Технология обмена данными через буфер

Обмен данными через буфер выполняется в следующей последовательности (рис. 12.14):

•         выделяется объект, подлежащий копированию или перемещению;

•         выделенный объект переносится в буфер обмена с помощью команды Копировать или Вырезать (например, через контекстное меню);

•         указатель мыши устанавливается в место вставки объекта;

•         объект вставляется в указанное место командой Вставить или командой Специальная вставка (через контекстное меню или меню Правка)

Д) Организация OLE из приложения клиента.

Приложение-сервер и приложение-клиент При использовании OLE в обмене информацией участвуют два приложения - приложение-сервер и приложение-клиент.  Приложение-сервер используется для создания и редактирования OLE-объектов (рисунков, чертежей, текстов). После того как объект создан, он помещается в приложение-клиент. Например, при создании диаграммы в электронной таблице и размещении ее в CorelDRAW при помощи OLE. В этом случае электронная таблица являются приложением-сервером, а CorelDRAW - приложением-клиентом. Некоторые приложения могут действовать и как серверные, и как клиентские, другие такой способностью не обладают. Например, CorelDRAW может быть и серверным, и клиентским приложением, в то же время, Corel PHOTO-PAINT может выступать только как приложение-сервер. 

Клиент (Client)

Клиентом является приложение или документ, отображающий или включающий в себя объекты, подготовленные приложениями-серверами.

Как правило, в качестве приложения-клиента выступает текстовый редактор или система управления базами данных, а в качестве документа, содержащего встроенный объект - текстовый документ или база данных.

Типичными приложениями-клиентами являются Write, Microsoft Word for Windows, Cardfile, Access и FoxPro for Windows.

20) А) Назначение и классификация компьютерных сетей.

