Введення в комп'ютерні технології
Реферат студента I -курсу гр.
КІТ Алфьорову ІЛЛІ ВІКТОРОВИЧ
МІНІСТЕРСТВО ВИЩОЇ ОСВІТИ РЕСПУБЛІКИ УЗБЕКИСТАН
Узбекистанская НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ім. СвітЗа Улугбек
ФАКУЛЬТЕТ КОМП'ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ
Ташкент - 2002 р.
СУЧАСНІ ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ
Історія
розвитку інформатизації почалася в США з б0-х рр.., потім з 70-х рр.. - В Японії
і з кінця 70-х - у Західній Європі.
Сучасне
матеріальне виробництво та інші сфери діяльності все більше потребують
інформаційне обслуговування, переробки величезної кількості інформації.
Універсальним технічним засобом обробки будь-якої інформації є
комп'ютер, який грає роль підсилювача інтелектуальних можливостей людини
і суспільства в цілому, а комунікаційні засоби, що використовують комп'ютери,
служать для зв'язку і передачі інформації. Поява і розвиток комп'ютерів - це
необхідна складова процесу інформатизації суспільства.
Інформатизація
суспільства є однією з закономірностей сучасного соціального прогресу.
Цей термін все наполегливіше витісняє широко використовуваний до недавнього часу
термін "комп'ютеризація суспільства". При зовнішній схожості цих понять
вони мають суттєву різницю.
При
комп'ютеризації суспільства основна увага приділяється розвитку і впровадженню
технічної бази комп'ютерів, що забезпечують оперативне отримання результатів
переробки інформації та її накопичення.
При
інформатизації суспільства основна увага приділяється комплексу заходів, спрямованих
на забезпечення повного використання достовірного, вичерпного і
своєчасного знання у всіх видах людської діяльності.
Таким
чином, "інформатизація суспільства" є більш широким поняттям,
ніж "комп'ютеризація суспільства", і спрямована на швидке оволодіння
інформацією для задоволення своїх потреб. У понятті
"інформатизація суспільства" акцент треба робити не стільки на
технічних засобах, скільки на суті і цілі соціально-технічного
прогресу. Комп'ютери є базовою технічною складовою процесу
інформатизації суспільства.
Інформатизація
на базі впровадження комп'ютерних і телекомунікаційних технологій є
реакцією суспільства на потребу в істотному збільшенні продуктивності
праці в інформаційному секторі суспільного виробництва, де зосереджено
більше половини працездатного населення. Так, наприклад, в інформаційній сфері
США зайнято понад 60% працездатного населення, в СНД - близько 40%.
З
сучасної точки зору використання телефону в перші роки його існування
виглядає досить смішно. Керівник диктував повідомлення своєму секретарю,
який потім відправляв його з телефонної кімнати. Телефонний дзвінок брали
в аналогічній кімнаті іншої компанії, текст фіксували на папері й доставляли
адресату. Знадобилося багато часу, перш ніж телефон став таким
поширеним і звичним способом повідомлення, щоб його стали, використовувати,
так, як ми це робимо сьогодні: самі дзвонимо в потрібне місце, а з появою
стільникових телефонів - і конкретній людині.
В
наші дні комп'ютери, в основному, застосовуються як засоби створення та аналізу
інформації, яку потім переносять на звичні носії (наприклад, папір).
Але тепер, завдяки широкому розповсюдженню комп'ютерів і створення Інтернету,
вперше можна за допомогою свого комп'ютера спілкуватися з іншими людьми через їх
комп'ютери. Необхідність використання роздрукованих даних для передачі
колегам усувається подібно до того, як папір зникла з телефонних
переговорів. Сьогоднішній день, завдяки використанню Web, можна порівняти з тим часом, коли люди перестали записувати
текст телефонних повідомлень: комп'ютери (і їх зв'язок між собою за допомогою
Інтернету) вже настільки широко поширені і звичні, що ми починаємо
використовувати їх принципово новими способами. WWW - це початок шляху, на
якому комп'ютери по - справжньому стануть засобами зв'язку.
