Введение. В чем различие между локальными и глобальными сетями

Вопросы к теме 4

В чем различие между локальными и глобальными сетями.

Что понимается под архитектурой локальной сети.

В чём разница между рабочей станцией и сервером.

Что понимается под топологией локальной сети.

Что представляет собой глобальная сеть Internet.

Что понимается под архитектурой вычислительного процесса. Каковы достоинства и недостатки различных архитектур.

Содержание

Введение........................................................................................................................................................................................................... 2

Тема 1. Организация информации................................................................................................................................................................. 3

1.1 Представление и обработка информации........................................................................................................................................... 3

Информатика и информационные технологии................................................................................................................................... 3

Информация и данные.......................................................................................................................................................................... 3

Представление и обработка данных.................................................................................................................................................... 3

1.2 Внутреннее представление данных..................................................................................................................................................... 4

Двоичная форма целых чисел. Количество информации.................................................................................................................. 4

Цифровое представление символов.................................................................................................................................................... 5

Цифровое представление вещественных чисел.................................................................................................................................. 5

Цифровое представление изображений............................................................................................................................................... 7

Цифровое представление звука........................................................................................................................................................... 8

Сжатие данных...................................................................................................................................................................................... 9

1.3 Внешнее представление данных.......................................................................................................................................................... 9

Файлы и каталоги................................................................................................................................................................................. 9

Модели и базы данных....................................................................................................................................................................... 10

1.4 Обработка данных.............................................................................................................................................................................. 10

Понятие программы........................................................................................................................................................................... 10

Понятие алгоритма и алгоритмического языка............................................................................................................................... 11

Программирование и языки программирования............................................................................................................................. 11

Вопросы к теме 1..................................................................................................................................................................................... 12

Тема 2. Техническое обеспечение................................................................................................................................................................. 13

2.1 Общие сведения................................................................................................................................................................................. 13

Поколения ЭВМ................................................................................................................................................................................. 13

Классификация ЭВМ.......................................................................................................................................................................... 13

Архитектура ЭВМ.............................................................................................................................................................................. 13

Производительность ЭВМ................................................................................................................................................................ 15

2.2 Аппаратные компоненты персональных ЭВМ................................................................................................................................ 16

Структура ПЭВМ............................................................................................................................................................................... 16

Системная шина.................................................................................................................................................................................. 16

Центральный процессор..................................................................................................................................................................... 16

Внешняя и внутренняя память.......................................................................................................................................................... 18

Внешние устройства........................................................................................................................................................................... 18

Внешние запоминающие устройства................................................................................................................................................. 19

Внешние устройства ввода-вывода................................................................................................................................................... 19

Видеосистемы..................................................................................................................................................................................... 19

Вопросы к теме 2..................................................................................................................................................................................... 20

Тема 3. Программное обеспечение.............................................................................................................................................................. 21

3.1 Общие сведения................................................................................................................................................................................. 21

Классификация программных средств.............................................................................................................................................. 21

Иерархия программных средств....................................................................................................................................................... 21

3.2 Операционные системы..................................................................................................................................................................... 22

Общая характеристика....................................................................................................................................................................... 22

Пользовательский и программный интерфейсы.............................................................................................................................. 23

Процессорное время и организация памяти..................................................................................................................................... 23

Структура операционной системы..................................................................................................................................................... 24

Файловая система............................................................................................................................................................................... 24

Защита информации............................................................................................................................................................................ 25

Сетевые средства и распределённые системы................................................................................................................................... 25

Модель «клиент-сервер».................................................................................................................................................................... 25

Технология «plug and play»................................................................................................................................................................ 25

3.3 Сервисные и инструментальные системы........................................................................................................................................ 25

Сервисные системы............................................................................................................................................................................ 25

Инструментальные системы.............................................................................................................................................................. 27

Вопросы к теме 3..................................................................................................................................................................................... 27

Тема 4. Вычислительные сети...................................................................................................................................................................... 28

Понятие вычислительной сети........................................................................................................................................................... 28

4.1 Локальные вычислительные сети..................................................................................................................................................... 28

Архитектура локальной сети............................................................................................................................................................. 28

Аппаратные компоненты локальной сети......................................................................................................................................... 28

4.2 Глобальная сеть Internet.................................................................................................................................................................... 28

