- •Система счисления— это способ записи чисел с помощью заданного набора специальных знаков (цифр).
- •В двоичной системе, использующей только две цифры – 0 и 1, продвижение 0 означает замену его на 1, а продвижение 1 – замену её на 0.
- •Основные позиционные системы счисления
- •Вся информация (данные) представлена в виде двоичных кодов. Правила перевода чисел из одной системы счисления в другую
- •Перевод восьмиричных и шестнадцатиричных чисел в двоичную систему счисления и обратно.
- •Перевод целого числа из десятичной системы в любую другую позиционную систему счисления.
- •средствами десятичной арифметики.
- •Сложение
- •Умножение
- •Основные определения теории кодирования.
- •Помехоустойчивость. Восстановление информации в канале с шумом
- •Понятие о криптографических методах защиты информации
- •Интерфейсы внешних запоминающих устройств IBM PC
- •Принципы управления
- •Локальные вычислительные сети (ЛВС) – объединяют находящиеся недалеко друг от друга компьютеры в пределах одной комнаты, здания, рядом стоящие здания.
- •Преимущества и причины создания и использования компьютерных сетей
- •Аппаратное обеспечение локальных сетей
- •Программное обеспечение локальных сетей
маркерный доступ. Явл. альтернативой сети Ethernet и в наст. время широко использ. Сеть имеет топологию кольцо, хотя физически компьютеры чаще соединяются звездой. MAU – Multistation Access Unit – многостанционные устройства доступа. Разновидность концентраторов. Основные хар-ки Token Ring:
1)максим. кол-во концентраторов типа MAU-12 2)максим. кол-во абонентов сети-96
3)максим. длина кабеля между абонентом и концентратором 45м.
4)максим. длина кабеля между концентраторами 45м. 5)максим. длина кабеля, соединяющего все концентраторы
120м.
6)скорость передачи данных 4/16 Мбит/с.
По сравнению с сетью Ethernet эта сеть уступает по кол-ву абонентов, но выигрывает по надежности.
Программное обеспечение локальных сетей
В зависимости от типа использованного ПО и назначения сети, сети могут быть одноранговые и иерархические (многоуровневые).
Одноранговые сети представляют собой сеть равноправных компьютеров, каждый из которых имеет уникальное имя и пароль для входа. Равноправность компьютера означает, что владелец сам может распределять данные компьютера в общее пользование, указывая права доступа, пароли. Одноранговые сети могут быть организованы с помощью следующих операционных систем: Lantastic, Windows 3.11, Novel Net Ware Lite, Windows 95, 98, и т.д., Unix. При этом в такой сети должен использоваться один и тот же протокол. В системе Windows 95 и выше имеется 2 режима доступа к данным: на уровне ресурсов (доступ к ресурсам осуществляется с любого компьютера при указании пароля) и на уровне пользователя (доступ к ресурсам разрешен
98
только определенному списку пользователей). Можно использовать сетевые устройства (диск, принтер и т.д.).
Сети с выделенным сервером.
Различают несколько видов серверов: 1) файл-серверы и принт-сервер (с подключенным принтером): они управляют доступом пользователя к файлам и принтером; 2) серверы приложений: на этих серверах выполняются прикладные части и приложения. Эти серверы отличаются от файлсерверов тем, что при работе с последним нужный файл или данные целиком копируются, а при работе с серверомприложением на рабочую станцию присылаются только запросы; 3) почтовые серверы: управляют передачей электронных сообщений между пользователями; 4) факссерверы: управляют потоком входящих и исходящих сообщений с помощью факс-модемов; 5) коммуникационные серверы: управляют потоком данных между данной локальной сетью и др. сетями.
В многоранговых сетях имеется один или несколько компьютеров, называемых серверами, на которых хранится информация и совместно используется различными пользователями. Сервер может быть клиентом для сервера более высокого уровня. Компьютер, который использует информацию сервера называется клиентом. На серверах может устанавливаться следующее ПО: OS/2, Unix, Linux, Windows NT Server. Администратор сервера каждому пользователю устанавливает специальное имя и пароль, доступ на уровне пользователя.
Базовая эталонная модель архитектуры сети.
Эта модель была разработана для согласования работы аппаратного и программного сетевого обеспечения, разработанного разными производителями. Базовая эталонная модель открытых систем (OSI: Open System Inter Connection model). Все сетевые функции разделены на 7
99
уровней: каждому уровню соотв. Определенные сетевые операции.
7. прикладной
6.представительский
5.сеансовый
4.4. транспортный
3.сетевой
2. канальный
1. физический Задача каждого уровня состоит в предоставлении услуг
вышестоящему уровню. Реальная передача данных происходит на самом нижнем уровне. При движении информации сверху вниз по уровню происходит ее инкапсуляция, т.е. к информации дописываются заголовки.
Функции разных уровней:
7. прикладной (Application Layer). Этот уровень поддерживает приложения пользователя.
6. представительский (Presentation Layer). Определяет и преобразует форматы данных и их синтаксис в форму, удобную для сети, т.е. выполняет роль переводчика.
5. сеансовый (Session Layer). Управляет проведением сеансов связи, т.е. устанавливает, поддерживает и прекращает связь. Этот же уровень опред. вид связи: симплексный, полудуплексный и дуплексный.
4. транспортный (Transport Layer). Обеспечивает доставку пакетов без ошибок и потерь, а также в нужной последовательности. На этом уровне происходит разбивка на блоки передаваемых данных, помещаемые в пакеты, и восстановление принимаемых данных из пакетов.
3. сетевой (Network Layer). Отвечает за адресацию пакетов и перевод логических имен (IP-адрес). На этом уровне решается задача выбора маршрута, по кот. Пакет доставляется по назначению.
100
2. канальный (Datalink Layer). Отвечает за формирование пакетов стандартного для данной сети вида, включающих заголовок и трейды. Производится управление доступом к сети, обнаруживаются ошибки передачи с пом. подсчета контрольных сумм и производится повторный пересыл ошибочных пакетов.
1. физический (Physical Layer). Отвечает за кодирование передаваемой информации в уровни сигнала, принятые в используемой среде передачи и обратное декодирование. Определяются требования к соединителям, разъемам, защите от помех.
101
102
58. Глобальные компьютерные сети. Принципы организации и функционирования сети Internet. Основные сервисы Internet.
Компьютерная сеть может быть определена как 2 или более компьютера, способных взаимодействовать через среду передачи данных.
Под средой передачи данных понимают кабельную среду и различные типы беспроводной связи.
Компьютеры глобальной сети (ГВС) могут наход. В др. городах, странах, континентах. WAN – Wide Area Network. Имеется возможным соед-е между собой локальных сетей, кот. Наз. Internet. Эта сеть объед. Более 20000 компьютерных сетей, расположенных в 130 странах мира. Сеть не явл. единой, она не принадлежит никому. При этом более мелкие сети, подключенные к Internet, обслуживаются организациями-провайдерами. Они явл. собственниками своего участкасети и получают плату за представление доступа к ней.
Способы подключения к сети Internet:
1)через коммутируемые каналы (через телефонные линии) 2)через выделенные линии
Протоколы сети Internet: в сети Internet работают компьютеры разных молелей с разным программным обеспечением. Для их совместной работы исп. спец. Коммуникационные протоколы, по кот. Они взаимодействуют. Основным протоколом для сети Internet явл. протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol). В этот протокол входит целое подмножество др. протоколов, кот. Решают задачи работы в сети.
