Тема 2. Классификация информационных технологий

Общее программное обеспечение:

1)Операционная система - это комплекс программ, обеспечивающий управление компьютером как единым целым, его взаимодействие с окружающей средой (человеком, прикладными программами, другими системами).  Операционная система является главной частью системного программного обеспечения и управляется командами.  Основные функции операционных систем:  - ведение файловой системы;  - распределение оперативной памяти;  - динамическая компоновка выполняемых программ;  - обработка прерываний;  - обеспечение многозадачной работы. 

2) Системы программирования включают в себя язык программирования, средства для удобства редактирования текстов программ, а также методы отладки программ и различные сервисные функции для облегчения труда программиста.  Интерфейс (interface) - правила взаимодействия операционной системы с пользователем или прикладными системами (программами, вычислительными средствами).  Язык программирования - это совокупность набора символов (алфавита) системы, правил пользования (синтаксис) и истолкования конструкций из символов (семантика) для задания алгоритмов с использованием символов естественного языка. 

3) Программы технического обслуживания предназначены для нормализации работы компьютера, периферийных устройств, форматирования и восстановления дисков, также к ним относятся антивирусные программы и другие средства, используемые инженерами по эксплуатации компьютерной техники.

Прикладная программа или приложение — программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем. В большинстве операционных систем прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием и проч. посредством операционной системы.

• программные средства общего назначения

  • Текстовые редакторы

  • Системы компьютерной вёрстки

  • Графические редакторы

  • СУБД

• программные средства специального назначения

  • Экспертные системы

  • Мультимедиа приложения (Медиаплееры, программы для создания/редактирования видео, звука, Text-To-Speech и пр.)

  • Гипертекстовые системы (Электронные словари, энциклопедии, справочные системы)

  • Системы управления содержимым

Тема 3. Сетевые технологии

Элементы компьютерных сетей:

Компьютер- вычислительная машина, построенная с использованием в качестве функциональных элементов электронных устройств вместо механических.

Операционная система- комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны — предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений. 

Адаптер — приспособление, всякое законченное устройство или деталь, предназначенные для соединения устройств, не имеющих иного совместимого способа соединения.

Драйвер — это компьютерная программа, с помощью которой другая программа (обычно операционная система) получает доступ к аппаратному обеспечению некоторого устройства. В общем случае, для использования любого устройства (как внешнего, так и внутреннего) необходим драйвер^[2]. Обычно с операционными системами поставляются драйверы для ключевых компонентов аппаратного обеспечения, без которых система не сможет работать. Однако для некоторых устройств (таких, как видеокарта или принтер) могут потребоваться специальные драйверы, обычно предоставляемые производителем устройства.

Периферийное оборудование: принтеры, плоттеры, сканеры, многофункциональные устройства.

Прикладное программное обеспечение (прикладное ПО, прикладные программы) -- программы, предназначенные для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанные на непосредственное взаимодействие с пользователем. В отличие от прикладного, системное программное обеспечение (операционная система) используется для обеспечения работы компьютера самого по себе и выполнения прикладных программ.

Типы ЛВС:

В одноранговых сетях нет выделенного сервера, все компьютеры равноправны и могут работать, как сервер, и как клиент. Каждый пользователь сам определяет, какая информация на их компьютере может стать достоянием других пользователей. 

Типы лвс на основе выделенного сервера дают возможность доступа к ресурсам этого сервера всем пользователям сети. Главным аргументом в пользу лвс на основе выделенного сервера является защита данных. Такие типы лвс могут поддерживать тысячи пользователей. Достоинствами лвс на основе сервера являются надежность и возможность управления доступом. Недостатком можно считать необходимость в администраторе. 

Типы лвс без выделенных серверов требуют более дорогих и мощных компьютеров, но они дешевле, чем сети с выделенным сервером. Кабельная система, объединяющая компьютеры достаточно проста. Недостатком является низкая защищенность от несанкционированного вторжения. Количество userов может быть не более шестнадцати.

Клиент-сервер — вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг (сервисов), называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами. Нередко клиенты и серверы взаимодействуют через компьютерную сеть и могут быть как различными физическими устройствами, так и программным обеспечением.

Специализированные серверы:

Файл-сервер — это выделенный сервер, оптимизированный для выполнения файловых операций ввода-вывода. Предназначен для хранения файлов любого типа. Как правило, обладает большим объемом дискового пространства.

