Внедрение компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности послужило толчком к зарождению новой научной и прикладной дисциплины информатики




Скачать 247.28 Kb.
НазваниеВнедрение компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности послужило толчком к зарождению новой научной и прикладной дисциплины информатики
Дата публикации02.04.2013
Размер247.28 Kb.
ТипЛекция
pochit.ru > Информатика > Лекция
Лекция 1.

Введение.

Внедрение компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности послужило толчком к зарождению новой научной и прикладной дисциплины - информатики. Впервые этот термин стал использоваться во Франции в 60-х годах. В англоязычных странах ему соответствует синоним computer science (наука о компьютерной технике). В нашей стране информатика стала определяться как самостоятельная область деятельности с начала 80-х годов, а спустя несколько лет вошла в школьную программу как самостоятельная дисциплина.

Информатика определяет сферу человеческой деятельности, связанную с процессами хранения, преобразования и передачи информации с помощью компьютера. Но могущество компьютера определяется человеком и теми знаниями, которыми он обладает. В процессе изучения информатики надо не только научиться работать на компьютере, но и уметь целенаправленно его использовать для познания и созидания окружающего нас мира.

^ 1. Появление и развитие информатики.

Внедрение компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности послужило толчком к зарождению новой научной и прикладной дисциплины - информатики. Термин информатика возник в 60-х гг. во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин. Французский термин образован путем слияния слов “информация” и “автоматика” и означает “информационная автоматика или автоматизированная переработка информации”. В англоязычных странах этому термину соответствует синоним computer science (наука о компьютерной технике). В нашей стране информатика стала определяться как самостоятельная область деятельности с начала 80-х годов, а спустя несколько лет началась изучаться, как самостоятельная дисциплина.

Информатика определяет сферу человеческой деятельности, связанную с процессами хранения, преобразования и передачи информации с помощью компьютера. Но могущество компьютера определяется человеком и теми знаниями, которыми он обладает. В процессе изучения информатики надо не только научиться работать на компьютере, но и уметь целенаправленно его использовать для познания и созидания окружающего нас мира.

Существует множество определений информатики, что связано с многогранностью ее функций, возможностей, форм, методов.
Одно из наиболее общих определений такое.

Информатика – это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров и их взаимодействием со средой применения.

Часто возникает путаница понятий “информатика” и “кибернетика”. Попытаемся разъяснить их сходство и различие.

Кибернетика – это наука об общих принципах управления в различных системах: технических, биологических, социальных и др.

Информатика занимается изучением процессов преобразования и создания новой информации более широко, практически не решая задачи управления различными объектами, как кибернетика. Информатика появилась благодаря развитию компьютерной техники, базируется на ней и совершенно немыслима без нее. Кибернетика развивается сама по себе и, хотя достаточно активно использует достижения компьютерной техники, совершенно от нее не зависит, т.к. строит различные модели управления объектами.

^ 1.1. Информация и информационные технологии.

Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с переработкой информации.

Информатику в узком смысле можно представить как состоящую из трех взаимосвязанных частей.

Информатика как отрасль народного хозяйства состоит из однородной совокупности предприятий разных форм хозяйствования, где занимаются производством компьютерной техники, программных продуктов и разработкой современной технологии переработки информации. Специфика и значение информатики как отрасли производства состоят в том, что от нее во многом зависит рост производительности труда в других отраслях народного хозяйства. В настоящее время около 50% всех рабочих мест в мире поддерживается средствами обработки информации.

Информатика как фундаментальная наука занимается разработкой методологии создания информационного обеспечения процессов управления любыми объектами на базе компьютерных информационных систем. В Европе можно выделить следующие основные научные направления в области информатики: разработка сетевой структуры, компьютерно-интегрированные производства, экономическая и медицинская информатика, информатика социального страхования и окружающей среды, профессиональные информационные системы.

Информатика как прикладная дисциплина занимается:
изучением закономерностей в информационных процессах (накопление, переработка, распространение);

  • созданием информационных моделей коммуникаций в различных областях человеческой деятельности;

  • разработкой информационных систем и технологий в конкретных областях и выработкой рекомендаций относительно их жизненного цикла: для этапов проектирования и разработки систем, их производства, функционирования и т.д.

^ Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.

^ Задачи информатики состоят в следующем:

  • исследование информационных процессов любой природы;

  • разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;

  • решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.