Інтернет
надає безпрецедентний спосіб отримання інформації. Кожен, що має
доступ до WWW, може отримати всю наявну на ньому інформацію, а також потужні
засоби її пошуку. Можливості для освіти, бізнесу та зростання
взаєморозуміння між людьми стають просто приголомшливими. Більш того,
технологія Web дозволяє поширювати інформацію всюди. Простота цього
способу не має аналогів в історії. Для того щоб зробити свої погляди,
товари або послуги відомими іншим, більше немає необхідності купувати
простір в газеті чи журналі, платити за час на телебаченні і радіо. Web
робить правила гри однаковими для уряду і окремих осіб, для малих і
великих фірм, для виробників і споживачів, для благодійних та
політичних організацій. World Wide Web (WWW) на
Інтернеті - це самий демократичний носій інформації: з його допомогою будь-якої
може сказати і почути сказане без проміжної інтерпретації, спотворення і
цензури, керуючись певними рамками пристойності. Інтернет забезпечує
унікальну свободу самовираження особистості та інформації.
Подібно до використання внутрішніх телефонів
компаній для зв'язку співробітників між собою і зовнішнім світом, Web
застосовується як для зв'язку всередині організації, так і між організаціями та їх
споживачами, клієнтами та партнерами. Та ж сама технологія Web,
яка дає можливість невеликим фірмам заявити про себе на Інтернеті, великої
компанією може використовуватися для передачі даних про поточний стан проекту
по внутрішній інтрамережі, що дозволить її співробітникам завжди бути більше
обізнаними і, отже, більш оперативними в порівнянні з невеликими,
проворними конкурентами. Застосування інтрамережі всередині організації для того,
щоб зробити інформацію доступнішою для своїх членів, також є кроком
вперед у порівнянні з минулим. Тепер, вмело того, щоб зберігати документи у
заплутаному комп'ютерному архіві, з'явилася можливість (під контролем засобів
захисту) легко проводити пошук і опис документів, робити посилання на них і
складати покажчики. Завдяки технології Web бізнес, так само як і
управління, стає більш ефективним.
ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ І ТЕХНОЛОГІЇ.
Поняття
інформаційної системи
Під
системою розуміють будь-який об'єкт, який одночасно розглядається і як
єдине ціле, і як об'єднана в інтересах досягнення поставлених цілей
сукупність різнорідних, взаємопов'язаних і взаємодіючих між собою
елементів. Системи значно відрізняються між собою як по складу, так і за
головним цілям.
Приклад
2. Наведемо кілька систем, що складаються з різних елементів і спрямованих на
реалізацію різних цілей.
Система
Елементи системи
Головна мета системи
Підприємства
Комп'ютер
Телекомунікаційна
система
Інформаційна система
Люди, обладнання,
матеріали, будівлі та ін
Електронні та
електромеханічні
Елементи, лінії зв'язку й ін
Комп'ютери, модеми, кабелі,
мережеве програмне забезпечення та ін
Комп'ютери, комп'ютерні
мережі, люди, інформаційне і програмне забезпечення
Виробництво то
варів
Обробка даних
Передача інформації
Виробництво
професійної інформації
В
інформатиці поняття "система" широко поширене і має безліч
смислових значень. Найчастіше воно використовується щодо набору
технічних засобів і програм. Системою може називатися апаратна частина
комп'ютера. Системою може також вважатися безліч програм для вирішення
конкретних прикладних задач, доповнених процедурами ведення документації та
управління розрахунками.
Додавання
до поняття "система" слова "інформаційна" відображає мету її
створення та функціонування. Інформаційні системи забезпечують збір,
зберігання, обробку, пошук, видачу інформації, необхідної в процесі прийняття
рішень завдань з будь-якої області. Вони допомагають аналізувати проблеми і створювати
нові продукти.
Інформаційна
система - взаємопов'язана сукупність засобів, методів і персоналу,
використовуваних для зберігання, обробки і вьвдачі інформації в інтересах
досягнення поставленої мети.
Сучасне
розуміння інформаційної системи припускає використання в якості
основного технічного засобу переробки інформації персонального
комп'ютера. У великих організаціях поряд з персональним комп'ютером до складу
технічної бази інформаційної системи може входити мейнфрейм або суперЕОМ -
Крім того, технічне втілення інформаційної системи саме по собі нічого
не буде означати, якщо не врахована роль людини, для якого призначена
вироблена інформація і без якої неможливе її одержання і представлення.
