Топология Token Ring
Эта топология основана на топологии "физическое кольцо с подключением типа звезда". В данной топологии все рабочие станции подключаются к центральному концентратору (Token Ring) как в топологии физическая звезда. Центральный концентратор - это интеллектуальное устройство, которое с помощью перемычек обеспечивает последовательное соединение выхода одной станции со входом другой станции. Другими словами с помощью концентратора каждая станция соединяется только с двумя другими станциями (предыдущей и последующей станциями). Таким образом, рабочие станции связаны петлей кабеля, по которой пакеты данных передаются от одной станции к другой и каждая станция ретранслирует эти посланные пакеты. В каждой рабочей станции имеется для этого приемо-передающее устройство, которое позволяет управлять прохождением данных в сети. Физически такая сеть построена по типу топологии “звезда”. Концентратор создаёт первичное (основное) и резервное кольца. Если в основном кольце произойдёт обрыв, то его можно обойти, воспользовавшись резервным кольцом, так как используется четырёхжильный кабель. Отказ станции или обрыв линии связи рабочей станции не вличет за собой отказ сети как в топологии кольцо, потому что концентратор отключет неисправную станцию и замкнет кольцо передачи данных. В архитектуре Token Ring маркер передаётся от узла к узлу по логическому кольцу, созданному центральным концентратором. Такая маркерная передача осуществляется в фиксированном направлении (направление движения маркера и пакетов данных представлено на рисунке стрелками синего цвета). Станция, обладающая маркером, может отправить данные другой станции. Для передачи данных рабочие станции должны сначала дождаться прихода свободного маркера. В маркере содержится адрес станции, пославшей этот маркер, а также адрес той станции, которой он предназначается. После этого отправитель передает маркер следующей в сети станции для того, чтобы и та могла отправить свои данные. Один из узлов сети (обычно для этого используется файл-сервер) создаёт маркер, который отправляется в кольцо сети. Такой узел выступает в качестве активного монитора, который следит за тем, чтобы маркер не был утерян или разрушен. Преимущества сетей топологии Token Ring:
топология обеспечивает равный доступ ко всем рабочим станциям;
высокая надежность, так как сеть устойчива к неисправностям отдельных станций и к разрывам соединения отдельных станций. Недостатки сетей топологии Token Ring: большой расход кабеля и соответственно дорогостоящая разводка линий связи.
Технология «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. Нередко клиенты и серверы взаимодействуют через компьютерную сеть и могут быть как различными физическими устройствами, так и программным обеспечением.
Преимущества:
Делает возможным, в большинстве случаев, распределение функций вычислительной системы между несколькими независимыми компьютерами в сети. Это позволяет упростить обслуживание вычислительной системы. В частности, замена, ремонт, модернизация или перемещение сервера не затрагивают клиентов.
Все данные хранятся на сервере, который, как правило, защищён гораздо лучше большинства клиентов. На сервере проще обеспечить контроль полномочий, чтобы разрешать доступ к данным только клиентам с соответствующими правами доступа.
Позволяет объединить различные клиенты. Использовать ресурсы одного сервера часто могут клиенты с разными аппаратными платформами, операционными системами
Недостатки:
Неработоспособность сервера может сделать неработоспособной всю вычислительную сеть.
Поддержка работы данной системы требует отдельного специалиста — системного администратора.
Высокая стоимость оборудования.
Общие сведения об Internet. Архитектура Internet.
Internet представляет собой Всемирную сеть, информация в которой хранится на серверах. Серверы имеют свои адреса и управляются специализированными программами. Они позволяют пересылать почту и файлы, производить поиск в базах данных и т. п. Обмен информацией между серверами сети выполняется по высокоскоростным каналам связи. Доступ отдельных пользователей к информационным ресурсам Internet обычно осуществляется по телефонной сети через провайдера или корпоративную сеть. Провайдер – субъект, обеспечивающий доступ к определенным услугам и сервисам. В качестве провайдера выступает некоторая организация, имеющая модемный пул для соединения с клиентами и выхода во Всемирную сеть.
