137

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» (ГОУВПО «ВГТУ»)

Факультет радиотехники и электроники

Кафедра радиотехники

Учебный материал

по дисциплине "Информационные технологии"

(часть 1, тест 1)

(для студентов групп РТ-131, РТ-132)

Составитель:

В.В. Жилин

Воронеж 2014

Содержание

1 Понятия информационной технологии 5

1.1 Основные понятии информационных технологий 5

1.2 Классификация информационных технологий 9

1.3 Объектно-ориентированная информационная технология 13

1.4 Классификация информационных систем 15

2 Классификация информационно-коммуникационных систем 20

2.1 Типы телекоммуникационных систем 20

2.2 Мультисервисные сети 22

2.3 Системы телевещания 24

2.4 Системы подвижной связи 25

2.5 Сети абонентского доступа 27

3 Каналы информационно-коммуникационных систем 30

3.1 Общая классификация каналов связи 30

3.2 Физические каналы связи 32

3.3 Волоконно-оптические линии связи 36

4 Коммутация, методы коммутации 45

4.1 Общие понятия коммутации 45

4.2 Коммутация каналов 47

4.3 Коммутация пакетов 54

4.4 Коммутация ячеек 56

5 Телевещание 57

5.1 Конфигурация сетей телевещания 57

5.2 Методы доставки телевизионного контента 57

6 Спутниковые системы связи 74

6.1 Классификация систем спутниковой связи 74

6.2 Принципы построения спутниковых систем связи 77

7 Технологии кабельного абонентского доступа 83

7.1 Общая характеристика 83

7.2 Технологии семейства xDSL 83

7.3 Технология GEPON 87

7.4 Технологии семейства FTTx 92

8 Технологии беспроводного абонентского доступа 96

8.1 Стандарт IEEE 802.15 (Bluetooth) 96

8.2 Стандарт IEEE802.11 Wi-Fi 101

8.3 Технологии стандарта IEEE 802.11 103

8.4 Стандарт IEEE 802.11b 110

8.5 Стандарт IEEE 802.11g 110

8.6 IEEE 802.11n 112

8.7 Стандарт 802.16 WIMAX 116

8.8 Подуровень конвергенции (Convergence Sublayer - CS) 119

8.9 Доступ к радиотракту 120

8.10 Оборудование 121

8.11 Сопоставление WiMAX и Wi-Fi 122

9 Технологии городских телекоммуникационных сетей 125

9.1 Плезиосинхронная цифровая иерархия PDH 125

9.2 Синхронная цифровая иерархия SDH 126

9.3 Топология сети SDH 132

9.4 Процедуры мультиплексирования внутри иерархии SDH. 135

9.5 Оборудование сети SDH 136

1Понятия информационной технологии

1.1Основные понятии информационных технологий

Технология при переводе с греческого (techne) означает искусство, мастерство, умение, а это не что иное, как процессы.

Под процессом следует понимать определенную совокупность действий, направленных нa достижение поставленной цели. Процесс должен определяться выбранной человеком стратегией и реализоваться с помощью совокупности различных средств и методов.

Информационная технология (ИТ) - совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Цель информационной технологии - производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.

Практическое приложение методов и средств обработки данных может быть различным, соответственно выделяют:

• глобальную ИТ,

• базовые ИТ и

• конкретные информационные технологии.

Глобальная информационная технология включает модели методы и средства, формализующие и позволяющие использовать информационные ресурсы общества.

Базовая информационная технология предназначена для определенной области применения (производство, научные исследования, обучение и т.д.).

Конкретные информационные технологии реализуют обработку данных при решении функциональных задач пользователей (например, задачи учета, планирования, анализа).

Следующие факторы способствуют развитию и совершенствованию информационных технологий:

• новые технические средства хранения и обработки информации,

• новые методы организации данных,

• новые технологии передачи данных,

• новые формы взаимодействия пользователей с техническими и другими компонентами информационно-вычислительных систем.