Увага!
Під організацією будемо розуміти співтовариство людей, об'єднаних спільними цілями і
що використовують загальні матеріальні та фінансові кошти для виробництва
матеріальних та інформаційних продуктів і послуг. У тексті на рівноправних
засадах будуть вживатися два слова: "організація" та
"фірма".
Необхідно
розуміти різницю між комп'ютерами та інформаційними системами. Комп'ютери,
оснащені спеціалізованими програмними засобами, є технічної
базою й інструментом для інформаційних систем. Інформаційна система
немислима без персоналу, що взаємодіє з комп'ютерами та
телекомунікаціями.
Історія
розвитку інформаційних систем і мети їх використання на різних періодах
представлені в таблиці
Зміна
підходу до використання інформаційних систем
Період часу
Концепція використання
інформації
Вид інформаційних систем
Мета використання
1950-1960 рр..
1960-1970 рр..
1970-1980 рр..
1980 - 2000 рр..
Паперовий потік розрахункових
документів
Основна допомога у підго
товки звітів
Управлінський контроль
реалізації (продаж)
Інформація - стратегічний
ресурс, що забезпечує конкурентну перевагу
Інформаційні системи
обробки розрахунок-них документів на електромеханічних бухгалтерському машинах
Управлінські
інформаційні системи для виробничої інформації
Системи підтримки прийняття
рішень Системи для вищої ланки
Управління
Стратегічні
інформаційні системи Автоматизовані офіси
Підвищення швидкості
обробки документів Спрощення процедури обробки рахунків і розрахунку зарплати
Прискорення процесу
підготовки звітності
Вироблення найбільш
раціонального рішення
Виживання і процвітання
фірми
Перші
інформаційні системи з'явилися в 50-х рр.. У ці роки вони були призначені
для обробки рахунків і розрахунку зарплати, а реалізовувалися на
електромеханічних бухгалтерських рахункових машинах. Це призводило до деякого
скорочення витрат і часу на підготовку паперових документів.
60-е
рр.. знаменуються зміною ставлення до інформаційних систем. Інформація,
одержана з них, стала застосовуватися для періодичної звітності за багатьма
параметрами. Для цього організаціям було потрібно комп'ютерне обладнання
широкого призначення, здатний обслуговувати безліч функцій, а не тільки
обробляти рахунки і рахувати зарплату, як було раніше.
В
70-х - початку 80-х рр.. інформаційні системи починають широко використовуватися в
як засіб управлінського контролю, що підтримує і прискорює
процес прийняття рішень.
До
кінця 80-х рр.. концепція використання інформаційних систем знову змінюється.
Вони стають стратегічним джерелом інформації і використовуються на всіх
рівнях організації будь-якого профілю. Інформаційні системи цього періоду,
надаючи вчасно потрібну інформацію, допомагають організації досягти успіху в
своєї діяльності, створювати нові товари та послуги, знаходити нові ринки
збуту, забезпечувати собі гідних партнерів, організовувати випуск продукції
за низькою ціною і багато іншого.
Процеси
в інформаційній системі
Процеси,
що забезпечують роботу інформаційної системи будь-якого призначення, умовно можна
представити у вигляді схеми (рис. 1), що складається з блоків:
• введення інформації з зовнішніх чи внутрішніх
джерел;
• обробка вхідної інформації і представлення
її в зручному вигляді;
• висновок інформації для представлення
споживачам або передачі в іншу систему;
• зворотній зв'язок - це інформація,
перероблена людьми даної організації для корекції вхідної інформації.
Рис.
1. Процеси в інформаційній системі
Інформаційна система визначається
наступними властивостями:
• будь-яка інформаційна система може бути
піддана аналізу, побудована і керована на основі загальних принципів
побудови систем;
• інформаційна система є динамічною
і що розвивається;
• при побудові інформаційної системи
необхідно використовувати системний підхід;
• вихідний продукцією інформаційної системи
є інформація, на основі якої приймаються рішення;
• інформаційну систему варто сприймати
як людино-комп'ютерну систему обробки інформації.
В
даний час склалася думка про інформаційну систему як про систему,
реалізованої за допомогою комп'ютерної техніки. Хоча в загальному випадку
інформаційну систему можна розуміти і в некомп'ютерним варіанті.