Архитектура Internet: В качестве высокоскоростной магистрали передачи данных используются выделенные телефонные линии, оптоволоконные и спутниковые каналы связи. Любая организация для подключения к Internet использует специальный компьютер, который называется шлюзом (gateway). На нем устанавливается программное обеспечение, осуществляющее обработку всех сообщений, проходящих через шлюз. Каждый шлюз имеет свой IP-адрес. Если поступает сообщение, адресованное локальной сети, к которой подключен шлюз, то оно передается в эту локальную сеть. Если сообщение предназначено для другой сети, то оно передается следующему шлюзу. Каждый шлюз имеет информацию обо всех остальных шлюзах и сетях. Когда сообщение посылается из локальной сети через шлюз в Internet, то при этом выбирается самый “быстрый” путь. Шлюзы обмениваются друг с другом информацией о маршрутизации и состоянии сети, используя специальный шлюзовый протокол. Некоторые компании могут выступать в качестве провайдера. Провайдер имеет свой шлюз в Internet и позволяет другим компаниям и отдельным пользователям подключаться к Сети через этот шлюз. Кроме информации о маршрутизации сообщений, шлюзу необходимы данные о параметрах подсетей, подключенных к более крупной сети, для корректировки маршрутов передачи сообщений в случае сбоев в отдельных частях сети. Шлюзы бывают двух типов: внутренние и внешние. Внутренними называют шлюзы, расположенные в небольшой подсети и обеспечивающие связь с более крупной корпоративной сетью. Такие шлюзы поддерживают связь между собой с помощью внутреннего шлюзового протокола IGP (Internal Gateway Protocol). Внешние шлюзы применяются в больших сетях, подобных Internet, настройки их постоянно меняются из-за изменений в мелких подсетях. Связь между внешними шлюзами осуществляется через внешний шлюзовый протокол EGP (Exterior Gateway Protocol).
Протоколы обмена и адресация. Сетевые адреса.
Протоколы Internet можно использовать для передачи сообщений через любой набор об'единенных между собой сетей. Они в равной мере пригодны для связи как в локальных, так и в глобальных сетях. Комплект протоколов Internet включает в себя не только спецификации низших уровней (такие, как ТСР и IP), но также спецификации для таких общих применений, как почта, эмуляция терминалов и передача файлов.
Адресация: Как и у других протоколов сетевого уровня, схема адресации IP является интегральной по отношению к процессу маршрутизации дейтаграмм IP через об'единенную сеть. Длина адреса IP составляет 32 бита, разделенных на две или три части. Первая часть обозначает адрес сети, вторая (если она имеется) - адрес подсети, и третья - адрес главной вычислительной машины. Адреса подсети присутствуют только в том случае, если администратор сети принял решение о разделении сети на подсети. Длина полей адреса сети, подсети и главной вычислительной машины являются переменными величинами.
Адресация IP обеспечивает пять различных классов сети. Самые крайние левые биты обозначают класс сети.
Class A
Сети класса А предназначены главным образом для использования с несколькими очень крупными сетями, т.к. они обеспечивают всего 7 битов для поля адреса сети.
Class B
Сети класса В выделяют 14 битов для поля адреса сети и 16 битов для поля адреса главной вычислительной машины. Этот класс адреса обеспечивает хороший компромисс между адресным пространством сети и главной вычислительной машины.
Class C
Сети класса С выделяют 22 бита для поля адреса сети. Однако сети класса С обеспечивают только 8 битов для поля адреса главной вычислительной машины, поэтому число главных вычислительных машин, приходящихся на сеть, может стать ограничивающим фактором.
Class D
Адреса класса D резервируются для групп с многопунктовой адресацией (в соответствии с официальным документом RFC 1112). В адресах класса D четыре бита наивысшего порядка устанавливаются на значения 1,1,1 и 0.
Class E
Адреса класса Е также определены IP, но зарезервированы для использования в будущем. В адресах класса Е все четыре бита наивысшего порядка устанавливаются на 1.
Адреса IP записываются в формате десятичного числа с проставленными точками, например, 34.0.0.1. На рис. 18-3 представлены форматы адресов для сетей IP классов А, В и С.
