Функциональная структура ИС:

• Автоматизация технической подготовки производства;

• Маркетинг и стратегия развития предприятий;

• Технико-экономическое планирование;

• Финансы (бух.учет, финансовый анализ);

• Материально-техническое обеспечение;

• Оперативно-календарное управление производством;

• Управление сбытом готовой продукции;

• Управление персоналом; и др.

3. Организационная структура ИС:

• Автоматизированное рабочее место управленческого персонала;

• Комплекс взаимосвязанных АРМ.

4. Границы ИС:

• ИС предприятия;

• ИС отрасли;

• Государственная ИС;

• Международная ИС.

5. Степень интеграции ИС:

• Локальная ИС (изолированное информационное пространство);

• Частично интегрированная ИС (общее информационное пространство);

• Полностью интегрированная корпоративная ИС.

6. Информационно-технологическая архитектура ИС:

• ИС централизованной архитектуры построения (один центр хранения и обработки данных);

• ИС распределенной архитектуры (компьютерные сети, наличие множества центров обработки и хранения информации).

7. Специализация ИС:

• ИС менеджмента (или организационно-экономического управления, Information Management System - IMS);

• Информационно-поисковые системы (Information Retrieval System - IRS);

• Системы автоматизированного обучения (Education Information System - EIS);

Наибольшее распространение получили ИС менеджмента, среди которых выделяют: АСУП – автоматизированные системы управления ресурсами предприятий и организаций; АСУ ТП - автоматизированные системы управления технологическими процессами производства продукции; САПР – системы автоматизированного проектирования конструкций и технологий производства продукции.

7. Приведите укрупненную структурную схему системы управления?

8. В чем заключается особенность автоматизированных систем управления?

Важнейшая задача АСУ — повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности труда и совершенствования методов планирования процесса управления. Различают автоматизированные системы управления объектами (технологическими процессами — АСУТП, предприятием — АСУП, отраслью — ОАСУ) и функциональные автоматизированные системы, например, проектирование плановых расчётов, материально-технического снабжения и т.д.

В общем случае, систему управления можно рассматривать в виде совокупности взаимосвязанных управленческих процессов и объектов. Обобщенной целью автоматизации управления является повышение эффективности использования потенциальных возможностей объекта управления. Таким образом, можно выделить ряд целей:

1. Предоставление лицу, принимающему решение (ЛПР) релевантных данных для принятия решений

2. Ускорение выполнения отдельных операций по сбору и обработке данных

3. Снижение количества решений, которые должно принимать ЛПР

4. Повышение уровня контроля и исполнительской дисциплины

5. Повышение оперативности управления

6. Снижение затрат ЛПР на выполнение вспомогательных процессов

7. Повышение степени обоснованности принимаемых решений

9. Объясните необходимость и место информационной технологии в автоматизированном управлении предприятии

Методы управления формализации в виде стандартов управления, которое является основной разработки функциональной структуры информационной системы:

1. Планирование потребностей в материалах

2. Планирование в производственных мощностях

3. Планирование ресурсов производства

4. Замкнутый цикл планирования материальных ресурсов

5. Производство на мировом уровне

6. Планирование ресурсов предприятия

7. Оптимизация управления ресурсами

8. Менеджмент как сотрудничество

10. Нарисуйте схему и покажите место человека в автоматизированной информационной экономической системе.

11. Приведите схему концептуальной модели базовой информационной технологии.

12. Определите термины «Информационный процесс», «Информационная процедура», «Информационная операция»

Информационный процесс — совокупность логически упорядоченных, взаимосвязанных и организованных информационных процедур (функций), ведущая к достижению цели информационного обеспечения предметной деятельности.

Информационная процедура - набор однородных в функциональном отношении действий (операций), регулярно осуществляемых сотрудниками организации с целью:

- перемещения информации в пространстве (сбор, распределение, передача, коммутация информационных потоков и т.п.);

- преобразования её во времени (ввод, вывод, хранение, обработка информации и т.п.) 

инвариантно к способу реализации процедуры и используемым ресурсом.

Информационная операция - это интегрированное использование возможностей электронного оружия , компьютерных сетевых операций ( CNO ), психологических операций ( PSYOP ), операций с военной дезинформации и дезорганизации и операций безопасности ( OPSEC ) для использования возможностей влияния на человеческую сознательность в целях разрушения, разложения, или вообще перехват влияния на принятие решений противника, при этом защищая свое собственное (решение).

13. Что такое логический уровень информационной технологии.