Расширение круга лиц, имеющих доступ к информационно-вычислительным ресурсам систем обработки данных, а также использование вычислительных сетей, объединяющих территориально удаленных друг от друга пользователей, особо остро ставят проблему обеспечения надежности данных и защиты их от несанкционированного доступа. В связи с этим современные информационные технологии базируются на концепции использования специальных аппаратных и программных средств, обеспечивающих защиту информации

Следующим шагом в совершенствовании информационных технологий, является расширение сферы применения баз знаний и соответствующих им систем искусственного интеллекта.

База знаний - важнейший элемент экспертной системы, создаваемой на рабочем месте специалиста. Она выступает в роли накопителя знаний в конкретной области профессиональной деятельности и помощника при проведении анализа производственной ситуации в процессе выработки и принятия управленческого решения.

Информационные технологии развиваются по следующим основным направлениям:

• активизация роли специалистов (непрофессионалов в области вычислительной техники) в подготовке и решении задач;

• совершенствование систем интеллектуального интерфейса конечных пользователей различных уровней;

• объединение информационно-вычислительных ресурсов с помощью сетей различных уровней (от ЛВС, объединяющих пользователей в рамках одного подразделения организации до глобальных);

• разработка комплексных мер обеспечения защиты информации (технических, организационных, программных, правовых и т.п.) от несанкционированного доступа.

Инструментарий информационной технологии

Техническими средствами производства информации являются:

• аппаратное,

• программное и

• математическое обеспечение процесса.

Выделим отдельно из этих средств программные продукты и назовем их инструментарием, а для большей четкости можно его конкретизировать, назвав программным инструментарием информационной технологии.

Инструментарий информационной технологии - один или несколько взаимосвязанных программных продуктов для определенного типа компьютера, технология работы в котором позволяет достичь поставленную пользователем цель.

В качестве инструментария можно использовать следующие распространенные виды программных продуктов для персонального компьютера: текстовый процессор (редактор), настольные издательские системы, электронные таблицы, системы управления базами данных, электронные записные книжки, информационные системы функционального назначения (финансовые, бухгалтерские, для маркетинга и пр.), экспертные системы и т.д.

Информационная технология тесно связана с информационными системами, которые являются для нее основной средой. На первый взгляд может показаться, что определения информационной технологии и системы очень похожи между собой.

Информационная технология является процессом, состоящим из четко регламентированных правил выполнения операций, действий, этапов разной степени сложности над данными, хранящимися в компьютерах. Основная цель информационной технологии - в результате целенаправленных действий по переработке первичной информации получить необходимую для пользователя информацию.

Информационная система представляет собой человеко-компьютерную систему обработки информации. Информационная система является средой, составляющими элементами которой является компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, различного рода технические и программные средства, связи и т.д. Основная цель информационной системы - организация хранения и передачи информации.

Реализация функций информационной системы невозможна без знания ориентированной на нее информационной технологии, Информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы

Таким образом, информационная технология является более емким понятием, отражающим современное представление о процессах преобразования информации в информационном обществе.

Информационная технология - совокупность четко определенных целенаправленных действий персонала по переработке информации на компьютере.

Информационная система - человеко-компьютерная система для поддержки принятия решений и производства информационных продуктов, использующая компьютерную информационную технологию.

Особенности новых информационных технологий

Три основных принципа новой информационной технологии:

• интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером;

• интегрированность с другими программными продуктами;

• гибкость процесса изменения как данных, так и постановок задач.

Для эффективного взаимодействия конечных пользователей с вычислительной системой новые информационные технологии опираются на принципиально иную организацию интерфейса пользователей с вычислительной системой (так называемого дружественного интерфейса), который выражается прежде всего в следующем:

• в обеспечении права пользователя на ошибку благодаря защите информационно-вычислительных ресурсов системы от непрофессиональных действий на компьютере;

• в наличии широкого набора иерархических меню, системы подсказок и обучения и т.п., облегчающих процесс взаимодействия пользователя с ПК;

• в наличии системы "отката", позволяющей при выполнении регламентированного действия, последствия которого по каким-либо причинам не удовлетворили пользователя, вернуться к предыдущему состоянию системы.