые информационные технологии. Сетевые технологии решают проблемы оперативного доступа различных категорий пользователей к информации в независимости от места ее нахождения. Теоретические исследования и практический опыт позволили не только повсеместно внедрять новые информационные технологии в любые сферы жизнедеятельности общества, но и сформировали и научно обосновали основные принципы создания информационных сетей.
Сеть (англ. «Network») – это взаимодействующая совокупность объектов, связанных друг с другом линиями связи. В информационных процессах, системах и технологиях под термином «сеть» понимают как минимум несколько компьютеров и иных вычислительных машин, соединенных между собой с помощью специального оборудования для обеспечения вычислений и обмена различными видами информации. Сложные сети подразумевают большое количество пользователей, разветвленную структуру, узлы коммутации и коммуникации, соединяющие всех в единую структуру.
Коммуникационная сеть – это система объектов, осуществляющих функции создания (генерации), преобразования, хранения и потребления продукта и линий передачи, по которым осуществляется передача этого продукта внутри сети. Объекты такой системы называют пунктами или узлами сети, а линии – коммуникациями, соединениями или каналами связи. По функциональной принадлежности компьютерные сети бывают: информационные, вычислительные, информационно-вычислительные. Основу сетевых технологий составляют вычислительные сети – это средства связи (телекоммуникации), с помощью которых распределенные в пространстве компьютеры объединяются в систему. Первые коммуникационные компьютерные сети создавались, в первую очередь, для проведения математических вычислений и получили название – «вычислительные сети» – это компьютерные коммуникационные сети, предназначенные для проведения измерений, экспериментов, сложных объединенных математических вычислений и т.п. работ, в том числе в автоматических и автоматизированных системах. Практически одновременно эти сети стали использовать для обмена различного рода данными (сети передачи данных) и информацией. В результате появились как информационно-вычислительные сети, так и информационные сети.
Информационно-вычислительные сети включают вычислительные сети, предназначенные для распределенной обработки данных (совместное использование вычислительных мощностей в любых предметных областях), и информационные сети, предназначенные для совместного использования информационных ресурсов.
Информационная сеть – это коммуникационная сеть, в которой информация выступает в качестве продукта создания, переработки, хранения и использования. В таких сетях осуществляются сеансы информационного взаимодействия разных категорий пользователей.
Информационное взаимодействие (англ. «Information interaction») – это процесс взаимодействия двух и более субъектов, целью и основным содержанием которого является изменение имеющейся информации хотя бы у одного из них. Любая сеть характеризуется наличием одной или нескольких структур, управляющих ее работой и конечными пользователями (исполнителями, клиентами, заказчиками и т.п.). В информационных сетях управляющие системы называются серверами – это подключенные к сети достаточно мощные вычислительные машины, обладающие определенными ресурсами общего пользования и, как правило, возможностью объединять компьютеры в информационных сетях. С точки зрения организации существует разделение сетей на три вида: реальные, искусственные и одноранговые. К реальным сетям относят сети, в которых компьютеры соединяются меж-ду собой по определенной схеме посредством специальных устройств – сетевых адаптеров и требуют присутствия специалистов, осуществляющих контроль и эксплуатацию таких сетей. Их называют сетями с выделенным сервером (англ. «real network» или «Network With an Attitude», NWA). Например, NetWare фирмы Novell и Windows NT фирмы Microsoft. Эти сети позволяют осуществлять централизованное управление. Более сложной и одновременно распространенной считается технология сети «клиент/сервер», когда любой компьютер сети в определенных ситуациях может быть попеременно как сервером, так и клиентом.
Искусственные сети не требуют специального сетевого жесткого диска. Компьютеры в этих сетях связываются между собой через последовательные или параллельные порты без специальных сетевых адаптеров. Иногда такая связь называется ноль-модемной или ноль-слотовой, так как ни в один из слотов компьютера не включена сетевая плата (адаптер).