Классификация

По способу организации сети подразделяются на реальные и искусственные. Искусственные сети (псевдосети) позволяют связывать компьютеры вместе через последовательные или параллельные порты и не нуждаются в дополнительных устройствах. Иногда связь в такой сети называют связью по нуль-модему (не используется модем). Само соединение называют нуль-модемным. Искусственные сети используются, когда необходимо перекачать информацию с одного компьютера на другой. MS-DOS и windows снабжены специальными программами для реализации нуль-модемного соединения. Реальные сети позволяют связывать компьютеры с помощью специальных устройств коммутации и физической среда передачи данных. По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, региональными и городскими. Локальная вычислительная сеть (ЛВС) -Local Area Networks (LAN) - это группа (коммуникационная система) относительно небольшого количества компьютеров, объединенных совместно используемой средой передачи данных, расположенных на ограниченной по размерам небольшой площади в пределах одного или нескольких близко находящихся зданий (обычно в радиусе не более 1-2 км) с целью совместного использования ресурсов всех компьютеров. Глобальная вычислительная сеть (ГВС или WAN - World Area NetWork) - сеть, соединяющая компьютеры, удалённые географически на большие расстояния друг от друга. Отличается от локальной сети более протяженными коммуникациями (спутниковыми, кабельными и др.). Глобальная сеть объединяет локальные сети.  Городская сеть (MAN - Metropolitan Area NetWork) - сеть, которая обслуживает информационные потребности большого города. Региональные - расположенные на территории города или области. Так же, в последнее время специалисты выделяют такой вид сети, как банковская, которая представляет собой част­ный случай корпоративной сети крупной компании. Очевидно, что специфика банковской деятельности предъявляет жесткие требования к системам защиты информации в компьютерных сетях банка. Не менее важную роль при построении корпоративной сети играет необходимость обеспечения безотказной и бесперебойной работы, поскольку даже кратковременный сбой в ее работе может привести к гигантским убыткам. По принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории. Государственные сети - сети, используемые в государственных структурах.  По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко, средне и высокоскоростные. низкоскоростные (до 10 Мбит/с),  среднескоростные (до 100 Мбит/с),  высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);  В зависимости от назначения и технических решений сети могут иметь различные конфигурации (или, как еще говорят, архитектуру, или топологию). В кольцевой топологии информация передается по замкнутому каналу. Каждый абонент непосредственно связан с двумя ближайшими соседями, хотя в принципе способен связаться с любым абонентом сети. В звездообразной (радиальной) в центре находится центральный управляющий компьютер, последовательно связывающийся с абонентами и связывающий их друг с другом. В шинной конфигурации компьютеры подключены к общему для них каналу (шине), через который могут обмениваться сообщениями. Шина-звезда. Данная топология призвана объединить достоинства двух предыдущих, а также снизить их недостатки. Здесь концентраторы соединяются между собой по схеме «шина» либо с помощью коаксиального кабеля через BNC-коннекторы, либо через каскадирующие порты RJ-45. В древовидной - существует «главный» компьютер, которому подчинены компь­ютеры следующего уровня, и т.д. Кроме того, возможны конфигурации без отчетливого характера связей; преде­лом является полносвязная конфигурация, когда каждый компьютер в сети непо­средственно связан с любым другим компьютером. С точки зрения организации взаимодействия компьютеров, сети делят на одноранговые (Peer-to-Peer Network) и с выделенным сервером (Dedicated Server Network).  Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере.  Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких операционных систем, как LANtastic, windows'3.11, Novell Netware Lite. Указанные программы работают как с DOS, так и с Windows. Одноранговые сети могут быть организованы также на базе всех современных 32-разрядных операционных систем - Windows 9x\ME\2k, Windows NT workstation версии, OS/2) и некоторых других. ^ Достоинства одноранговых сетей: 1) наиболее просты в установке и эксплуатации. 2) операционные системы DOS и Windows обладают всеми необходимыми функциями, позволяющими строить одноранговую сеть. ^ Недостаток одноранговых сетей в том, что затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такой способ организации сети используется для сетей с небольшим количеством компьютеров и там, где вопрос защиты данных не является принципиальным. В иерархической сети при установке сети заранее выделяются один или несколько компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Такой компьютер называют сервером. Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера называют клиентом сети или рабочей станцией.  Сервер в иерархических сетях - это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархические сети иногда называются сетями с выделенным сервером.  Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более). Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать наиболее устойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы.  Также достоинством иерархической сети является более высокий уровень защиты данных. К недостаткам иерархической сети, по сравнению с одноранговыми сетями, относятся:  1) необходимость дополнительной ОС для сервера.  2) более высокая сложность установки и модернизации сети.  3) Необходимость выделения отдельного компьютера в кач

Компьютерная сеть - объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и других задач.

Основное назначение компьютерных сетей - совместное использование ресурсов и осуществление интерактивной связи как внутри одной фирмы, так и за ее пределами. Ресурсы (resources) - это данные, приложения и периферийные устройства, такие, как внешний дисковод, принтер, мышь, модем или джойстик. ^ Компьютеры, входящие в сеть выполняют следующие функции: - организацию доступа к сети - управление передачей информации - предоставление вычислительных ресурсов и услуг пользователям сети.

