Горшковым Е. А

ТЕМА 1. Основные понятия информационных сетей. Классы информационных сетей как открытые информационные системы.

Цель: сформировать представление об основных понятиях информационных сетей, их классификации.

Задачи:

ü изучить основные понятия информационных сетей;

ü рассмотреть цели и задачи дисциплины;

ü рассмотреть классификацию информационных сетей как открытых информационных систем.

После изучения темы Вы должны знать:

ü основные термины и определения информационных сетей;

ü предмет и задачи дисциплины;

ü понятие открытой системы и их классификацию.

Информация – это сведения об окружающем мире (объекте, процессе, явлении, событии), которые являются объектом преобразования (включая хранение, передачу и т.д.) и используются для выработки поведения, для принятия решения, для управления или для обучения.

Исходя из определения, можно выделить три базовых понятия, связанных с информационным взаимодействием:

- источник информации – элемент окружающего мира (объект, процесс, явление, событие), сведения о котором являются объектом преобразования;

- потребитель информации – элемент окружающего мира, который использует информацию (для выработки поведения, для принятия решения, для управления или для обучения);

- сигнал – материальный носитель, который фиксирует информацию для переноса ее от источника к потребителю. Взаимосвязь данных понятий показана на рисунке 1.

Рис. 1 Взаимосвязь базовых понятий информационных сетей

В приведенной выше схеме основным понятием является сигнал. Он является материальным носителем информации, которая передается от источника к потребителю. Он может быть дискретным и непрерывным (аналоговым).

Сообщение (сигнал) в информационной системе представляет собой набор переданных и принятых данных, передающее информацию, кодированную определённым способом. Каждое сообщение состоит из тела, содержащего данные для передачи и заголовка, в котором содержится необходимая для передачи информация. Для обеспечения надежности передачи данных сообщения делятся на ряд последовательных сегментов - фрагментов данных.

В зависимости от области знаний информация может быть научной, технической, пакетной и т.д. Кроме того, информация может быть представлена в виде базы данных и хранилища данных для дальнейшей информационно-аналитической обработки.

Формат данных – структура, определяющая способ расположения и представления данных в разнообразных объектах: таблицах, БД, принтерах, блоках данных и т.д.

Объектом информационной сети может выступать как физическая, так и нематериальная структура, например, пользователь, аппаратное устройство, адресат, сервер и т.д.

Пользователь - это юридическое или физическое лицо, использующее какие-либо ресурсы сети.

Абонент - это объект, взаимодействующий с системой или сетью, например, терминал, абонентская система или локальная сеть, пользователи как физические абоненты, программы, сообщения или устройства.

Классификация информационных сетей как открытых информационных систем.

Развитие систем и средств вычислительной техники, расширенное их внедрение во все сферы науки, техники, сферы обслуживания и быта привели к необходимости объединения конкретных вычислительных устройств и реализованных на их основе информационных систем в единые информационно-вычислительные системы (ИВС) и среды. При этом возникли существенные проблемы, связанные с разнородностью технических средств вычислительной техники, программных сред, программных и сетевых интерфейсов и т.д. Таким образом, данная проблема привела к развитию научного направления «открытые системы».

Открытая система - это совокупность разнородных компьютеров, объединенных сетью, которые могут работать как единое интегрированное целое, независимо от того, как в них представлена информация, где они расположены, кем они изготовлены, под управлением какой операционной системы они работают.

Сеть - это совокупность взаимодействующих объектов, связанных друг с другом линиями.

Архитектура сети включает основные характеристики сети, её структуру и особенности. Наибольшее распространение получила архитектура взаимодействия открытых систем.

В зависимости от принципа организации передачи данных различают:

- сети с маршрутизацией данных (каждый блок данных передаётся только одной системе-адресату). Строятся на основе моноканала, взаимодействие абонентских систем осуществляется выбором (селекцией) адресованных им блоков данных (кадров): всем абонентским системам сети доступны все передаваемые в сети кадры, но копию кадра снимают только абонентские системы, которым они предназначены;

- сети с селекцией данных (каждый блок данных передаётся всем системам). Используют механизм маршрутизации для передачи кадров (пакетов) от отправителя к получателю по одному из альтернативных маршрутов. По типу организации передачи данных сети с маршрутизацией информации делятся на сети с коммутацией каналов, коммутацией сообщений и коммутацией пакетов. В эксплуатации находятся сети, в которых используются смешанные системы передачи данных.

По территориальному признаку сети делятся на: локальные, территориальные, глобальные, смешанные.

Кроме того, различаются:

- коммуникационные сети для передачи данных (рис. 2). Они могут также обеспечивать выполнение задач, связанных с преобразованием данных (сборкой символов в пакеты, обеспечение достоверности передачи и т.д.);

- информационные сети. Образуются подключением к коммуникационной сети абонентских систем. При этом на базе коммуникационной сети может быть построена не одна, а группа информационных сетей.

Рис. 2 Схема коммуникационной сети

Современные сети являются пассивными, поэтому в них вводятся компоненты активной диагностики и управления ресурсами.

По уровню специализации различают: универсальные (многопрофильные), специализированные (банковские, исследовательские), общественные (государственные), частные сети (сети концернов, фирм).

Различают интегрированные и неинтегрированные сети и подсети.

Интегрированная сеть - совокупность многих вычислительных сетей, которые в интерсети называются подсетями.

В автоматизированных системах крупных предприятий подсети включают вычислительные средства отдельных проектных подразделений, которые объединяются интерсетью.

Сети подразделяют в зависимости от используемых протоколов и по способам коммутации.

В зависимости от масштаба производственного подразделения различают:

- сети отделов - это сети, которые используются сравнительно небольшой группой сотрудников, работающих в одном отделе предприятия. Обычно сети отделов имеют один или два файловых сервера и не более тридцати пользователей и подразделяются на подсети;

- сети кампусов, объединяющих отделы одного предприятия в пределах отдельного здания или в пределах одной территории, покрывающей площадь в несколько квадратных километров. При этом глобальные соединения в сетях кампусов не используются.

- корпоративные сети, объединяющие большое количество компьютеров на всех территориях отдельного предприятия. Они могут быть сложно связаны и покрывать город, регион, страну. Для соединения удаленных локальных сетей и отдельных компьютеров в корпоративной сети применяются разнообразные телекоммуникационные средства, в том числе телефонные и радиоканалы, спутниковая связь.

Выводы

В данной теме рассмотрены следующие вопросы: основные термины и определения в области информационных сетей, понятие открытой системы, классификация информационных сетей как открытых информационных систем.

Дата добавления: 2014-01-04