Билет № 18

1. Виды информационного обеспечения.

Информационное обеспечение (ИО) - это совокупность информации, необходимой для нормального функционирования АС, представленная в заданной форме. Таким образом, ИО – это с одной стороны собственно информация, независимо от формы и способа ее представления, а с другой стороны - это все, что связано с СУБД и БД, т.е. структура, целостность, администрирование и т.д.

Информация не существует сама по себе, поэтому измерить ее невозможно. Она существует в некоторой информационной среде, которая есть комплекс технических, программных и информационных ресурсов с их взаимосвязями друг с другом и с окружающей средой. В таком понимании информационные ресурсы называются информационным обеспечением информационной среды.

Основной задачей всех информационных систем является предоставление информационного обеспечения для некоторого технического процесса.

Виды информационного обеспечения:

1. Информационное обеспечение документопотока – сбор и хранение фактов или документов, в которых описаны объекты и их свойства без какой-либо обработки, с возможностью доступа к любому их хранимых документов. Основные задачи – классификация и поиск информации.

2. Фактографическое информационное обеспечение – сбора и хранения информации с предварительной ее обработкой и возможностью генерации отчетности. Кроме классификации и поиска информации решаются задачи обработки информации по некоторым заданным алгоритмам. Включает инф. обеспеч. документопотока.

3. Информационное обеспечение технологических процессов с формированием корректирующих управляющих воздействий. К задачам двух предыдущих этапов добавляются задача формирования корректирующих управляющих воздействий. Включает фактографическое информационное обеспечение.

Интеллектуальное информационное обеспечение с системой поддержкой принятия решений. Отличие от предыдущего этапа заключается в использовании методов искусственного интеллекта в обработке информации для формирования корректирующих управляющих воздействий. Человек присутствует всегда.

2. Транзакция и её свойства.

Транзакция - действие или серия действий, выполняемых одним пользователем или прикладной программой, которые осуществляют доступ или изменение содержимого БД.

Любая транзакция всегда должна переводить БД из одного согласованного состояния в другое, хотя допускается, что согласованность состояния БД будет нарушаться в ходе выполнения транзакции. Любая транзакция завершается одним из двух возможных способов. В случае успешного завершения результаты транзакции фиксируются (commit) в БД, и транзакция переходит в новое согласованное состояние. Если выполнение транзакции не прошло успешно, она отменяется, в этом случае в БД должно быть восстановлено то согласованное состояние, в котором она находилась до начала данной транзакции - откат (roll back) транзакции. Зафиксированная транзакция не может быть отменена. Если оказывается, что зафиксированная транзакция была ошибочной, потребуется выполнить другую транзакцию, отменяющую действия, выполненные первой транзакцией. В большинстве языков манипулирования данными для указания границ отдельных транзакций используются операторы BEGIN TRANSACTION, COMMIT и ROLLBACK.

Свойства транзакций ACID: Атомарность. Свойство типа «все или ничего». Любая транзакция представляет собой неделимую единицу работы, которая может быть выполнена либо вся целиком, либо не выполнена вовсе. Согласованность. Каждая транзакция должна переводить БД из одного согласованного состояния в другое согласованное состояние. Внутри транзакции система может находиться в несогласованном состоянии. Изолированность. Все транзакции выполняются независимо одна от другой - промежуточные результаты незавершенной транзакции не должны быть доступны другим транзакциям. Долговечность. Результаты успешно завершенной транзакции должны сохраняться в БД постоянно и не должны быть утеряны в результате последующих сбоев.

Синтаксис осн команд:

Begin Tran [saction] [<имя транз>],

Commit Tran [saction] [<имя транз>],

RollBack Tran [saction] [<имя транз>] [<имя т сохр>],

Save Tran [saction] [<имя т сохр>]

Неявн транз – не треб наличия Begin Tran. Нач-ся с 1-го опер-ра, заканч традиц-но. Без Begin Tran кажд опер-р SQL счит-ся отд странз. Неявн начало: set implicit_transaction on. Опер-ры, инициир транз-ю: Create, insert, update, delete, trunicate, drop, open, fetch, grant, select, revoke.

3. Понятия связанности (Coupling) и зацепления (Cohesion) в сложных программных системах. Связанность и зацепление классов, модулей, компонентов.

Степень связанности (coupling) – это мера, определяющая насколько жестко один элемент связан с другими элементами, либо каким количеством данных о других элементах он обладает. Элемент с низкой степенью связанности (или слабым связыванием) зависит не от очень большого числа других элементов. Класс с высокой степенью связанности (или жестко связанный) зависит от множества других классов. Однако наличие таких классов нежелательно, поскольку оно приводит к возникновению следующих проблем:

• Изменения в связанных классах приводят к локальным изменениям в данном классе.

• Затрудняется понимание каждого класса в отдельности.

• Усложняется повторное использование, поскольку для этого требуется дополнительный анализ классов, с которыми связан данный класс.

В целом, следует руководствоваться таким принципом: классы, которые являются достаточно общими по своей природе и с высокой вероятностью будут повторно использоваться в дальнейшем, должны иметь минимальную степень связанности с другими классами. Основные преимущества низкой степени связывания:

• Изменения компонентов мало сказываются на других объектах.

• Принципы работы и функции компонентов можно понять, не изучая другие объекты.

• Удобство повторного использования.