Б) Характеристика процесса передачи данных . 1. Сбор информации – это процесс получения информации из внешнего мира и приведение ее к виду, стандартному для данной информационной системы. Из внешнего мира информация поступает в виде сигналов (это может быть звук, свет, эл. ток, магнитное поле и т.п.). Вне зависимости от природы сигнала типичный процесс обработки сигнала может быть охарактеризован следующими шагами: - на первом шаге исходный сигнал с помощью специального устройства (датчика) преобразуется в эквивалентный ему электрический сигнал (электрический ток); - на втором шаге вторичный (электрический сигнал) оцифровывается специальным устройством – аналого-цифровым преобразователем (АЦП). Датчик + АЦП составляют цифровой измерительный прибор (ЦИП). Если этот прибор оснастить некоторым устройством для хранения измеренной величины – регистром, то на следующем шаге по команде от ЭВМ можно ввести это число в машину и подвергать затем любой необходимой обработке.  Конечно, не все технические средства сбора информации работают по описанной схеме. Например, клавиатура, не имеет АЦП. Здесь первичный сигнал (нажатие клавиши) непосредственно преобразуется в соответствующий цифровой код. Общим для всех устройств ввода является то, что вводимая в ЭВМ информация должна быть представлена в виде двоичного числа. ^ Современные системы сбора информации (например, в составе АСУ – автоматизированных систем управления) могут включать в себя тысячи цифровых измерительных приборов (ЦИПов) и всевозможных устройств ввода информации (от человека к ЭВМ, от ЭВМ к ЭВМ и т.п.). Это приводит к необходимости управления процессом сбора информации и к разработке соответствующего программного и аппаратного обеспечения.  Совокупность 1) технических средств ввода информации в ЭВМ, 2) программ, управляющих всем комплексом технических средств и 3) программ- драйверов этих технических средств – вот что представляет собой современная развитая система сбора информации. Это сложный программно-аппаратный комплекс. ^ 2. Передача информации Необходимость передачи информации возникает, т.к., как правило, в современных ИС места сбора и места обработки информации территориально удалены друг от друга. Это, во-первых. Во-вторых, в современном мире очень широко используется обмен информацией между территориально удаленными объектами. Взаимодействие между территориально удаленными объектами осуществляется за счет обмена данными(Данные – это информация, представленная в формализованном виде). Доставка данных производится позаданному адресу с использованием сетей передачи данных. Кроме того, в современных условиях большое распространение получила распределенная обработка информации, при этом сети передачи данных превращаются в информационно – вычислительные сети (ИВС). Важнейшим звеном ИВС является канал передачи данных, структурная схема которого имеет вид: УПД – устройство подготовки данных; НКС - непрерывный канал связи; ДКС – дискретный канал связи; УПДс – устройство повышения достоверности. В НКС данные передаются в виде физических сигналов, которые являются непрерывными функциями времени. Большинство НКС (телефонная линия, например) оказываются непригодными для передачи сигналов, отображающих данные, без предварительного их согласования. Для такого преобразования предусматриваются специальные устройства - модемы (совокупность модулятора и демодулятора). С помощью модулятора информационный сигнал воздействует на некоторый параметр сигнала - переносчика (фаза, амплитуда, частота и т.д.), благодаря чему спектр сигнала смещается в область частот, для которых наблюдается наименьшее затухание в выбранном НКС. Обратную операцию (переход от модулированного «сигнала – переносчика» к модулирующему информационному сигналу) осуществляет демодулятор. НКС + модемы на его концах образуют ДКС. ДКС + УПДс образуют канал передачи данных. Понятие ДКС позволяет рассматривать НКС + модемы как некоторый «черный ящик», на вход которого подается последовательность кодовых символов – входное сообщение. Это входное сообщение может представлять собой некоторый текст, например, на русском языке (алфавит русского языка), а может быть последовательность 0 и 1 (двоичный алфавит) и др. В простейшем случае алфавиты на входе и выходе ДКС совпадают. Чаще всего в практике вычислительных сетей имеют место двоичные алфавиты. УПДс может представлять собой 1) специальную аппаратуру или 2) специальную программу и ЭВМ, на которой она выполняется. УПДс может являться как звеном канала связи, так и звеном системы обработки информации. В качестве простейшего способа повышения достоверности передачи информации может использоваться контроль на четность. При этом на входе в канал связи УПД производит подсчет числа «1» в двоичной последовательности – входном сообщении. Если число единиц оказывается нечетным, в хвост передаваемого сообщения добавляется «1», а если нет, то «0». На принимающем конце канала связи УПД производит аналогичный подсчет, и если контрольная сумма (число «1» в принятой кодовой последовательности) оказывается нечетной, то делается вывод о том, что при передаче произошло искажение информации, в противном случае принятая информация признается правильной. В описанном способе используется один добавочный контрольный разряд.  В тех случаях, когда вероятность искажения при передаче данных велика, требуются более изощренные методы. 