Общая характеристика глобальной сети Internet.............................................................................................................................. 28

Адресация и маршрутизация в сети Internet..................................................................................................................................... 28

Службы сети Internet........................................................................................................................................................................... 28

4.3 Архитектура вычислительного процесса......................................................................................................................................... 28

Архитектура приложения................................................................................................................................................................... 28

Централизованная архитектура......................................................................................................................................................... 28

Распределённая архитектура.............................................................................................................................................................. 28

Архитектура клиент-сервер............................................................................................................................................................... 28

Многозвенная архитектура................................................................................................................................................................ 28

Вопросы к теме 4...................................................................................................................................................................................... 28

Основное отличие информатики от других дисциплин, изучаемых в высшем учебном заведении, состоит в том, что ее предмет изучения меняется с все возрастающими темпами. Сегодня количество компьютеров в мире превышает 500 миллионов единиц и продолжает удваиваться в среднем каждые три года. Вместе с тем, в количественном отношении темп численного роста вычислительных систем заметно превышает темп подготовки специалистов, способных эффективно работать с ними. При этом в среднем один раз в полтора года удваиваются основные технические параметры аппаратных средств, один раз в два-три года меняются поколения программного обеспечения, и один раз в пять-семь лет меняется база стандартов, интерфейсов и протоколов. Таким образом, основным отличием информатики от других дисциплин является тот факт, что ее предметная область изменяется чрезвычайно динамично. В основе информатики, как науки положен термин информация.
Информация (informatio) - обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом (роботом), между автоматами, обмен сигналами в животном и растительном мирах.

Человеческое общество по мере своего развития прошло этапы овладения веществом, затем энергией, и сегодня информацией. С самого начала человеческой истории возникла потребность передачи и хранения информации. Для передачи информации сначала использовался язык жестов, а затем человеческая речь. Первым способом хранения информации стали наскальные рисунки, в IV тысячелетии до н.э. появилась письменность и первые носители информации (шумерские глиняные таблички и египетские папирусы). В середине XV века было изобретено книгопечатание, что позволило сделать информацию доступной для гораздо большего количества людей. С конца XIX века для передачи информации на дальние расстояния по проводам стали широко использоваться телеграф и телефон, а в XX веке - электромагнитные волны (радио, телевидение). Первой попыткой автоматизированной обработки информации стало создание Чарльзом Бэббиджем в середине XIX века механической цифровой аналитической машины. Однако лишь с середины XX века начался постепенный переход от индустриального к информационному обществу. В информационном обществе главным ресурсом является информация, именно на основе владения информацией о самых различных процессах и явлениях можно эффективно и оптимально строить любую деятельность. В информационном обществе повышается не только качество потребления, но и качество производства, человек, использующий информационные технологии, имеет лучшие условия труда, труд становится творческим, интеллектуальным и т.д.

Информационное общество - это общество, в котором большая часть населения занята получением, переработкой, передачей и хранением информации.

В настоящее время развитые страны мира (США, Япония, страны Западной Европы) фактически уже вступили в информационное общество, другие же, в том числе и Россия, находятся на ближних подступах к нему. Сегодня в качестве основных критериев развитости информационного общества можно выделить следующие три:

· наличие компьютеров;

· уровень развития компьютерных сетей;

· количество населения занятого в информационной сфере, а также использующего информационные технологии в своей повседневной деятельности.

Сегодня в России насчитывается более 1,5 миллиона компьютеров. И хотя по абсолютному значению это достаточно большое количество, в среднем персональный компьютер есть только у каждого 10 россиянина. В развитых странах Западной Европы этот показатель значительно выше. Обычно количество компьютеров в развитых странах несколько превышает численность населения и больше не увеличивается. Меняется только качественный состав вычислительной техники.

В настоящее время существенной тенденцией в информатизации общества является переход от использования компьютеров в автономном режиме к использованию их в информационных сетях. Только информационные сети создают реальную возможность быстрого и удобного доступа пользователя ко всей информации, накопленной человечеством за свою историю. Электронная компьютерная почта, компьютерные телеконференции и видеоконференции, поиск информации во «Всемирной паутине» стали повседневной практикой пользователей компьютеров в развитых странах.