Адресация в сети Internet: необходимо, чтобы каждый компьютер имел свой уникальный адрес. Для указания адреса компьютера исп. IP-адрес. Этот адрес может быть либо постоянным, либо каждый раз назначаться сервером.
103
IP-адрес представляет собой 32-разрядный номер, который уникально идентифицирует узел (компьютер или устройство, например, принтер или маршрутизатор) в сети TCP/IP. IP-адреса обычно представлены в виде 4-х разрядов, разделенных точками, например 192.168.123.132. Чтобы понять использование масок подсетей для распознавания узлов, сетей и подсетей, обратите внимание на IP-адрес в двоичном обозначении. Например, в виде разрядов, разделенных точками, IP-адрес 192.168.123.132 — это (в двоичном обозначении) 32разрядный номер 110000000101000111101110000100. Такой номер сложно интерпретировать, поэтому разбейте его на четыре части по восемь двоичных знаков. Эти 8-разрядные секции называются «октеты». Тогда данный IP-адрес будет иметь вид: 11000000.10101000.01111011.10000100. Этот номер ненамного понятнее, поэтому в большинстве случаев следует преобразовывать двоичный адреса в формат разделенных точками разрядов (192.168.123.132). Десятичные числа, разделенные точками, и есть октеты, преобразованные из
двоичного |
в |
десятичное |
обозначение. |
Чтобы глобальная сеть TCP/IP работала эффективно как |
|||
совокупность |
сетей, |
маршрутизаторы, |
обеспечивающие |
обмен пакетами данных между сетями, не знают точного расположения узла, для которого предназначен пакет. Маршрутизаторы знают только, к какой сети принадлежит узел, и используют сведения, хранящиеся в таблицах маршрутизации, чтобы доставить пакет в сеть узла назначения. Как только пакет доставлен в необходимую сеть, он доставляется в соответствующий узел. Для осуществления этого процесса IP-адрес состоит из двух частей. Первая часть IP-адреса обозначает адрес сети, последняя часть — адрес узла (хоста). Если рассмотреть IP-
104
адрес 192.168.123.132 и разбить его на эти две части, то получится следующее:
192.168.123. сеть .132 узел -или-
192.168.123.0 — адрес сети. 0.0.0.132 — адрес узла.
Классы сетей
IP-адреса распределены по классам. Наиболее распространены классы A, B и C. Классы D и E существуют, но обычно не используются конечными пользователями. Каждый из классов адресов имеет свою маску подсети по умолчанию. Определить класс IP-адреса можно по его первому октету.
Механизм IP-адресов обычно скрыт от пользователей и исп. только на уровне протоколов передачи данных. Более удобным средством для человека явл. исп. доменных имен. Доменное имя представляет собой уникальный адрес компьютера сети, но для удобства вместо цифр в нем исп. слова, разделенные точками. Пример: www.sgpi.ru. Доменное имя включает в себя несколько иерархически расположенных доменов, а под доменом понимается поименованный набор хостов, объединенных по территориальному или организационному признаку.
Доменные имена преобразуются в понятные для компьютера IP-адреса при помощи системы DNS (Domain Name System), кот состоит из иерархии DNS-серверов. Каж. из таких серверов хранит базу данных, в кот. Указано соответствие между IP-адресом и доменным именем. При этом сервер может найти соответствующий IP у себя в БД, либо обратиться к одному из других серверов.
Сервис World Wide Web
WWW - ведущий сервис Internet, кот. постепенно вытесняет или включает в себя большинство других сетевых служб. Протокол, кот. Используется в этой службе, наз. HTTP (Hypertext Transfer Protocol) – протокол передачи
105
гипертекста. Гипертекстом наз. Текст, содержащий гиперссылки, с помощью кот. Можно открыть др. документ. Документы, составляющие содержание WWW, наз webстраницами, а формат, с помощью кот подготавливаются web-страницы, наз HTML (Hyper Text Mark up Language – язык разметки гипертекста). Документы, подготовленные с помощью языка HTML, далее открываются или просматриваются в программах-браузерах. Примеры браузеров: Internet Explorer, Opera, Netscape Navigator. URL (Uniform Resource Locator). Полный URL состоит из следующих частей:
1.префикс протокола (н-р HTTP)
2.доменное имя сервера
3.номер порта (может отсутствовать)
4.имя файла
5.закладка.
Пример URL-адреса: http:/www.newmail.ru:8100/docum/file1.htm
Доступ к файловым архивам
Многие сервера Internet предлагают общий доступ к файловым архивам. Как правило, архивы представляют собой обычное дерево тематических каталогов, в кот хранятся сжатые файлы с информацией разного вида. Пересылка файлов с сервера на компьютер клиента осуществляется протоколом ftp (File Transfer Protocol). Для работы с такими серверами в состав ОС входит спец программы: ftp.exe (в ОС Windows)
Электронная почта ( e-mail)
Осуществляет передачу сообщений между зарегистрированными пользователями, каждый из кот имеет свой адрес электронной почты. Этот адрес имеет следующий вид: someman@sgpi.ru. Для работы с эл почтой используется два прикладных протокола:
106
1)SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – простой протокол передачи почты. Поддерживает передачу сообщений между почтовыми серверами Internet. Этот протокол позволяет группировать сообщения в адрес одного получателя и размножать копии сообщения для передачи
вразные адреса.
2)POP3 (Post Office Protocol). Он дает доступ пользователю к пришедшим к нему сообщениям. Т.е. осущ связь между компьютером пользователя и почтовым сервером. Для работы с эл почтой применяются спец программы: Microsoft Outlook, Outlook Express, But и др. Интересной особенностью этого сервиса явл то, что пользователь может получить свою почту с любого компьютера через Интернет.
Телеконференции Для поддержки данной услуги выделяются специальные
сервера. На этих серверах накапливаются новости на разные темы, наз общей доской объявлений, на кот любой пользователь может прочитать имеющиеся объявления, либо послать свое сообщение.
Электронная коммерция в Internet
Существует понятие Эл кошелька, на кот можно положить определенные средства, можно осуществить оплату товаров из Интернета. Для поддержки таких серверов одним из важных моментов явл поддержание надежной формы защиты.
Общение в сети Internet
ICQ эта служба появилась в начале 1997г и на сегодняшний день объединяет более 10 млн. пользователей. Для работы в этом сервисе необходимо наличие программы ICQ. При регистрации пользователь получает свой идентификационный номер. После этого у пользователя появляются возможности:
1)отправить сообщение в режиме реального времени пользователем Internet, имеющий свой ICQ
107
2)chat с пользователями Internet, кот имеют свой ICQ 3)отправка файлов
недостатком ICQ явл то, что этот сервис имеет достаточно много ошибок, связанных с защитой информации.
Глобальные сети. Организация глобальных сетей.
Глобальные компьютерные сети объединяют между собой ЭВМ, расположенные на больших расстояниях (в масштабах региона, страны, мира). Если локальную сеть ученики могут увидеть своими глазами, то знакомство с глобальными сетями будет носить более описательный характер. Здесь, как и во многих других темах, приходит на помощь метод аналогий. Устройство глобальной сети можно сравнить с устройством телефонной связи – телефонной сети. Телефоны абонентов связаны с узлами-коммутаторами. В свою очередь, все городские коммутаторы связаны между собой так, что между двумя телефонами абонентов может быть установлена связь. Таким образом, весь мир «опутан» телефонными сетями. Два абонента в любой части света, подключенные к этой сети, могут связаться друг с другом.
