2.10. Перспективы развития технических средств кит.

По мнению специалистов в первом десятилетии нового века будет повышаться значимости программного обеспечения, возрастание проблем его совместимости и обеспечения безопасности. Среди операционных систем дальнейшее развитие получат системы Linux и Windows. С точки зрения конечного пользователя, уже в ближайшие годы должны произойти серьезные изменения в стиле его общения с компьютером. Во-первых, будет шире использоваться графический ввод данных, в том числе в режиме автоматического распознавания рукописного ввода. Во-вторых, будет использовать голосовой ввод – сначала для управления командами, а потом будет осваиваться и автоматическая оцифровка речи. Для решения вышеуказанных задач будут разрабатываться соответствующие внешние устройства. Большое значение в будущем будут иметь работы в области интеллектуальной обработки неструктурированных данных, в первую очередь текстов, а затем графики, звука, видео. Одним из наиболее перспективных направлений развития вычислительной техники является реализация концепции сетевых вычислений, использующая идею привлечения для вычислений свободные ресурсы компьютеров. Эта концепция получила называние Grid и включает в себя пять ключевых пунктов:1. применение открытых стандартов;2. объединение разнородных систем; 3. совместное использование данных; 4. динамическое выделение ресурсов; 5.объединение вычислительных сетей множества предприятий и организаций.

Развитие ЭВМ будет идти по пути создания оптоэлектронных ЭВМ с массовым параллелизмом и нейронной структурой, представляющих собой распределенную сеть большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем. Дальнейшее развитие получат переносные персональные компьютеры с беспроводным подключением к глобальной сети Интернет. Следует отметить, что развитие вычислительной техники всецело зависит от тенденций развития мировой экономической системы.

3.1 Компьютерные сети(КС) . Понятие, конвергенция, классификация

КС – комплекс территориально рассредоточенных компьютеров, связанных м-ду собой каналами передачи данных и сетевым программным обеспечением в целях эффективного использования информационных и вычислительных ресурсов при выполнении информационно вычислительных работ.

КС хар-ся:топологией, протоколами, интерфейсами, сетевыми техническими и программными ср-ми КС включает комплекс технических ср-в, программных ср-в,информационных ср-в Технические ср-ва – компы любых типов, устройства, обеспечивающие объединение компьютеров в единую комп. сеть.( модемы, шлюзы, распределители, маршрутизаторы и др.).Инфор. Ср-ва – единый информационный фонд, содержащий данные для общего и индивидуального применения ( базы данных, базы знаний, файлы)Программные ср-ва сети предназначены для: организации коллективного доступа к ее ресурсам, динамического распределения и перераспределения ресурсов сети, оптимальной загрузки технич. ср-в, координации работы основных ее звеньев. Основные хар-ки КС: операциооные возможности,производительность,время доставки сообщений,стоимость услуг. Классификация ПО территориальной распространенности локальная (LAN),региональная (MAN),глобальная (WAN)Локальная ( имеет замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг)Характеристики:Около 10 км в радиусе,использование высокоскоростных каналов,

наличие одного маршрута передачи данных, наличие топологии. Глобальная сеть ( покрывает большие географические регионы) Характеристики:

охват большой территории,скорость ниже чем в локальных,множество маршрутов передачи данных,отсутствие топологии. Терминальные сети ( связывают мейнфреймы и терминалы, которые вне сети работать не могут или их работа теряет смысл)Примеры: сеть банкоматов, сеть кассовых аппаратов магазина)Топология КС отражает структуру связей между ее основными функциональными элементами. Различают физическую и логическую структуры. Физическая определяет топологию физ.соединений м-ду компами. Логическая определяет логическую организацию взаимодействия компов м-ду собой.При создании сети в которой используются только сетевые адапторы может быть реализована одна и сетевых топологий:

звездообразная,шинная,кольцевая Методы коммутации в КС:Коммутация каналов,пакетов,сообщений. Коммутация каналов – образование составного физического канала из последовательно-соединенных отдельных канальных участков для прямой передачи данных между узлами сети. Коммутация пакетов – все передаваемые сообщения разбиваются передающим компом на части – пакеты. Коммутация сообщений – передача единого блока данных через промежуточные транзитные компьютеры с временной буферизацией этого блока на диске каждого компьютера. Конвергенция – процесс сближения локальных и глобальных сетей.

3.2 Локальные комп. сети (LAN). Методы доступа, сервер, коммутационное и соединительное оборудование, среда передачи данных сети, виды, +/-

Локальная ( имеет замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг)Характеристики:Около 10 км в радиусе, использование высокоскоростных каналов,наличие одного маршрута передачи данных, наличие топологии Классы локальных сетей по уровням иерархии:одноранговые, иерархические. Одноранговые или пиринговые КС – это комп. сети, основанные на равноправии участников. В таких сетях отсутствуют выделенные серверы,а каждый узел является как клиентом, так и сервером. Позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов.В пиринговых сетях: - каждый компьютер сети является как коиентом, так и сервером одновременно, каждый комп сети может рассылать запросы на предоставление каких-либо ресурсов и получать их, каждый комп должен обрабатывать запросы от других компов в сети, отсылать результаты выполнения запроса и выполнять некоторые другие функции.