Одноранговые сети организуются по принципу «равный среди равных» (англ. «peer-to-peer network»), т.е. без выделенного сервера и относятся к промежуточному типу между реальными и искусственными. В них любой компьютер попеременно может выступать в роли сервера или рабочей станции (РС)–«клиента». «Клиентом» обычно считается менее мощный компьютер, ресурсы которого не предоставляются в совместное использование в сети. Сеть, образованная из таких компьютеров, базирующаяся на ПО, обеспечивающем их работу в таких режимах, называется «клиент-серверной». В качестве программного обеспечения таких сетей обычно используют ОС Windows’95/97/98/2000 и др. Преимущество этих сетей заключается в применении в них почти таких же возможностей (сервисов), как и в реальных сетях, при этом одноранговые сети легче устанавливать и обслуживать. Кроме того, не требуется однозначно выделять серверы, так как любой компьютер может быть сервером и одновременно клиентом, а с компьютеров пользователей можно обращаться к папкам, файлам и принтерам, находящимся на других компьютерах этой сети. Используется и понятие «виртуальные частные сети» (англ. «Virtual Personal Network», VPN), первоначально означавшее организацию работы (рабочие места) некоторых сотрудников организации на дому. При создании таких сетей в соответствующие здания заводят один кабель, и пользователи получают возможность передачи данных, выхода в Интернет, телевидение и телефонную связь, другие информационные услуги. Сети различаются назначением, конфигурацией, характеристиками применяемого оборудования и программ. Они бывают универсальные и специализированные; однородные (гомогенные), т.е. состоящие из программно совместимых ЭВМ, и неоднородные (гетерогенные), включающие различное программное обеспечение и разнотипные компьютеры. В зависимости от принятого способа управления сети делятся на: централизованные, децентрализованные и смешанные. По отношению к собственности различают частные сети и сети общего пользования. В типизации сетей по области использования (распространения) выделяют локальные, региональные (территориальные) и глобальные сети. С точки зрения количества используемых ЭВМ сети можно разделить на малые (до 10 ПК), средние (до 30 ПК) и большие (более 30 ПК).
По методам передачи данных существуют сети с: 1) передачей данных по выделенным каналам связи; 2) коммутацией каналов; 3) коммутацией сообщений; 4) коммутацией пакетов сообщений.
По типу организации передачи информации они подразделяются на сети с коммутацией сообщений, пакетов и каналов. Существуют варианты использования смешанных типов передачи данных.
По типу используемых средств передачи информации сети бывают проводные (кабельные), беспроводные (радио и спутниковые) и комбинированные.
10.Web-технологии
Идея создания World Wide Web, WWW («широкой мировой паутины») возникла в 1983 г. в процессе поиска простых платформенно-независимых способов распространения информации. Она породила создание веб-технологий, в резуль-тате WWW – это самое распространенное приложение и сервис Интернета. Это мировая виртуальная файловая система типа «hypermedia» – широко-масштабная гипермедийная среда, ориентированная на предоставление универсального доступа к документам, с 1989 г. начинает использоваться как сервис. Основным достоинством такой технологии является простая для пользователя система представления информации. Сеть соединенных между собой веб-серверов входит в состав глобальной мировой информационной и вычислительной сети. «Web» (в дальнейшем веб) построен на основе применения гипертекста. С его помощью создаются веб-страницы, которые размещаются на веб-сайтах.
Веб-сайт – это одна или группа веб-страниц, связанных между собой гиперссылками, объединенных общей тематикой и поддерживаемых единым авторским коллективом (одной фирмой, одним пользователем). Как правило, эта совокупность веб-страниц размещается на сервере (веб-сервере). Web-сайт устанавливается на отдельно стоящий Web-сервер или на Web-сервер провайдера. Его главная задача – бесперебойно снабжать посетителя (пользователя) самой свежей информацией, а также автоматически предоставлять ему те или иные услуги в онлайновом режиме. На одном сервере может размещаться одновременно от нескольких сотен до нескольких тысяч сайтов. Порой некоторые сайты называют порталами. Термин «портал» не имеет однозначного определения. Выделяют особенность портала по отношению к сайту, связанную с его ориентацией на большую аудиторию, т.е. портал должен соответствовать потребностям большого количества пользователей и иметь некоторую критическую массу сервисов. В ряде публикаций портал определяется как тематически узконаправленная поисковая система, размещенная на Веб-сайтах, т.е. портал охватывает тематические, отраслевые и иные уровни, определенные создателями информационных ресурсов. Портал рассматривается как сайт с персональными и (или) тематическими, в том числе проблемно-ориентированными информационными ресурсами. Будем придерживаться терминологии, согласно которой порталы – это сайты двух типов: горизонтальные и вертикальные, т.е. их основное отличие – это широта и глубина охватываемых тем.