Предложите ученикам представит, что у абонентов вместо телефонных аппаратов установлены персональные компьютеры; вместо коммутаторов – мощные компьютерные узлы, и по такой сети циркулирует самая разнообразная информация: от текстовой до видео и звука. Это и есть современная мировая система глобальных компьютерных сетей.
Первая глобальная компьютерная сеть начала действовать в 1969 г. в США, она называлась ARPANET и объединяла в себе всего 4 удалённых компьютера. Сеть состоит из узловых хост-компьютеров (У1,У2,…), ПК абонентов сети (А11,А12,…), линии связи.
108
Хост-компьютеры постоянно находятся в о включенном состоянии, постоянно готовы к приему-передаче информации. В таком случае говорят, что они работают в режиме on-line. Переслав и получив необходимую информацию, абонент может отключиться от сети и далее работать с полученной информацией автономно
– в режиме off-line. Шлюзом называют компьютер, организующий1 связь данной сети с другими глобальными сетями.
Информационные услуги глобальных сетей.
Электронная почта. В истории глобальных сетей электронная почта (e-mail) появилась как самая первая информационная услуга. Происходит процесс вытеснения традиционной бумажной почты электронной почтой. Для того чтобы абонент мог воспользоваться услугами электронной почты, он должен:
-иметь аппаратное подключение своего персонального компьютера к почтовому серверу узла компьютерной сети;
-иметь на этом сервере свой почтовый ящик и пароль для обращения к нему;
-иметь личный электронный адрес;
-иметь на своём компьютере клиент-программу электронной почты (мэйлер).
Аппаратное подключение чаще происходит по телефонным линиям, поэтому пользователю необходим свой телефонный номер. Организация – владелец узла глобальной сети называется провайдером. Провайдер назначает для пользователя пароль, электронный адрес, создаёт для него на
109
почтовом сервере почтовый ящик – папку для размещения корреспонденции. Провайдер помогает пользователю установить и настроить почтовую клиент-программу. На примере электронной почты хорошо иллюстрируется суть технологии клиент-сервер, принятой в современных сетях. Эта технология основана на разделении функций программного обеспечения, обслуживающего каждую информационную услугу, между компьютером клиента и сервером. Соответствующее ПО называется клиентпрограммой и сервер-программой (часто говорят короче: клиент и сервер). Наряду с электронной почтой в глобальных сетях существуют и другие виды информационных услуг для пользователей.
Аппаратные средства сетей.
Хост-компьютеры (серверы). Хост-компьютер имеет собственный уникальный адрес в сети и выполняет роль узловой машины, обслуживающей абонентов. Основные требования – высокоскоростной процессор и большой объем дисковой памяти. На хост-компьютерах в сети INTERNET используется операционная система Unix. Все серверпрограммы, обслуживающие приложения, работают под управлением Unix.
Линии связи. Основные типы линий связи между компьютерами сети: телефонные линии, электрические кабели, оптоволоконный кабель и радиосвязь. Главными параметрами линий связи является пропускная способность (максимальная скорость передачи информац3ии), помехоустойчивость, стоимость. По параметру стоимости самыми дорогими являются оптоволоконные линии, самыми дешевыми – телефонные.
Чаще всего для связи между хост-компьютерами используются выделенные телефонные линии или радиосвязь. Если узлы сети расположены сравнительно недалеко друг от друга (в пределах города), то связь между
110
ними может быть организована по кабельным линиям – электрическим и оптоволоконным. В последнее время в сети INTERNET активно используется спутниковая радиосвязь. Для передачи информации по каналам связи необходимо преобразовать её из той формы, в которой она существует в компьютере, в сигналы, передаваемые по линиям связи. Такие преобразования осуществляют специальные устройства, которые называются сетевыми адаптерами. Адаптер вставляется в свободное гнездо материнской платы и соединяется кабелем с адаптером другого компьютера. Так обычно делается в локальных сетях.
В глобальных сетях, связанных по телефонным линиям, в качестве устройства сопряжения используются модемы. Назначе6ние модема состоит в преобразовании информации из двоичного компьютерного кода в телефонный сигнал и обратно.
Интернет.
Интернет – это суперсеть, охватывающая весь мир, представляющая из себя совокупность многих сетей, поддерживающих единый протокол TCP/IP.
Протокол – это стандарт на представление, преобразование и пересылку информации в компьютерной сети. Образно: протокол – это определённый сетевой язык. Пока различные глобальные сети работали автономно, они «разговаривали на разных языках». Для их объединения понадобилось придумать общий язык (своеобразный сетевой эсперанто), которым стал протокол TCP/IP. Этот протокол поддерживается как программными, так и аппаратными средствами сети. Сводится он к стандартизации следующих процедур:
-разбиение передаваемых данных на пакеты (части);
-адресация пакетов и передача их по определённым маршрутам в пункт назначения;
-сборка пакетов в форму исходных данных.
111
На базе протокола TCP/IP реализованы другие прикладные протоколы Интернет, составляющие основу сервиса сети. Основой Интернет является система так называемых IPадресов. IP-адрес – это последовательность из четырёх целых десятичных чисел, разделённых точками. Поскольку Интернет – это сеть сетей, то первое число определяет сеть, к которой принадлежит компьютер, следующие числа уточняют координаты компьютера в этой сети.
Для пользователей используется буквен6ная форма записи адресов – доменные адреса. Домены – это символьные имена, разделяемые точками. Адрес читается справа налево. Первый справа домен называется суффиксом. Чаще всего он определяет страну, в которой находится компьютер (компьютер является элементом национальной сети).
С помощью специальной серверной программы устанавливается связь между числовыми и доменными адресами. С точки зрения пользователя, Интернет – это определённое множество информационных услуг, которые он может получать от сети. Это неограниченные информационные услуги.
Информационные услуги Интернет.
Существуют услуги, появление и развитие которых связано исключительно с развитием мировой сети Интернет. Наиболее заметной из них является WWW.
WWW – World Wide Web – Всемирная паутина. Это гипертекстовая информационная система в Интернет. В последнее время WWW и её программное обеспечение становится универсальным средством информационных услуг в Интернет. Они обеспечивают пользователям доступ практически ко всем перечисленным выше ресурсам.
Основные понятия, связанные с WWW: Web-страница, Webсервер, Web-броузер, Web-сайт. В помощь пользователю в Интернет действует ряд специальных поисковых программ. Ещё их называют поисковыми серверами, поисковыми
112
машинами, поисковыми системами. Такая система постоянно находится в работе. С помощью специальных программроботов она производит периодический обход всех Webсерверов в сети и собирает сводную информацию об их содержании. По результатам таких просмотров организуются справочники, индексные списки с указанием документов, где встречаются определённые ключевые слова. Затем по этим спискам обслуживаются запросы пользователей на поиск информации. Поисковая система выдаёт пользователю список адресов документов, в которых встречаются указанные пользователем ключевые слова.
Интернет (Internet) - всемирная информационная компьютерная сеть. Самая большая в мире совокупность разнотипных компьютерных сетей.
Примечание. Несмотря на то, что в переводе Internet означает межсеть, в русском языке слово Интернет мужского рода.