Логический уровень информационной технологии представляется комплексом взаимосвязанных моделей, формализующих информационные процессы при технологических преобразованиях информации и данных. Формализованное в виде моделей представление информационной технологии позволяет связать параметры информационных процессов, а это означает возможность реализации управления информационными процессами и процедурами.

14. Нарисуйте схему состава моделей базовой информации информационной технологии и объясните назначение каждой модели?

На основе модели предметной области (МПО), характеризующей объект управления, создается общая модель управления (ОМУ), а из нее вытекают модели решаемых задач (МРЗ). Так как решаемые задачи в информационной технологии предполагают в своей основе различные информационные процессы, то на передний план выходит модель организации информационных процессов, призванная на логическом уровне увязать эти процессы при решении задач управления.

При обработке данных формируются четыре основных информационных процесса: обработка, обмен и накопление данных и представление знаний.

Модель обработки данных включает в себя формализованное описание процедур организации вычислительного процесса, преобразования данных и отображения данных. Под организацией вычислительного процесса (ОВП) понимается управление ресурсами компьютера (память, процессор, внешние устройства) при решении задач обработки данных. Эта процедура формализуется в виде алгоритмов и программ системного управления компьютером. Комплекс таких алгоритмов и программ получили название операционных систем. Операционные системы выступают в виде посредников между ресурсами компьютера и прикладными программами, организуя их работу.

Процедуры преобразования данных (ПрД) на логическом уровне представляют собой алгоритмы и программы обработки данных и их структур. Сюда включаются стандартные процедуры, такие, как сортировка, поиск, создание и преобразование статических и динамических структур данных, а также нестандартные процедуры, обусловленные алгоритмами и программами преобразования данных при решении конкретных информационных задач.

Моделями процедур отображения данных (ОД) являются компьютерные программы преобразования данных, представленных машинными кодами, в воспринимаемую человеком информацию, несущую в себе смысловое содержание. В современных ЭВМ данные могут быть отражены в виде текстовой информации, в виде графиков, изображений, звука, с использованием средств мультимедиа, которые интегрируют в компьютере все основные способы отображения.

Модель обмена данными включает в себя формальное описание процедур, выполняемых в вычислительной сети: передачи (П),коммутации (К), маршрутизации (М). Именно эти процедуры и составляют информационный процесс обмена. Для качественной

работы сети необходимы формальные соглашения между ее пользователями, что реализуется в виде протоколов сетевого обмена. В свою очередь, передача данных основывается на моделях кодирования, модуляции каналов связи. На основе моделей обмена производится синтез системы обмена данными, при котором оптимизируются топология и структура вычислительной сети, метод коммутации, протоколы и процедуры доступа, адресации маршрутизации.

Модель накопления данных формализует описание информационной базы, которая в компьютерном виде представляется базой данных. Процесс перехода от информационного (смыслового) уровня к физическому отличается трехуровневой системой моделей представления информационной базы: концептуальной, логической и физической схемами.

Концептуальная схема информационной базы (КСБ) описывает информационное содержание предлагаемой области, т.е. какая и в каком объеме информация должна накапливаться при реализации информационной технологии. Логическая схема информационной базы (ЛСБ) должна формализованно описать ее структуру и взаимосвязь элементов информации. При этом могут быть использованы различные подходы: реляционный, иерархический, сетевой.

Выбор подхода определяет и систему управления базой данных, которая, в свою очередь, определяет физическую модель данных — физическую схему информационной базы (ФСБ), описывающую методы размещения данных и доступа к ним на машинных (физических) носителях информации.

Модель представления знаний. В современных информационных технологиях формирование моделей предметной области и решаемых задач производится в основном человеком, что связано с трудностями формализации этих процессов. Но по мере развития теории и практики интеллектуальных систем становится возможным формализовать человеческие знания, на основе которых и формируются вышеуказанные модели. Модель представления знаний, включенная в систему моделей информационной технологии, позволит проектировщику информационных технологий (ИТ) в автоматизированном режиме формировать из фрагментов модель предметной области, а также модели решаемых задач. Наличие этих моделей поможет пользователю в заданной предметной области выбрать необходимую ему модель задачи и решить ее с помощью информационной технологии. Модель представления знаний может быть выбрана в зависимости от предметной области и вида решаемых задач. В настоящее время используются такие модели, как логические (Л), алгоритмические (А), семантические (С), фреймовые (Ф) и интегральные (И).

Модель управления данными. Взаимная увязка базовых информационных процессов, их синхронизация на логическом уровне осуществляются через модель управления данными. Так как базовые информационные процессы оперируют данными, то управление данными — это управление процессами обработки, обмена и накопления.

