14. Цикл выполнения команды.

Большинство современных процессоров для персональных компьютеров основаны на той или иной версии циклического процесса последовательной обработки информации, изобретённого Джоном фон Нейманом.

Важнейшие этапы цикла выполнения:

1. Процессор выставляет число, хранящееся в регистре счётчика команд, на шину адреса, и отправляет в память для чтения;

2. Это число является для памяти адресом; память, получив адрес и команду чтения, выставляет содержимое, хранящееся по этому адресу, на шину данных, и сообщает о готовности;

3. Процессор получает информацию с шины данных, интерпретирует его как команду (машинную инструкцию) из своей системы команд и исполняет её;

4. Если последняя команда не является командой перехода, процессор увеличивает на единицу (в предположении, что длина каждой команды равна единице) число, хранящееся в счётчике команд; в результате там образуется адрес следующей команды;

5. Снова выполняется п. 1.

В различных архитектурах и для различных команд могут потребоваться дополнительные этапы. Например, для арифметических команд могут потребоваться дополнительные обращения к памяти, во время которых производится считывание операндов и запись результатов. Отличительной особенностью архитектуры фон Неймана является то, что инструкции и данные хранятся в одной и той же памяти.

Данный цикл выполняется неизменно, и именно он называется процессом (откуда и произошло название устройства).

В общих чертах работу вычислительной системы можно описать следующим образом: УУ инициирует процесс чтения из памяти очередной программы (команды), расшифровывает ее и подключает необходимые для ее выполнения цепи (АЛУ) и устройства (ВУ). После чего цикл повторяется для выполнения следующей команды

22.Конвейерная организация работы проц.Выполнение каждой команды складывается из ряда последов этапов, суть кот не меняется от команды к команде. С целью увеличения быстродействия проц и макс исп всех его возможностей в современных микропроц исп конвейерный принцип обработки инф. Этот принцип подразумевает, что в каждый момент t проц работает над разл стадиями вып неск команд, причем на вып каждой стадии выделяются отдельные аппаратные ресурсы. По очередному тактовому импульсу каждая команда в конвейере продвигается на след стадию обработки, выполненная команда покидает конвейер, а новая поступает в него.В различных проц кол-во и суть этапов различаются. Рассмотрим принципы конвейерной обработки инф на примере пятиступенчатого конвейера, в котором вып команды складывается из следующих этапов:IF (Instruction Fetch) - считывание команды в проц;ID (Instruction Decoding) - декодирование команды;OR (Operand Reading) - считывание операндов;EX (Executing) - вып команды;WB (Write Back) - запись результата.Выполнение команд в таком конвейере представлено в табл. 11.1.Так как в каждом такте могут вып разл стадии обработки команд, то длительность такта выбирается исходя из макс t вып всех стадий. Кроме того, следует учитывать, что для передачи команды с 1 стадии на др требуется опред доп время (Δt), связанное с записью промежуточных рез-в обработки в буферные регистры.Пусть для вып отдельных стадий обработки требуются след затраты t (в нек усл ед):T_IF = 20, T_ID = 15, T_OR = 20, T_EX = 25, T_WB = 20.Тогда, предполагая, что доп расходы t составляют dt = 5 единиц, получим t такта:T = max {T_IF, T_ID, T_OR, T_EX, T_WB} + Δt = 30.Оценим t вып 1 команды и нек группы команд при последовательной и конвейерной обработке.При последовательной обработке t выполнения N команд составит:Tпосл = N*(T_IF + T_ID + T_OR + T_EX + T_WB) = 100N.Анализ табл. 11.1 показывает, что при конвейерной обработке после того, как получен рез-т выполнения 1-oi команды, рез-т очередной команды появляется в след такте работы проц. Следовательно,T_конв = 5T + (N-1) * T.Примеры длительности вып нек кол-ва команд при последовательной и конвейерной обработке приведены в табл. 11.2.Очевидно, что при достаточно длительной работе конвейера его быстродействие будет существенно превышать быстродействие, достигаемое при последовательной обработке команд. Это увеличение будет тем больше, чем меньше длительность такта конвейера и чем больше кол-во выполненных команд. Сокращение длит-ти такта достигается, в частности, разбиением выполнения команды на б число этапов, каждый из кот включает в себя относительно простые операции и поэтому может выполняться за короткий промежуток t. Так, если в микропроцессоре Pentium длина конвейера составляла 5 ступеней (при макс тактовой частоте 200 МГц), то в Pentium-4 - уже 20 ступеней (при макс тактовой частоте на сегодняшний день 3,4 ГГц).Конфликты в конвейере и способы минимизации их влияния на производительность проц Значительное преимущество конвейерной обработки перед последовательной имеет место в идеальном конвейере, в котором отсутствуют конфликты и все команды выполняются друг за другом без перезагрузки конвейера. Наличие конфликтов снижает реальную производительность конвейера по сравн с идеальным случаем.Конфликты - это такие ситуации в конвейерной обработке, кот препятствуют выполн очередной команды в предназначенном для нее такте.