История Интернета начинается с 1969 года, когда была создана первая сеть национального масштаба в США под названием ARPANET для обеспечения связи и управления в условиях, приближенных к военным. В середине 70-х годов для ARPANET были разработаны новые стандарты передачи данных, которые позволяли объединять между собой сети произвольной архитектуры. В основе этих стандартов были реализованы две идеи. Первая идея заключалась в том, что любой компьютер должен всегда иметь альтернативный маршрут для отправки информации, чтобы выход из строя одного компьютера не приводил к разрыву всей сети. Вторая идея заключалась в том, что при передаче любого массива информации, он разбивается на нужное число небольших порций (пакетов), каждому пакету присваивается номер и он снабжается адресом отправителя, адресом получателя и некоторой служебной информацией. Далее пакеты передаются по сети независимо от всех остальных, и, в
113
принципе, они могут следовать разными маршрутами. После прибытия всех пакетов на место назначения, из них, согласно полученным номерам, собирается исходное сообщение. Целостность пакетов проверяется, и если в процессе транспортировки произошло повреждение информации, встречающая система запрашивает повторную передачу только одного маленького пакетика, а не всего массива информации. Подобная модель передачи информации называется коммутацией пакетов. Для сравнения, в телефонной сети используется так называемая коммутация каналов. Это означает, что после дозвона между вами и вашим абонентом устанавливается постоянный канал связи, который больше никем не используется на все время ваших переговоров.
Именно эти стандарты, впоследствии получившие название протокола TCP/IP, заложили основу для роста глобальной компьютерной сети путем объединения уже существующих сетей. Следующим этапом в развитии Интернета было созданию глобальной сетевой инфраструктуры под названием NSFNET для системы высшего образования США (1985-88). Национальный научный фонд (NSF) создал сеть скоростных магистральных каналов связи и выделял средства на подключение к ней американских университетов, при условии, что университет обеспечивал доступ к сети для всех подготовленных пользователей. Настоящий расцвет Интернета начался в 1992 году, когда была изобретена новая служба, получившая название "Всемирная паутина" (World Wide Web, или WWW, или просто Web (веб)). WWW позволял любому пользователю Интернета представлять свою информацию в мультимедийной форме, связывая их с публикациями других авторов и предоставляя удобную систему навигации (быстрого перехода по ссылкам от одной публикации к другой).
114
Рассмотрим основные ресурсы (службы) Интернета. Самым популярным ресурсом Интернета является всемирная паутина или WWW, которая представляет собой огромное количество (свыше миллиарда) мультимедийных документов, отличительной особенностью которых кроме прекрасного внешнего вида является возможность ссылаться друг на друга. Это означает присутствие в текущем документе ссылки, реализующей переход на любой документ WWW, который физически может быть размещен на другом компьютере сети Интернет.
WWW (World Wide Web, всемирная паутина) - совокупность взаимосвязанных гипермедийных документов. Следующим ресурсом сети является FTP, который является хранилищем и системой пересылки всевозможных файлов.
FTP (File Transfer Protocol, протокол передачи файлов) - хранилище и система пересылки всевозможных файлов. Старейшим ресурсом Интернета является E-mail (электронная почта).
E-mail (электронная почта) - система пересылки электронных писем.
Для ведения дискуссий в сети предназначена глобальная распределенная система под названием Группы новостей. Группы новостей - глобальная распределенная система для обмена сообщениями и ведения дискуссий. Одной из самых популярных систем подобного рода являются группы новостей Usenet.
Служба telnet позволяет вам подключиться к удаленному компьютеру и работать с его ресурсами.
Telnet - сервис для удаленного управления компьютерами. Наконец, в Интернете есть система IRC (Chat), реализующая живое общение пользователей в реальном режиме времени посредством ввода текста с клавиатуры.
115
IRC (Chat) - служба для живого общения пользователей Интернета в реальном режиме времени посредством ввода текста с клавиатуры.
В профессиональной деятельности в Интернете можно проводить поиск информации по интересующей вас тематике, организовывать совместные проекты с профильными фирмами. В Интернете есть специализированные серверы, помогающие искать работу. Кроме того, фирмы, представленные во всемирной паутине, как правило, публикуют информацию о вакантных должностях.
По желанию можно разместить во всемирной паутине собственный документ с информацией, которую вы хотели бы сообщить миру о себе.
Интернет можно эффективно использовать в сфере образовательных услуг. Во-первых, вы можете найти материалы для диссертационной работы, курсовых и дипломных проектов. В отличие от зачастую ограниченных книжных ресурсов местной библиотеки к вашим услугам мировые информационные сокровища. Через Интернет можно найти коллег по работе в разных странах и организовать совместный научный проект. Обратившись напрямую через представительство образовательных учреждений в WWW, вы сможете найти информацию об интересующих научных конференциях, а также о возможности обучения или стажировки за рубежом.
С появлением Интернета новый импульс получило заочное образование. Использование современных сетевых технологий позволяет сейчас получить полноценное образование или пройти переподготовку. В Интернете появляется все больше и больше виртуальных университетов, предлагающих образовательные услуги. Этот способ получил название дистанционного обучения.
116
Всфере коммерческой деятельности через Интернет можно найти деловых партнеров, получить информацию о конкурентах, проводить со специальными мерами защиты биржевые и банковские операции, развернуть рекламную компанию, получать консультационную поддержку и проводить маркетинговые исследования. Наконец, вы можете совершить любые покупки в on-line или Интернетмагазинах.
ВИнтернете можно найти собеседника, познакомиться и подружиться с ним, завязать переписку. Библиотеки файлов содержат огромное количество компьютерных игр, которые можно чаще всего бесплатно переписать на свой компьютер. С помощью современных push-технологий можно организовать постоянно-периодическую доставку новостей прямо на рабочий стол вашего компьютера.
Для передачи информации в сети Интернет используется связка протоколов TCP/IP.
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol, протокол управления передачей протокол Интернета/протокол Интернета) - протокол (семейство
протоколов), являющийся стандартом для передачи данных между сетями, в том числе в Интернете.
Протокол TCP (протокол управления передачей)
разбивает информацию на порции (пакеты) и нумерует их. Затем протокол IP (протокол Интернета) добавляет к каждой порции служебную информацию с адресами отправителя и получателя и обеспечивает доставку всех пакетов.
Благодаря такому способу передачи информации, в Интернете, как и в обычной почте, нет понятия "занято" - каждый компьютер может одновременно принимать пакеты от большого количества других компьютеров. В этом случае нет необходимости устанавливать отдельный канал связи межу двумя компьютерами.
117
Протоколы и службы Интернета можно использовать и в рамках локальной сети. В этом случае такая сеть имеет название intranet (интрасеть).
Intranet - локальная сеть, в которой для передачи информации используются средства, программное обеспечение и протоколы Интернета.
Для объединения нескольких локальных сетей, работающих по разным протоколам, используют специальные средства - шлюзы.
Шлюз - специальные средства (аппаратные или программные) для связи между собой локальных сетей, работающих по разным протоколам.
При любом виде соединения чрезвычайно важным фактором является безопасность. Интернет используют сотни миллионов людей и не все они исполнены добрых намерений. Поэтому для обеспечения сетевой безопасности между локальной и глобальной сетью устанавливают брандмауэр.
Брандмауэр - специальный компьютер или программа, препятствующая несанкционированному перемещению данных между сетями.
Брандмауэр предотвращает несанкционированный доступ к вашей сети, ограничивает входящий и исходящий трафик, распознает пользователей и регистрирует информацию о трафике.
Чтобы различать компьютеры в Интернет, каждому из них присваивается адрес, представляющий собой уникальную цепочку цифр или соответствующее этой цепочке символьное имя компьютера.
В Интернете есть специальная организация, занимающаяся проверкой и выдачей адресов.
При пересылке информации протоколами TCP/IP используется цифровой (IP-адрес) компьютера,
118
представляющий собой четыре десятичных числа, разделенных точкой, например, 192.168.1.1.