Управление процессом обработки данных означает управление организацией вычислительного процесса, преобразованиями и отображениями данных в соответствии с моделью организации информационных процессов, основанной на модели решаемой задачи.

При управлении процессом обмена управлению подлежат процедуры маршрутизации и коммутации в вычислительной сети, а также передачи сообщений по каналам связи. Управление данными в процессе накопления означает организацию физического хранения данных в базе и ее актуализацию, т.е. добавление данных, их корректировку и уничтожение. Кроме того, должны быть подчинены управлению процедуры поиска, группировок, выборок и т.п.

На логическом уровне управление процессом накопления данных осуществляется с помощью комплексов программ управления базами данных, получивших название систем управления базами данных. С увеличением объемов информации, хранимой в базах данных, при переходе к распределенным базам и банкам данных управление процессом накопления усложняется и не всегда поддается формализации. Поэтому в ИТ при реализации процесса накопления часто возникает необходимость в человеке — администраторе базы данных, который формирует и ведет модель накопления данных, определяя ее содержание и поддерживая ее в актуальном состоянии.

15. Что такое АРМ специалиста? Особенности АРМ менеджера, руководителя различного уровня

АРМ специалиста – рабочее место  специалиста-оператора, оснащенное средствами вычислительной техники для автоматизации процессов переработки и отображения информации, необходимой для выполнения производственного задания.

Особенности:

Исполнение нормативно-справочной и оперативной информации, сохраненной в информационной базе АРМ или файл-сервере корпорации.

16. Нарисуйте схему состава и взаимосвязей подсистем базовой информационной технологии. На каких программно-аппаратных средствах может быть реализована базовая информационная технология.

С системой информационной технологии взаимодействуют пользователь и проектировщик системы.

Подсистема обработки данных. Для выполнения функций этой подсистемы используются электронные вычислительные машины различных классов. В настоящее время при создании автоматизированных информационных технологий применяются три основных класса ЭВМ: на верхнем уровне — большие универсальные ЭВМ (по зарубежной классификации — мейнфреймы), способные накапливать и обрабатывать громадные объемы

информации и используемые как главные ЭВМ; на среднем — абонентские вычислительные машины (серверы); на нижнем уровне — персональные компьютеры. Обработка данных, т.е. их преобразование и отображение, производится с помощью программ решения задач в той предметной области, для которой создана информационная технология.

Подсистема обмена данными. В эту подсистему входят комплекс программ и устройств, позволяющих создать вычислительную сеть и осуществить по ней передачу и прием сообщений с необходимыми скоростью и качеством. Физическими компонентами подсистемы обмена служат устройства приема-передачи данных: модемы, усилители, коммутаторы, кабели, специальные вычислительные комплексы, осуществляющие коммутацию, маршрутизацию и доступ к сетям. Программными компонентами подсистемы являются программы сетевого обмена, реализующие сетевые протоколы, кодирование-декодирование сообщений и др.

Подсистема накопления данных. Подсистема реализуется с помощью банков и баз данных, организованных на внешних устройствах компьютеров и ими управляемых. В вычислительных сетях, помимо создания локальных баз и банков данных, используется организация распределенных банков данных и распределенной обработки данных. Аппаратно-программными средствами этой подсистемы являются компьютеры различных классов с соответствующим программным обеспечением.

Подсистема представления знаний. Для автоматизированного формирования модели предметной области из ее фрагментов и модели решаемой информационной технологией задачи создается подсистема представления знаний. На стадии проектирования информационной технологии проектировщик формирует в памяти компьютера модель заданной предметной области, а также комплекс моделей решаемых технологией задач. На стадии эксплуатации пользователь обращается к подсистеме знаний и, исходя из постановки задачи, выбирает в автоматизированном режиме соответствующую модель решения, после чего через подсистему управления данными включаются другие подсистемы информационной технологии.

Подсистемы представления знаний реализуются, как правило, на персональных компьютерах, программное обеспечение которых пишется на специальных формальных языков программирования.

Подсистема управления данными. Это подсистема на компьютерах с помощью подпрограммных систем управления обработкой данных и организации вычислительного процесса, систем управления вычислительной сетью и систем управления базами

данных. При больших объемах накапливаемой на компьютере и циркулирующей в сети информации на предприятиях, где внедрена информационная технология, могут создаваться специальные службы, такие, как администратор баз данных, администратор вычислительной сети и т.п.

17. Приведите назначение основных видов обеспечения информационных систем.