Щоб
розібратися в роботі інформаційної системи, необхідно зрозуміти суть проблем,
які вона вирішує, а також організаційні процеси, в які вона включена.
Так, наприклад, при визначенні можливості комп'ютерної інформаційної системи
для підтримки прийняття рішень варто враховувати:
структурованість
розв'язуваних управлінських завдань;
рівень
ієрархії управління, на якому рішення повинне бути прийняте;
приналежність
розв'язуваної задачі до тієї чи іншої функціональної сфери бізнесу;
вигляд
використовуваної інформаційної технології.
Технологія
роботи у комп'ютерній інформаційній системі доступна для розуміння
фахівцем некомп'ютерним області і може бути успішно використана для
контролю процесів професійної діяльності та управління ними.
Що
можна очікувати від впровадження інформаційних систем
Впровадження інформаційних систем може
сприяти:
отриманню
більш раціональних варіантів вирішення управлінських завдань за рахунок впровадження
математичних методів та інтелектуальних систем і т.д.;
звільнення
працівників від рутинної роботи за рахунок її автоматизації;
забезпечення
достовірності інформації;
заміні
паперових носіїв інформації на магнітні диски або стрічки, що призводить до більш
раціональної організації переробки інформації на комп'ютері і зниження
обсягів документів на папері;
вдосконалення
структури потоків інформації і системи документообігу у фірмі;
зменшення
витрат на виробництво продуктів і послуг;
надання
споживачам унікальних послуг;
відшукання
нових ринкових ніш;
прив'язці
до фірми покупців і постачальників за рахунок надання їм різних знижок і
послуг.
Роль
структури управління в інформаційній системі
Створення
і використання інформаційної системи для будь-якої організації націлені на
рішення наступних завдань.
1.
Структура інформаційної системи, її функціональне призначення повинні
відповідати цілям, які стоять перед організацією. Наприклад, у комерційній
фірмі - ефективний бізнес; у державному підприємстві - вирішення соціальних
і економічних завдань.
2.
Інформаційна система повинна контролюватися людьми, ними розумітися і
використовуватися у відповідності з основними соціальними і етичними принципами.
3.
Виробництво достовірною, надійною, своєчасною та систематизованої
інформації.
Побудова
інформаційної системи можна порівняти з будівлею будинку. Кирпичи, цвяхи,
цемент та інші матеріали, складені разом, не дають вдома. Потрібні проект,
землевпорядкування, будівництво та ін, щоб з'явився будинок.
Аналогічно
для створення і використання інформаційної системи необхідномо спочатку зрозуміти
структуру, функції і політику організації, мети керування і прийнятих
рішень, можливості комп'ютерної технології. Інформаційна система є
частиною організації, а ключові елементи будь-якої організації - структура й органи
управління, стандартні процедури, персонал, субкультура.
КОМП'ЮТЕРНІ МЕРЕЖІ
Поняття
про комп'ютерної мережі.
Самая
проста мережа (network) складається як мінімум із двох комп'ютерів,
з'єднаних один з одним кабелем. Це дозволяє їм використовувати дані
спільно. Усі мережі (незалежно від складності) грунтуються саме на цьому
принципі. Хоча ідея з'єднання комп'ютерів за допомогою кабелю не здається нам
особливо видатної, свого часу вона стала значним досягненням у
області комунікацій.
Народження
комп'ютерних мереж було викликано практичною потребою - мати можливість
для спільного використання даних. Персональний комп'ютер - чудовий
інструмент для створення документа, підготовки таблиць, графічних даних і
інших видів інформації, але при цьому Ви не можете швидко поділитися своєю
інформацією з іншими. Коли не було мереж, доводилося роздруковувати кожен
документ, щоб інші користувачі могли працювати з ним, або в кращому випадку --
копіювати інформацію на дискети. Одночасна обробка документа декількома
користувачами виключалася. Подібна схема роботи називається роботою в
автономної середовищі.
Мережею
називається група з'єднаних комп'ютерів та інших пристроїв. А концепція
з'єднаних і спільно використовують ресурси комп'ютерів носить назву
мережевої взаємодії.