IPадрес - четырехбайтовое двоичное число, представляемое в виде четырех десятичных чисел, разделенных точкой и позволяющее однозначно идентифицировать компьютер, подключенный к Интернету.
Однако неискушенному пользователю этот адрес ровным счетом ничего не скажет, поэтому для удобства цифровой адрес можно представить в виде цепочки символов. Это означает, что у компьютера есть имя или доменный адрес. Каждая часть доменного имени называется доменом. Количество доменов может быть разным, но чаще всего их от трех до пяти. Читается доменное имя справа налево и расшифровывается как последовательное уточнение адреса подобно почтовой системе адресов. Домен верхнего уровня располагается в адресе правее. В нашем примере www.ulstu.ru домен верхнего уровня ru указывает на то, что компьютер размещен в России. Следующий уровень определяет домен организации, предоставляющей доступ к Интернету, в нашем случае, это домен ulstu принадлежит Ульяновскому государственному техническому университету.
Доменный адрес - представление адреса компьютера в Интернете в виде нескольких цепочек символов (доменов), разделенных между собой точкой.
Конечно, пользователю Интернета гораздо удобнее использовать доменные адреса, однако компьютерам все равно нужен цифровой формат. Поэтому в Интернете существует база данных DNS, хранящая информацию о соответствии доменных и цифровых адресов, а также программа DNS-сервер, осуществляющая автоматическое преобразование адресов.
Сервер DNS - программа, осуществляющая преобразование доменного адреса в цифровой (IP-адрес).
119
В Интернете существует соглашение для доменов верхнего уровня. Как правило, это либо двухбуквенный код страны или трехбуквенный код, обозначающий область деятельности фирмы в США. Например,
com -коммерческие организации США edu - учебные заведения
gov - правительственные организации net - сервисные центры Интернет mil - военные орг
120
59. Язык HTML. Структура html-документа. Основные элементы языка HTML. Язык JavaScript и его использование в html-документах. Другие средства webпрограммирования.
HyperText Markup Language (HTML) является стандартным языком, предназначенным для создания гипертекстовых документов в среде WEB. HTML–документы могут просматриваться различными типами WEB– броузеров. Когда документ создан с использованием HTML, WEB– броузер может интерпретировать HTML для выделения различных элементов документа и первичной их обработки. Использование HTML позволяет форматировать документы для их представления с использованием шрифтов, линий и других графических элементов на любой системе, их просматривающей. Большинство документов имеют стандартные элементы, такие, как заголовок, параграфы или списки. Используя, теги HTML, вы можете обозначать данные элементы, обеспечивая WEB–броузеры минимальной информацией для отображения данных элементов, сохраняя вцелом общую структуру и информационную полноту документов. Все что необходимо, чтобы прочитать HTML–документ — это WEB–броузер, который интерпретирует теги HTML и воспроизводит на экране документ в виде, который ему придает автор. В большинстве случаев автор документа строго определяет внешний вид документа. HTML позволяет отметить, где в документе должен быть заголовок или абзац при помощи тега HTML, а затем предоставляет WEB–броузеру интерпретировать эти теги. HTML–теги могут быть условно разделены на две категории: теги, определяющие, как будет отображаться WEB–броузером тело документа в целом; • теги, описывающие общие свойства документа, такие как заголовок или автор документа. Запомните, что основное преимущество HTML заключается в том, что ваш документ
121
может быть, просмотрен на WEB–броузерах различных типов и на различных платформах.
Все теги HTML начинаются с «<» (левой угловой скобки) и заканчиваются символом «>» (правой угловой скобки). Как правило, существует стартовый Тег из авершающий тег. Для примера приведем теги заголовка, определяющие текст, находящийся внутри стартового и завершающего тега как заголовок документа:
<TITLE> Заголовок документа </TITLE>
Завершающий тег выглядит также, как стартовый, и отличается от него прямым слэшем перед текстом внутри угловых скобок. В данном примере тег <TITLE> говорит WEB–броузеру об использовании формата заголовка, а тег</TITLE> о завершении текста заголовка. Некоторые теги, такие, как <P> (тег, определяющий абзац), не требуют завершающего тега, но его использование придает исходному тексту документа улучшенную читаемость и структурируемость. HTML не реагирует на регистр символов, описывающих тег, и приведенный ранее пример может выглядеть следующим образом:
<title> Заголовокдокумента </title>
Внимание! Дополнительные пробелы, символы табуляции и возврата каретки, добавленные в исходный текст HTML– документа для его лучшей читаемости, будут проигнорированы WEB–броузером при интерпретации документа. HTML–документ может включать вышеописанные элементы, только если они помещены внутрь тегов <PRE> и </PRE>.
Тег преформатирования <PRE>
Тег преформатирования, <PRE>, позволяет представлять текст со специфическим форматированием на экране. Предварительно сформатированный тег заканчивается завершающим тегом </PRE>. Внутри предварительн осформатированного текста разрешается использовать:
122
•перевод строки;
•символы табуляции (сдвиг на 8 символов вправо);
•непропорциональный шрифт, устанавливаемый броузером.
Использование тегов, определяющих формат абзаца, таких как <Hx> или <ADDRESS>, будет игнорироваться броузером при помещении их между тегами <PRE> и </PRE>.
Структура страницы WEB
<HTML>
<HEAD> <TITLE> [Заголовок страницы] </TITLE> </HEAD>
<BODY> [Текст, который появится в теле страницы] </BODY>
</HTML>
HTML-файлы всегда начинаются с тега <HTML> и заканчивается </HTML>. Весь документ делится на голову (head) и тело (body). Для определения головы применяют теги <HEAD> и </HEAD>. Голова включает в себя заголовок страницы и комментарии. Комментарий – служебный текст, который игнорируется программой: <! Текст комментария>. Для определения заголовка страницы необходимо заключить текст в теги <TITLE> и </TITLE>.
Элементы стиля
<I>.....</I> Курсив(Italic) <B>...</B> Усиление(BOLD) <TT>...</TT> Телетайп <U>...</U> Подчеркивание <S>...</S> Перечеркнутый текст
<BIG>...</BIG> Увеличенный текст <SMALL>...</SMALL> Уменьшенный текст <SUB>...</SUB> Подстрочные символы <SUP>...</SUP> Надстрочные символы
123
Для образования нового абзаца применяется тег <P>, который вставляет пустую строку и начинает предложение с новой строки.
<P ALIGN=LEFT> -выравнивание абзаца по левому краю. <P ALIGN=RIGHT> -выравнивание абзаца по правому краю.
<P ALIGN=CENTER> -выравнивание абзаца по центру страницы.
Кроме тега абзаца, существует тег конца строки <BR>. Встречая этот тег броузер начинает текст с новой строки и не вставляет дополнительную пустую строку.
Тег <HR> вставляет горизонтальную линию поперек страницы, что удобно для разделения секций в документе.
Секционирование страницы заголовками
Многие создатели Web подразделяют их содержимое на несколько секций аналогично главам книги. Чтобы выделить секции и помочь читателям, можно воспользоваться заголовками. Они должны действовать как мининазвания, показывая, о чем идет речь в каждой секции. Для выделения заголовков в HTML предусмотрено несколько тегов заголовков, которые выводят текст крупными жирными шрифтами. Всего есть шесть тегов заголовков:
<H1> </H1> самый крупный шрифт <H1> </H2>
...
<H6> </H6> самый мелкий шрифт.
Текстовые расширения
В стандартном языке HTML единственным способом вывода текста различного размера состоит в применении одного из тегов заголовков, например
<H1>. К сожалению, теги заголовков нельзя применять к отдельным символам, Поскольку заголовки всегда находятся в отдельных строках.