Основные виды обеспечения ИС:

1.Техническое обеспечение – это совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств. 2. Информационное обеспечение – совокупность сведений, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования. Основная его часть – автоматизированные банки данных, состоящие из БД, БЗ, САПР и СУ. 3. Программное обеспечение – совокупность машинных программ, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования. 4. Организационно-методическое – совокупность документов, устанавливающих состав проектной организации и ее подразделений, связи между ними и их функции, совокупность документов, устанавливающих состав  и правила отбора и эксплуатации средств обеспечения автоматизированного проектирования. 5. Лингвистическое – совокупность языков проектирования, включая термины и определения, правила формализации естественного языка и методы сжатия и развертывания текстов. 6. Математическое обеспечение – совокупность математических методов, математических моделей и алгоритмов проектирования. 7. Концептуальное – совокупность универсальных мировоззренческих концепций, отражающих цели развития системы.

8. Правовое – это совокупность правовых норм, регламентирующих правоотношения при создании и внедрении информационных систем и информационных технологий.

18. В каких основных режимах может работать ЭВМ при обработке данных

По способам организации информационные технологии отличаются целями и рядом признаков. К основным особенностям технологий, которые определяются режимами обработки и передачи информации, относятся: Сетевой режим, Пакетный режим, Режим реального времени, Режим разделения времени, Диалоговый, Интерактивный.

Сетевой режимопределяется необходимостью быстрой передачи информации и оперативного взаимодействия пользователей. Распределенная обработка данных заключается в том, что пользователь и его прикладные программы получают возможность работать со средствами, расположенными в рассредоточенных узлах сетевой системы. Системы, имеющие программы распределенной среды, включают компьютеры, называемые серверами и клиентами. Каждый сервер имеет свою группу клиентов. Программное обеспечение сетевой среды обслуживается и поддерживается сетевыми операционными системами. В роли сервера выступает главный, более мощный компьютер.

При использовании пакетного режимапользователь не имеет непосредственного общения с ЭВМ. Сбор и регистрация информации, ввод и обработка не совпадают по времени. Вначале пользователь собирает информацию, формируя ее в пакеты в соответствии с видом задач или каким-то др. признаком. (Как правило, это задачи неоперативного характера, с долговременным сроком действия результатов решения). После завершения приема информации производится ее ввод и обработка, т.е., происходит задержка обработки. Этот режим используется, как правило, при централизованном способе обработки информации.

Режим реального времениозначает способность вычислительной системы взаимодействовать с контролируемыми или управляемыми процессами в темпе протекания этих процессов. Время реакции ЭВМ должно удовлетворять темпу контролируемого процесса или требованиям пользователей и иметь минимальную задержку. Как правило, этот режим используется при децентрализованной и распределенной обработке данных.

Режим разделения временипредполагает способность системы выделять свои ресурсы группе пользователей поочередно. Вычислительная система настолько быстро обслуживает каждого пользователя, что создается впечатление одновременной работы нескольких пользователей. Такая возможность достигается за счет соответствующего программного обеспечения.

Интерактивный режимпредполагает возможность двустороннего взаимодействия пользователя с системой, т.е. у пользователя есть возможность воздействия на процесс обработки данных.

Диалоговый режим, при котором существует возможность пользователя непосредственно взаимодействовать с вычислительной системой в процессе работы пользователя. Программы обработки данных находятся в памяти ЭВМ постоянно, если ЭВМ доступна в любое время, или в течение определенного промежутка времени, когда ЭВМ доступна пользователю. Взаимодействие пользователя с вычислительной системой в виде диалога может быть многоаспектным и определяться различными факторами: языком общения, активной или пассивной ролью пользователя; кто является инициатором диалога - пользователь или ЭВМ; временем ответа; структурой диалога и т.д. Если инициатором диалога является пользователь, то он должен обладать знаниями по работе с процедурами, форматами данных и т.п. Если инициатор - ЭВМ, то машина сама сообщает на каждом шаге, что нужно делать с разнообразными возможностями выбора. Этот метод работы называется “выбором меню”. Он обеспечивает поддержку действий пользователя и предписывает их последовательность. При этом от пользователя требуется меньшая подготовленность.

19. Что такое объектно-ориентированная база данных

Объектно-ориентированная база данных (ООБД) — база данных, в которой данные моделируются в виде объектов,  их атрибутов, методов и классов. В ООБД модель данных более близка сущностям реального мира. Объекты можно сохранить и использовать непосредственно, не раскладывая их по таблицам. Типы данных определяются разработчиком и не ограничены набором предопределенных типов. Особенность ООБД – объединение объектно-ориентированного программирования с технологией баз данных для создания интегрированной среды разработки приложений. ООБД обеспечивает доступ к различным источникам данных.

20. Что такое база данных, банк данных? Перечислите основные модели баз данных. Что такое хранилище данных?

