Информация. Понятие и свойства информационных систем

17. Дать характеристику базовой аппаратной конфигурации (системного блока)

Персональный компьютер  — универсальная техническая  система. Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятие базовой конфигурации, которую считают типовой. В таком комплекте компьютер обычно поставляется. Понятие базовой конфигурации может меняться. В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства:

• системный  блок;

• монитор;

• клавиатуру;

• мышь.

Системный блок

Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, называют внешними. Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и длительного хранения данных, также называют периферийными.

По внешнему виду системные  блоки различаются формой корпуса. Корпуса персональных компьютеров  выпускают в горизонтальном (desktop) и вертикальном (tower) исполнении. Корпуса, имеющие вертикальное исполнение, различают по габаритам: полноразмерный (big tower), среднеразмерный (midi tower) и малоразмерный (mini tower). Среди корпусов, имеющих горизонтальное исполнение, выделяют плоские и особо плоские (slim).

Кроме формы, для корпуса  важен параметр, называемый форм-фактором. От него зависят требования к размещаемым устройствам. В настоящее время в основном используются корпуса двух форм-факторов: АТ и АТХ. Форм-фактор корпуса должен быть обязательно согласован с форм-фактором главной (системной) платы компьютера, так называемой материнской платы (см. ниже).

Корпуса персональных компьютеров  поставляются вместе с блоком питания  и, таким образом, мощность блока  питания также является одним  из параметров корпуса. Для массовых моделей достаточной является мощность блока питания 200-250 Вт.

18. Понятие базы данных и банка данных

База  данных – упорядоченная совокупность данных, организованным по определённым правилам, предусматривающее общие принципы описания, хранения данных и обработки их.

База данных хранится и  обрабатывается в вычислительной системе. Таким образом, любые вне компьютерные хранилища информации (архивы, библиотеки, картотеки и т. п.) базами данных не являются.

Данные в базе данных логически  структурированы (систематизированы) с целью обеспечения возможности  их эффективного поиска и обработки  в вычислительной системе.

Структурированность подразумевает  явное выделение составных частей (элементов), связей между ними, а  также типизацию элементов и  связей, при которой с типом  элемента (связи) соотносится определённая семантика и допустимые операции.

Банк  данных – совокупность баз данных лингвистического и программного обеспечения для реализации пользователями процесса обработки информации по электронной и вычислительной машине.

По признаку метода доступа БД делятся на локальные, сетевые и распределённые. К локальным базам доступа возможен только с того компьютера на котором они расположены. Сетевые базы призваны обеспечить работу с данными с других компьютеров по средствам локальной сети или Интернета. Распределённые БД – это, по сути, подвиг сетевых баз с той лишь разницей, что различные части информации находятся на множестве разных компьютерах.

На сегодняшний день основным видом является второй тип БД –  сетевые базы. Именно они применяются  в Интернете для организации  доступа пользователей к информации сайтов, форумов, гостевых книг и каталогов  товаров. Такие БД делятся на файл-серверные и клиент-серверные.

В условиях информатизации общества крупнейшие библиотеки Беларуси накопили опыт создания и использования электронных  ресурсов. Публикации последних лет  в специальной печати отражают их результаты в области генерации, применения и рекламы автоматизированных информационных ресурсов. Кроме того, web-сайты знакомят потенциальных пользователей библиотек с их электронными базами данных и представляемыми услугами.

19. Локальные и глобальные компьютерные сети. Адресация в сетях

Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен  между компьютерами в сети без  использования каких-либо промежуточных  носителей информации.

Создание компьютерных сетей вызвано  практической потребностью пользователей  удаленных друг от друга компьютеров  в одной и той же информации. Сети предоставляют пользователям  возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместной работы на принтерах и других периферийных устройствах, и даже одновременной  обработки документов.

Все многообразие компьютерных сетей  можно классифицировать по группе признаков:

• Территориальная распространенность;
• Ведомственная принадлежность;
• Скорость передачи информации;
• Тип среды передачи;

По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и региональными. 

По принадлежности различают ведомственные  и государственные сети. Ведомственные  принадлежат одной организации  и располагаются на ее территории.

По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные.

По типу среды передачи разделяются  на сети коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.

Локальные компьютерные сети.

Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс, состоящий из 8—12 компьютеров) или  в одном здании (например, в здании школы могут быть объединены в  локальную сеть несколько десятков компьютеров, установленных в различных  предметных кабинетах).

В небольших локальных сетях  все компьютеры обычно равноправны, т. е. пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги, файлы) сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми.

Если к локальной сети подключено более десяти компьютеров, то одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения производительности, а также в целях обеспечения большей надежности при хранении информации в сети некоторые компьютеры специально выделяются для хранения файлов или программ-приложений. Такие компьютеры называются серверами, а локальная сеть — сетью на основе серверов. 
Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер). Между собой компьютеры (сетевые адаптеры) соединяются с помощью кабелей.

Топология сети.

Общая схема соединения компьютеров  в локальные сети называется топологией сети. Топологии сети могут быть различными.

Сети Ethernet могут иметь топологию «шина» и «звезда». В первом случае все компьютеры подключены к одному общему кабелю (шине), во втором - имеется специальное центральное устройство (хаб), от которого идут «лучи» к каждому компьютеру, т.е. каждый компьютер подключен к своему кабелю.