25. Периферийные устройства. Матричные принтеры. Струнные принтеры. Лазерные и LED-принтеры. Принтер - это устр для вывода электронной инф на печать (текст, таблицы, фото)Матричные принтеры – любое изображение представляется набором точек, печатная головка аппарата – набор иголочек, которые при печати ударяют по бумаге через красящую ленту, тем самым формируя изображение. Кассовые аппараты работают по этому принципу.Метод струйной печати: в сопло установлен пьезокристалл, кот связан с диафрагмой. На пьезокристалл подаётся ток, он вибрирует и давит на диафрагму, при этом выдавливается управляемое кол-во чернил. Тем самым формируется капелька, кот выталкивается на бумагу. Свою нишу занимают до сих пор, несмотря на развитие и удешевление лазерных принтеров.Лазерный принтер. На фотобарабан, покрытый светочувствительным слоем наносится отриц заряд. Луч лазера, снимает с фотобарабана заряд в местах, где нужно что-то напечатать. Тонер (расходный материал) тоже имеет отриц заряд и поэтому прилипает в тех местах, где прошёл лазер (разноимённые заряды притягиваются). Далее барабан с нанесенным в нужных местах тонером, соприкасается с бумагой. С обратной стороны бумага соприкасается с валом переноса, несущим полож заряд, при этом отриц заряженные частицы тонера притягиваются к бумаге и получается изображение. После этого бумага попадает в печку, где тонер под воздействием нагревательного вала расплавляется и припекается к бумаге. Бумага отправляется на вывод, барабан – на чистку: спец лезвие счищает оставшийся на барабане тонер и отправляет его в лоток для отработки, а заряжающий вал равномерно наносит на поверхность барабана отриц заряд, подготавливая барабан для печати след листа. Наиболее популярный, дешевый и быстрый способ печати. Технологии LED-печати: в светодиодной технологии печати источником света является компактная светодиодная линейка. Источник света, контролируемый центральным проц принтера, излучает свет на светочувствительный барабан, создавая на нем доп заряд, как на магните. Барабан, вращаясь и проходя мимо бункера с тонером, вызывает притягивание частичек тонера в места, куда светил источник. Затем барабан вращается далее, проходя мимо бумаги, на кот перетягиваются эти частички, создавая тем самым на ней изображение. В конце процесса тонер закрепляется на бумаге при помощи термоэлемента