3. Обработка информации. Обработка числовой информации, символьной информации, логическая обработка, обработка сигналов – это все частные случаи общего понятия под названием «обработка информации». Поговорим о самом общем представлении об обработке информации. В современных развитых информационных системах машинная обработка информации представляет собой последовательное – параллельное во времени решение вычислительных задач. Термин «параллельное» имеет место в том случае, если в вычислительной системе (ВС) присутствует несколько ЭВМ. Обобщенную структуру вычислительной системы можно представить следующим образом: ИВЗ – источник вычислительных задач (информационно – вычислительных заявок); Д - диспетчер; О – очередь заявок на обслуживание. Каждая вычислительная задача, поступившая в вычислительную систему (ВС) может  быть рассмотрена как некоторая заявка на обслуживание. С помощью диспетчера Д1 реализуется обоснование поступившей заявки и постановка ее в очередь OI…ON, которые реализуются на ячейках оперативной памяти. Заявки отображаются кодами и ожидают начала обслуживания. Диспетчер Д2 выбирает из очередей заявку на обслуживание и передает ее для обработки на ЭВМ. Обычно выбирается заявка, имеющая преимущественное право на обслуживание (т.е. более высокий приоритет). Процесс выбора заявки из множества называется диспетчированием. При отсутствии заявок в очередях диспетчер Д2 переключает процессоры ЭВМ в состояние ожидания. Диспетчеры Д1 и Д2 представляют собой управляющие программы. В общем случае в ВС реализуется параллельное обслуживание за счет наличия нескольких ЭВМ (ЭВМI … ЗВМS).  В зависимости от степени концентрации вычислительных средств различают централизованные и децентрализованные формы обработки информации в вычислительных системах. Централизованные формы – это информационно – вычислительные центры (ИВЦ), деятельность которых характеризуется обработкой больших объемов информации, наличием нескольких больших и средних ЭВМ, квалифицированным персоналом для обслуживания техники и разработки программного обеспечения. Структуру современного ИВЦ на базе большой ЭВМ можно представить следующим образом: Группа информационного обеспечения обеспечивает технической информацией другие подразделения ВЦ по их заказу, также создает и хранит архивы ранее разработанных программ и накопленных данных. Функции остальных Групп понятны из их названия. Децентрализованные формы использования вычислительных средств появились в 80-х годах 20-го столетия в связи с бурным развитием ПЭВМ (персональных ЭВМ). Децентрализация предполагает размещение ПЭВМ в местах возникновения и потребления информации, где создаются автономные пункты обработки информации (Это абонентские пункты (АП - терминалы) и автоматизированные рабочие места (АРМ)). АРМ включают: ПЭВМ, работающую автономно или в вычислительной сети, набор программных средств и информационных массивов для решения функциональных задач. При централизованной форме обработки информации наряду с положительными сторонами (высокая степень загрузки, возможность организовать надежную работу, квалифицированное обслуживание) имеется и отрицательный момент: у пользователя нет непосредственного контакта с ЭВМ, он только предоставляет исходные данные, получает результаты, выявляет и устраняет ошибки. При децентрализованной форме обработки функции пользователя расширяются. От пользователя при этом требуется знание основ информатики и вычислительной техники. Основные принципы технологии автоматизированной обработки информации: -- распределение обработки данных на базе развитых систем передачи; рациональное сочетание централизованного и децентрализованного управления и организации вычислительных систем; -- моделирование и формализованное описание данных, процедур преобразования, функций  и рабочих мест исполнителей; -- учет конкретных особенностей объекта, в котором реализуется машинная обработка информации. ЭВМ в ВС могут функционировать в следующих режимах: одно- много - программном, разделения времени, реального времени, телеобработки. ^ Режимы взаимодействия пользователя и ЭВМ: пакетный и интерактивный (запросный и диалоговый).  Пакетный режим, как правило, используется при централизованной форме решения вычислительных задач. При этом задания для ЭВМ (на перфокартах, магнитных лентах или дисках) собираются в пакет, который обрабатывается без перерыва между заданиями в автоматическом режиме, без участия пользователя. Это позволяет более экономно использовать ресурсы машины. ЭВМ может работать в одно или многопрограммном режиме, второе предпочтительнее. В настоящее время пакетный режим реализуется применительно к электронной почте.  ^ Интерактивный режим предусматривает непосредственное взаимодействие пользователя с информационно-вычислительной системой (ИВС). Запросный режим используется, как правило, при решении оперативных задач справочно – информационного характера (резервирование билетов на транспорте, номеров в гостиницах, выдача справки). Диалоговый режим открывает пользователю возможность непосредственно взаимодействовать с вычислительной системой в допустимом для него темпе работы. При этом ЭВМ сама может инициировать диалог, сообщая пользователю последовательность шагов для получения искомого результата. При запросном и диалоговом режимах ЭВМ работает в режиме разделения времени (в этом режиме дифференцированно (в строго установленном порядке) каждому пользователю предоставляется время общения с ЭВМ, после окончания сеанса пользователя отключают) и в режиме реального времени, который является дальнейшим развитием режима разделения времени. Высокое быстродействие ЭВМ позволяет время обслуживания пользователей разбить на кванты. Обрабатывая в течение кванта задание каждого, ЭВМ при таком высоком быстродействии позволяет возвращаться к пользователю за такое малое время, что у него за дисплеем создается иллюзия того, что он один пользуется ресурсами машины. Это и есть режим реального времени.  Часто ресурсы больших ЭВМ используются в режиме разделения времени совместно с пакетной обработкой. 4. Хранение информации. Хранение и накопление информации вызвано: 