Зацепление (cohesion) (функциональное зацепление) – это мера связанности и сфокусированности обязанностей класса. Считается, что элемент обладает высокой степенью зацепления, если его обязанности тесно связаны между собой и он не выполняет непомерных объёмов работы. В роли таких элементов могут выступать классы, подсистемы и т.д.

Класс с низкой степенью зацепления выполняет много разнородных функций или несвязанных между собой обязанностей. Такие классы создавать нежелательно, поскольку они приводят к возникновению следующих проблем:

• Трудность понимания.

• Сложность при повторном использовании.

• Сложность поддержки.

• Ненадёжность, постоянная подверженность изменениям.

Классы со слабым зацеплением, как правило, являются слишком «абстрактными» или выполняют обязанности, которые можно легко распределить между другими объектами.

Гради Буч считает, что можно говорить о высоком функциональном зацеплении между элементами одного компонента (например, класса), если «все они взаимодействуют между собой с целью обеспечения некоторого определённого поведения».

Классы с высокой степенью зацепления являются очень предпочтительными, поскольку они весьма просты в понимании, поддержке и повторном использовании. Высокая степень однотипной функциональности в сочетании с небольшим числом операций упрощают поддержку и модификацию класса, повышаются ясность и простота проектных решений, а так же возможность его повторного использования.

Связывание и зацепление – фундаментальные принципы проектирования, которые следует применять при разработке всех программных систем.

Ещё одной особенностью, тесно связанной со связыванием и зацеплением, является модульность. Модульность – это свойство системы, разбитой на множество модулей с высокой степенью зацепления и слабым связыванием.

4. Распределение функций безопасности по уровням эталонной семиуровневой модели OSI.

Функции безопасности	Уровни OSI
	1	2	3	4	5	6	7
Аутентификация	-	-	+	+	-	-	+
Управл-е доступом	-	-	+	+	-	-	+
Конфиденц-ть соединения	+	+	+	+	-	+	+
-//- вне соединения	-	+	+	+	-	+	+
Избирательная конфиденц-ть	-	-	-	-	-	+	+
Конфиденц-ть трафика	+	-	+	-	-	-	+
Целостность с восстановлением	-	-	-	+	-	-	+
Целостность без восстановления	-	-	+	+	-	-	+
Избирательная целостность	-	-	-	-	-	-	+
Целостность вне соединения	-	-	+	+	-	-	+
Неотказуемость	-	-	-	-	-	-	+

Уровень - в модели OSI - набор структур и программ, обеспечивающих обработку определенного класса событий. Уровень выступает единицей декомпозиции совокупности функций, обеспечивающих информационное взаимодействие прикладных процессов.

Физический уровень. Отвечает за кодирование передаваемых сигналов в среде передачи данных.

Канальный уровень. Этот уровень определяет способ передачи данных между компьютером пользователя и коммутатором пакетов. Сетевой уровень. Функция - определение взаимодействия между узлом и сетью. На этом уровне оговаривается единица передачи данных по сети, вводятся концепции адреса получателя и маршрутизации.

Транспортный уровень. Этот уровень обеспечивает надежную транспортировку пакетов между двумя конечными точками сети благодаря установке соединения между узлами отправителя и получателя.

Сеансный уровень. Отвечает за организацию логического (виртуального) канала связи между отправителем и получателем информации.

Уровень представлений. Уровень представлений отвечает за реализацию функций, необходимых программам при работе в сети.

Уровень приложений. Относятся прикладные программы, предназначенные для работы в сети.

5. Технология FastEthernet.

Стандарт IEEE-802.3u. Использует тот же метод доступа, что и классический Ethernet – это CSMA/CD, что и определяет похожую структуру фрейма. Но в отличие от обычного, FastEthernet работает на скоростях на порядок больших. Максимальная скорость по линии 100 Мбит/с. На данный момент – второй по распространению стандарт локальных сетей. В основном используется для высокоскоростного подключения серверов и коммутационного оборудования к магистрали локальной сети.

Стандарт FastEthernet состоит из пяти спецификаций:

1. подуровень контроля доступа к устройству (MAC)

2. подуровень независимого доступа к среде (MII)

и три физических подуровня:

3. 100BaseTX

4. 100BaseT4

5. 100BaseFX

При построении сети FastEthernet используется только одна классическая топология – “звезда”.

Для обнаружения ошибок или ухода от них FastEthernet использует метод кодирования с избыточностью. Например, 8B/6T. В данном случае любые 8 бит информации кодируются в 6 управляющих сигналов среды передачи, при этом общий потенциал группы сигналов должен быть равен 0.

Структура фрейма FastEthernet отлична от обычного Ethernet только размером первого поля – преамбулы. Данное поле было увеличено с 8 до 16 байт, причина – для большей скорости необходимо больше информации для синхронизации.

Старый фрейм Ethernet:

1

2

3

4

5

6

1. - размер 16 байт – преамбула – служит для синхронизации канала связи между отправителем фрейма и получателем.

2. - 6 байт – информация о МАС-адрес получателя

3. - 6 байт – МАС-адрес отправителя. Используется для обратной связи с отправителем.

4. - 2 байта – тип фрейма. Используется для определения служебных фреймов в сети или типа сервиса канального уровня.

5. - 1474 байта – данные. Используется для передачи данных. Если информация занимает не полное поле данных, то оставшаяся часть заполняется нулями.

6. - 4 байта – контрольная сумма фрейма. Используется для проверки качества передачи информации.