26. Периферийные устр. Принтеры с термопереносом восковой мастики. Принтеры с термосублимацией красителя. Принтеры с изменением фазы красителя. Плоттеры.Принтер с термопереносом восковой мастики: термопластичное красящее вещ, нанесенное на тонкую подложку, попадает на бумагу именно в том месте, где нагревательными элементами печатающей головки обеспечивается должная температура. Печатающая головка термопринтера (несколько крошечных нагревательных элементов) позиционируется только в горизонтальном направлении, а подача бумаги осуществляется в вертикальном (последовательные принтеры). Термопринтеры относятся к классу безударных устройств (нет прямого контакта между бумагой и термопленкой).Термосублимационный метод переноса твердого красителя на фотобумагу. Механизм термопринтера 3-4 раза протягивает фотобумагу и ленту красителя с различными цветами, через термоголовку. При генерации изображения краситель переносится с ленты на специальную фотобумагу путем нагрева красителя термоголовкой с изменяющейся T. В зав-ти от T происходит перенос большего или меньшего кол-ва красителя (максимально до 16,7 млн. цветов). Принтеры с изменением фазы не имеют красителя в буквальном смысле. Он поставляется в виде твердого воскового блока, перед началом печати принтер плавит его и распыляет через сопла, совсем как струйный. Мастика напыляется на барабан, а затем переносится на бумагу (аналог лазерной печати), что во многом похоже на технологию лазерного принтера. Проблема застывающих на барабане капель жидкой мастики, застывающих в виде полусфер и создающих линзовый эффект, разрешена - при переносе с барабана на пленку капли мастики сплющиваются.Плоттер является устр вывода инф для получения преимущественно графич инф. Является векторным устр и предпочтителен для вывода изображений, вырисовываемых линиями. Перьевые плоттеры создают изображение при помощи пищущих элементов, обобщенно называемых перьями, хотя имеется несколько видов таких элементов, отлич друг от друга используемым видом жидкого красителя. Перо крепится в держателе пищущего узла, который имеет 1 или 2 степени свободы перемещения. Планшетные - бумага неподвижна, а перо перемещается по всей плоскости изображения Барабанные - перо перемещается вдоль 1 оси координат, а бумага - вдоль др за счет захвата транспортным валом, обычно фрикционным. Высокое качество печати и хорошая светопередача.Карандашно-перьевые плоттеры  - отличаются возможностью установки специлизированного  пишущего узла с цанговым механизмом для использования обычных карандашных грифелей, кот обеспечивает постоянное усилие нажима грифеля на бумагу и его автоподачу при стачивании. В рез-те не требуется постоянно следить за процессом вывода инф,  как при эксплуатации перьевых плоттеров, в кот может засоряться канал истечения красителя. Преимущества карандашной технологии: - грифелей не высыхает, и карандаш пишет на любой скорости

- карандаш позволяет рисовать на любых бумажных носителях, в том числе и не очень высокого качества;  - грифели просто купить, значительно экономя на расходных материалахСтруйные плоттеры:  направленное распыление чернил на бумагу при помощи сотен мельчайших форсунок одноразовой печатающей головки. Каждой форсунке соответствует свой микорскопический нагревательный элемент, кот мгновенно нагревается  под  воздействием  электрич импульса. Чернила закипают, и пары создают пузырек, кот выталкивает из форсунки каплю чернил.  Когда импульс  кончается, терморезистор столь же быстро остывает, а пузырек исчезает. Печатающие головки могут быть "цветными" и иметь соответствующее число групп форсунок.

27. Периферийные устройства. МодемыМодем - это устр, кот позволяет обмениваться данными по телефонной линии. В сетевой среде модемы служат для соединения отдельных компов или сетей между собой. Цифровой сигнал может принимать лишь два значения - 0 или 1. Аналоговый сигнал- это плавная кривая, кот может иметь бесконечное множество значений. Модем на передающей стороне преобразует цифровые сигналы в аналоговые и передаёт их по телефонной линии. Модем на принимающей стороне преобразует приходящие аналоговые сигналы в цифровые для комп - получателя. Др словами передающий модем модулирует цифровой сигнал в аналоговый, а принимающий модем демодулирует аналоговыйсигнал в цифровой.Асинхронная связь - самая распростр форма передачи данных. Причина такой популярности заключается в исп этим методом стандартных телеф линий. При асинхронной передаче данные передаются последовательным потоком. Каждый символ, буква, число или знак раскладывается в последовательность битов. Каждая такая последовательность отделяется от др стартовым и стоповым битом. Передающее и приним устр должны согласовывать последовательность стартовых и стоповых битов. Связь этого типа не синхронизируется, передающий комп передаёт, а принимающий получает без координации взаимодействия устр. Затем принимающий комп проверяет полученные данные на наличие ошибок и принимает следующий блок инф. 25% трафика уходит на передачу согласующей инф. ADSL-модемы – аппаратура передачи данных, позволяющая одновременно исп обычную телеф линию одновременно для телефона и для скоростного Интернет-доступаADSL-модемы используют коммутируемый канал — установление прямого соединения между модемом пользователя и модемом провайдера. Данный способ подключения использует более высокочастотный диапазон, разговорная «ниша» телефонной линии остается свободной. ADSL-канал доходит до ближайшей АТС, дальше коммутируемый и ADSL каналы расходятся: коммутируемый канал попадает на телеф станцию, а ADSL канал попадает в цифровую сеть провайдера. Для этого ADSL-модем провайдера устанавливается непосредственно на вашей (ближайшей) телефонной станции. Для передачи данных используется очень широкая полоса частот, скорость передачи данных лимитируется сверху 6 Мбит/c (в 140 раз быстрее обычных Dual-up модемов)