Информатика существует не сама по себе, а является комплексной научно-технической дисциплиной, призванной создавать новые информационные техники и технологии для решения проблем в других областях. Комплекс индустрии информатики станет ведущим в информационном обществе. Тенденция к большей информированности в обществе в существенной степени зависит от прогресса информатики как единства науки, техники и производства.

^ Информационная технология (ИТ) — процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. Современная ИТ опирается на достижения в области компьютерной техники и средств связи.

1 этап (до второй половины^ XIX в.) — "ручная" информационная технологи, 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" технологи, 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).
^ 3. Понятие данных.

Все явления природы сопровождаются энергетическим обменом. В его ходе тела выделяют и поглощают энергию. Энергетический обмен свойствен всем известным природным процессам: физическим, химическим, биологическим и их комбинациям.

Энергия распространяется в форме сигналов. При взаимодействии сигналов с веществом происходит изменение состояний и свойств материальных тел. Если изменение зафиксировано, говорят о том, что произошла регистрация сигнала. Так образуются данные. Данные -это зарегистрированные сигналы любой физической природы.

Текст на бумаге — это зарегистрированный результат взаимодействия бумаги и красителя. Запись на магнитной ленте — это зарегистрированные результаты изменения магнитного поля вблизи записывающей магнитной головки. Кратеры на Луне — это зарегистрированные результаты взаимодействия космических тел с ее поверхностью. Кратеры на Земле — это зарегистрированные результаты активности внутреннего вещества планеты.

Для того чтобы числовая, текстовая, графическая и звуковая информация могли обрабатываться на компьютере, они должны быть представлены в форме данных. Данные хранятся и обрабатываются в компьютере на машинном языке, то есть в виде последовательностей нулей и единиц.

Информация, представленная в компьютерной форме (на машинном языке) и обрабатываемая на компьютере, называется данными.

Для того чтобы процессор компьютера «знал», что ему делать с данными, как их обрабатывать, он должен получить определенную команду (инструкцию). Такой командой может быть, например, «сложить два числа» или «заменить один символ на другой».

Обычно для решения какой-либо задачи процессору требуется не единичная команда, а их последовательность. Такая последовательность команд (инструкций) называется программой.

Последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных, называется программой.

В разных областях информатики могут использоваться данные следующих типов:

  1. Текстовый

  2. Числовой

  3. Дата/время

  4. Денежный

  5. Поле MEMO

  6. Счетчик

  7. Логический

  8. Объекта OLE

  9. Гиперссылка

  10. и др.

Содержательная часть данных: сведения и команды. От содержательной части данных (хотя и не только от нее, но и от использованного информационного метода) зависит содержательная часть информации. Люди уделяют повышенное внимание содержательной части данных и различают в ней две составляющие: сведения и команды.

Для человека сведения и команды достаточно близки. Например, перечень инструкций, описывающих порядок вычисления корней квадратного уравнения, можно рассматривать как совокупность команд, исполнение которых приводит к правильному решению, но можно рассматривать и как сведения о приемах решения уравнений.

Для технических устройств различие между данными, содержащими сведения и команды, более существенно. Например, телевизионный приемник, принимающий сигналы из эфира или от видеомагнитофона, одновременно обрабатывает оба эти типа данных. Данные, содержащие сведения, он преобразует в форму, удобную для органов чувств человека, а данные, содержащие команды, используются для управления самим приемником.
^ 4. Аппаратное и программное обеспечение.

Технические средства информатики.

4.1. Компьютер (ЭВМ) — основное техническое средство обработки информации.

Компьютеры могут быть классифицированы по ряду признаков, в частности: по принципу действия, назначению, способам организации вычислительного процесса, размерам и вычислительной мощности, функциональным возможностям, способности к параллельному выполнению программ и др.

По назначению ЭВМ можно разделить на три группы:

  • универсальные (общего назначения) — предназначены для решения самых разных инженерно-технических задач: экономических, математических, информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Характерными чертами этих ЭВМ являются высокая производительность, разнообразие форм обрабатываемых данных (двоичных, десятичных, символьных), разнообразие выполняемых операций (арифметических, логических, специальных), большая емкость оперативной памяти, развитая организация ввода-вывода информации;

  • проблемно-ориентированные — предназначены для решение более узкого круга задач, связанных обычно с технологическими объектами, регистрацией, накоплением и обработкой небольших объемов данных (управляющие вычислительные комплексы);

  • специализированные — для решения узкого круга задач, чтобы снизить сложность и стоимость этих ЭВМ, сохраняя высокую производительность и надежность работы (программируемые микропроцессоры специального назначения, контроллеры, выполняющие функции управления техническими устройствами).