Веб-технологии являются гипертекстовыми технологиями. Они содержат:
HTML – язык гипертекстовой разметки документов;
URL – универсальный способ адресации ресурсов в сети;
HTTP – протокол обмена гипертекстовой информацией;
дополнительные средства (CGI, Java, JavaScript).
11.Сервисы Интернета
Интернет предоставляет пользователям различные услуги (сервисы).Сервисом Интернета называют программу, выполняющую определенные функции для обеспечения работы пользователей в Интернете.
Существует ряд способов работы с компьютерной сетью:
получение информации с Электронной доски объявлений;
обмен электронной почтой;
получение списков рассылки;
участие в электронных форумах,
конференциях и т.п.;
участие телеконференциях;
обмен текстовыми сообщениями в чатах;
копирование файлов по протоколу FTP;
использование WWW;
использование интернет-телефонии и др.
Сервисами Интернета являются теледоступ, перенос с различных серверов и сайтов на компьютер пользователя необходимой ему информации для последующей обработки ее на собственном компьютере. При необходимости пользователь может переслать информацию любому абоненту сети или послать ее на определенный сервер (сайт, портал) для размещения там на некоторое время. В этом случае обычно используются два вида представления данных на серверах: WWW и FTP. Программы, установленные на компьютерах пользователей для работы с подобными сервисами называют программами-клиентами. К ним относят Outlook Express, Netscape Messenger, Gopher, различные браузеры и др. Различным образом классифицируют сервисы Интернета. Например, их делят на интерактивные, прямые сервисы и сервисы отложенного чтения. Основная особенность сервисов отложенного чтения заключается в том, что запрос и ответ на него могут значительно разделяться по времени, Сервисы прямого обращения характеризуются тем, что информация по запросу возвращается немедленно. При этом не требуется немедленная реакция получателя информации. К интерактивным сервисам относятся сервисы с немедленной реакцией на полученную информацию. В них получаемая информация практически является запросом.
Электронная доска объявлений (англ. «Bulletin Board System», BBS) – это один из первых сервисов Интернета; это небольшая система с доступом по телефонным каналам связи, обычно предназначенная для местных пользователей. Как правило, это отдельная ЭВМ, к которой по телефонной сети могут обращаться другие пользователи. Им открыт доступ к части дискового пространства для записи в него информации («объявлений») или копирования информации из него. Современные BBS встречаются и используются редко. За рубежом BBS используются, в том числе для распространения информации об организациях, местных событиях, выпускаемой издательствами литературе (книжные обзоры) и др. Другим сервисом Интернета было создание режима удаленного терминала. Сервис «telnet» позволяет войти в терминальный сеанс работы с удаленным компьютером. После ввода имени и пароля пользователь оказываетесь в режиме терминальной работы с удаленной машиной. Используемый при этом протокол Telnet предназначен для осуществления эмуляции удаленных машин, т.е. организации сеансов работы на них. Это один из наиболее простых способов переноса локальных информационных систем в технологию Интернета, т.к. он не требует переделки баз данных и программного обеспечения, которое используется при доступе. Его использование позволяет отказаться от копирования системы на каждый из компьютеров пользователей и обеспечить централизованное управление информационным ресурсом. Он продолжает оставаться важным способом первичной организации доступа к локальным информационным системам через сеть.