Комп'ютери,
що входять в мережу можуть використовувати спільно:
дані;
принтери;
факсимільні
апарати;
модеми;
інші
пристрою.
--
Цей список постійно поповнюється, тому що виникають нові способи
спільного використання ресурсів.
Локальні
обчислювальні мережі
Спочатку
комп'ютерні мережі були невеликими і об'єднували до десяти комп'ютерів і один
принтер. Технологія обмежувала розміри мережі, у тому числі кількість
комп'ютерів у мережі та її фізичну довжину. Наприклад, на початку 1980-х років
найбільш популярний тип мереж складався не більше, ніж з 30 комп'ютерів, а довжина
її кабелю не перевищувала 600 футів (185 метрів). Такі мережі легко розташовувалися в
межах одного поверху будівлі або невеликий організації. Для маленьких фірм
подібна конструкція підходить і сьогодні. Ці мережі називаються локальними
обчислювальними мережами (ЛОМ або LAN).
Розширення
комп'ютерних мереж
Найкращі
перші типи локальних мереж не могли відповідати потребам великих
підприємств, офіси яких розташовані зазвичай в різних місцях. Але як тільки
переваги комп'ютерних мереж стали незаперечні і мережні програмні продукти
стали заповнювати ринок, перед корпораціями - для збереження
конкурентоспроможності - постало завдання щодо розширення мереж. Так на основі локальних
мереж виникли більші системи.
Сьогодні,
коли географічні рамки комп'ютерних мереж розсуваються, щоб з'єднати
користувачів з різних міст і держав, ЛВС перетворюються на глобальну
обчислювальну мережу (ГВС або WAN), а кількість комп'ютерів в мережі вже миє варіюватися від
десятка до кількох тисяч.
В
даний час більшість організацій зберігає і спільно використовує в мережевій
середовищі величезні обсяги життєво важливих даних. Ось чому мережі зараз так само
необхідні, як ще зовсім недавно були необхідні друкарські машинки і картотеки.
Два
типу мереж.
Всі
мережі мають деякі загальні компоненти, функції і характеристики. У їх числі:
Сервери
(server) - комп'ютери, що надають свої ресурси мережевим
користувачам;
Клієнти
(client) - комп'ютери, що здійснюють доступ до мережевих ресурсів, що надаються
сервером:
Середа
(media) - спосіб з'єднання
комп'ютерів;
Спільно
використовувані дані;
Спільно
використовуються периферійні пристрої;
Ресурси
- Файли, принтери та інші елементи, які використовуються в мережі.
Незважаючи
на певні подібності, мережі поділяються на два типи:
Однорангові
мережі (peer-to-peer)
Мережі
на основі сервера (server based)
Однорангові
мережі.
В
тимчасової мережі всі комп'ютери рівноправні: немає ієрархії серед комп'ютерів і
немає виділеного (dedicated) сервера. Як правило, кожен комп'ютер
функціонує і як клієнт, і як сервер; інакше кажучи, немає певного
комп'ютера, відповідального за адміністрування всієї мережі. Всі користувачі
самостійно вирішують, які дані на своєму комп'ютері зробити загальнодоступними
по мережі.
Однорангові
мережі називають також робочими групами. Робоча група - це невеликий
колектив, тому в тимчасових мережах найчастіше не більше 10 комп'ютерів.
В
тимчасової мережі вимоги до продуктивності і до рівня захисту для
мережевого програмного забезпечення, як правило, нижче, ніж у мережах з виділеним
сервером. Виділені сервери функціонують виключно в якості серверів,
але не клієнтів або робочих станцій (workstation).
В
такі операційні системи, як Microsoft Windows NT Workstation, Microsoft Windows for Workgroups, Microsoft Windows
'95, Microsoft Windows '98, Microsoft Windows ME, Microsoft Windows Professional, вбудована підтримка однорангових мереж.
Тому, щоб встановити однорангову мережа, додаткового програмного
забезпечення не потрібно.
Реалізація:
Peer -
мережу реалізується поруч стандартних рішень:
Комп'ютери
розташовані на робочих столах користувачів,
Користувачі
самі виступають у ролі адміністраторів і забезпечують захист інформації,
Для
об'єднання комп'ютерів в мережу застосовується проста кабельна система.
