42) Топологии: шина, кольцо, звезда, ячеистая, решётка, дерево

Однора́нговая сеть — это оверлейная компьютерная сеть, основанная на равноправии участников. В такой сети отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел является как клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов.

Устройство одноранговой сети

Например, в сети есть 12 машин, при этом каждая может связаться с любой из них. Каждая из этих машин может посылать запросы на предоставление каких-либо ресурсов другим машинам в пределах этой сети и, таким образом, выступать в роли клиента. Будучи сервером, каждая машина должна быть способной обрабатывать запросы от других машин в сети, отсылать то, что было запрошено. Каждая машина также должна выполнять некоторые вспомогательные и административные функции (например, хранить список других известных машин-«соседей» и поддерживать его актуальность).

Любой член данной сети не гарантирует свое присутствие на постоянной основе. Он может появляться и исчезать в любой момент времени. Но при достижении определённого критического размера сети наступает такой момент, что в сети одновременно существует множество серверов с одинаковыми функциями.

43)Сетевая топология шина (bus), при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи и информация от каждого компьютера одновременно передается всем другим компьютерам.

При таком соединении компьютеры могут передавать только по очереди, потому что линия связи единственная. В противном случае переданная информация будет искажаться в результате наложения (конфликту, коллизии). Таким образом, в шине реализуется режим полудуплексного (half duplex) обмена (в обоих направлениях, но по очереди, а не одновременно). Шине не страшные отказы отдельных компьютеров, потому что все другие компьютеры сети могут нормально продолжать обмен.

Каждая машина проверяет кому адресовано сообщение, — если сообщение адресовано ей, то обрабатывает его. Принимаются специальные меры для того, чтобы при работе с общим кабелем компьютеры не мешали друг другу передавать и принимать данные. Для того, чтобы исключить одновременную посылку данных, применяется либо «несущий» сигнал, либо один из компьютеров является главным и «даёт слово» «МАРКЕР» остальным компьютерам такой сети.

44) Кольцо́ — это топология, в которой каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает. На каждой линии связи работает только один передатчик и один приемник.

Работа в сети кольца заключается в том, что каждый компьютер ретранслирует (возобновляет) сигнал, то есть выступает в роли повторителя, потому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами кольца. Четко выделенного центра в этом случае нет, все компьютеры могут быть одинаковыми. Однако достаточно часто в кольце выделяется специальный абонент, который управляет обменом или контролирует обмен. Понятно, что наличие такого управляющего абонента снижает надежность сети, потому что выход его из строя сразу же парализует весь обмен. Компьютеры в кольце не являются полностью равноправными. Одни из них обязательно получают информацию от компьютера, который ведет передачу в этот момент, раньше, а другие — позже. Именно на этой особенности топологии и строятся методы управления обменом по сети, специально рассчитанные на «кольцо». В этих методах право на следующую передачу (или, как еще говорят, на захват сети) переходит последовательно к следующему по кругу компьютеру.

45) Звезда́ — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно коммутатор), образуя физический сегмент сети.  Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким способом возлагается очень большая нагрузка, поэтому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может. Как правило, именно центральный компьютер является самым мощным, и именно на него возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с топологией звезда в принципе невозможны, потому что управление полностью централизовано.

Работа в сети: Рабочая станция, с которой необходимо передать данные, отсылает их на концентратор. В определённый момент времени только одна машина в сети может пересылать данные, если на концентратор одновременно приходят два пакета, обе посылки оказываются не принятыми и отправителям нужно будет подождать случайный промежуток времени, чтобы возобновить передачу данных. Этот недостаток отсутствует на сетевом устройстве более высокого уровня — коммутаторе, который, в отличие от концентратора, подающего пакет на все порты, подает лишь на определенный порт — получателю. Одновременно может быть передано несколько пакетов. Сколько — зависит от коммутатора. (активная звезда – в центре сети компьютер(сервер), пассивная звезда – в центре сети концентратор или коммутатор)

46) Сети на основе серверов – в сетях типа клиент-сервер имеется один (или несколько) главных компьютеров - серверов. Серверы используются для хранения всей информации в сети, а также для ее обработки. Под словом "сервер" следует понимать выделенный компьютер, на котором установлена система управления пользователями и ресурсами сети. Данный компьютер в идеале должен отвечать только за обслуживание сети, и никакие другие задачи выполнять на нем не следует.

Виды серверов: контроллер домена, файл-сервер, сервер базы данных, сервер приложений, принт-сервер, интернет-шлюз, почтовый сервер и др.

Требования к серверам: ?

47)??стек OSI - это набор вполне конкретных спецификаций протоколов, образующих согласованный стек протоколов.??

Прикладной уровень: верхний уровень модели, обеспечивающий взаимодействие пользовательских приложений с сетью, позволяет приложениям использовать сетевые службы (удалённый доступ к файлам и базам данных,

пересылка электронной почты) отвечает за передачу служебной информации, предоставляет приложениям информацию об ошибках, формирует запросы к уровню представления.

Представительский уровень: обеспечивает преобразование протоколов и шифрование/дешифрование данных.

Сеансовый уровень: обеспечивает поддержание сеанса связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время. Уровень управляет созданием/завершением сеанса, обменом информацией, синхронизацией задач, определением права на передачу данных и поддержанием сеанса в периоды неактивности приложений.

Транспортный уровень: предназначен для обеспечения надёжной передачи данных от отправителя к получателю. При этом уровень надёжности может варьироваться в широких пределах.

Сетевой уровень: предназначен для определения пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию, отслеживание неполадок и «заторов» в сети.