многократным ее использованием;применением постоянной информации;необходимостью комплектации первичных данных до их обработки.

Хранение осуществляется на машинных носителях в виде информационных массивов. Машинные носители: магнитные ленты и диски, СD - диски (устройства, в которых запись информации осуществляется лазерным лучом на пластмассовых носителях с отражающим покрытием), магнитооптические устройства. 5.Методы и средства защиты информации Понятие о компьютерной безопасности Согласно статистическим данным более 80% учреждений и организаций несут финансовые убытки из-за нарушения безопасности данных. Это связано с глубокими изменениями, вносимыми компьютерной технологией в нашу жизнь. Изменился сам подход к понятию «информация». Этот термин сейчас больше используется для обозначения специального товара, который можно купить, продать, обменять на что-то другое и т. д. При этом стоимость подобного товара зачастую превосходит в десятки, а то и в сотни раз стоимость самой вычислительной техники, в рамках которой он функционирует. Большая часть пользователей не осознает, что постоянно рискует своей безопасностью, коммерческими и личными тайнами. Лишь немногие защищают свои данные. Проблемы значительно усложняются, когда начинается работа в сети, так как хакеру намного легче в это время заполучить или уничтожить информацию, находящуюся на компьютере. Существует отдельный тип программистов называемых хакерами (cracker – взломщик). Некоторые работают группами, некоторые отдельно. Их методы различны, но основной рабочий инструмент – программа-взломщик, делящаяся на два основных компонента: программа для доступа к удаленным компьютерам по телефонным сетям и словарь вероятных кодов и паролей. Задача программы-взломщика получить доступ к удаленному компьютеру с помощью подбора кодов и паролей для обеспечения доступа к системе. В вычислительной технике понятие безопасности является весьма широким. Оно подразумевает и надежность работы компьютера, и сохранность ценных данных, и защиту информации от внесения в нее изменений неуполномоченными лицами, и сохранение тайны переписки в электронной связи. Разумеется, во всех цивилизованных странах на страже безопасности граждан стоят законы, но в сфере вычислительной техники правоприменительная практика пока развита недостаточно, а законотворческий процесс не успевает за развитием технологий, поэтому надежность работы компьютерных систем во многом опирается на меры самозащиты. Под защитой информации от посторонних лиц, а также от компьютерных вирусов, принято пронимать совокупность мероприятий, методов и средств, обеспечивающих решение следующих задач:

• проверка целостности данных;

• исключение несанкционированного доступа и использования данных, передаваемым по линиям связи и находящихся на накопителях;

• исключение несанкционированного использования хранящихся в компьютере программ (то есть защита программ от копирования).