База данных – это совокупность связанных данных, правило организации, которых основаны, на общих принципах описания, хранения и манипулирования данных.

Банк данных – это одна или несколько баз данных и система управления базой данных.

Основные модели баз данных:

Иерархическая модель данных - Иерархическая структура представляет совокупность элементов, связанных между собой по определенным правилам.

Сетевая модель данных -  каждый элемент может быть связан с любым другим элементом.

Реляционная модель данных - Эти модели характеризуются простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных.

Хранилище данных – это предметно-ориентированная информационная база данных, специально разработанная и предназначенная для подготовки отчётов и бизнес-анализа с целью поддержки принятия решений в организации.

21. Приведите определение распределенной базы данных.

Распределённые базы данных (РБД) — набор отношений, хранящихся в разных узлах компьютерной сети и логически связанных таким образом, чтобы составлять единую совокупность данных.

22. В чем состоит сущность технологии файл-сервер

Файл-сервер – это выделенный сервер, оптимизированный для выполнения файловых операций ввода-вывода. Предназначен для хранения файлов любого типа.

Системы централизованных БД с сетевым доступом предполагают различные архитектуры подобных систем: файл-сервер и клиент-сервер. Появление персональных компьютеров и локальных вычислительных сетей привело к разработке архитектуры «файл-сервер». При такой архитектуре приложение, выполняемое на ПК, может получить прозрачный доступ к файл-серверу, на котором хранятся совместно используемые файлы. Когда приложению, работающему на ПК, требуется получить данные из совместно используемого файла, сетевое программное обеспечение автоматически считывает требуемый блок данных с сервера. Наиболее популярные БД для ПК, включая Microsoft Access, Paradox и dBase, поддерживают архитектуру «файл-сервер», при которой на каждом ПК работает своя копия СУБД.

23. В чем состоит сущность технологии клиент-сервер.

Клиент-сервер – вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг (сервисов), называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами.

При такой архитектуре ПК объединены в локальную сеть, в которой имеется сервер баз данных, содержащий общие БД. Функции СУБД разделены на две части. Пользовательские программы, такие, как приложения, для формирования интерактивных запросов и генераторы отчетов, работают на клиентском компьютере. Хранение данных и управление ими обеспечиваются сервером. В этой архитектуре SQL стал стандартным языком, предназначенным для обработки и чтения данных, содержащихся в БД. SQL обеспечивает взаимодействие между пользовательскими программами и ядром БД.

24. Что такое информационная технология? Этапы развития информационных технологий.

Информационная технология – процесс, использующий совокупность методов и средств реализации операций сбора, регистрации, передачи, накопления и обработки информации на базе программно-аппаратного обеспечения для решения управленческих задач экономического объекта.

Этапы:

1 этап (до второй половины XIX в.) — "ручная" информационная технология, инструментарий которой составляли: перо, чернильница, книга. Коммуникации осуществлялись ручным способом путем переправки через почту писем, пакетов, депеш. Основная цель технологии — представление информации в нужной форме.

2 этап (с конца XIX в.) — "механическая" технология, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, диктофон, оснащенная более совершенными средствами доставки почта. Основная цель технологии — представление информации в нужной форме более удобными средствами.

3 этап (40 - 60-е гг.) — "электрическая" технология, инструментарий которой составляли: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, копировальные аппараты, портативные диктофоны. Изменяется цель технологии — акцент начинает перемещаться с формы представления информации на формирование ее содержания.

4 этап (с начала 70-х гг.) — "электронная" технология, инструментарием которой становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы (ИПС), оснащенные широким спектром базовых и специализированных программных комплексов. Акцент смещается в сторону формирования более содержательной информации.

5 этап (с середины 80-х гг.) — "компьютерная" технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с широким спектром стандартных программных продуктов разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализации АСУ (создание систем поддержки принятия решения для разных специалистов). В связи с переходом на микропроцессорную технологию существенным изменениям подвергается бытовая техника, приборы связи и коммуникации, оргтехника. Начинают широко развиваться компьютерные сети (локальные и глобальные).

25. Что такое вычислительные сети? Классификация вычислительных сетей. В чем отличие локальных и глобальных вычислительных сетей.

Вычислительная сеть - ВС [network] – это совокупность ЭВМ, объединённых средствами передачи данных. Средства передачи данных в ВС в общем случае состоят из следующих элементов: связных ЭВМ, каналов связи (спутниковых, телефонных, волоконно-оптических и др.), коммутирующей аппаратуры и др.

