- •Информатика
- •Содержание
- •Введение
- •Раздел 1 Научные основы, базовые понятия информатики
- •Информатика как научная дисциплина
- •Информатика, ее цели и задачи
- •Структура информатики
- •История информатики и вычислительной техники
- •Информатика в системе наук
- •Основные научные направления в области информатики
- •Вопросы для самопроверки
- •Рекомендуемые источники
- •Информация. Виды и свойства информации. Информационные процессы
- •Понятие информации
- •Виды информации
- •Свойства информации
- •Свойства информации
- •Вопросы для самопроверки
- •Рекомендуемые источники
- •Представление, измерение и кодирование информации
- •Формы представления информации
- •Кодирование и измерение информации
- •Кодирование сообщений
- •Производные единицы измерения информации для байта
- •Подходы к определению количества информации
- •Содержательный подход к определению количества информации
- •Алфавитный подход к определению количества информации
- •Кодирование текстовой информации
- •Кодирование графической информации Векторные и растровые изображения
- •Модели и режимы кодирования цвета
- •Вопросы для самопроверки
- •Рекомендуемые источники
- •Раздел 2 Программные средства реализации информационных процессов
- •Основные сведения о программном обеспечении
- •Основные классификации программного обеспечения
- •Классификация программ по характеру использования и категориям пользователей
- •Классификация программ по количеству программных модулей
- •Классификация программ по набору реализуемых функций
- •Рекомендуемые источники
- •Системное программное обеспечение
- •Базовое программное обеспечение
- •Операционные системы
- •Программы-оболочки
- •Классификация программ-оболочек по интерфейсу
- •Вопросы для самопроверки
- •Рекомендуемые источники
- •Сервисное программное обеспечение
- •Драйверы
- •Утилиты
- •Классификация сервисных программ по функциональному назначению
- •Вопросы для самопроверки
- •Рекомендуемые источники
- •Прикладное программное обеспечение
- •Прикладные пакеты и программы общего назначения
- •Программы для работы с графическими изображениями
- •Проблемно-ориентированные и методо-ориентированные пакеты и программы, итегрированные прикладные системы
- •Вопросы для самопроверки
- •Рекомендуемые источники
- •Файловая система
- •Файл, свойства и форматы файлов
- •Свойства файлов
- •Каталог, дерево каталогов
- •Дефрагментация, форматирование и проверка носителя
- •Вопросы для самопроверки
- •Рекомендуемые источники
- •Вирусы и антивирусные средства
- •Вредительские программы, вирусы, вирусная атака
- •История вредоносных программ
- •Классификации вирусов
- •Классификация вирусов по среде обитания вируса:
- •Классификация вирусов по способу заражения среды обитания:
- •Классификация вирусов по деструктивным возможностям:
- •Классификация вирусов по особенностям алгоритма вируса:
- •Современные возможности вирусов
- •Признаки вирусного поражения
- •Способы антивирусной защиты
- •Антивирусные программные средства
- •Классы программ защиты от вирусов
- •Элементы антивирусных программ
- •Вопросы для самопроверки
- •Рекомендуемые источники
- •Раздел 3 Сетевые технологии реализации информационных процессов
- •Компьютерная сеть
- •Классификации сетей
- •Сети по принадлежности
- •Сети по территориальному расположению
- •Архитектура и топология локальной сети
- •Топологии вычислительной сети Общая шина
- •Кольцевая топология
- •Иерархическая структура
- •Типы сетей по способу управления
- •Типы локальных сетей по методам передачи информации
- •Физическая предающая среда
- •1. Каналы передачи данных а) Беспроводные линии связи
- •Поколения сотовой связи