Проблема сохранения целостности данных имеет организационный, технический и технологический аспекты. Организационный аспект включает следующие правила:

• носители информации должны храниться в местах, не доступных для посторонних лиц;

• важная информация должна иметь несколько копий на разных носителях;

• защита данных на жестком магнитном диске должна поддерживаться периодическим копированием на другие носители;

• данные, относящиеся к различным задачам, целесообразно хранить отдельно;

• необходимо строго руководствоваться правилами обращения с магнитными носителями;

• обучение персонала;

• соблюдение правил архивирования;

• хранение отдельных файлов в шифрованном виде.

Технический аспект касается средств компьютерных коммуникаций. Для организации удаленного доступа чаще всего используются кабельные линии и радиоканалы. В связи с этим защита информации, передаваемой по каналам удаленного доступа, требует особого подхода. В мостах и маршрутизаторах удаленного доступа применяется сегментация пакетов - их разделение и передача параллельно по двум линиям, - что делает невозможным «перехват» данных при незаконном подключении к одной из линий. Используемая процедура сжатия передаваемых пакетов гарантирует невозможность расшифровки «перехваченных» данных. Мосты и маршрутизаторы удаленного доступа могут быть запрограммированы таким образом, что удаленным пользователям могут быть не доступны все ресурсы центрального сервера. Технологический аспект связан с различными видами ограничений, которые должен соблюдать пользователь при работе с данными. Основными каналами утечки информации, связанными с человеческим фактором, аппаратурой и программами являются:

• хищение носителей информации;

• чтение посторонним лицом информации с экрана или из оставленных без присмотра распечаток программ;

• подключение к устройствам компьютера специально разработанных аппаратных средств, обеспечивающих доступ к информации;

• использование специальных технических средств для перехвата электромагнитных излучений устройств компьютера;

• несанкционированный программный доступ к информации ее модификация или уничтожение;

• несанкционированная расшифровка зашифрованной информации;

• несанкционированное копирование информации с носителей.

Применительно к средствам защиты от несанкционированного доступа определены семь классов защищенности средств вычислительной техники и девять классов защищенности автоматизированных систем. Система защиты данных от несанкционированного доступа должна обеспечивать выполнение следующих функций:

• идентификация ресурсов, то есть присвоение ресурсам уникальных признаков (идентификаторов), по которым система производит аутентификацию;

• аутентификация защищаемых ресурсов, то есть установление их подлинности на основе сравнения с эталонными идентификаторами;

• разграничение доступа пользователей по операциям над ресурсами (программы, данные), защищаемыми с помощью программных средств;

• администрирование: определение прав доступа к защищаемым ресурсам, установка системы защиты на компьютер, снятие системы защиты с компьютера, контроль целостности и работоспособности систем защиты.