Классификация вычислительных сетей:

1.По территориальной распространенности

CAN (Controller Area Network — сеть контроллеров) — стандарт промышленной сети, ориентированный прежде всего на объединение в единую сеть различных исполнительных устройств и датчиков.

LAN (Local Area Network) - локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин "LAN" может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку - около шести миль (10 км) в радиусе. Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью.

MAN (Metropolitan Area Network) – городские сети между учреждениями в пределах одного или нескольких городов, связывающие много локальных вычислительных сетей.

WAN (Wide Area Network) - глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN - сети с коммутацией пакетов (Frame relay), через которую могут "разговаривать" между собой различные компьютерные сети. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.

PAN (Personal Area Network) - персональная сеть, предназначенная для взаимодействия различных устройств принадлежащих одному владельцу.

2.По типу функционального взаимодействия: Клиент-сервер, Смешанная сеть, Одноранговая сеть, Многоранговые сети.

3.По типу сетевой топологии: Шина, Кольцо, Звезда, Ячеистая топология, Решётка, Дерево.

4.По типу среды передачи: проводные (телефонный провод, коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель), беспроводные (передачей информации по радиоволнам в определенном частотном диапазоне).

5.По функциональному назначению: Сети хранения данных, Серверные фермы, Сети управления процессом, Сети SOHO & Домовая сеть.

6.По скорости передач: низкоскоростные (до 10 Мбит/с), среднескоростные (до 100 Мбит/с), высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);

Отличие глобальной сети от локальной:

Глобальные сети отличаются от локальных тем, что рассчитаны на неограниченное число абонентов и используют, как правило, не слишком качественные каналы связи и сравнительно низкую скорость передачи, а механизм управления обменом, у них в принципе не может быть гарантировано скорым.

В глобальных сетях намного более важное не качество связи, а сам факт ее существования. Правда, в настоящий момент уже нельзя провести четкий и однозначный предел между локальными и глобальными сетями. Большинство локальных сетей имеют выход в глобальную сеть, но характер переданной информации, принципы организации обмена, режимы доступа, к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что принято в глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфику локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, поделенным пользователями локальной сети.

26. Перечислите базовые топологии вычислительных сетей. Нарисуйте схемы комбинированных топологий компьютерных сетей.

Базовые топологии вычислительных сетей: 1. Шина, 2. Кольцо, 3. Звезда, 4. Смешанные.

Шина проводит сигнал из одного конца сети к другому, при этом каждая рабочая станция проверяет адрес послания, и, если он совпадает с адресом рабочей станции, она его принимает. Если же адрес не совпадает, сигнал уходит по линии дальше. Если одна из подключённых машин не работает, это не сказывается на работе сети в целом, однако если соединения любой из подключенных машин м нарушается из-за повреждения контакта в разъёме или обрыва кабеля, неисправности терминатора, то весь сегмент сети (участок кабеля между двумя терминаторами) теряет целостность, что приводит к нарушению функционирования всей сети.

Кольцо. Эта топология представляет собой последовательное соединение компьютеров, когда последний соединён с первым. Сигнал проходит по кольцу от компьютера к компьютеру в одном направлении. Каждый компьютер работает как повторитель, усиливая сигнал и передавая его дальше. Поскольку сигнал проходит через каждый компьютер, сбой одного из них приводит к нарушению работы всей сети.

Топология «Звезда» - схема соединения, при которой каждый компьютер подсоединяется к сети при помощи отдельного соединительного кабеля. Один конец кабеля соединяется с гнездом сетевого адаптера, другой подсоединяется к центральному устройству, называемому концентратором (hub).

Устанавливать сеть топологии «Звезда» легко и недорого. Число узлов, которые можно подключить к концентратору, определяется возможным количеством портов самого концентратора, однако имеются ограничения по числу узлов (максимум 1024). Рабочая группа, созданная по данной схеме может функционировать независимо или может быть связана с другими рабочими группами.

Комбинированные топологии:

1. «Звезда-Шина» - несколько сетей с топологией звезда объединяются при помощи магистральной линейной шины.

2. Древовидная структура.

3. «Каждый с каждым».

4. Пересекающиеся кольца.

5. «Снежинка».

27. Поясните суть одноранговых сетей и сетей на основе сервера.

В одноранговой сети все компьютеры равноправны: нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного (dedicated) сервера. Как правило, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер; иначе говоря, нет отдельного компьютера, ответственного за администрирование всей сети. Все пользователи самостоятельно решают, какие данные на своем компьютере сделать общедоступными по сети.