Сетевой адрес — уникальный числовой идентификатор устройства, работающего в компьютерной сети.
В локальных сетях, не имеющих сложной иерархии, все партнёры доступны друг другу и достаточно сетевого адреса в виде одного числа (например, сеть PROFIBUS).
В сетях, связанных в глобальную сеть Internet, возникает проблема идентификации неопределённого и постоянно растущего числа участников. При этом используются два вида адресов:
MAC-адрес, состоящий из двух частей, первая определяет производителя оборудования, а вторая уникальный номер, присваиваемый производителем оборудованию, обеспечивает уникальный адрес любого устройства в сети.
IP-адрес, состоит из двух частей, первая — адрес подсети, вторая — адрес устройства в пределах подсети.
Альтернативой адресу являются идентификаторы устройств в форме символических имён, удобных для запоминания. Например, в пределах локальной сети — это сетевое имя компьютера, в глобальной сети — доменное имя. Специальные сетевые протоколы (DNS, WINS и т.п.) обеспечивают автоматическое определение соответствия между именами и адресами.
Принципы обработки информации.
Informatio - обозначает разъяснение, изложение, осведомленность.
Информация – это все сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования. Информацию как философскую категорию следует рассматривать как атрибут материи, отражающий ее структуру.
В эволюционном ряду вещество, энергия, информация (В→Э→И) каждое последующее проявление материи отличается от предыдущего тем что его сложнее выделить и распознать в чистом виде.
Сигнал представляет собой любой процесс, несущий информацию.
Сообщение – это информация, определенная в некоторой форме и предназначенная для передачи.
Данные – это информация, представленная в формализованном виде и предназначенная для обработки техническими средствами, например ЭВМ.
Различают 2 формы представления информации: дискретная и непрерывная.
Носителями информации являются сигналы. В качестве сигналов используются физические процессы различной природы. Например: электрические сигналы, звуковые сигналы, световые и т.д.
Непрерывный сигнал – если его параметр в заданных пределах может принимать любое промежуточное значение.
Дискретный сигнал – если его параметр в заданных пределах может принимать отдельные фиксированные значения.
Информация, отражающая процессы и явления неодушевленной природы называется элементарной.
Информация, отражающая явления и процессы животного и растительного мира называется биологической.
Информация, отражающая процессы человеческого общества называется социологической.
По способу передачи и восприятия различают следующие виды информации:
визуальная – видимые образы (световой луч, фотоны);
аудиальная передается звуками (носителем является звуковая волна);
тактильная – это то, что дано в ощущениях (например: горячо, холодно);
органолиптическая – запахи, вкусовые ощущения;
машинная передается и воспринимается средствами вычислительной техники.
Количеством информации называют числовую характеристику сигнала, которая отражает ту степень неопределенности – исчезающую после получения данного сигнала (энтропия).
Связь между количеством информации и числом состояния системы устанавливается формулой Хартли:
N=2 i log 2 N=i
Где N – число возможных состояний системы
i - количество информации в битах.
Визуальные компоненты VBA.
Визуальное программирование существенно облегчает программирование для графического интерфейса типа Windows, который состоит из множества графических объектов: кнопок, окон, меню и т. д. Система визуального программирования предоставляет программисту:
1) готовую объектную визуальную модель, содержащую множество графических диалоговых объектов (кнопки, окошки, меню и т. д.) и программных модулей, которые их реализуют;
2) среду визуального программирования, в которой графические диалоговые объекты, которые будут определять интерфейс программы, просто размещаются на экране мышью.
Арифметические данные. Выражения. Правила вычисления выражений.