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Режимы передачи данных Любая коммуникационная сеть должна включать следующие основные компоненты: передатчик, сообщение, средства передачи, приемник. Передатчик - устройство, являющееся источником данных.  Приемник- устройство, принимающее данные. Приемником могут быть компьютер, терминал или какое-либо цифровое устройство. Сообщение - цифровые данные определенного формата, предназначенные для передачи. Это может быть файл базы данных, таблица, ответ на запрос, текст или изображение. Средства передачи - физическая передающая среда и специальная аппаратура, обеспечивающая передачу сообщений. Для передачи сообщений в вычислительных сетях используются различные типы каналов связи. Наиболее распространены выделенные телефонные каналы и специальные каналы для передачи цифровой информации. Применяются также радиоканалы и каналы спутниковой связи. Особняком в этом отношении стоят ЛВС, где в качестве передающей среды используются витая пара проводов, коаксиальный кабель и оптоволоконный кабель. Для характеристики процесса обмена сообщениями в вычислительной сети по каналам связи используются следующие понятия: режим передачи, код передачи, тип синхронизации. Режим передачи. Существуют три режима передачи: симплексный, полудуплексный и дуплексный. Симплексный режим - передача данных только в одном направлении. Примером симплексного режима передачи (рис.5) является система, в которой информация, собираемая с помощью датчиков, передается для обработки на ЭВМ. В вычислительных сетях симплексная передача практически не используется. Полудуплексный режим - попеременная передача информации, когда источник и приемник последовательно меняются местами (рис. 6). Яркий пример работы в полудуплексном режиме - разведчик, передающий в Центр информацию, а затем принимающий инструкции из Центра. Дуплексный режим - одновременные передача и прием сообщений. Дуплексный режим (рис. 7) является наиболее скоростным режимом работы и позволяет эффективно использовать вычислительные возможности быстродействующих ЭВМ в сочетании с высокой скоростью передачи данных по каналам связи. Пример дуплексного режима - телефонный разговор. Коды передачи данных Для передачи информации по каналам связи используются специальные коды. Коды эти стандартизованы и определены рекомендациями ISO (International Organization for Standardization) - Международной организации по стандартизации (МОС) или Международного консультативного комитета по телефонии и телеграфии (МККТТ). Наиболее распространенным кодом передачи по каналам связи является код ASCII, принятый для обмена информацией практически во всем мире (отечественный аналог - код КОИ-7). Следует обратить внимание еще на один способ связи между ЭВМ, когда ЭВМ объединены в комплекс с помощью интерфейсного кабеля и с помощью двухпроводной линии связи. Примечание. Интерфейсный кабель - это набор проводов, по которым передаются сигналы от одного устройства компьютера к другому. Чтобы обеспечить быстродействие, для каждого сигнала выделен отдельный провод. Сигналы передаются в определенной последовательности и в определенных комбинациях друг с другом. Для передачи кодовой комбинации используется столько линий, сколько битов эта комбинация содержит. Каждый бит передается по отдельному проводу. Это параллельная передача или передача параллельным кодом. Предпочтение такой передаче отдается при организации локальных МВК, для внутренних связей ЭВМ и для небольших расстояний между абонентами сети. Передача параллельным кодом обеспечивает высокое быстродействие, но требует повышенных затрат на создание физической передающей среды и обладает плохой помехозащищенностью. В вычислительных сетях передача параллельными кодами не используется. Для передачи кодовой комбинации по двухпроводной линии группа битов передается по одному проводу бит за битом. Это передача информации последовательным кодом. Она, вполне естественно, медленнее, так как требует преобразования данных в параллельный код для дальнейшей обработки в ЭВМ, но экономически более выгодна для передачи сообщений на большие расстояния. Типы синхронизации данных Процессы передачи или приема информации в вычислительных сетях могут быть привязаны к определенным временным отметкам, т.е. один из процессов может начаться только после того, как получит полностью данные от другого процесса. Такие процессы называются синхронными. В то же время существуют процессы, в которых нет такой привязки и они могут выполняться независимо от степени полноты переданных данных. Такие процессы называются асинхронными. Синхронизация данных - согласование различных процессов во времени. В системах передачи данных используются два способа передачи данных: синхронный и асинхронный. При синхронной передаче (рис. 8) информация передается блоками, которые обрамляются специальными управляющими символами. В состав блока включаются также специальные синхросимволы, обеспечивающие контроль состояния физической передающей среды, и символы, позволяющие обнаруживать ошибки при обмене информацией. В конце блока данных при синхронной передаче в канал связи выдается контрольная последовательность, сформированная по специальному алгоритму. По этому же алгоритму формируется контрольная последовательность при приеме информации из канала связи. Если обе последовательности совпадают - ошибок нет. Блок данных принят. Если же последовательности не совпадают - ошибка. Передача повторяется до положительного результата проверки. Если повторные передачи не дают положительного результата, то фиксируется состояние аварии  Синхронная передача - высокоскоростная и почти безошибочная. Она используется для обмена сообщениями между ЭВМ в вычислительных сетях. Синхронная передача требует дорогостоящего оборудования. При асинхронной передаче (рис. 9) данные передаются в канал связи как последовательность битов, из которой при приеме необходимо выделить байты для последующей их обработки. Для этого каждый байт ограничивается стартовым и стоповым битами, которые и позволяют произвести выделение их из потока передачи. Иногда в линиях связи с низкой надежностью используется несколько таких битов. Дополнительные стартовые и стоповые биты несколько снижают эффективную скорость передачи данных и соответственно пропускную способность канала связи. В то же время асинхронная передача не требует дорогостоящего оборудования и отвечает требованиям организации диалога в вычислительной сети при взаимодействии персональных ЭВМ.