Одноранговые сети называют также рабочими группами. Рабочая группа — это небольшой коллектив, поэтому в одноранговых сетях чаще всего не более 30 компьютеров. Одноранговые сети относительно просты. Поскольку каждый компьютер является одновременно и клиентом, и сервером, нет необходимости в мощном центральном сервере или в других компонентах, обязательных для более сложных сетей. Одноранговые сети обычно дешевле сетей на основе сервера, но требуют более мощных (и более дорогих) компьютеров. В одноранговой сети требования к производительности и к уровню защиты для сетевого программного обеспечения, как правило, ниже, чем в сетях с выделенным сервером. Выделенные серверы функционируют исключительно в качестве серверов, но не клиентов или рабочих станций (workstation). В такие операционные системы, как Microsoft Windows NT Workstation, Microsoft Windows 9Х, Microsoft Windows 2000/XP, встроена поддержка одноранговых сетей. Поэтому, чтобы установить одноранговую сеть, дополнительного программного обеспечения не требуется. 

В серверных сетях один из компьютеров (сервер) реализует процедуры, предназначенные для использования всеми рабочими станциями, управляет взаимодействием рабочих станций и выполняет ряд сервисных функций. В процессе обработки данных клиент формирует запрос на сервер для выполнения тех или иных процедур (чтение файла, поиск информации в базе данных, печать файла и т.п.).

28. Нарисуйте и поясните типовую топологию глобальной вычислительной сети.

Расширение ЛВС (локальные вычислительные сети) как базовых, так и комбинированных топологий, из-за удлинения линий связи приводит к необходимости их расчленения и создания распределенных сетей, в которых компонентами служат не отдельные компьютеры, а отдельные локальные сети, иногда называемыми сегментами. Узлами коммутации таких сетей являются активные концентраторы (К) и мосты - устройства, коммутирующие линии связи (в том числе разного типа) и одновременно усиливающие проходящие через них сигналы. Мосты, кроме того, еще и управляют потоками данных между сегментами сети. При соединении компьютеров или сетей (локальных или распределенных), удаленных на большие расстояния, используются каналы связи и устройства коммутации, называемые маршрутизаторами (М). Маршрутизаторы взаимодействуют один с другим и соединяются между собой канатами связи, образуя распределенный магистральный канал связи. Для согласования параметров данных (форматов, уровней сигналов, протоколов и т.п.), передаваемых по магистральному каналу связи, между маршрутизаторами и терминальными компонентами включаются устройства сопряжения (УС). При подключении к магистральному каналу вычислительных сетей или устройств (например, мэйнфреймов), которые невозможно согласовать с помощью стандартных устройств сопряжения, используются стандартные средства, называемые шлюзами (Ш). Терминалъными абонентами называют отдельные компьютеры, локальные или распределенные сети, подключенные через УС к магистральному каналу. Таким образом, возникает ГВС. Такие сети могут объединяться между собой путем соединения через маршрутизаторы магистральных каналов, что в конечном итоге приводит к созданию мировой (действительно глобальной) информационно-вычислительной сети.

ИЛИ

Глобальная вычислительная сеть (WAN - Wide Area Network) – это компьютерная сеть, охватывающая большие территории и включающая в себя десятки и сотни тысяч компьютеров. ГВС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети. Лучшеми примерами ГВС являются Интернет. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.

По типу сетевой топологии: Шина, Кольцо, Звезда, Ячеистая топология, Решётка, Дерево (схемы см. в ответе №26).

29. Что такое протокол передачи данных на компьютерных сетях.

Протокол передачи данных  — совокупность правил, определяющих формат данных и процедуры их передачи в канале связи. В протоколе подробно указывается, как представить данные, какой способ модуляции (- изменение какого- либо параметра сигнала в канале связи в соответствии с текущими значениями передаваемых данных) данных избрать с целью ускорения и защиты их передачи, как выполнить соединение с каналом и обеспечить достоверность передачи данных.

30. Что такое интернет? Какова система адресации в интернет? Какие сетевые протоколы применяются в интернет?

Интернет представляет собой объединение разнообразных компью­терных сетей (глобальных, региональных, локальных), соединенных между собой каналами СВЯЗИ. Основными функциями сети Интернет являются: информационная, коммуникационная, совещательная, ком­мерческая, развлекательная.

В настоящее время основными клиентами Интернет являются част­ные лица и негосударственные компьютерные сети. Сеть обеспечива­ет Обмен информацией между всеми компьютерами, которые входят в состав сетей, подключенных к ней, Основу ее составляют высокоскорост­ные магистральные сети. К магистральной сети через точки сетевого доступа NAP (Network Access Point) подсоединяются автономные си­стемы, которые имеют свое административное управление, свои вну­тренние протоколы маршрутизации. Основные структурные ячейки Интернета - это локальные вычислительные сети. Но существуют и локальные компьютеры, самостоятельно подключенные к Интернету. Каждый подключенный к сети компьютер обладает своим сетевым адресом, по которому его можно найти.