28. Периферийные устройства. Сканеры Сканер — устр преобразования какого-либо изображение (фото, рукописный или машинописный текст) из «бeмажного» формата в цифровое изображение. Свет лампы отражается от оригинала и через систему зеркал и фокусирующих линз попадает на так называемую матрицу, состоящую из датчиков, вырабатывающих электрические сигналы, величина которых определяется интенсивностью падающего на них света. Эти датчики основаны на светочувствительных элементах, называемых приборами с зарядовой связью. На поверхности ПЗС образуется электрич заряд, пропорциональный интенсивности падающего света, кот преобразуется в напряжение. Электрический сигнал на выходе ПЗС является аналоговой величиной (т.е. ее изменение аналогично изменению входной величины — интенсивности света). Далее происходит преобразование аналогового сигнала в цифровую форму с последующей обработкой и передачей в комп для дальнейшего исп. Эту функцию выполняет спец устр, назыв аналого-цифровым преобразователем. Таким образом, на каждом шаге перемещения каретки сканер считывает 1 горизонтальную полоску оригинала, разбитую на дискретные элементы (пикселы), кол-во кот равно кол-ву ПЗС на линейке. Все отсканированное изображение сост из неск таких полос. В сканированных штриховых изображениях каждому пикселу соответствует 1 бит - черный или белый. Шкала полутонов применяет 8-разрядную технологию, разрешающую 256 градаций для каждого пиксела. При воспроизведении света используются 3 уровня 8-разрядного сканирования (по 1 уровню на красный, зеленый и синий цвета) для создания 24-разрядных изображений, в кот для пиксела возможны 16.7 миллионов градаций цвета. Пропорционально растут и размеры файлов для черно-белого, полутонового и цветного изображений.

29. Видеосистема. Видеоадаптеры. МониторыВидеосистема комп - совокупность 3 компонентов: монитора, видеоадаптера и драйверов видеосистемы.Монитор - устр визуального отображения инф в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей и проч.Драйвер устр - программа, написанная специально для конкретного периферийного устр с целью обеспечить управление этим устр со стороны операционной системыВидеоадаптер - электронная плата, кот обрабатывает видеоданные (текст и графику) и управляет работой дисплея. Видеоадаптер определяет разрешающую способность дисплея и кол-во цветов. Видеоадаптер передает в монитор 3 сигнала: видео сигнал (RGB), строчную синхронизацию (HS), и кадровую синхронизацию (VS). По сигналу горизонтальной (строчной) синхронизации происходит возврат луча с конца каждой строки к началу след, а сигнал вертикальной (кадровой) синхронизации определяет момент возврата луча из правого нижнего угла экрана в верхний левый. Частоты генерации этих 2 сигналов необходимо знать для правильной установки и настройки (указаны в документации к монитору). Частота вертикальной синхронизации находится в пределах 50–180 Гц. Частота горизонтальной синхронизации принимает значения в диапазоне от 31 до 135 КГц.Развертка - чем выше эта частота, тем меньше устают глаза при работе с комп, потому что уменьшается мерцание экрана. Для лучевых трубок рекомендуемо выбирать значение не менее 72 Гц, для ЖК-мониторов достаточно и 60 Гц.Разрешение – макс кол-во точек отображаемого на экране объекта (в графическом режиме работы).Время отклика ЖК монитора - время, которое пиксел монитора LCD затрачивает, чтобы перейти от активного (белого) в бездействующий (чёрный) и обратно к активному (белому). Этот процесс измеряется в миллисекундах (мc).Угол обзора - контрастность изображения сильно зависит от угла падения взгляда на LCD панель. При определённых углах контраст достигает максимума, и изображение легко читается, при др контраст резко падает и чтение инф с экрана сильно затруднено.Формирование цветного изображения - трехкомпонентность цветового восприятия (аддитивного смешения красного, синего, зеленого потоков). Цветовой оттенок результирующей смеси всегда зависит только от соотношения интенсивностей смешиваемых цветов. Если цвет­ные детали расположены близко, то с большого расстояния цвета отдель­ных деталей не различаются (пространственное усреднение цвета). Вся группа будет видна как окрашенная в один цвет, полученный в соответ­ствии с законами смешения цветов. В электронно-лучевой трубке мони­тора цвет одного элемента (пикселя) формируется именно так из трех цветов, рядом расположенных люминофорных зерен. На внутреннюю поверхность экрана нанесен люминофор трех основных цветов, а теневая маска (или апертурная решетка) обеспечивает попадание луча каждого цвета на свое зерно.Жидко-кристаллические дисплеи (LCD). Такой монитор состоит из двух стеклянных пластин, между которыми находится масса, содержащая жидкие кристаллы, изменяющие свою оптическую структуру и свойства в зависимости от приложенного к ним электрического заряда. При этом кристаллы под воздействием электрического поля изменяют свою ориентацию, тем самым по-разному отражая свет и делая возможным отображение информации. Жидкие кристаллы сами не светятся и поэтому подобные мониторы нуждаются в подсветке или во внешнем освещении.