К арифметическим типам данных относятся группы вещественных и целых типов. К ним применимы арифметические операции и операции отношений. Арифметическое выражение задает порядок выполнения действий над числовыми величинами. Операции над данными бывают унарными (применимые к одному операнду) и бинарными (применимые к двум операндам). Унарная арифметическая операция одна. Это операция изменения знака.Арифметические выражения содержат арифметические операции, функции, операнды и круглые скобки. Одна константа или одна переменная - простейшая форма арифметического выражения. Для того чтобы правильно записывать арифметические выражения, нужно соблюдать правила: Все символы пишутся в строку на одном уровне. Проставляются все знаки операций (нельзя пропускать *). Не допускаются два следующих подряд знака операций. Нельзя А + - В; можно А +(-В). Операции с более высоким приоритетом выполняются раньше операций с меньшим приоритетом. Порядок убывания приоритетов: вычисление функции; унарная операция смены знака (-);
*, /, div, mod;
+, -
Несколько записанных подряд операций одинакового приоритета выполняются последовательно слева направо. Часть выражения, заключенная в скобки, вычисляется в первую очередь. (Например, (А + В)*(C - D) - умножение производится после сложения и вычитания). Не следует записывать выражений, не имеющих математического смысла. Например, деление на нуль, логарифм отрицательного числа и т.п.
Функция Возвращаемое значение
А * В Умножение А на В
A/B Деление А на В
A^B A возвести в степень B
A mod B остаток от целочисленного деления числа A на число B
A\B целочисленное деление A на B
Sqr(x) Квадратный корень числа х
Sin(x) Синус (х в радианах)
Cos(x) Косинус (х в радианах)
Tan(x) Тангенс
Atn(x) Арктангенс
Log(x) Натуральный логарифм числа х
Exp(x) Показательная функция
Int(x) наибольшее целое число, не превышающее число х
CInt(x) целое число, ближайшее к числу х
Fix(x) целое число, равное числу х без дробной части
Abs(x) абсолютное значение числа х
Rnd(x) случайное число
Объектно – ориентированный подход в программировании.
Структурное программирование позволяет проектировать алгоритмы только из трех элементарных алгоритмов. Каждый модуль является иерархией этих элементарных алгоритмов. Алгоритм, состоящий только из этих трех элементарных алгоритмов, присутствующих на всех его уровнях, называется структурным.
Основная теорема структурного программирования утверждает, что любой алгоритм можно преобразовать к структурному виду.
Тремя элементарными структурными алгоритмами являются следующие.
1. Следование, или цепочка, или составная инструкция.
2. Выбор, или ветвление, или условная инструкция.
3. Цикл, или возврат, или циклическая инструкция.
Windows. Основные компоненты Windows. Группа программ «Стандартные»
Система с WIMP интерфейсом:
W – окна, I – объект, M – меню, P – указатель, курсор (Pointer)
С помощью указателя выбирается объект, затем через систему меню выбирается действие, выбранное действие выполняется в окне.
Указатель мыши – управляется левой и правой кнопкой;
файл = документ
каталог = папка
рабочий стол.
Окна (2 вида):
Окно прикладной программы
Подчиненное окно.
Различают 3 формы окон:
нормальная;
полноэкранная;
в виде значка или пиктограммы.
Система меню:
Главное меню
Оконное меню
Меню прикладной программы
Контекстное меню.
Главное меню вызывается щелчком по кнопке «пуск» или одновременное нажатие клавиш <Ctrl> <Esc>
Оконное меню – нажатие клавиш <Alt> <пробел
Меню прикладной программы активизируется щелчком по соответствующему пункту.
Контекстное меню вызывается правым щелчком и вид зависит от положения мыши.
Загрузка Windows
При подаче питания на компьютер
Перезагрузка производится при нажатии клавиши Reset на системном блоке
При одновременном нажатии 3-х клавиш:
<Ctrl> <Alt> <Del>
Загрузка операционной системы завершается, когда на экране появляется изображение «рабочего стола».
Завершение
работы с компьютером: выполнить щелчок по кнопке «пуск», откроется диалоговое окно и щелкнуть «завершение работы».
Работа с приложениями (как запустить программу): необходимо выполнить двойной щелчок левой кнопкой по ее значку. Если программа включена в главное меню, то можно воспользоваться кнопкой «пуск», и двигаясь под меню, найти требуемый пункт. Сначала найти папку с программой.