Важный параметр Интернета — скорость доступа к сети, которая определяется пропускной способностью каналов связи между авто­номными системами, внутри автономных систем и абонентских каналов доступа к автономным системам. Сеть имеет архитектуру клиент-сервер, то есть имеются компьютеры, в основном получающие информа­цию из сети, — клиенты, a есть компьютеры, снабжающие клиентов информацией, — серверы.

Адреса компьютеров, подключенных к сети, должны соответство­вать особым требованиям. Адрес должен иметь формат, позволяющий выполнять его синтаксическую автоматическую обработку, и должен нести некоторую информацию об адресуемом объекте. Поэтому адреса компьютеров в сети могут иметь двойную кодировку:

• обязательную кодировку, удобную для работы системы телеком­муникации в сети;

• необязательную кодировку, удобную для абонента сети.

Цифровой IP-адрес представляет собой 32-разрядное двоичное чис­ло. Он разделяется на четыре блока по 8 бит, которые можно записать в десятичном виде, и содержит полную информацию, необходимую ДЛЯ идентификации компьютера. Всякий раз, когда посылается сообщение какому-либо компьютеру в Интернет, IP-адрес используется для указания адреса отправителя и получателя.

Доменный адрес состоит из нескольких отделяемых друг от друга точкой буквенно-цифровых доменов (domain — область). Этот адрес построен на основе иерархической классификации: каждый домен определяет целую группу компьютеров, выделенных ПО какому-либо признаку, при этом домен группы, находящейся слева, является под­группой правого домена. Например, географические двухбуквенные домены некоторых стран:

• России - ru;

• США — us;

• Великобритания — uk.

Существуют и домены, выделенные по тематическим признакам:

• правительственные учреждения — gov;

• коммерческие организации — com:

• учебные заведения - edu;

• сетевые организации - net.

Служба — это пара программ, взаимодействующих между собой согласно определенным правилам, протоколам. Одна из программ этой пары называется сервером, а вторая — клиентом. При работе служб Интернета происходит взаимодействие серверного клиентского оборудования и программного обеспечения.

Электронная почта (E-Mail) является одной из наиболее ранних служб Интернета. Ее обеспечением занимаются специальные почто­вые серверы. Они получают сообщения от клиентов и пересылают их по цепочке к почтовым серверам адресатов, где ЭТИ сообщения накап­ливаются. При установлении соединения между адресатом и его по­чтовым сервером происходит автоматическая передача поступивших сообщений на компьютер адресата.

Списки рассылки (Mailing List) — это специальные тематические сер-веры, собирающие информацию по определенным темам и переправ¬ляющие ее подписчикам в виде сообщений электронной почты.

Служба телеконференций (Usenet). Служба телеконференций похо­жа на Циркулярную рассылку электронной почты, но одно сообщение может быть отправлено большой группе корреспондентов (такие груп­пы называются телеконференциями или группами новостей). Обыч­ное сообщение электронной почты пересылается по узкой цепочке серверов от отправителя к получателю. При этом не предполагается его хранение на промежуточных серверах. Сообщения, направленные на сервер группы новостей, отправляются с него на все серверы, с которыми он связан, если на них данного сообщения еще нет. Служба World Wide Web (WWW). Это самая популярная служба со­временной сети Интернет. Основу службы WWW составляют три тех­нологии: гипертекст, язык разметки гипертекста HTML. (Hypertext Markup Language), универсальный адрес ресурса.

Гипертекст - это организация текстовой информации, при которой текст представляет собой множество фрагментов с явно указанными ассоциативными связями между ними фрагментами.

Универсальный адрес ресурса — URL (Universal Resource Locator) до­полнительно к доменному адресу содержит указания на используемую технологию доступа к ресурсам и спецификацию ресурса внутри фай­ловой структуры компьютера.

Служба передачи файлов (FTP). Необходимость в передаче фай­лов возникает при приеме файлом программ, при пересылке круп­ных документов, а также при передаче больших по объему архивных файлов.

Протокол FTP работает одновременно с двумя соединениями меж­ду сервером и клиентом. По одному соединению идет передача дан­ных, а второе соединение используется как управляющее.

IP-телефония. Технология, позволяющая использовать Интернет или любую другую IP-сеть в качестве средства организации и ведения телефонных разговоров и передачи факсов в режиме реального време­ни.