Компьютерные сети и серверы

Сеть - коммуникационная система обмена данными, создаваемая с помощью физического соединения двух или более компьютеров оснащенных сетевыми интерфейсными платами и кабелями. Сеть работает под управлением сетевой операционной системы и обеспечивает разделение файлов и других ресурсов между несколькими пользователями.

Локальные вычислительные сети служат для соединения нескольких компьютеров (от двух до тысячи, находящихся, как правило, в одном здании) с целью передачи данных и использования периферийного оборудования, например, принтера.

Глобальные сети используют для объединения компьютеров, находящихся в различных зданиях, городах и странах с целью передачи информации.

Сети имеют различные топологии (общая шина или звезда), архитектуры (клиент/сервер или peer-to-peer) и коммуникационные стандарты (AppleTalk, EtherNet или token-ring фирмы IBM).

Сервер- компьютер, работающий под управлением серверной программы и предоставляющий свои ресурсы для совместное использования в сети. Обычно, сервер имеет более мощный и надежный процессор, большую емкость оперативной и кэш-памяти, более емкий диск, чем однопользовательские рабочие станции.

Сеть может быть одноранговой (peer-to-peer network), объединяющей небольшое число пользователей, имеющих равные права доступа к ресурсам ПК.

В крупных сетях используется выделенный сервер - компьютер, работающий под управлением сетевой операционной системы. На нем работает программа-сервер, т.е. установлена сетевая операционная система.

Существует несколько типов серверов, ориентированных на разные применения:

Файл сервер обеспечивает доступ к файлам для всех рабочих станций в локальной сети (LAN).

Сервер вычислений - компьютер, специально выделенный для выполнения сложных вычислений.

Сервер приложений - файл-сервер, предназначенный для решения специфических задач, таких, как передача информации или загрузка сетевых приложений на ПК клиентов.

Сервер базы данных - любое приложение для работы с базами данных, реализующее архитектуру клиент/сервер. В этой архитектуре приложение делится на две части: интерфейсную клиентскую, запускаемую на рабочей станции пользователя, и серверную. Клиентская часть служит для ввода и отображения данных, а серверная обеспечивает решение всех задач, связанных с интенсивными вычислениями, включая анализ данных, контроль за их хранением, а также манипулирование данными.

HTTP сервер поддерживает страницы WWW

FTP сервер поддерживает файлы посредством Протокола передачи файлов (File Transfer Protocol) (асинхронный метод связи. Использующийся широко для передачи программ)

Представление (кодирование) информации в эвм. Кодирование символа. Единицы измерения информации в эвм.

Информация в ЭВМ кодируется (символ - цифровой код), обрабатывается (цифры переводятся в двоичную систему счисления и проводятся арифметические и логические операции), декодируется.

Расчеты ЭВМ проводит в двоичной системе счисления, цифры 0 и 1 соответствуют отсутствию, либо наличию заряда в элементе схемы.

Для обозначения расположения данных в памяти компьютера используется шестнадцатеричная система счисления (цифры от 0 до 9 и буквы A, B, C, D ,E, F).

Элементарная единица информации 1 бит - bit (binary digit - двоичная цифра).

1 символ кодируется 8 битами, что соответствует 1 байту.

Пример кодирования символа Y

0

1

0

1

1

0

0

1

Возможное число комбинаций 0 и 1 в 8 позициях равно 2⁸=256.

Таким образом с использованием восьми разрядов кодируется 256 различных символов, составляющих кодовую страницу согласно стандарту ASCII(American Standard Coding for Information Interchange -Американский стандарт кодирования информации). В первой половине таблицы кодов от 0 до 126 содержатся буквы латинского алфавита, арабские цифры, знаки арифметических операций, препинания и некоторые другие. Вторая половина таблицы - коды от127 до 255 содержат буквы национального алфавита и символы псевдографики. Каждая страна имеет свой номер кодовой страницы, Россия - 866.

Стандарт ASCII используется в MS-DOS, в OC Windows используется стандарт ANSI, в котором символ также кодируется 8 битами и первая половина таблицы совпадает с ASCII. Вторая половина таблицы - коды от127 до 255 содержат буквы национального алфавита и символы псевдографики. Номер кодовой страницы, России - 1251.

Стандарт UNICODE создан международной организацией по стандартизации (ISO) для обмена информацией через Интернет, в нем один символ кодируется 16 битами, что позволяет закодировать 2¹⁶=65536 различных символов. В UNICODE нет кодовых страниц, почти для каждого символа и символа на каждом языке есть свой код (плюс некоторые пустоты для будущего роста).

Таблица единиц измерения информации:

210 байт	1024 байт	1Килобайт (Кб)
220 байт	1024 Килобайт	1Мегабайт (Мб)
230 байт	1024 Мегабайт	1Гигабайт (Гб)
240 байт	1024 Гигабайт	1Терабайт (Тб)
250 байт	1024 Терабайт	1Пентабайт (Пб)
260 байт	1024 Пентабайт	1Экзабайт (Эб)

Число бит, которые могут содержаться регистрами процессора и обрабатываться как отдельный модуль называется машинным словом. От размера слова зависит скорость обработки данных компьютером. В ПК используют 32 - 64 разрядные слова.

На одной машинописной странице умещается около 2000 символов, следовательно, для ее хранения потребуется около 2000 байт машинной памяти. Каждая машинная команда в компьютерных программах состоит из одного или нескольких байт.