4.2. Классификация ЭВМ по принципу действия.

По принципу действия (критерием деления вычислительных машин является форма представления информации, с которой они работают):

  • аналоговые вычислительные машины (АВМ);

  • цифровые вычислительные машины (ЦВМ);

  • гибридные вычислительные машины (ГВМ) — вычислительные машины комбинированного действия, работают с информацией,

4.3. Классификация ЭВМ по поколениям.

Поколение

Годы

^ Элементная база

Быстродействие

Память

Примеры

1

1940 -1955

электронные вакуумные лампы

десятки тысяч операций в секунду

2 - 8 Кб

ENIAC (США), Mark I (Великобритания), МЭСМ (Киев)

2

1955 - 1964

транзисторы

сотни тысяч операций в секунду

100 Кб

NEC - 1101 (Япония), IBM - 709 (США), Минск, БЭСМ (СССР)

3

1964 – 1977

полупроводниковые интегральные схемы (сотни – тысячи транзисторов в одном корпусе)

сотни миллионов операций в секунду

до десятков Мб

IBM System 360 (США), ЭВМ ЕС и СМ (СЭВ)

4

1977 – 1991

большие и сверхбольшие интегральные схемы- микропроцессоры (десятки тысяч- миллионы транзисторов в одном кристалле)

более миллиарда операций в секунду

до нескольких Гб

IBM PC AT/XT (США), Macintosh (Apple, США), ДВК “Искра” (СССР), MSX Yamaha (Япония)

5

1991 – 1995

сверхсложные микропроцессоры с параллельно-векторной структурой

сотни миллиардов операций в секунду

 

 

6

с 1995

сеть большого числа (десятки тысяч) микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем

 

 

 

В настоящее время существуют следующие виды ЭВМ:

^ 1. Супер ЭВМ.

Это мощные многопроцессорные ЭВМ с быстродействием сотни миллионов - десятки миллиардов операций в секунду.

Достичь такую производительность на одном микропроцессоре по современным технологиям невозможно, в виду конечного значения скорости распространения электромагнитных волн (300000 км/сек), ибо время распространения сигнала на расстояние в несколько миллиметров (размер стороны МП) становится соизмеримым с временем выполнения одной операции. Поэтому суперЭВМ создают в виде высокопараллельных многопроцессорных вычислительных систем.

В настоящее время в мире насчитывается несколько тысяч суперЭВМ, начиная от простеньких офисных Cray EL до мощных Cray 3, SX-X фирмы NEC, VP2000 фирмы Fujitsu (Япония), VPP 500 фирмы Siemens (Германия).

2. Персональные компьютеры.

По конструктивным особенностям можно классифицировать ПК так:

  1. Стационарные (настольные)

  2. Переносные:

    • портативные

    • блокноты

    • карманные

    • электронные секретари

    • электронные записные книжки.


  3. Специальные ЭВМ

Специальные ЭВМ ориентированы на решение специальных вычислительных задач или задач управления. В качестве специальной ЭВМ можно рассматривать также электронные микрокалькуляторы. Программа, которую выполняет процессор находится в ПЗУ или в ОП. Т.к. машина решает, как правило, одну задачу, то меняются только данные. Это удобно (программу хранить в ПЗУ), в этом случае повышается надежность и быстродействие ЭВМ. Такой подход часто используется в бортовых ЭВМ; управлении режимом работы фотоаппарата, кинокамеры, в спортивных тренажерах.

Персональный компьютер (ПК) — это компьютер, предназначенный для обслуживания одного рабочего места. По своим характеристикам он может отличаться от больших ЭВМ, но функционально способен выполнять аналогичные операции.

4.5. Аппаратное обеспечение.
Поскольку компьютер предоставляет все три класса информационных методов для работы с данными (аппаратные, программные и естественные), принято говорить о компьютерной системе как о состоящей из аппаратных и программных средств, работающих совместно. Узлы, составляющие аппаратные средства компьютера, называют аппаратным обеспечением. Они выполняют всю физическую работу с данными: регистрацию, хранение, транспортировку и преобразование как по форме, так и по содержанию, а также представляют их в виде, удобном для взаимодействия с естественными информационными методами человека.