Для преодоления этих трудностей разработан тег <FONT>.
124
Тег <FONT> корректирует размер любого текста, находящегося между тегом <FONT> и соответствующей конечной тегом </FONT>. Вот как выглядит формат этого тега:
<FONT SIZE=размер> Здесь корректируемый текст</FONT>
Часть размер представляет собой число, показывающее, каким должен быть выводимый текст, причем для стандартного размера оно равно 3. Можно использовать любое число от1 (минимальный) до 7 (максимальный размер).
Смена цвета фона
Одним из привлекательных расширений Netscape заключается возможности изменить в соответствии с вашим вкусом цвет фона, на котором появляется страница. Поскольку вся страница находится внутри тела, имеет смысл сделать
необходимое расширение тега <BODY>: <BODY BGCOLOR="#nnnnnn">
Здесь nnnnnn означает то же самое, что и смена цвета текста.
Списки. Нумерованные списки
Чтобы включить в страницу нумерованный список можно воспользоваться упорядоченными списками. Для упорядоченных списков применяют два типа тегов:
•Весь список обрамляется тегами <OL> и </OL>.
•Каждому элементу списка предшествует тег <LI>. Общая структура списка выглядит следующим образом: <OL>
<LI> Первый элемент <LI> Второй элемент <LI> Ит.д.
</OL>
Маркированные списки
125
Нумерованные списки не являются единственным видом списков. Для наглядного расположения небольшого числа элементов удобно применить маркированные списки. Они называются маркированными потому, что броузер выводит слева от каждого элемента небольшие кружок или квадратик, называемые маркерами.
Общий формат маркированного списка имеет вид: <UL>
<LI> Первый элемент. <LI> Второй элемент. <LI> Ит. д.
</UL>
Базовым маркером в маркированном списке является небольшой кружок. Для смены маркера можно применить тег <UL> с дополнительным атрибутом TYPE: <UL TYPE= тип>, где тип может принимать значения disc (стандартный маркер), circle (окружность) или square (квадрат).
Таблицы в HTML организуются как набор столбцов и строк. Ячейки таблицы могут содержать любые HTML– элементы, такие, как заголовки, списки, абзацы, фигуры, графику, а также элементы форм. Таблица начинается с тега <TABLE> и кончается тегом </TABLE>. Все элементы таблицы должны находиться внутри этих двух тегов. По умолчанию таблица не имеет обрамлений и разделителей. Обрамление добавляется атрибутом BORDER. Теги <TR> </TR> окружают каждую строку таблицы. Количество строк таблицы определяется количеством пар тегов <TR> </TR>. Строки могут иметь атрибуты ALIGN и VALIGN, которые описывают визуальное положение содержимого строк в таблице. Внутри строки таблицы размещаются ячейки с данными. Каждая ячейка, содержащая текст или изображение, должна быть окружена тегами <TD> </TD>. Ячейка таблицы может быть, описана только внутри строки таблицы. Каждая ячейка должна быть пронумерована
126
номером колонки, для которой она описывается. Если в строке отсутствует одна или несколько ячеек для некоторых колонок, то броузер отображает,
пустую ячейку. Расположение данных в ячейке по умолчанию определяется атрибутами ALIGN=left и VALIGN=middle. Данное расположение может быть, исправлено как на уровне описания строки, так и на уровне описания ячейки. При задании заголовков для столбцов и строк таблицы используются теги <TH> </TH>. Ячейка заголовка таблицы имеет ширину всей таблицы; текст в данной ячейке имеет атрибут BOLD и ALIGN=center. Тег <CAPTION> должен присутствовать внутри <TABLE>...</TABLE>, но снаружи описания какой-либо строки или ячейки. По умолчанию <CAPTION> имеет атрибут ALIGN=top, но может быть явно установлен в ALIGN=bottom. ALIGN определяет, где — сверху или снизу таблицы — будет поставлена подпись. Подпись всегда центрирована в рамках ширины таблицы.
Гипертекстовая связь – это специальное слово или фраза на странице Web, которые после щелчка пользователя переводят его к другому документу Web, или станции FTP, или куда-нибудь еще. Каждая страница Web имеет свой адрес, называемый универсальным локатором ресурса (Uniform Resource Locator – URL).
Для образования связи предназначены теги <A> и </A>. Вот так выглядит ее общий формат: <A HREF= «URL»> Здесь находится текст связи</A>
Одна из наиболее привлекательных черт Web — возможность включения ссылок на графические и иные типы данных в HTML–документ. Делается это при помощи тега <IMG...ISMAP>. Использование данного тега позволяет значительно улучшить внешний вид и функциональность документов. Существует два способа использования графики в HTML–документах. Первый — это внедрение графических
127
образов в документ, что позволяет пользователю видеть изображения непосредственно в контексте других элементов документа.
Большинство броузеров позволяет включать в документ фоновый рисунок, который будет матрицироваться и отображаться на фоне всего документа. Ненавязчивый полупрозрачный рисунок (обои) обычно хорошо выглядит в качестве фона для большинства документов. Описание фонового рисунка включается в тег BODY и выглядит следующим образом: <BODY BACKGROUND=«picture.gif»>
Формы
Некоторые WWW browser позволяют пользователю, заполнив специальную форму, Возвращающую полученное значение, выполнять
некоторые действия на вашем WWW–сервере. Когда форма интерпретируется WEB–броузером, создается специальные экранные элементы GUI, такие, как поля ввода,
checkboxes, radiobuttons, выпадающие меню, скроллируемые списки, кнопки и т.д. Когда пользователь заполняет форму и нажимает кнопку «Подтверждение» (SUBMIT — специальный тип кнопки, который задается при описании документа), информация, введенная пользователем в форму, посылается HTTP–серверу для обработки и передаче другим программам, работающим под
сервером, в соответствиис CGI (Common Gateway Interface) интерфейсом.
Когда вы описываете форму, каждый элемент ввода данных имеет тег <INPUT>. Когда пользователь помещает данные в элемент формы, информация размещается в разделе VALUE данного элемента. Все формы начинаются тегом <FORM> и завершаются тегом </FORM>.
<FORM METHOD = "get|post" ACTION="URL"> Элементы формы и другие элементы HTML</FORM>
128
Использование языка JavaScript при создании Webстраниц
Язык программирования JavaScript не предназначен для создания автономных программ или аплетов. Конструкции JavaScript встраиваются непосредственно в исходный текст документов HTML и интерпретируются броузером по мере загрузки этих
документов. С помощью JavaScript возможно динамически формировать и изменять текст загружаемого документа HTML. С помощью конструкций JavaScript, встроенных в документы HTML, можно обрабатывать события. Эти события возникают в результате выполнения пользователем различных операций над документом HTML, загруженным в
окно броузера. Это позволяет получать различные визуальные эффекты, например, изменение внешнего вида органов управления,
когда над ними находится курсор мыши. Можно предварительно проверять данные, введенных пользователем в полях формы перед их отправкой для обработки на сервер Web, а также выполнять произвольные действия перед загрузкой документа HTML в окно броузера и делать другую полезную работу. Заметим, что JavaScript не предназначен для создания сложных программ. Подобные задачи лучше решать с использованием других языков программирования, например, спомощью Java. Однако с помощью JavaScript вы можете быстро создавать активные страницы с достаточно сложным поведением. Этот язык не сложен в изучении, а программы, составленные с его использованием, легко поддаются отладке. В существующей над данный момент версии JavaScript предоставляет следующие основные возможности:
• управление окнами и рамками в окне программы просмотра (открытие, закрытие, изменение расположения,
129
загрузка и вывод в них заданных документов и т. п.) в ответ на действия пользователя, сигналы таймера и некоторые другие внешние события;
•генерация и вывод фрагментов HTML-документов;
•обработка ввода пользователя в заполняемые формы. Вставка JavaScript в документ-html Первый вариант вставки
скрипта в html-документ.