Для завершения работы прикладной программы необходимо закрыть окно это программы или нажать <Alt> <F4>, либо активизировать пункт «завершение программы»
Создание папок: установить указатель мыши в точку, где необходимо создать папку, выполнить правый щелчок, из открывшегося меню «создать», далее выбрать пункт «папку» и ввести имя папки.
Копирование папок и файлов
1 способ: С использованием буфера обмена
Буфером обмена называется часть оперативной памяти, доступная всем приложениям, работающим под управлением Windows.
1 Установить указатель мыши на папку или файл, которую необходимо скопировать, выделить левый щелчок.
2 Активизировать пункт «правка», выбрать команду «копировать» или нажать <Ctrl> <C>
3 Перейти в пространство папки, в которую должно быть выполнено копирование.
4 Активизировать пункт меню «правка», выполнить команду «вставить» или нажать клавиши <Ctrl> <V>
2 способ: без использования буфера обмена.
На экране должно присутствовать пространство, где находится папка и пространство папки, куда должно производиться копирование.
Установить указатель мыши на значок копируемой папки «файла», нажать правую кнопку мыши и не отпуская ее, отбуксировать мышь в область папки, куда должно быть выполнено копирование. Отпустить правую кнопку и из открывшегося меню выбрать команду «копировать».
Группа программ «стандартные»:
Блокнот (текстовый редактор)
Калькулятор
Paint (графический редактор)
Игры
Word Pad (текстовый редактор)
Установка параметров рабочего стола: установить указатель мыши в любой свободной точке рабочего стола, выполнить правый щелчок и из открывшегося меню выбрать пункт «свойства».
Файловая система. Папка. Документ.
Файлом называется поименованная область МД, содержащая некоторую информацию. Каждый файл имеет имя, состоящее из двух частей:
Собственное имя . расширение
Расширение – необязательная часть, но как правило используется, потому что расширении показывает, какая информация содержится в файле и с помощью какой программы можно создавать и обрабатывать этот файл.
Длина имени не должна превышать 255символов
exe
com исполнимый файл
bat
txt - текстовый файл (Блокнот)
doc - файл WORD
Расширение содержит от одного до четырех символов, только латинские буквы. Файлы могу объединяться в каталоги.
Каталог – это специальный файл, который обрабатывается операционной системой.
Элементами каталога могут быть файлы и другие каталоги, т.е. файловая система имеет иерархическое строение (многоуровневое)
Имя каталога строится по тем же правилам, что и имя файла, но чаще всего не имеет расширения.
На высшем уровне иерархии находится корневой каталог, который характерен для внешних устройств, создается автоматически и имеет имя, совпадающие с именем устройства.
а: А: - гибкий магнитный диск
b: B: - гибкий магнитный диск
С: с: - жесткий диск располагается ОС
PRN – имя печатающего устройства
CON – если это операция ввода, то это клавиатура, если вывода – дисплей.
Путь – это последовательность из имен каталогов и символов •• (две точки), разделенных \ (обратной косой), которая задает маршрут от текущего каталога к требуемому.
••\••\line
Если начинаем с корневого каталога С:\Line
Полное имя файла, кроме имени файла содержит ее и путь, начиная от корневого каталога.
С:\Line\Line.exe
Архитектура персонального компьютера.
Общая шина представляет собой набор проводов с установленными гнездами, к которым может подключаться различное оборудование (внешнее устройство)
Контролеры и адаптеры используются для согласования сигналов общей шины и устройств, которые подключены.
Процессор, или ЦПУ (CPU) — это «мозг» компьютера, большая интегральная микросхема, полупроводниковый кристалл, или просто камень. Процессор выполняет арифметические операции с двоичными числами.
Главный параметр процессора — частота — является основной характеристикой быстродействия компьютера. Частота процессоров измеряется в единицах частоты — герцах и ее производных. Современные процессоры ПК имеют частоты 2 и выше гигагерца (Гг).
Оперативная память
С процессором непосредственно, функционально (самый быстрый обмен) и конструктивно (находятся на одной плате), связана оперативная или временная, память (random access memory, RAM). Это память произвольного доступа Объем памяти современного ПК порядка 2Гб. В оперативной памяти компьютер хранит данные и программы, которые выполняет процессор. Эти программы и обрабатывают эти данные. Однако информация, которую компьютер записывает во временную память, исчезает при его выключении.