Структура типа «шина» проще и экономичнее, так как для нее не требуется  дополнительное устройство и расходуется  меньше кабеля. Но она очень чувствительна  к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден хотя бы в  одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправности  трудно обнаружить. 

В этом смысле «звезда» более устойчива. Поврежденный кабель – проблема для  одного конкретного компьютера, на работе сети в целом это не сказывается. Не требуется усилий по локализации  неисправности. 

В сети, имеющей структуру типа «кольцо» информация передается между  станциями по кольцу с переприемом  в каждом сетевом контроллере. Переприем  производится через буферные накопители, выполненные на базе оперативных  запоминающих устройств, поэтому при  выходе их строя одного сетевого контроллера  может нарушиться работа всего кольца. 
Достоинство кольцевой структуры – простота реализации устройств, а недостаток – низкая надежность.

Региональные компьютерные сети. 

Локальные сети не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных  частях города. На помощь приходят региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента).

Корпоративные компьютерные сети. 

Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так  называемые корпоративные сети. Корпоративная  сеть может объединять тысячи и десятки  тысяч компьютеров, размещенных  в различных странах и городах (в качестве примера можно привести сеть корпорации Microsoft, MSN).

Глобальная компьютерная сеть Интернет. 

В 1969 году в США была создана  компьютерная сеть ARPAnet, объединяющая компьютерные центры министерства обороны и ряда академических организаций. Эта сеть была предназначена для узкой цели: главным образом для изучения того, как поддерживать связь в случае ядерного нападения и для помощи исследователям в обмене информацией. По мере роста этой сети создавались и развивались многие другие сети. Еще до наступления эры персональных компьютеров создатели ARPAnet приступили к разработке программы Internetting Project ("Проект объединения сетей"). Успех этого проекта привел к следующим результатам. Во-первых, была создана крупнейшая в США сеть internet (со строчной буквы i). Во-вторых, были опробованы различные варианты взаимодействия этой сети с рядом других сетей США. Это создало предпосылки для успешной интеграции многих сетей в единую мировую сеть. Такую "сеть сетей" теперь всюду называют Internet (в отечественных публикациях широко применяется и русскоязычное написание - Интернет). 
В настоящее время на десятках миллионов компьютеров, подключенных к Интернету, хранится громадный объем информации (сотни миллионов файлов, документов и т. д.) и сотни миллионов людей пользуются информационными услугами глобальной сети.

Интернет — это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая в себя десятки миллионов  компьютеров.

В каждой локальной или корпоративной  сети обычно имеется, по крайней мере, один компьютер, который имеет постоянное подключение к Интернету с  помощью линии связи с высокой  пропускной способностью (сервер Интернета).

Надежность функционирования глобальной сети обеспечивается избыточностью  линий связи: как правило, серверы  имеют более двух линий связи, соединяющих их с Интернетом.

Основу, «каркас» Интернета составляют более ста миллионов серверов, постоянно подключенных к сети.

К серверам Интернета могут подключаться с помощью локальных сетей  или коммутируемых телефонных линий  сотни миллионов пользователей  сети.

Адресация в Интернет

Для того, чтобы связаться с некоторым компьютером в сети Интернет, Вам надо знать его уникальный Интернет - адрес. Существуют два равноценных формата адресов, которые различаются лишь по своей форме: IP - адрес и DNS - адрес.

IP - адрес

IP - адрес состоит из четырех  блоков цифр, разделенных точками.  Он может иметь такой вид:  
84.42.63.1

Каждый блок может содержать  число от 0 до 255. Благодаря такой  организации можно получить свыше  четырех миллиардов возможных адресов. Но так как некоторые адреса зарезервированы  для специальных целей, а блоки  конфигурируются в зависимости  от типа сети, то фактическое количество возможных адресов немного меньше. И тем ни менее, его более чем  достаточно для будущего расширения Интернет.

С понятием IP - адреса тесно связано  понятие "хост". Под хостом понимается любое устройство, использующее протокол TCP/IP для общения с другим оборудованием. Это может быть не только компьютер, но и маршрутизатор, концентратор и т.п. Все эти устройства, подключенные в сеть, обязаны иметь свой уникальный IP - адрес. 

DNS - адрес

IP - адрес имеет числовой вид,  так как его используют в  своей работе компьютеры. Но он  весьма сложен для запоминания,  поэтому была разработана доменная  система имен: DNS. DNS - адрес включает  более удобные для пользователя  буквенные сокращения, которые также  разделяются точками на отдельные  информационные блоки (домены). Например: 
www.klyaksa.net

Если Вы вводите DNS - адрес, то он сначала  направляется в так называемый сервер имен, который преобразует его  в 32 - битный IP - адрес для машинного  считывания. 

Доменные имена

DNS - адрес обычно имеет три  составляющие (хотя их может быть  сколько угодно). 

Доменная система имен имеет  иерархическую структуру: домены верхнего уровня - домены второго уровня и  так далее. Домены верхнего уровня бывают двух типов: географические (двухбуквенные - каждой стране свой код) и административные (трехбуквенные).

России принадлежит географический домен ru.

Портал Клякс@.net зарегистрировал домен второго уровня klyaksa в административном домене верхнего уровня net.

Имена компьютеров, которые являются серверами Интернета, включают в  себя полное доменное имя и собственно имя компьютера. Так полный адрес  портала Клякс@.net имеет вид www.klyaksa.net