^ Совокупность аппаратных средств компьютера называют его аппаратной конфигурацией.

Базовая аппаратная конфигурация ПК. Базовой аппаратной конфигурацией персонального компьютера называют минимальный комплект аппаратных средств, достаточный для начала работы с компьютером. С течением времени понятие базовой конфигурации постепенно меняется. В настоящее время для настольных ПК базовой считается конфигурация, в которую входят четыре следующих устройства:

системный блок, монитор, клавиатура, мышь.

Системный блокосновной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключаемые к системному блоку снаружи, считаются внешними. Для внешних устройств используют также термин периферийное оборудование.

Мониторустройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода. Для настольных ПК в настоящее время наиболее распространены мониторы, основанные на электронно-лучевых трубках. Они отдаленно напоминают бытовые телевизоры.

Клавиатураклавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации. Информация вводится в виде алфавитно-цифровых символьных данных.

Мышь — устройство «графического» управления. Для работы с мышью (в отличие от клавиатуры) одного аппаратного обеспечения недостаточно. Дополнительно должны быть установлены специальные программные средства для работы с этим прибором. На современных компьютерах эти средства предоставляет операционная система.
4.6. Программное обеспечение.

Программы могут находиться в двух состояниях: активном и пассивном. В пассивном состоянии программа не работает и выглядит как данные, содержательная часть которых - сведения. В этом состоянии содержимое программы можно «читать» с помощью других программ, как читают книги, и изменять. Из него можно узнать назначение программы и принцип ее работы. В пассивном состоянии программы создаются, редактируются, хранятся и транспортируются. Процесс создания и редактирования программ называется программированием.

Когда программа находится в активном состоянии, содержательная часть ее данных рассматривается как команды, согласно которым работают аппаратные средства компьютера. Чтобы изменить порядок их работы, достаточно прервать исполнение одной программы и начать исполнение другой, содержащей иной набор команд.

Совокупность программ, хранящихся на компьютере, образует его программное обеспечение. Совокупность программ, подготовленных к работе, называют установленным программным обеспечением. Совокупность программ, работающих в тот или иной момент времени, называют программной конфигурацией.

В общей архитектуре современных ЭВМ программное обеспечение (ПО; Software - "мягкое обеспечение") является наиболее гибкой ее компонентой, обеспечивающей не только функционирование аппаратной компоненты (Hardware) в различных режимах, но и развитый интерфейс с пользователем в процессе подготовки, отладки и решения его задач. Программная среда является своего рода оболочкой аппаратной среды, расширяющей ее возможности и с которой пользователь работает непосредственно на основе тех или иных программных средств (ПС).

Под программным обеспечением понимается совокупность программных средств для ЭВМ и их систем любого класса и типа, обеспечивающих функционирование, диагностику и тестирование их аппаратных средств, а также разработку, отладку и выполнение любых задач пользователя с соответствующим документированием, где в качестве пользователя может выступать как человек, так и любое переферийное устройство, подключенное к ЭВМ и нуждающееся в ее вычислительных ресурсах. Таким образом, ПО служит интерфейсом между аппаратными ресурсами ЭВМ/ВС и проблемной средой, определяя логические возможности и применимость ВС, обеспечивая адаптационные возможности систем обработки информации при изменениях как аппаратных средств ВТ, так и требований предметной области.

4.7. Классификация программного обеспечения.

При построении классификации ПО нужно учитывать тот факт, что стремительное развитие вычислительной техники и расширение сферы приложения компьютеров резко ускорили процесс эволюции программного обеспечения. Если раньше можно было по пальцам перечислить основные категории ПО — операционные системы, трансляторы, пакеты прикладных программ, то сейчас ситуация коренным образом изменилась. Развитие ПО пошло как вглубь (появились новые подходы к построению операционных систем, языков программирования и т.д.), так и вширь (прикладные программы перестали быть прикладными и приобрели самостоятельную ценность). Соотношение между требующимися программными продуктами и имеющимися на рынке меняется очень быстро. Даже классические программные продукты, такие, как операционные системы, непрерывно развиваются и наделяются интеллектуальными функциями, многие из которых ранее относились только к интеллектуальным возможностям человека. Кроме того, появились нетрадиционные программы, классифицировать которые по устоявшимся критериям очень трудно, а то и просто невозможно.

Таким образом, возможна лишь самая общая и приближенная классификация ПО.