Развитие глобальных компьютерных сетей началось в 80-е годы. В 1981 году в сети Интернет насчитывалось лишь 213 компьютеров, к концу 80-х количество подключенных к сети компьютеров возросло до 150 тысяч, однако наиболее быстрый экспоненциальный рост их количества происходил в 90-е годы. Чтобы убедиться в этом, достаточно проследить рост количества серверов в глобальной компьютерной сети Интернет (данные на январь каждого года), которое к началу 1999 года достигло 43 миллионов.

Рисунок 1 Динамика роста количества серверов Интернет

Развитие глобальной компьютерной сети требует наличия каналов связи с высокой пропускной способностью. В 1999 году началась реализация международного проекта по созданию сети волоконно-оптических сверхскоростных каналов связи, общая протяженность которых должна составить 275 тыс. километров и которые должны объединить 174 страны. О степени информатизации отдельных стран можно судить по количеству серверов Интернет и количеству пользователей его ресурсами. Интересно сравнить эти показатели для США и России, количество серверов Интернет составляет, соответственно, около 28 млн. и 200 тыс., а количество пользователей около 60 млн. и 1,5 млн. человек.

По данным ООН, в 90-е годы количество работников, занятых в информационной сфере (для которых обработка информации является основной производственной функцией) возросло, примерно, на 25%, тогда как количество занятых в сельском хозяйстве и промышленности сократилось, соответственно, на 10 и 15%. Компьютеры и информационные технологии интенсивно проникают и в сферу материального производства: инженер, фермер, специалисты других традиционных профессий все чаще имеют на своем рабочем месте компьютер.

Характерной чертой современного общества стало тенденция стремительного нарастания объемов информации, воздействующей на человека. Для того чтобы в этом море «не утонуть», необходимо обладать определенной информационной культурой, т.е. знаниями и умениями в области информационных технологий, а также быть знакомым с нравственными и юридическими нормами в этой сфере.

Процесс информатизации общества меняет традиционные взгляды на перечень умений и навыков, необходимых для социальной адаптации. На заре цивилизации, в античном мире и в средние века до изобретения книгопечатания навык каллиграфического письма был залогом успешного продвижения по социальной лестнице. В индустриальном обществе (до изобретения персональных компьютеров) навыки письма ручкой необходимы были для любого члена общества. Наконец, в настоящее время, на пороге информационного общества социальная значимость навыка ввода информации с клавиатуры резко возрастает. Создание и редактирование документов на компьютере становится в информационном обществе социально необходимым умением.

Современные информационные технологии позволяют включать в состав документа любые мультимедийные объекты (графику, звук, анимацию, видео). Умение работать с информацией, представленной во всех этих формах, становится также социально значимым явлением в нашем обществе.

Для человека традиционно необходимым является умение производить вычисления. Технология вычислений по мере развития цивилизации существенно менялась: устный счет, вычисления на бумаге, арифмометр, компьютеров информационном обществе на первый план выходит умение обрабатывать числовую информацию на компьютере. Характерным признаком современной России является переход к рыночной экономике. На этом этапе возникает потребность в большом количестве специалистов в области экономики и бухгалтерского учета. Работа специалистов в этих областях деятельности немыслима без использования компьютеров и информационных технологий.

Важнейшей составной частью информационной культуры современного человека является коммуникативная культура с использованием современных информационных технологий. Развитие сетевых информационных технологий сделало информационные ресурсы глобальной компьютерной сети Интернет потенциально доступными большинству человечества. Получение необходимой информации из сети становится неотъемлемой частью информационной культуры современного человека.

В современных рыночных отношениях роль информационных технологий резко возрастает как фактор, который дает преимущества в конкурентной борьбе. На рис. 2 представлены рейтинги факторов, оказывающих влияние на результаты конкурентной борьбы (по взглядам руководителей крупных компаний в США (USA) и Европе (Europe)). В более консервативной Европе информационные технологии по значимости стоят на 6 месте после факторов отношений с покупателями, людскими ресурсами, уровнем компетенции, производительностью, уровнем организационной структуры. В то же время в США этот показатель стоит на втором месте. В России значение информационных технологий в бизнесе по мнению экспертов несколько отличается от рассмотренного выше и зависит от уровня развития предприятия, фирмы или компании. Тенденция следующая, чем больше концентрируется капитал, тем больше значение руководители придают информационным технологиям. При этом вклад в информационные технологии может достигать до 10 и более процентов от прибыли для фирм, не связанных с производством, хранением и передачей информации. В небольших российских фирмах внедрение информационных технологий все еще остается элементом престижа. Основной вектор развития информационных технологий в России направлен на информационное обеспечение процессов управления. При этом информационные технологии высокого уровня, например, интеллектуальные системы поддержки решений используются весьма ограниченно и преимущественно в финансовой сфере управления.