Канальный уровень: предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физическом уровне и контроля за ошибками, которые могут возникнуть. Полученные с физического уровня данные он упаковывает в кадры, проверяет на целостность, если нужно, исправляет ошибки (формирует повторный запрос поврежденного кадра) и отправляет на сетевой уровень. Канальный уровень может взаимодействовать с одним или несколькими физическими уровнями, контролируя и управляя этим взаимодействием.

Физический уровень:  предназначенный непосредственно для передачи потока данных. Осуществляет передачу электрических или оптических сигналов в кабель или в радиоэфир и, соответственно, их приём и преобразование в биты данных.

48) Стек протоколов TCP/IP  набор сетевых протоколов разных уровней модели сетевого взаимодействия DOD, используемых в сетях. Протоколы работают друг с другом в стеке — это означает, что протокол, располагающийся на уровне выше, работает «поверх» нижнего, используя механизмы инкапсуляции. Например, протокол TCP работает поверх протокола IP.

Транспортировка данных производится путем разбиения сообщений на IP-пакеты на компьютере-отправителе, индивидуальной маршрутизации каждого пакета и сборке сообщений из пакетов в первоначальном порядке на компьютере-получателе.

49. СУБД. Назначение и основные функции.

Приложение, обеспечивающее создание, хранение, обновление и поиск информации в базах данных.

К основным функциям СУБД относятся:

• Непосредственное управление данными во внешней и оперативной памяти и обеспечение эффективного доступа к данным в процессе решения задач.

• Поддержание целостности данных и управление транзакциями.

• Ведение системного журнала изменений в базе данных, что обеспечивает восстановление базы данных после технического или программного сбоя.

• Реализация поддержки языка описания данных и языка запросов к данным.

• Обеспечение безопасности данных.

• Обеспечение параллельного доступа к данным нескольких пользователей.

50. Структура реляционных баз данных. Что называют записью и полем? Какого типа могут быть поля таблиц? Какими дополнительными свойствами (характеристиками) могут обладать поля?

Реляционная база данных представляет собой множество взаимосвязанных таблиц, каждая из которых содержит информацию об объектах определенного вида

Поле – это минимальный элемент данных.

Запись – это полный набор данных об определенном объекте.

Типы полей таблиц:

• Текстовый

• Поле MEMO

• Числовой. Денежный

• Дата/время.

• Счетчик.

• Логический.

• Поле объекта OLE.

• Гиперссылка. .

• Мастер подстановок. .

Свойства полей:

• размер

• формат

• число десятичных знаков (для числовых)

• подпись

• значение по умолчанию

• условие на значение

• сообщение об ошибке

51) Первичный и внешний ключи. Их назначение, возможные типы и варианты реализации. Какие отношения возможны между таблицами базы данных и в чём их смысл?

Первичный (главный) ключ – это одно или несколько полей, совокупность значений которых однозначно определяет любую запись.

Внешний ключ — это столбец одной таблицы, значения которого совпадают со значениями столбца, являющегося первичным ключом другой таблицы.

Назначение:

Уникальность ключевого поля обеспечивает уникальность записей таблицы, что в свою очередь обеспечивает корректное удаление, добавление и изменение записей в таблице. Минимальность ключевого поля обеспечивает эффективное использование памяти БД

Типы: простые и составные

Отношения между таблицами

Отношения между таблицами устанавливают связь между данными находящимися в разных таблицах базы данных.

Типы отношений

Один к одному - каждая запись в одной таблице соответствует только одной записи в другой таблице.

Один к многим — одному полю первой таблицы соответствует несколько полей другой (таб. 1 — квартиры, таб 2 - жильцы)

Много к одному — аналогично о-к-м

Много ко многим - каждая запись в одной таблице связана с несколькими записями в другой таблице и наоборот

10^-3

52. В чём смысл терминов «ссылочная целостность данных», «каскадное обновление связей», «каскадное удаление записей», «объединение таблиц»?

«Ссылочная целостность в реляционной базе данных – это согласованность между связанными таблицами. Ссылочная целостность обычно поддерживается путем комбинирования первичного ключа и внешнего ключа. Для соблюдения ссылочной целостности требуется, чтобы любое поле в таблице, объявленное внешним ключом, могло содержать только значения из поля первичного ключа родительской таблицы …»

Каскадное обновление связей — режим работы СУБД, при котором, в случае изменения записи в главной таблице, меняются соответсвтующие записи в подчиненных

Если включен режим каскадного удаления записей, то при удалении записей в главной таблице все связанные записи в подчиненных таблицах удаляются

Объединение таблиц означает создание нового набора, представляющего собой

декартово произведение строк из этих таблиц.

53. Что называют запросом на выборку и что представляет результат его выполнения? Что входит в формирование запроса (отбора данных)? Какую роль играют связи между таблицами при выполнении многотабличных запросов?

Запрос на выборку — это объект базы данных, который служит для отображения данных в режиме таблицы.

Запрос на выборку формирует результирующую таблицу, содержащую только необходимые по условию запроса данные из указанных базовых таблиц

Формирование запроса

Связи между таблицами

54) Поясните смысл относящихся к полям таблиц терминов «индексированное поле», «условие на значение», «обязательное поле», «значение по умолчанию».

Индексированное поле - это поле, отсортированное по возрастанию или убыванию

Условие на значение - свойство, определяющее допустимые значения для ввода в поле или запись в таблице, а также в для элемента управления в форме.

Обязательное поле - свойство , которое указывает на то, что данное поле обязательно надо заполнить.

Значение по умолчанию —значение, автоматически добавляемое в поле для каждой новой записи, если это значение не введено пользователем.