Магнитная память
Для постоянного хранения информации используется постоянная или магнитная память компьютера, находящаяся в системном блоке в виде отдельного устройства. Это устройство называется жесткий диск, или винчестер (hard disk drive, HDD). Информация, записанная на магнитной поверхности винчестера, хранится и после выключения компьютера. Объем памяти современного винчестера составляет более 100Гб.
Для переноса информации между компьютерами служит гибкий магнитный диск, или дискета, или флоппи,— разновидность постоянной магнитной памяти. Современные дискеты имеют объем 1,44 Мб и размер 3,5 дюйма. В системном блоке находится устройство для работы с дискетами — дисковод гибких дисков, или флоппи-драйв.
оптические хранители информации. Они также представляют постоянную компьютерную память. Информация на компакте записывается в виде обычно одной длинной спиральной дорожки с очень тесными витками, как на грампластинке. Объем компакта обычно составляет 650 Мб.
Для проигрывания компакта компьютером в системном блоке должно находиться устройство для чтения компактов, или компакт - дисковод,или CD-ROM (сиди-ром) драйв, или CD-ROM.
Устройства CD-writer, или CD-recorder, позволяют записывать компакты. Запись осуществляется специальные на пустые компакты, или болванки.
На аудио-компакте записана музыка, которую можно проигрывать и на компьютере, и на обычном лазерном проигрывателе.
Видео-компакт позволяет при помощи специальной программы смотреть на компьютере оцифрованный видеофильм, на нем записанный.
Компьютерный компакт содержит записанные на нем файлы — компьютерную информацию.
Основные компоненты персонального компьютера
Системный блок
Главная часть современного персонального компьютера (ПК) — системный блок, который содержит самые главные части компьютера:
1) системную, или материнскую, печатную плату;
2) процессор, находящийся на этой плате и выполняющий основные вычисления компьютера, в том числе выполнение компьютерных программ;
3) оперативную память, также находящуюся на системной плате, тесно связанную с процессором и хранящей код выполняемых программ.
На системной плате имеются также гнезда, или слоты, для подключения к компьютеру других устройств, находящихся вне системного блока.
Архитектура фон Неймана. Основные функциональные устройства ЭВМ.
Архитектура Фон Неймана (1945 г.) Арифметическое логическое устройство – предназначено для выполнения действий по обработке данных.Набор этих действий называется системой функциональных команд (сложить, вычесть, деление, сдвиги влево и вправо).Устройство управления – координирует работу всех функциональных узлов ЭВМ, основной элемент устройства управления - генератор тактовой частоты, с ним связаны все сигналы, которые определяют начало следующего действия.Устройство управления и арифметическое логическое устройство конструктивно выполняются совместно – это называется процессором, определяют элементарную базу. Процессор характеризуется тактовой частотой, разрядностью и архитектурой.Память характеризуется емкостью и быстродействием для хранения программ и данных. Минимальной единицей (количеством информации) является бит.
Массивы. Вычисление сумм и произведений элементов (блок-схемы). Вычисление наибольшего и наименьшего элемента массива (блок-схемы).
Массив – это упорядоченная совокупность однотипных переменных, обладающих одинаковыми свойствами. Отношение порядка между элементами массива задается с помощью индексирования. Каждому элементу массива ставится в соответствие один или несколько индексов. Если каждому элементу ставится в соответствие один индекс, то это - одномерный массив (вектор). При наличии двух индексов – двумерный массив (матрица), причем, обычно первый индекс обозначает номер строки, а второй – номер столбца, где находится соответствующий элемент.
TYPE <идентификатор типа> = ARRAY [<список типов индексов>] OF <тип>;
<тип индексов> :: = <простой тип>
<простой тип>:: = <идентификатор типа>|<идентификатор>
[,<идентификатор>]| <константа>. .<константа>
В качестве типа индекса может быть любой простой тип, кроме вещественных. Чаще всего используется интервальный тип индекса от целых типов.