30 Общие параметры видеосистемы Видеосистема компьютера - совокупность трех компонентов: монитора, видеоадаптера и драйверов видеосистемы.Монитор - устройство визуального отображения информации в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей и проч.Драйвер устройства - программа, написанная специально для конкретного периферийного устройства с целью обеспечить управление этим устройством со стороны операционной системы Видеоадаптер - электронная плата, которая обрабатывает видеоданные (текст и графику) и управляет работой дисплея. Видеоадаптер определяет разрешающую способность дисплея и количество цветов. В самом общем смысле видеосистему характеризуют:

1.Тип адаптера (MDA, CGA VGA, SVGA и т.д.) и тип шины (ISA, PSI, AGP).

2. Поддерживаемый режим отображения: текстовый или графический.

3. Разрешающая способность, в графическом режиме определяется количеством точек (пикселей), отображаемых по горизонтали и вертикали. В текстовом режиме – количеством знакомест по горизонтали и вертикали и форматом знакоместа (количеством точек для формирования одного символа).

31. Классификация программного обеспечения (ПО). Операционные системы. Программное обеспечение — сов-сть программ системы обработки инф и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ. Также, это сов-сть программ, процедур и правил, а также документации, относящихся к функционированию системы обработки данных.Программное обеспечение делится на системное и прикладное, а по способу распростр и исп на коммерческое, открытое и свободное.По способу распространения (доставки, оплаты, ограничения в использовании): а) Commercial Software (созданное коммерческой организацией с целью получения прибыли от его использования другими, например, путем продажи экземпляров) б) Freeware (лицензионное соглашение которого не требует каких-либо выплат правообладателю, обычно распрострв бинарном виде, без исходных кодов) в) Shareware (условно бесплатное программное обеспечение, может быть распростанено бесплатно, но за нее просят заплатить — демо/триал версии, напр.) г) Abandonware (больше не выставляется на продажу и не поддерживается компанией-производителем, и от которого производитель больше не получает доходов, вроде ее распространять нельзя, но производителем не преследуется) д) Adware (содержащее рекламу), е) Free Software (авторами передаются пользователю права на свободное использование, изучение, распространение и изменение-совершенствование),ж) Careware (вид условно-бесплатного программного обеспечения shareware, автор данного вида ПО требует, чтобы оплата за него шла на благотворительность) По назначению ПО разделяется на системное (ОС, загрузчик ОС, драйвера, программные кодеки, утилиты, программные средства защиты), прикладное и инструментальное (средства разработки ПО — среды, напр., системное управление базами данных — реляционные, объектно-ориентированные, иерархические сетевые). Прикладное ПО:

1.офисные приложения (текстовые процессоры, редакторы презентаций и т.п.)2.корпоративные информационные системы (аудиторские, бухгалтерские программы, программы для планирования, управления взаимодействия с клиентами, поставками, для касс-терминалов, система управления проектами и т.п.)3.система проектирования и производства (создание чертежей, проведение расчетов, управление оборудованием на предприятии и т.п.)4.система логистической поддержки изделий 5.система обработки и хранения медицинской информации 6.научное ПО (матем и стат анализ, комп моделирование) 7.информационные системы (геоинформационная, справочная и др.) 8.клиент для доступа к интернет-сервисам (веб-браузер, почта, мгновенный обмен сообщениями, IRC, банк-клиент и др.) 9.мультимедиа (редакторы видео, аудио, изображений, проигрыватели, игры)Ось – система программ, предназначенных для обеспечения опред уровня эффективности выч сист (обеспечение уровня производительности, макс исп ресурсов) за счет автоматизированного упр ее работой и предоставления пользователю опред услуг (сервисных услуг). Объекты ядра: процессы, файлы, события, потоки, семафоры и др. 1)ОС общего назначения - 3 типа OC общего назначения: поддерживающие однопрограммный режим работы и диалоговый способ общения, обеспечивающие пакетную обработку задач в режиме мультипрограммирования и oc разделения времен. Распределяет ресурсы, обработка действий пользователя, воспринимается пользователем как набор приложений, готовых к использованию. Для пользователя средней квалификации. 2)oc реального времени — ос, в кот успешность работы любой программы зависит не только от её логич правильности, но и от t, за кот она получила этот результат. Если система не может удовлетворить временным ограничениям, должен быть зафиксирован сбой в её работе 3)сетевая оc— ос со встроенными возможностями для работы в комп сетях (поддержку сетевого оборудования, сетевых протоколов, протоколов маршрутизации, доступа к удалённым ресурсам, таким как принтеры, диски и т. п. по сети и др., наличие в системе сетевых служб, позволяющих удалённым пользователям использовать ресурсы компьютера) 4)встраиваемая система — это специализированная комп система, в кот сам компьютер обычно встроен в устр, кот он управляет (банкоматы, кпк и т.п.)Наиболее известные ОС: DOS (MS-DOS – майкрософт), ОС от Apple, Atari, Be, IBM, Microsoft, Novel, Sun Microsystems; Unix-подобные, в т.ч. Linux, BSD.

37. Сети ЭВМ. Классификация. ЛВС и компоненты ЛВС .. Комп сеть —система связи комп и/или комп оборудования (серверы, маршрутизаторы и др оборудование), служащая для обмена инф. При реализации комп сети могут исп разл наборы протоколов (напр., Ethernet (локалки), IP (пакетная передача данных), TCP(управляемая пакетная передача данных), Bluetooth, USB).

Сетевая топология — способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устр.Сетевая топология может быть:

физической — описывает реальное расположение и связи между узлами сети

логической — описывает хождение сигнала в рамках физической топологии.

информационной — описывает направление потоков информации, передаваемых по сети. управления обменом — это принцип передачи права на захват сети. |Сущ множество способов соединения сетевых устройств: шина (E), кольцо (D), звезда (C), ячеистая топология и решётка. Остальные способы являются комбинациями базовых. A — линия, B - каждый с каждым Классификация по размеру охваченной территории

Персональная сеть - это сеть, построенная «вокруг» человека (кпк, телефоны, смартфоны…)Локальная сеть (LAN, Local Area Network) Городская сеть (примером может быть сеть кабельного телевидения)Национальная сеть, Глобальная выч сеть - охватывает б территории и включающую в себя десятки и сотни тысяч комп (Internet, Fidonet). Протокол TCP/IP (пакетная передача данных).По типу функционального взаимодействияКлиент-сервер - сетевая арх, в кот устр являются либо клиентами, либо серверами. Клиентом является запрашивающая машина (обычно ПК), сервером — машина, которая отвечает на запрос. Одноранговая сеть - основанные на равноправии участников. В таких сетях отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и сервером.Гибридные сети, где сервера координируют работу остальных одноранговых машин, используются для поиска или предоставления инф о существующих машинах сети и их статусе (on-line, off-line и т. д.). Напр., EDonkey, BitTorrent.По функциональному назначению

Сети хранения данных - представляет собой архитектурное решение для подключения внешних устройств хранения данных, таких как дисковые массивы, ленточные библиотеки, оптические накопители к серверам таким образом, чтобы операционная система распознала подключённые ресурсы, как локальные Серверные фермы - ассоциация серверов, соединенных сетью передачи данных и работающих как единое целое.Сети управления процессом Сети SOHO — локальная компьютерная сеть, в пределах комнатыПо сетевым ОС: на основе Windows, UNIX, NetWare, смешанные

По необходимости поддержания постоянного соединения1)Пакетная сеть, например Фидонет 2)Онлайновая сеть, например Интернет и GSM Локальная вычислительная сеть (ЛВС, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным. Компоненты: активные - коммутаторы, маршрутизаторы, хабы и т.д.пассивные - кабели, монтажные шкафы, кабельные каналы, коммутационные панели, информационные розеткикомпьютерноые и периферийные - серверы, рабочие станции, принтеры, сканеры — сами компьютеры |Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптоволоконные кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии). Для построения простой локальной сети используются маршрутизаторы (роутер — сетевое устройство, на основании информации о топологии сети и определённых правил принимающее решения о пересылке пакетов между различными сегментами сети), коммутаторы (устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента), точки беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, модемы и сетевые адаптеры.