- •Б) Проводные линии связи
- •2. Соединительные элементы и устройства
- •Направления развития сетевых технологий
- •3. Устройства уплотнения линии передачи данных
- •4. Устройства управления потоками данных
- •Вопросы для самопроверки
- •Рекомендуемые источники
- •Глобальная сеть Интернет
- •Глобальные сети
- •Общие принципы работы сети Интернет
- •Подключение к Интернету
- •История развития сетей
- •Основоположники развития компьютерных сетей
- •Идеи Пола Бэрэна о принципах работы компьютерных сетей
- •История Рунета
- •Протоколы
- •Семейство протоколов tcp/ip
- •Протоколы служб Интернета
- •Адресация в Интернете
- •Цифровой (ip-адрес)
- •Доменный адрес
- •Уровни модели osi
- •Службы и ресурсы Интернет
- •Электронная почта
- •Поиск информации
- •Общение
- •Обмен файлами, удаленное управление компьютером
- •Облачные технологии
- •Достоинства облачных вычислений
- •Недостатки облачных вычислений
- •Виды облачных вычислений
- •Вопросы для самопроверки
- •Рекомендуемые источники
- •Библиографический список
- •Приложения Приложение 1 Полезные ссылки
- •Приложение 2 Форматы файлов Растровые графические форматы
- •Векторные графические форматы
Адресация в Интернете
Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет два равноценных уникальных адреса: цифровой (IP-адрес) и символьный доменный адрес (доменное имя). Компьютеры, самостоятельно подключенные к Интернет, т.е. имеющие свой IP-адрес, называются хост-компьютерами (host – хозяин).
Цифровой (ip-адрес)
IP-адрес присваивается компьютеру (его сетевой карте или модему) в настройках его операционной системы. Один компьютер может иметь несколько IP-адресов, если на нем установлено несколько сетевых устройств.
В настоящее время существуют и используются две версии цифрового адреса IPv4, IPv6.
IPv4-адрес. Длина – 32 бита. Состоит из четырех чисел, разделенных точками (4 блока по 8 бит). Максимальным восьмиразрядным двоичным числом является 111111112 = 25510. Поэтому каждое из чисел IP-адреса может принимать десятичные значения от 0 до 255. Обычно первая часть адреса (числа от 1 до 223) определяет класс сети (табл. 2). Например, в адресе 152.35.7.184 первая часть 152.35 – это адрес сети, 7 – адрес подсети, 184 – адрес компьютера.
Таблица 2
Элементы IP-адреса
Класс сети |
w |
Номер сети |
Номер компьютера |
Число сетей |
Число компьютеров в сети |
A |
1..126 |
w |
x.y.z |
126 |
16777214 |
B |
128-191 |
w.x |
y.z |
16384 |
65534 |
C |
192-223 |
w.x.y |
z |
2097151 |
254 |
Классы D и E используются для служебных целей.
Существуют адреса, которые не используются в Интернете.
Адреса 127.0.0.0 – 127.255.255.255 служат для обращения к своему компьютеру (обычно для этой цели применяют адрес 127.0.0.1). Диапазоны адресов, предназначенных только для локальных сетей:
192.168.0.0 – 192.168.255.255;
172.16.0.0 – 172.31.255.255;
10.0.0.0 – 10.255.255.255;
0.0.0.0 – неизвестная сеть.
IPv6 (Internet Protocol version 6) – новая версия протокола IP, введена в 2011 году. Адреса протокола IPv4 постепенно заканчиваются, так как практически каждое электронное устройство (ПК, телефон и т.д.) имеет свой IP. Поэтому происходит постепенный переход на IPv6-адрес. IPv4 будет работать параллельно с новой IPv6 до тех пор, пока в Интернете сохранится хотя бы один компьютер с 32-битным адресом.
Длина адреса в IPv6 128 бит вместо 32 в IPv4. Количество адресов: в IPv4 примерно 4 миллиарда адресов. В IPv6 – 2128 адресов (примерно 340 секстильонов адресов).
Достоинства IPv6: возможность автоконфигурирования IP-адресов, упрощение маршрутизации, упрощение заголовка пакета, поддержка более высокого качества обслуживания, повышенная безопасность передачи данных и другие.