Классификация ПО:


  1. Системное ПО − предназначено для эксплуатации и технического обслуживания ЭВМ, для организации вычислительного процесса. Этот класс программного обеспечения является необходимой принадлежностью компьютера, так как обеспечивает взаимодействие человека, всех устройств и программ компьютера.

Этот комплекс программ определяет на компьютере системную среду и правила работы в ней. Чем более совершенно системное программное обеспечение, тем комфортнее мы чувствуем себя в системной среде.
Самой важной системной программой является операционная система, которая обычно хранится жестком диске. При включении компьютера ее основная часть переписывается с жесткою диска во внутреннюю память и там находится на протяжении всего сеанса работы компьютера.

Операционная система - это набор программ, управляющих оперативной памятью, процессором, внешними устройствами и файлами; ведущих диалог с пользователем.

Важной частью операционной системой является файловая система ОС. В файлах хранится все: и программное обеспечение, и информация, необходимая для пользователя. С файлами постоянно приходится что-то делать: создавать, удалять, копировать, перемещать, искать и переименовывать. За все эти действия и отвечает файловая система.

Если вы включили компьютер и при этом на экране не происходит никаких изменений, хотя все устройства находятся рабочем состоянии, то это говорит об отсутствии в нем операционной системы.

Операционная система обеспечивает:

выполнение прикладных программ;

управление ресурсами компьютера — памятью, процессором и всеми внешними устройствами;

контакт человека с компьютером.

К наиболее известным операционным системам относятся: MS-DOS, Windows, Unix, Linux, OS/2.

К системному ПО можно кроме ОС отнести и множество программ обслуживающего, сервисного характера.


  1. Прикладное ПО − предназначено для решения задач пользователя в конкретной предметной области (от развлекательных игр и творческих задач до сложных научных и производственных проблем).

Все имеющиеся на компьютере прикладные программы составляют прикладное программно обеспечение. Оно определяет на компьютере прикладную среду правила работы в ней. Прикладная среда всегда является «дружественной» по отношению любому человеку, овладевшему несложными приемами работы в ней. Прикладные программы могут работать на компьютере только при условии, что на компьютере уже установлена операционная система.

Каждая прикладная среда предназначена для создания и исследования определенного вида компьютерного объекта. Например, для создания графического объекта предназначена среда графического редактора, для работы с текстом — среда текстового процессора и т. д.

Комплекс прикладных программ в среде операционной системы Windows называют приложением. Нередко его называют также пакетом прикладных программ (ППП).



  1. Инструментальное ПО − предназначено для автоматизации разработки и отладки новых программ.

Этот класс программ предназначен для создания системного и прикладного программного обеспечения. Методы работы с инструментарием программирования определяются той средой, в которой осуществляется преобразование алгоритма в программу для компьютера. Для создания прикладного ПО широко используются такие языки, как Basic, Pascal, C++, Delphi и др. Во многих учебных заведения используется язык ЛОГО.


Программное Обеспечение




Инструментальное ПО

Прикладное ПО



Системное ПО




Операционные системы (ОС)

  • Текстовые редакторы

  • Графические редакторы

  • Игры

  • Табличные процессоры (электронные таблицы)

  • СУБД

  • Средства создания и просмотра презентаций (электронные презентации)

  • Web-браузеры (обозреватели)

  • Средства электронных коммуникаций (почтовые клиенты)

  • Мультимедиа приложения

  • и др.

Системы программирования

Встроенные инструментальные средства

Системы быстрой разработки программных приложений (RAD)





  • Драйверы устройств

    Служебные программы:

    • Оболочки и менеджеры ОС

    • Сервисные программы (утилиты)

    • Архиваторы

    • Антивирусные программы

    • Программы контроля и диагностики


^ 5. Компьютерные сети.

Широкое внедрение персональных компьютеров привело к необходимости обмена информацией, обрабатываемой на разных компьютерах. Как перенести большой объем информации с одного компьютера на другой? Как распечатать информацию, если всего один принтер? Как предоставить всем компьютерам выход в Интернет? Эти и многие другие проблемы решают компьютерные сети.

Компьютерная сеть - это соединение двух или более компьютеров для решения следующих задач:

  • обмен информацией;

  • общее использование программного обеспечения;

  • общее использование оборудования (принтеры, модемы, диски и т.п.).