Скрипт размещается между двумя парными тегами <SCRIPT> ... </SCRIPT>. Обычно запись скрипта выглядит так: <SCRIPT language=JavaScript> <!--//--> </SCRIPT> Конец скрипта Пояснения:
•Код скрипта оформляют как HTML-комментарий. Броузеры, которые Умеют работать со скриптами, об этом знают, а другие не
будут творить безобразия, встретив неизвестные конструкции.
•Закрывающий тег HTML-комментария предваряется двумя наклонными чертами "//" (комментарий языка JavaScript) опять же в целях безопасности. Некоторые броузеры «сходят
сума», если не видят этих знаков. (Комментарием в JavaScript считается все, что располагается от символов "//" и доконца текущей строки).
•Открывающий тег SCRIPT использует атрибут language для указания языка, на котором написан скрипт. Значением этого атрибута в нашем случаеявляется JavaScript.
•Команда <NOSCRIPT> ... </NOSCRIPT> является не обязательной, но желательной. Внутри этой команды располагаются теги HTML.
Пример: <HTML><HEAD><TITLE> Проверка броузера</TITLE></HEAD>
<BODY bgcolor="white" text="black" link="blue" link="red" vlink="purple">
130
<H1>Проверка броузера</H1> <HR> <SCRIPT language=JavaScript>
<!-alert("Ваш браузер поддерживает язык JavaScript!");
//--> </SCRIPT> <NOSCRIPT> <H2>Предупреждение</H2><P>
131
132
60.Основы мультимедиа технологий. Работа с различными видами информации в мультимедиа системах. Программные и технические средства мультимедиа систем. Применение мультимедиатехнологий в образовании.
Понятие мультимедиа
Мультимедиа (multimedia) - это современная компьютерная информационная технология, позволяющая объединить в компьютерной системе текст, звук, видеоизображение, графическое изображение и анимацию(мультипликацию).
Мультимедиа-это сумма технологий, позволяющих компьютеру вводить, обрабатывать, хранить, передавать и отображать (выводить) такие типы данных, как текст, графика, анимация, оцифрованные неподвижные изображения, видео, звук, речь.
Появление систем мультимедиа, безусловно, производит революционные изменения в таких областях, как образование, компьютерный тренинг, во многих сферах профессиональной деятельности, науки, искусства, в компьютерных играх и т.д.
Появление систем мультимедиа подготовлено как с требованиями практики, так и с развитием теории. Однако, резкий рывок в этом направлении, произошедший в этом направлении за последние несколько лет, обеспечен прежде всего развитием технических и системных средств. Это и прогресс в развитии ПЭВМ: резко возросшие объем памяти, быстродействие, графические возможности, характеристики внешней памяти, и достижения в области видеотехники, лазерных дисков — аналоговых и CD-ROM, DVD-ROM а также их массовое внедрение.
Теpмином MULTIMEDIA (что в пеpеводе с английского означает "многосpедность") опpеделяется
133
заветная мечта большинства пользователей компьютеpной техники.
Это понятие опpеделяет инфоpмационную технологию на основе пpогpаммно-аппаpатного комплекса, имеющего ядpо в виде компьютеpа с сpедствами подключения к нему аудио- и видеотехники.
Мультимедиа-технология позволяет обеспечить при решении задач автоматизации интеллектуальной деятельности объединение возможностей ЭВМ с традиционными для нашего восприятия сpедствами пpедставления звуковой и видеоинфоpмации, для синтеза тpех стихий (звука, текста и гpафики, видео).
Мультимедиа инфоpмация содеpжит не только тpадиционные статистические элементы: текст, гpафику, но и динамические: видео, аудио и анимационные последовательности.
Изображения (графика)
Сюда входят вектоpная гpафика и pастpовые каpтинки; последние включают изобpажения, полученные путем оцифpовки с помощью pазличных плат захвата, гpаббеpов, сканеpов, а также созданные на компьютеpе.
Сетевая графика представлена преимущественно двумя форматами файлов - GIF (Graphics Interchange Format) и JPG (Joint Photographics Experts Group). Оба этих формата являются компрессионными, то есть данные в них уже находятся в сжатом виде. Сжатие, тем не менее, представляет собой предмет выбора оптимального решения. Каждый из этих форматов имеет ряд настраиваемых параметров, позволяющих управлять соотношением качество-размер файла, таким образом за счет сознательного снижения качества изображения, зачастую практически не влияющего на восприятие, добиваться уменьшения объема графического файла, иногда в значительной степени.GIF поддерживает 24-
134
битный цвет, реализованный в виде палитры содержащей до 256 цветов. К особенностям этого формата следует отнести последовательность или перекрытие множества изображений (анимация).
Несколько настраиваемых параметров GIF формата, позволяют управлять размером получаемого файла. Наибольшее влияние оказывает глубина цветовой палитры. GIF-файл может содержать от 2-х до 256 цветов. Соответственно меньшее содержание цветов в изображении (глубина палитры), при прочих равных условиях, дает меньший размер файла.
Видео и анимация.
Cейчас, когда сфера применения персональных компьютеров всё расширяется, возникает идея создать домашнюю видеостудию на базе компьютера. Однако, при работе с цифровым видеосигналом возникает необходимость обработки и хранения очень больших объёмов информации.
С помощью MPEG-сжатия объем видеоинформации можно уменьшить (сжать) без заметной деградации изображения. MPEG - это аббревиатура от Moving Picture Experts Group. Эта экспертная группа работает под совместным руководством двух организаций - ISO (Организация по международным стандартам) и IEC (Международная электротехническая комиссия).
Понятие "мультимедиа" настолько широко и расплывчато, что в него можно включить огромный спектр программного и аппаратного обеспечения, от 8-битной звуковой платы и накопителя для компакт-дисков с одинарной скоростью до профессиональных программ и компьютеров, используемых при создании специальных киноэффектов и даже целых компьютерных фильмов.
135
Мультимедиа - это взаимодействие визуальных и аудиоэффектов под управлением интерактивного программного обеспечения.
Мультимедиа - продукты можно разделить на несколько категорий в зависимости от того, на какие группы потребителей они ориентированны.
Технические средства мультимедиа Для работы с мультимедиа приложениями на
компьютере необходимы специальные аппаратные и программные средства Система ввода/вывода звука
Микрофон используется для ввода звука в компьютер. Непрерывные электрические колебания, идущие от микрофона, преобразуются в числовую последовательность. Эту работу выполняет устройство, подключаемое к компьютеру, которое называется аудиоадаптером, или звуковой картой. Воспроизведение звука, записанного в компьютерную память, также происходит с помощью аудиоадаптера, преобразующего оцифрованный звук в аналоговый электрический сигнал звуковой частоты, поступающий на акустические колонки или стереонаушники. Из сказанного следует, что звуковая карта совмещает в себе функции ЦАП и АЦП. Рис. 1.3 иллюстрирует описанный процесс.