Рисунок 2 Значение информационных технологий в бизнесе

Что же реально требуется в настоящее время от различных специалистов в области информатики? Можно сказать коротко – это заложено в требованиях Государственных образовательных стандартов в области информатики (см. прил. 1). Да это так, но с учетом требований рынка специалистов сегодня необходимы следующие качества, которые гарантируют карьерный рост в своей области [1].

Руководитель фирмы в области информационных технологий должен:

· Знать, что реально может дать применение ИТ для увеличения эффективности управленческих решений;

· Знать тенденции развития информационных технологий и вычислительной техники и с учетом этого определять информационную политику фирмы;

· Уметь использовать программы по организации работы руководителя и планирования работ (задач), информационные и несложные аналитические системы.

Руководитель отдела в области информационных технологий должен:

· Уметь использовать программное обеспечение современного офиса;

· Уметь использовать задачи планирования и организации работ исполнителей;

· Уметь использовать сетевые информационные ресурсы (ИНТЕРНЕТ);

· Знать тенденции развития информационных технологий.

Менеджер в области информационных технологий должен:

· Уметь профессионально использовать программное обеспечение современного офиса (требования по скорости ввода информации);

· Уметь использовать программное обеспечение для обоснования управленческих решений (электронные таблицы, статистические и аналитические программы);

· Уметь использовать сетевые информационные ресурсы (ИНТЕРНЕТ);

· Знать тенденции развития информационных технологий.

Бухгалтер в области информационных технологий должен:

· Профессионально владеть специальным программным обеспечением (1С);

· Уметь использовать программное обеспечение современного офиса;

· Иметь достаточный уровень владения технологиями доступа к локальным и глобальным информационным ресурсам;

· Знать тенденции развития информационных технологий.

Юрист в области информационных технологий должен:

· Профессионально владеть правовыми информационными системами;

· Уметь использовать программное обеспечение современного офиса;

· Иметь достаточный уровень владения технологиями доступа к локальным и глобальным информационным ресурсам;

· Знать тенденции развития информационных технологий.

Финансист в области информационных технологий должен:

· Иметь высокий уровень владения технологиями современного офиса;

· Быть ознакомлены с банковскими информационными системами;

· Иметь достаточный уровень владения технологиями доступа к локальным и глобальным информационным ресурсам;

· Знать тенденции развития информационных технологий.

Наконец, в заключение не могу не остановиться на еще одной тенденции сегодняшнего дня – постоянно увеличивающейся скоростью внедрения новых информационных технологий в бизнес. Иллюстрацией этому может служить сравнительный график использования различных технологий в США, приведенный журналом Economist. По горизонтали на этом графике отложено время, прошедшее с момента появления соответствующей технологии, а по вертикали – процент населения, использующий ее.

Рисунок 3 Скорость внедрения информационных технологий в бизнес

Если автомобилю для достижения уровня проникновения в 40% (уровень незаменимости) понадобилось почти 80 лет, для телефона – 60, а для электричества – 50, то персональные компьютеры и Интернет прошли тот же путь всего за 20 лет. По прогнозам большинства аналитиков 80% охвата населения (пунктирная кривая) для этих технологий будут достигнуты в течение ближайших десяти лет. Темпы использования Интернета и персональных компьютеров являются взаимосвязанными и взаимно стимулирующими процессами. Так, быстрое развитие Интернета началось с того момента, когда количество персональные компьютеров достигло «критической массы» в 30. Быстрый рост Интернета, в свою очередь, стимулировал дальнейшее ускоренное распространение компьютеров. На сегодняшний день Интернет является одним из мощнейших катализаторов проникновения информационных технологий в самые широкие слои бизнеса. Интернет становится тем инструментом, который позволяет максимально быстро доставить информацию максимально широкому кругу потребителей.

Дата добавления: 2014-11-06