Соединение, как правило, создается с помощью кабеля, но существуют и другие, более сложные средства.
В рамках одного учреждения довольно практично использовать кабельное соединение. Преобразование информации для передачи по кабелю осуществляют устройства, встраиваемые в компьютер - сетевые адаптеры. Такие местные сети получили название локальные сети. А если нам нужно соединить нашу локальную сеть с другой локальной сетью, то как протянуть кабель для подключения к сети, расположенной достаточно удаленно от данной, например, в другом здании или другом городе?
Для этого используют уже существующие кабельные соединения, такие как телефонные линии. Вопросами перекодировки информации для прохождения по телефонным линиям, занимаются специальные устройства, подключаемые к компьютеру - модемы. Можно использовать и другие способы соединения, например, радиосвязь. Устройства преобразования в этом случае будут другими.
Удаленные локальные сети, объединяются друг с другом, создавая глобальные сети. Примером глобальной сети является сеть Интернет.
Назовём задачи, которые трудно или невозможно решить без организации информационной связи между различными компьютерами:

  • перенос информации на большие расстояния (сотни, тысячи километров);

  • совместное использование несколькими компьютерами дорогостоящих аппаратных, программных или информационных ресурсов — мощного процессора, ёмкого накопителя, высокопроизводительного лазерного принтера, баз данных, программного обеспечения и т.д.;
    перенос информации с одного компьютера на другой;

  • совместная работа над большим проектом, когда исполнили должны всегда иметь последние (актуальные) копии общих данных во избежание путаницы, и т.д.

Есть три основных способа организации межкомпьютерной связи:

  • объединение двух рядом расположенных компьютеров через их коммуникационные порты посредством специального кабеля;

  • передача данных от одного компьютера к другому посредством модема с помощью проводных или спутниковых линий связи;

  • объединение компьютеров в компьютерную сеть.

c:\documents and settings\usser\'s\рабочий стол\2004 г\book\theory\chapter2\0042.gif

Часто при организации связи между двумя компьютерами за одним компьютером закрепляется роль поставщика ресурсов (программ, данных и т.д.), а за другим — роль пользователя этих ресурсов. В этом случае первый компьютер называется сервером, а второй — клиентом или рабочей станцией. Работать можно только на компьютере-клиенте под управлением специального программного обеспечения.

Сервер (англ. serve — обслуживать) — это высокопроизводительный компьютер с большим объёмом внешней памяти, который обеспечивает обслуживание других компьютеров путем управления распределением дорогостоящих ресурсов совместного пользования (программ, данных и периферийного оборудования).

Клиент (иначе, рабочая станция) — любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера.h:\30 марта\компьютеры\компьютеры картинки\системный блок1.jpg


Например, сервером может быть мощный компьютер, на котором размещается центральная база данных, а клиентом — обычный компьютер, программы которого по мере необходимости запрашивают данные с сервера. В некоторых случаях компьютер может быть одновременно и клиентом, и сервером. Это значит, что он может предоставлять свои ресурсы и хранимые данные другим компьютерам и одновременно использовать их ресурсы и данные.

Клиентом также называют прикладную программу, которая от имени пользователя получает услуги сервера. Соответственно, программное обеспечение, которое позволяет компьютеру предоставлять услуги другому компьютеру, называют сервером — так же, как и сам компьютер.

Для работы с сетью необходимо наличие специального сетевого программного обеспечения, которое обеспечивает передачу данных в соответствии с заданным протоколом.

Протоколы коммуникации предписывают разбить весь объём передаваемых данных на пакеты — отдельные блоки фиксированного размера. Пакеты нумеруются, чтобы их затем можно было собрать в правильной последовательности. К данным, содержащимся в пакете, добавляется дополнительная информация примерно такого формата:

Адрес получателя

Адрес отправителя

Длина

Данные

Поле контрольной суммы

Контрольная сумма данных пакета содержит информацию, необходимую для контроля ошибок. Первый раз она вычисляется передающим компьютером. После того, как пакет будет передан, контрольная сумма повторно вычисляется принимающим компьютером. Если значения не совпадают, это означает, что данные пакета были повреждены при передаче. Такой пакет отбрасывается, и автоматически направляется запрос повторно передать пакет.

При установлении связи устройства обмениваются сигналами для согласования коммуникационных каналов и протоколов. Этот процесс называется подтверждением установления связи

^ 5.1. Виды компьютерных сетей.

Компьютеры могут объединяться в сеть разными способами.

Способ соединения компьютеров в сеть называется её топологией.