38. Г

38Gлобальная вычислительная сеть Internet. Каналы связи.Интернет — глоб телекоммуникац сеть информационных и вычислительных ресурсов. Состоит из равноправных и независимых узлов, объединенных между собой каналами связи. Узел Internet в широком смысле - любое вычислительное устройство, включенное в сеть и имеющее свой уникальный IP-адрес. Осн. услуги: всемирная паутина (www), электронная почта, файлообменные сети, платежные системы, интернет-радио, -телевидение, мессенджеры, FTP-системы, IRC, удаленное управление, поисковые системы и др.Интернет состоит из многих тысяч корпоративных, научных, правительственных и домашних компьютерных сетей. Объединение сетей разной архитектуры и топологии стало возможно благодаря протоколу IP (Internet Protocol) и принципу маршрутизации пакетов данных (IP-пакет — форматированный блок информации, передаваемый по вычислительной сети).Любая система (сеть) передачи цифровых данных, проводная или беспроводная, для которой существует стандарт инкапсуляции (каждый уровень добавляет заголовок в модуль данных протокола, например, в терминах Internet пакет содержит заголовок физического уровня, за которым следует заголовок сетевого уровня (IP), далее - заголовок транспортного уровня (TCP), за которым располагаются данные прикладных протоколов) в неё IP-пакетов, может передавать и трафик Интернета. Компьютер или маршрутизатор должен знать тип сетей, к которым он непосредственно присоединён, и уметь работать с этими сетями; но не обязан (и в большинстве случаев не может) знать, какие сети находятся за маршрутизаторами.На стыках сетей специальные маршрутизаторы (программные или аппаратные) занимаются автоматической сортировкой и перенаправлением пакетов данных, исходя из IP-адресов получателей этих пакетов. Протокол IP образует единое адресное пространство в масштабах всего мира, но в каждой отдельной сети может существовать и собственное адресное подпространство. Такая организация IP-адресов позволяет маршрутизаторам однозначно определять дальнейшее направление для каждого пакета данных.Компоненты структуры сети Интернет объединяются в общую иерархию. Интернет объединяет множество различных компьютерных сетей и отдельных компьютеров, которые обмениваются между собой информацией. Вся информация в Интернет хранится на Web-серверах. Обмен информацией между Web-серверами осуществляется по высокоскоростным магистралям. К таким магистралям относятся: выделенные телефонные аналоговые и цифровые линии, оптические каналы связи и радиоканалы, в том числе спутниковые линии связи. Серверы, объединенные высокоскоростными магистралями, составляют базовую часть Интернет. Пользователи подключаются к сети через маршрутизаторы местных поставщиков услуг Интернета или провайдеров (ISP), которые имеют постоянное подключение к Интернет через региональных провайдеров. Региональный провайдер, подключается к более крупному провайдеру национального масштаба, имеющего узлы в различных городах страны. Сети национальных провайдеров объединяются в сети транснациональных провайдеров или провайдеров первого уровня. Объединенные сети провайдеров первого уровня составляют глобальную сеть Internet. Протокол — это, образно говоря, «язык», используемый компьютерами для обмена данными при работе в сети. Чтобы различные компьютеры сети могли взаимодействовать, они должны «разговаривать» на одном «языке», то есть использовать один и тот же протокол. Проще говоря, протокол — это правила передачи данных между узлами компьютерной сети. Систему протоколов Интернет называют «стеком протоколов TCP/IP». Уровни стека (сверху вниз): прикладной, представительский, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный, физический.Наиболее распространённые интернет-протоколыКанальный уровень описывает, каким образом передаются пакеты данных через физический уровень, включая кодирование (то есть специальные последовательности бит, определяющих начало и конец пакета данных). Протоколы: Ethernet, Token ring, PPP, HDLC, X.25, Frame relay, ISDN, ATM, MPLS, Wi-Fi, ARP, RARP. Ethernet, например, в полях заголовка пакета содержит указание того, какой машине или машинам в сети предназначен этот пакет.