Сервер БД обслуживает базу данных и отвечает за целостность и сохранность данных, а также обеспечивает операции ввода-вывода при доступе клиента к информации.

Принт-сервер - это устройство, позволяющее группе пользователей проводных и беспроводных сетей совместно использовать принтер дома или в офисе.

Факс-сервер - сервер, обеспечивающий передачу и прием сообщений в стандартах факсимильной связи. 

Общая характеристика топологий:

Топология - это конфигурация сети, способ соединения элементов сети (то есть компьютеров) друг с другом.

Ши́на, представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.

Кольцо́ — это топология, в которой каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает. На каждой линии связи, как и в случае звезды, работает только один передатчик и один приемник. Это позволяет отказаться от применения внешних терминаторов.

Звезда́ — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно коммутатор), образуя физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило, «дерево»). Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким способом возлагается очень большая нагрузка, поэтому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может. 

Ячеистая топология — базовая полносвязная топология компьютерной сети, в которой каждая рабочая станция сети соединяется с несколькими другими рабочими станциями этой же сети. Характеризуется высокой отказоустойчивостью, сложностью настройки и переизбыточным расходом кабеля. Каждый компьютер имеет множество возможных путей соединения с другими компьютерами. Обрыв кабеля не приведёт к потере соединения между двумя компьютерами.

Полносвязная топология — топология компьютерной сети, в которой каждая рабочая станция подключена ко всем остальным. Этот вариант является громоздким и неэффективным, несмотря на свою логическую простоту. Для каждой пары должна быть выделена независимая линия, каждый компьютер должен иметь столько коммуникационных портов сколько компьютеров в сети. По этим причинам сеть может иметь только сравнительно небольшие конечные размеры. Чаще всего эта топология используется в многомашинных комплексах или глобальных сетях при малом количестве рабочих станций.

Методы передачи данных в компьютерных сетях:

-симплексная (однонаправленная) передача (телевидение, радио);

-  полудуплексная (прием и передача информации осуществляются поочередно);

- дуплексная (двунаправленная), каждая станция одновременно передает и принимает данные.

Линия связи - , совокупность технических устройств и физической среды, обеспечивающая передачу и распространение сигналов от передатчика к приемнику. Составная часть канала электросвязи. В системах многоканальной связи уплотняется и принадлежит одновременно многим каналам. По физической природе передаваемых сигналов различают электрические (проводные и радио), акустические и оптические линии связи.

Проводные (воздушные) линии связи представляют собой провода без каких-либо изолирующих или экранирующих оплеток, проложенные между столбами и висящие в воздухе. По таким линиям связи традиционно передаются телефонные или телеграфные сигналы, но при отсутствии других возможностей эти линии используются и для передачи компьютерных данных.

Кабельные линии представляют собой достаточно сложную конструкцию. Кабель состоит из проводников, заключенных в несколько слоев изоляции: электрической, электромагнитной, механической, а также, возможно, климатической. Кроме того, кабель может быть оснащен разъемами, позволяющими быстро выполнять присоединение к нему различного оборудования. В компьютерных сетях применяются три основных типа кабеля: кабели на основе скрученных пар медных проводов, коаксиальные кабели с медной жилой, а также волоконно-оптические кабели.

Радиоканалы наземной и спутниковой связи образуются с помощью передатчика и приемника радиоволн. Существует большое количество различных типов радиоканалов, отличающихся как используемым частотным диапазоном, так и дальностью канала.Такие частоты используют либо спутниковые каналы, либо радиорелейные каналы, где это условие выполняется.

Беспроводные компьютерные сети — это технология, позволяющая создавать вычислительные сети, полностью соответствующие стандартам для обычных проводных сетей (например, Enternet), без использования кабельной проводки.

Типы беспроводных сетей: локальные вычислительные сети; расширенные локальные вычислительные сети; мобильные сети (переносные компьютеры).

Гибриды беспроводных и проводных сетей. Несколько лет назад корпорация АТ&Т предложила в качестве замены для кабельных ЛВС беспроводную ЛВС WaveLAN, выполненную по технологии с распределением сигнала по спектру. Этот проект потерпел неудачу. Разница в ценах между беспроводной и кабельной аппаратурой была и остается настолько существенной, что приобретение большой беспроводной ЛВС выгодно лишь в исключителных случаях, когда проложить обычную кабельную систему не удается. Сейчас АТ&Т рекламирует этот продукт как гибридное решение для сред, которые можно соединить с проводными ЛВС только беспроводными средствами.