Рис. 1.3. Преобразование звука при вводе и выводе Устройства для работы с видеокадрами
Запись и воспроизведение видеофильмов на компьютере, как и работа со звуком, связаны с преобразованием ЦАП -АЦП. Для этих целей существуют специальные карты ввода/вывода видеоизображения. Оцифрованные и занесенные в компьютерную память видеокадры могут быть подвергнуты редактированию.
Для демонстрации мультимедиа приложения в большой аудитории используют мультимедиа проектор. Такой
136
проектор переносит на большой экран изображение с экрана монитора.
Устройства хранения мультимедийной информации Звук, видео, графика, объединенные в мультимедиа
приложение, требуют больших объемов памяти. Поэтому для их хранения нужны достаточно емкие и, желательно, недорогие носители. Этим требованиям удовлетворяют оптические компакт-диски (CD - Compact Disk). Наряду с большой емкостью (около 700 Мбайт) они имеют надежную защиту от потери данных. В настоящее время широко используются диски CD-ROM и CD-RW . Наибольшей информационной емкостью обладают цифровые видеодиски - DVD. На современном DVD может храниться до 20 Гбайт информации. Этого достаточно для размещения полнометражного кинофильма с высококачественным звуковым сопровождением.
Обзор основных возможностей технологии Flash
Flash клипы представляю собой элементы анимации и векторной графики для Веб страниц. С их помощью Вебдизайнеры создают навигационные панели, динамические логотипы, полноформатные клипы с синхронизированным звуком и даже целые страницы Интернет с особенно насыщенным содержанием. Flash клипы являются компактными элементами векторной графики, а потому быстро загружаются и меняют свой масштаб в соответствии с размерами монитора конкретного пользователя.
Скорее всего Вы уже видели Flash клипы на многих Веб-страницах, включая Disney®, The Simpsons®, and Pepsi®. Миллионы пользователей Веб получили предустановленный Flash Player при покупке компьютеров, броузеров или системного программного обеспечения, а многие скачали его с Веб-страницы фирмы Macromedia. Flash Player находится непосредственно на компьютере,
137
воспроизводя клипы внутри броузера или же в качестве отдельной программы.
Работая с Flash, Вы создаете клип рисуя или импортируя графику, обрабатываете ее в рабочем поле и оживляете через монтажную линейку (Timeline). Такой клип может быть сделан интерактивным, т.е. способным определенным образом изменяться и реагировать на события. Закончив создание клипа, Вы экспортируете его в формате Flash Player, включаете в HTML-страницу и переносите его и HTML-страницу на Веб-сервер.
Мультимедиа технологии в образовании Мультимедийные технологии обогащают процесс
обучения, позволяют сделать обучение более эффективным, вовлекая в процесс восприятия учебной информации большинство чувственных компонент обучаемого.
Сегодня мультимедиа-технологии — это одно из перспективных направлений информатизации учебного процесса. В совершенствовании программного и методического обеспечения, материальной базы, а также в обязательном повышении квалификации преподавательского состава видится перспектива успешного применения современных информационных технологий в образовании.
Мультимедиа и гипермедиа-технологии интегрируют в себе мощные распределенные образовательные ресурсы, они могут обеспечить среду формирования и проявления ключевых компетенций, к которым относятся в первую очередь информационная и коммуникативная. Мультимедиа и телекоммуникационные технологии открывают принципиально новые методические подходы в системе общего образования. Интерактивные технологии на основе мультимедиа позволят решить проблему “провинциализма” сельской школы как на базе Интернет-
138
коммуникаций, так и за счет интерактивных СD – курсов и использования спутникового Интернета в школах.
Мультимедиа - это взаимодействие визуальных и аудиоэффектов под управлением интерактивного программного обеспечения с использованием современных технических и программных средств, они объединяют текст, звук, графику, фото, видео в одном цифровом представлении.
Гипермедиа – это компьютерные файлы, связанные посредством гипертекстовых ссылок для перемещения между мультимедийными объектами.
Для организации компьютерных классов в школах привлекательными являются Интернет-технологии, однако, обладая преимуществами, связанными с возможностью получения актуальной информации, возможностями организации диалога практически со всем миром, они имеют серьёзные недостатки: это трудности при работе с большими объёмами информации при плохих линиях связи (а таких в удаленных регионах и сельской местности в РФ большинство), невозможность работать без линий связи. Эти недостатки устраняются с использованием оптических компакт дисков, называемых CD ROM и DVD диски.
Имеющиеся программные продукты, в том числе готовые электронные учебники и книги, а так же собственные разработки позволяют учителю повысить эффективность обучения. Незаменимым помощником учителя в поиске и получении информации, и как средство общения с коллегами, становится Интернет.
Преимущества и недостатки Для оправданного и эффективного использования
мультимедиа технологий необходимо знать основные положительные и отрицательные аспекты информатизации обучения, использования мультимедиа-ресурсов. Очевидно, что знание таких аспектов поможет использовать
139
мультимедиа там, где это влечет за собой наибольшие преимущества и минимизировать возможные негативные моменты, связанные с работой школьников с современными средствами информатизации.
Преимущества Положительных аспектов использования
информационных и телекоммуникационных технологий в образовании (к числу которых, конечно же, относится и мультимедиа) достаточно много.
В качестве основных аспектов можно выделить: совершенствование методов и технологий отбора и
формирования содержания образования, введение и развитие новых специализированных
учебных дисциплин и направлений обучения, связанных с информатикой и информационными технологиями,
внесение изменений в системы обучения большинству традиционных школьных дисциплин, не связанных с информатикой,
повышение эффективности обучения в школе за счет его индивидуализации и дифференциации,
использования дополнительных мотивационных рычагов,
организация новых форм взаимодействия в процессе обучения,
изменение содержания и характера деятельности школьника и учителя,
совершенствование механизмов управления системой общего среднего образования.
Недостатки Любой опытный школьный учитель подтвердит, что на
фоне достаточно частого положительного эффекта от внедрения информационных технологий, во многих случаях использование мультимедиа-средств никак не сказывается на повышении эффективности обучения, а в некоторых
140
случаях такое использование имеет негативный эффект. Очевидно, что решение проблем уместной и оправданной информатизации обучения должно осуществляться комплексно и повсеместно.
К числу отрицательных аспектов можно отнести: свертывание социальных контактов, сокращение социального взаимодействия и общения,
индивидуализм, трудность перехода от знаковой формы представления
знания на страницах учебника или экране дисплея к системе практических действий, имеющих логику, отличную от логики организации системы знаков.
В случае повсеместного использования мультимедиа технологий учителя и школьники становятся неспособными воспользоваться большим объемом информации, который предоставляют современные мультимедиа и телекоммуникационные средства.
Сложные способы представления информации отвлекают учеников от изучаемого материала.
Следует помнить, что если учащемуся одновременно демонстрируют информацию разных типов, он отвлекается от одних типов информации, чтобы уследить за другими, пропуская важную информацию, а использование средств информатизации зачастую лишает школьников возможности проведения реальных опытов своими руками.
Индивидуализация ограничивает живое общение учителей и обучаемых, учащихся между собой, предлагая им общение в виде "диалога с компьютером". Обучаемый не получает достаточной практики диалогического общения, формирования и формулирования мысли на профессиональном языке.
Наконец, чрезмерное и неоправданное использование компьютерной техники негативно отражается на здоровье всех участников образовательного процесса.
141
Перечисленные проблемы и противоречия говорят о том, что применение мультимедиа-средств в школьном обучении по принципу "чем больше, тем лучше" не может привести к реальному повышению эффективности системы общего среднего образования. В использовании мультимедиа-ресурсов необходим взвешенный и четко аргументированный подход.
142