Доцільність
застосування:
Peer -
мережу цілком підходить там, де:
Кількість
користувачів не перевищує 10 чоловік,
Користувачі
розташовані компактно,
Питання
захисту даних не критичні,
В
доступному для огляду майбутньому не очікується значного розширення фірми і, звичайно, мережі.
Якщо
ці умови виконуються, то, швидше за все, вибір тимчасової мережі буде
правильним (ніж мережі на основі сервера).
Мережі
на основі сервера.
Якщо
до мережі підключено більше 10 користувачів, то однорангова мережа, де комп'ютери
виступають у ролі і клієнтів і серверів, може виявитися недостатньо
продуктивною. Тому більшість мереж використовує виділені сервери.
Виділених називається такий сервер, який функціонує тільки як сервер
(виключаючи функції клієнта або робочої станції). Вони спеціально оптимізовані
для швидкої обробки запитів від мережних клієнтів і для керування захистом
файлів і каталогів. Мережі на основі сервера стали промисловим стандартом.
Спеціалізовані
сервери:
Круг
задач, які повинні виконувати сервери, різноманітний і складний. Щоб
пристосуватися до зростаючих потреб користувачів, сервери у великих
мережах стали спеціалізованими (specislized). Наприклад, у мережі Windows NT існують різні типи серверів.
Файл-сервери
і принт-сервери.
Файл-сервери
і принт-сервери керують доступом користувачів відповідно до файлів і
принтерів. Наприклад, щоб працювати з текстовим процесором, Ви перш за все повинні запустити його на своєму
комп'ютері. Документ текстового процесора, що зберігається на файл-сервер,
завантажується в пам'ять Вашого комп'ютера, і, таким чином, Ви можете працювати з
цим документом на своєму комп'ютері. Іншими словами, файл-сервер призначений
для зберігання файлів і даних.
Сервери
додатків.
На
серверах додатків виконуються прикладні частини клієнт-серверних додатків, а
також знаходяться дані, доступні клієнтів. Наприклад, щоб спростити витяг
даних, сервери зберігають великі обсяги інформації в структуризуватися вигляді.
Ці сервери відрізняються від фото-і принт-серверів. В останніх файл або дані
цілком коіпруются на запитувач комп'ютер. А в сервері додатків на
запитувач комп'ютер пересилаються тільки результати запиту.
Програма-клієнт на віддаленому комп'ютері отримує доступ до даних, що зберігається на
сервері додатків. Однак замість всієї бази даних на Ваш комп'ютер завантажуються
тільки результати запиту. Наприклад, Ви можете отримати список працівників,
що народилися в листопаді.
Поштові
сервери
Поштові
сервери управляють передачею електронних повідомлень між користувачами мережі.
Факс-сервери
Факс-сервери
управляють потоком вхідних і вихідних факсимільних повідомлень через один або
кілька факс-модемів.
Комунікаційні
сервери
Комунікаційні
сервери керують потоком даних і поштових повідомлень між цією мережею і
іншими мережами, мейнфремамі або віддаленими користувачами через модем і
телефонну лінію.
Служба
каталогів призначена для пошуку, зберігання та захисту інформації в мережі. Windows NT Server об'єднує комп'ютери в логічні групи - домени (domain),
- Система захисту яких наділяє користувачів різними правами доступу до
будь-якого мережного ресурсу.
В
розширеної мережі використання серверів різних типів набуває особливої
актуальність. Необхідно тому враховувати всі можливі нюанси, які можуть
проявитися при розростанні мережі, з тим, щоб зміна ролі певного
сервера надалі не позначилося на роботі всієї мережі.
Топології
мереж.
Термін
«Топологія», або «топологія мережі», характеризує фізичне розташування
комп'ютерів, кабелів та інших компонентів мережі. Топологія - це стандартний
термін, який використовується професіоналами при описі основний компонування
мережі. Крім терміна «топологія», для опису фізичного компонування вживають
також наступні:
фізична
розташування;
компонування;
діаграма;
карта.
Топологія
мережі обумовлює її характеристики. Зокрема, вибір тієї чи іншої топології
впливає на:
склад
необхідного мережевого обладнання;
характеристики
мережевого обладнання;
можливості
розширення мережі;
спосіб
управління мережею.