Наиболее распространенные виды топологий сетей:

линейная сеть

^ Линейная сеть. Содержит только два оконечных узла, любое число промежуточных узлов и имеет только один путь между любыми двумя узлами.

кольцевая сеть

^ Кольцевая сеть. Сеть, в которой к каждому узлу присоединены две и только две ветви.

древовидная сеть

^ Древовидная сеть. Сеть, которая содержит более двух оконечных узлов и по крайней мере два промежуточных узла, и в которой между двумя узлами имеется только один путь.звездообразная сеть

^ Звездообразная сеть. Сеть, в которой имеется только один промежуточный узел.

ячеистая сетьЯчеистая сеть. Сеть, которая содержит по крайней мере два узла, имеющих два или более пути между ними.

^ Полносвязанная сеть. Сеть, в которой имеется ветвь между любыми двумя узлами. Важнейшая характеристика компьютерной сети — её архитектура.

По степени географического распространения сети делятся на локальные, городские, корпоративные, глобальные и др.

Локальная сеть (ЛВС или LAN — Local Area NetWork) — сеть, связывающая ряд компьютеров в зоне, ограниченной пределами одной комнаты, здания или предприятия.c:\documents and settings\usser\'s\рабочий стол\2004 г\book\theory\chapter2\0051.gif

Глобальная сеть — 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.

c:\documents and settings\usser\'s\рабочий стол\2004 г\book\theory\chapter2\0052.gif

Источники:

  1. http://www.openclass.ru/node/22233

  2. http://g-morozov.narod.ru/Papers/hardsoft.htm

  3. http://imcs.dvgu.ru/lib/eastprog/informatics.html

  4. http://www.xnets.ru/

  5. http://www.tspu.tula.ru/ivt/old_site/umr/po/lection/lect1/lect1.htm

  6. http://www.klyaksa.net/




Похожие:

Внедрение компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности послужило толчком к зарождению новой научной и прикладной дисциплины информатики iconПаразитарные болезни
Изобретение микроскопа, появление специальных методов микроскопической техники позволили открыть мир микроорганизмов, среди которых...
Внедрение компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности послужило толчком к зарождению новой научной и прикладной дисциплины информатики iconКурсовая работа по производственному менеджменту На тему: «экономическая...
Методика расчета экономической эффективности от внедрение новой техники
Внедрение компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности послужило толчком к зарождению новой научной и прикладной дисциплины информатики iconКафедра Экономической Информатики и Информационных Систем
Институте Теоретической и Прикладной Информатики факультета Прикладной механики и Информатики Политехники Ченстоховской
Внедрение компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности послужило толчком к зарождению новой научной и прикладной дисциплины информатики iconПояснительная записка «Утверждается, что направленное и расширяющее...
«Утверждается, что направленное и расширяющее воздействие информатики, микроэлектроники и компьютерной техники на образование, науку...
Внедрение компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности послужило толчком к зарождению новой научной и прикладной дисциплины информатики iconФормирование исследования операций как самостоятельной ветви прикладной...
В результате исследование операций приобрело черты классической прикладной научной дисциплины, без которой немыслимо базовое экономическое...
Внедрение компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности послужило толчком к зарождению новой научной и прикладной дисциплины информатики iconКафедра информатики и прикладной математики
Повышение эффективности деятельности учителя на уроке информатики на базе информационных технологий
Внедрение компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности послужило толчком к зарождению новой научной и прикладной дисциплины информатики iconАнализа образовательной деятельности доу в соответствии с фгт за 2010-2011 учебный год
Введение Федеральных государственных требований к структуре основной общеобразовательной программы дошкольного образования послужило...
Внедрение компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности послужило толчком к зарождению новой научной и прикладной дисциплины информатики iconУрок-презентация по теме «История развития компьютерной техники»
Программы: «История, современное состояние и перспективы развития компьютерной техники»
Внедрение компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности послужило толчком к зарождению новой научной и прикладной дисциплины информатики iconДвижение научной мысли и развитие технического прогресса в современном...
Какую бы из характеристик мы ни приняли, очевидно одно: поколение конца XX и начала XXI века рождается и живет в новом информационном...
Внедрение компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности послужило толчком к зарождению новой научной и прикладной дисциплины информатики icon«Конфликтология»
Конфликты являются повседневной реальностью и пронизывают все сферы человеческой жизни
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
pochit.ru
Главная страница