В) Аппаратная передача данных .

Чтобы обеспечить передачу информации из ЭВМ в коммуникационную среду, необходимо согласовать сигналы внутреннего интерфейса ЭВМ с параметрами сигналов, передаваемых по каналам связи. При этом должно быть выполнено как физическое согласование (форма, амплитуда и длительность сигнала), так и кодовое.

Технические устройства, выполняющие функции сопряжения ЭВМ с каналами связи,

называются адаптерами или сетевыми адаптерами. Один адаптер обеспечивает сопряжение с ЭВМ одного канала связи.

Кроме одноканальных адаптеров используются и многоканальные устройства - мультиплексоры передачи данных или просто мультиплексоры.

Мультиплексор передачи данных — устройство сопряжения ЭВМ с несколькими

каналами связи.

Мультиплексоры передачи данных использовались в системах телеобработки данных — первом шаге на пути к созданию вычислительных сетей. В дальнейшем при появлении сетей со сложной конфигурацией и с большим количеством абонентских систем для реализации функций сопряжения стали применяться специальные связные процессоры.

Как уже говорилось ранее, для передачи цифровой информации по каналу связи не -обходимо поток битов преобразовать в аналоговые сигналы, а при приеме информации из канала связи в ЭВМ выполнить обратное действие — преобразовать аналоговые сигналы в поток битов, которые может обрабатывать ЭВМ. Такие преобразования выполняет специальное устройство — модем.

Модем — устройство, выполняющее модуляцию и демодуляцию информационных

сигналов при передаче их из ЭВМ в канал связи и при приеме ЭВМ из канала связи.

Наиболее дорогим компонентом вычислительной сети является канал связи. Поэтому при построении ряда вычислительных сетей стараются сэкономить на каналах связи, коммутируя несколько внутренних каналов связи на один внешний. Для выполнения функция коммутации используются специальные устройства — концентраторы.

Концентратор — устройство, коммутирующее несколько каналов связи и один путем частотного разделения.

В ЛВС, где физическая передающая среда представляет собой кабель ограниченной длины, для увеличения протяженности сети используются специальные устройства — повторители.

Повторитель — устройство, обеспечивающее сохранение формы и амплитуды сигнала при передача его на большее, чем предусмотрено данным типом физической передающей среды, расстояние.

Г) Архитектура компьютерных сетей.

Архитектура - спецификации связи, разработанные для определения функций сети и установления стандартов различных моделей вычислительных систем, предназначенных для обмена и обработки данных.

    Для стандартизации сетей Международная организация стандартов (OSI) предложила семиуровневую сетевую архитектуру. К сожалению, конкретные реализации сетей не используют все уровни международного стандарта. Однако этот стандарт дает общее представление о взаимодействии отдельных подсистем сети.