Щоб
спільно використовувати ресурси або виконувати інші мережні завдання, комп'ютери
повинні бути підключені один до одного. Для цієї мети в більшості випадків
використовується кабель (рідше - бездротові мережі - інфрачервоне встаткування Input/Output).
Однак,
просто підключити комп'ютер до кабелю, що з'єднує інші комп'ютери,
недостатньо. Різні типи кабелів у сполученні з різними мережними платами,
мережевими операційними системами та іншими компонентами вимагають і різного
взаиморасположения комп'ютерів.
Кожна
топологія мережі накладає ряд умов. Наприклад, вона може диктувати не тільки
тип кабелю а й спосіб його прокладки.
Базові
топології.
Всі
мережі будуються на основі трьох базових топологій:
шина
(bus)
зірка
(star)
кільце
(ring)
Якщо
комп'ютери підключені уздовж одного кабелю, топологія називається шиною. У тому
випадку, коли комп'ютери підключені до сегментів кабелю, що виходить з однієї
точки, або концентратора, топологія називається зіркою. Якщо кабель, до якого
підключені до комп'ютери, замкнутий в кільце, така топологія зветься
кільця.
Шина.
Топологія
«Шина» часто називають «лінійної шиною» (linear bus).
Дана топологія відноситься до найбільш простих і широко поширеним
топологій. У ній використовується один кабель, іменований магістраллю або
сегментом, уздовж якого підключені всі комп'ютери мережі.
В
мережі з топологією «шина» комп'ютери адресують дані конкретного комп'ютера,
передаючи їх по кабелю у вигляді електричних сигналів.
Дані
у вигляді електричних сигналів передаються всім комп'ютерам в мережі, а проте інформацію приймає тільки
той, адреса якого відповідає адресі одержувача, зашифрованого в цих
сигнали. Причому в кожен момент часу тільки один комп'ютер може вести
передачу.
Так,
як дані в мережу передаються тільки одним комп'ютером, її продуктивність
залежить від кількості комп'ютерів, підключених до шини. Чим їх більше, тим
повільніше мережу.
Шина
- Пасивна топологія. Це означає, що комп'ютери тільки «слухають» що передаються
по мережі дані, але не переміщують їх від відправника до одержувача. Тому, якщо
один з комп'ютерів вийде з ладу, то це не позначиться на роботі інших. У
активних топологіях комп'ютери регенерують сигнали і передають їх по мережі.
Дані,
або електричні сигнали, що поширюються по всій мережі - від одного кінця
кабелю до іншого. Якщо не вживати ніяких дій, то сигнали, досягнувши
кінця кабелю будуть відображатися і це не дозволить іншим комп'ютерам здійснювати
передачу. Тому, після того, як дані досягнуть адресата, електричні
сигнали необхідно погасити. Для цього на кожному кінці кабелю в мережі з
топологією «шина» встановлюють термінатори (terminators) для поглинання
електричних сигналів.
Зірка.
При
топології «зірка» всі комп'ютери за допомогою сегментів кабелю підключаються до
центральному компоненту, іменується концентратором (hub). Сигнали від передавального
комп'ютера надходять через концентратор до всіх інших. Ця топологія
виникла на зорі обчислювальної техніки, коли комп'ютери були підключені до
головного комп'ютера.
В
мережах з топологією «зірка» підключення кабелю і керування конфігурацією мережі
централізовані. Але є і недолік: оскільки всі комп'ютери підключені до
центральній точці, для великих мереж значно збільшується витрата кабелю. До
того ж, якщо центральний компонент вийде з ладу, порушиться робота всієї
мережі.
А
якщо вийде з ладу тільки один комп'ютер (або кабель, що з'єднує його з
концентратором), то лише цей комп'ютер не зможе передавати і отримувати
сигнали. На інші комп'ютери в мережі це не вплине.
Кільце.
При
топології «кільце» комп'ютери підключають до кабелю, замкнутому в кільце. Тому
в кабелю тому просто не може бути вільного кінця, до якого треба
підключити термінатор. Сигнали тут передаються по кільцю в одному напрямку і
проходять через кожен комп'ютер. На відміну від пасивної топологією «шина», тут
кожен комп'ютер виступає в ролі репітера, посилюючи сигнали і передаючи їх
наступного комп'ютера. Тому, якщо вийде з ладу один комп'ютер, припиняє
функціонувати вся мережа.