Пиринговые сети: файлообменные сети, KaZaA, Gnutella, eDonkey2000, eMule Клиент-сервер – сетерая архитектура, в которой устройства являются либо клиентами, либо серверами.Клиентом явл-ся запрашивающая машина, Сервером – машина, которая отвечает на запрос.Обя термина могут применяться как к физическим устройствам, так и к прогарммному обеспечению.Типичные методы доступа(определяет алгоритм, согласно которому узлы сети получают доступ к среде передачи данных):Метод Ethernet – метод множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением столкновений (как сперматазоиды с надзирателем), Метод доступа Token Ring (Тип сети, в которой все компьютеры схематически объединены в кольцо. По кольцу от компьютера к компьютеру (станции сети) передается специальный блок данных, называемый маркером. Когда какой-либо станции требуется передача данных, маркер ею модифицируется и больше не распознается другими станциями, как спецблок, пока не дойдёт до адресата. Адресат принимает данные и запускает новый маркер по кольцу. На случай потери маркера или хождения данных, адресат которых не находится, в сети присутствует машина со специальными полномочиями, умеющая удалять безадресные данные и запускать новый маркер.) Метод доступа Arcnet (применяется назначаемый принцип доступа рабочих станций, то есть прво на передачу имеет станция, получившая от сервера так называемый программный маркер. Т.о. реализуется детерминированный сетевой трафик. Достоинства:Низкая стоимость сетевого оборудования и возможность создания протяжённых сетей.Недостатки:Невысокая скорость передачи данных.). Среди топологических схем наиболее популярными являются: Шина, Звезда, Кольцо, Многокаскадные и многосвязные сети.

3.3 Стандартизация КС. Понятие интерфейса и протокола КС. Модели. Понятие открытой с-мы.

Интерфейсы – с-ва сопряжения функциональных элементов сети.Функциональные элементы: отдельные устройства, программные модули

Соответственно различают программные и аппаратные интерфейсы. Протоколы представляют собой правила взаимодействия функциональных элементов сети. Сетевой протокол – набор правил и соглашений используемый при передаче данных м-ду компами сети. Наиб. распространенные сетевые протоколы: Novell IPX, TCP/IP, NetBEUI. Прикладной уровень- строго определенный интерфейс для взаимодействия приложений, расположенных на различных системах. Типичные протоколы прикладного уровня: гипертекстовый протокол передачи данных, протокол передачи файлов, простой протокол электронной почты, служба доменных имен, защищенная оболочка. Открытая система обозначает аппаратуру и/или программное обеспечение, которое обеспечивает переносимость и совместимость, а часто и их вместе с другими компьютерными системами.

Общие св-ва открытых систем: расширяемость, мобильность, интероперабельность (способность взаимодействовать с др. системами), дружественность к пользователю (легкая управляемость)

3.4 глобальная сеть Интернет. Стек протоколов. Адресация компа в сети. Маршрутизация в сети. Структурные компоненты. Протоколы прикладного уровня. С-ма доменных имен.

Инет – всемирная сеть сетей, поддерживающих связь путем использования общих протоколов ( стек протоколов TCP/IP)TCP : выполняет разделение сообщений на пакеты, обеспечивает целостность и восстановление потерянных пакетов.В сети инет используется 2 схемы адресации:IP- адресация и система доменных имен. IP-адрес – уникальный адрес компа в сети. В таком протоколе адрес узла представлен набором из четырех десятичных чисел, разделенных точками и занимает 4 байта. Состоит из 2 логических частей: номера сети и номера узла в сети.InterNIC – специальное подразделение инета которое выдает номер сети для сети, явл-ся частью инета. Доменная адресация Доменные имена 1-ого уровля по географ. Принципу:

Беларусь – by Домен адреса для организаций: Коммерческие- com Виды сервисов в инет: интерактивные, прямые, отложенного чтения

World wide web – понятие гипертекстового и гипермедиа-документа, веб-страницы сайта. язык – html, протокол – http. Гипертекст – это текстовый документ содержащий гиперссылки. Гипер ссылка – это элемент документа при выборе которого осуществляется переход в другое место текущего документа или на другой документ.Гипермедиа документ – это документ, состоящий из частей с разнообразным представлением информации, в котором каждый документ может являться ссылкой на другой документ или его часть.Веб-страница = форматированный текст+мультимедия+активные элементы.Веб-сервер – это комп со спец.прогой, позволяющей хранить и пересылать веб-страницы на компы пользователей. Браузеры-это программный продукт, предоставляющий графический интерфейс для интерактивного поиска, просмотра и обработки данных в нете. Средства поиска:тематические каталоги, поисковые системы, металопоисковые системы.Каталоги: гугл, yahoo.ru, list.ru и тд. Поисковая машина – многофункциональное программное обеспечение, позволяющее осуществлять поиск информации в Интернете. Стр-ра поисковой с-мы:сборщик, индексатор, шлюзЭлектронная почта Структура: универсальный_идентификатор_пользователя@хост.домен Функционирование: Пользователь- Почт.клиент- SMTP,POP3,IMAP- Почт.сервер

SMTP-передача сообщений м-ду произвольными узлами сети

POP, IMAP – для доступа к сообщениям, пришедшим на имя пользователя

UUCP – для обмена почтовыми голубями. Ээ. шутка, знаете ли. сообщениями

MIME – для присоединения к сообщениям файлов различных форматов