Один
з принципів передачі даних в кільцевій мережі носить назву передачі маркера.
Суть його така. Маркер послідовно, від одного комп'ютера до іншого,
передається до тих пір, поки його не отримає той, який «хоче» передати
дані. Передавальний комп'ютер змінює маркер, поміщає адресу електронної пошти до
дані і посилає їх по кільцю.
В
Нині часто використовуються топології, які комбінують компонування
мережі за принципом шини, зірки та кільця, такі мережі називаються складними (з
топологією «зірка-кільце" або "зірка-шина» і т.д.).
Бездротові
мережі.
Бездротова
Середа поступово входить у наше життя. Як тільки технологія остаточно
сформується, виробники запропонують широкий вибір продукції за прийнятними
цінами, що призведе до зростання попиту на неї, і до збільшення обсягу продажів. У свою
чергу, це викличе подальше вдосконалення і розвиток бездротового
середовища.
Словосполучення
«Бездротова середовище» може ввести в оману, оскільки означає повне
відсутність проводів в мережі. Насправді ж зазвичай бездротові
компоненти взаємодіють з мережею, в якій - як середовище передачі --
використовується кабель. Така мережа зі змішаними компонентами називається
гібридної.
В
залежно від технології бездротові мережі можна розділити на три типи:
локальні
обчислювальні мережі;
розширені
локальні обчислювальні мережі;
мобільні
мережі (портативні комп'ютери).
Способи
передачі:
інфрачервоне
випромінювання;
лазер;
радіопередача
у вузькому спектрі (одночастотній передача);
радіопередача
в розсіяному спектрі.
Крім
цих способів передачі та отримання даних можна використовувати мобільні мережі,
пакетне радіосоедіненіе, стільникові мережі та мікрохвильові системи передачі даних.
Секрети
безпеки мереж.
Цей
розділ «Секрети безпеки мереж» призначений для тих, хто працює в мережі і
хоче забезпечити збереження і конфіденційність інформації, захистити її від
випадкового або навмисного спотворення і надати доступ тим, хто має на
це право.
Безпека
мережі рекомендується наступними вимогами:
Конфіденційність
особистих та інших важливих даних;
Цілісність
і точність інформації, що зберігається і програм, які її обробляють;
Доступність
систем, данихі служб для тих, хто має право доступу;
Відповідність
всіх напрямів діяльності чинному законодавству, інструкціям, ліцензій,
контрактами встановленим етичним нормам.
Під
всіх видах небезпек винуватцем і головною дійовою особою є сам
людина, а комп'ютер - лише жертвою або засобом злочину.
Що
загрожує чотирьом вимогам:
Загроза
Конфіденційність
Цілісність
Доступність
Законність/етичні норми
Апаратні збої
Х
Х
Х
Віруси
Х
Х
диверсії
Х
Х
Випромінювання
Х
Спотворення
Х
Х
Крадіжка
Х
Х
Х
Логічні бомби
Х
Х
Х
Шахрайство
Х
Недбалість
Х
Х
Х
Неправильна маршрутизація
Х
неточним або застаріла інформація
Х
Помилки програмування
Х
Х
Х
Перевантаження
Х
Перехоплення
Х
Піггібекінг
Х
Х
Піратство
Х
Х
Х
Підробка
Х
Пожежі та інші стихійні лиха
Х
Потаємні ходи та лазівки
Х
Х
Х
Перешкоджання використання
Х
Різні версії
Х
самозванства
Х
Х
Х
Збір сміття
Х
Мережеві аналізатори
Х
Суперзаппінг
Х
Х
Х
троянські коні
Х
Х
Х
Умисне пошкодження даних або програм
Х
Розкрадання
Х
Ось
кілька прикладів загроз, найбільш поширених серед комп'ютерних мереж:
Віруси
(virus):
Загроза:
Цілісності, доступності
Запобігання:
Може бути складним
Виявлення:
Зазвичай очевидно
Частота:
У 1993 році кожна з 500 машин у США була заражена
Наслідки:
Потенційно дуже великі