Доменный адрес
В доменном адресе в отличие от цифрового запись производится с помощью доменов (словами, а не числами), имя сети и имя компьютера сети указываются в обратном порядке. Сначала имя компьютера, потом имя сети. Например, в адресе priem.asau.ru: ru – домен первого уровня (Россия), asau – домен второго уровня (АГАУ), priem – домен третьего уровня.
Домен (domain – область, территория) – это группа сетевых ресурсов с именем и управляемая своей сетевой станцией.
Домен локальной сети – административная рабочая станция, выполняющая распределение ресурсов сети, контроль доступа пользователей к этим ресурсам, а также управление системой каталогов.
Домен первого уровня («зона»). Распределением доменов первого уровня занимается международная некоммерческая организация Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN). Она создана для регулирования взаимодействия в Интернет. Существуют домены административные и географические (табл. 4).
Таблица 4
Домены первого уровня
Административные домены |
Тип организации |
Географические домены |
Страна |
.edu |
образовательная |
.ru, .рф (с 2009 года) |
Россия |
.com |
коммерческая |
.fr |
Франция |
.org, .net |
разные некоммерческие организации |
.us |
США |
.gov |
правительственная США |
.jp |
Япония |
.int |
международная компьютерная сеть |
.us |
США |
.mil |
военная |
.cn |
Китай |
.info |
информационные сайты |
.ua |
Украина |
Домен второго уровня состоит из цифр и букв латинского алфавита. В России зарегистрировать домен второго уровня можно за небольшую плату на сайте РосНИИРОС (Российский НИИ Развития Общественных Сетей). Выбирая домен второго уровня, используют слова, соответствующие названию организации, товара или деятельности, которые легко запоминаются. Например, gazeta.ru, mail.ru, narod.ru, yandex.ru, hotmail.com, lib.ru. Обладатель домена второго уровня может создавать неограниченное количество адресов третьего и далее уровней.
Домен третьего уровня можно создать бесплатно и разместить на соответствующем сайте необходимую информацию или позволить это сделать другим, например, сайт narod.yandex.ru предоставляет такие услуги.
Служба доменных имен (DNS – Domain Name Service). DNS-серверы (серверы доменных имен, серверы имен) преобразовывают доменное имя в соответствующий цифровой адрес. После ввода пути в строке адреса ресурса отправляется запрос на DNS-сервер, на котором находится IP-адрес ресурса. Поэтому пользователю достаточно знать только доменный адрес. Одному доменному имени может соответствовать несколько IP‐адресов для распределения нагрузки на сайты c большим количеством посетителей (например, www.yandex.ru, www.google.com).
У каждого Интернет-ресурса есть свой уникальный адрес URL (Universal Resource Locator – универсальный локатор ресурса, определитель нахождения) – компьютерный адрес, который определяет местоположение и тип ресурса в Интернет.
URL состоит из четырех частей: протокол, доменное имя сервера, путь доступа на сервере, имя файла. URL читается слева направо.
Например, в адресе http://www.asau.ru/doc/priem/7778-c3.pdf:
1) протокол – http;
2) ресурс «Всемирной паутины» – www;
3) доменное имя – asau.ru;
4) путь к документу на сервере и имя файла – doc/priem/689-c3.pdf.
Главная страница сайта может иметь имена index.htm, index.html, index.php в зависимости от настроек сервера. Обращение к ней осуществляется указанием протокола и доменного адреса. Например, http://mail.ru.
OSI/ISO
Для единого представления данных во время передачи информации сформирована Международная организация по стандартизации ISO (International Standards Organization).
Модель OSI (Open Systems Interconnection basic reference model – базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем) – международный стандарт для передачи данных. Каждый уровень OSI обслуживает свою часть взаимодействия компьютеров. Поэтому работа сетевого оборудования и программного обеспечения упрощается. Каждый уровень выполняет несколько операций, подготавливающих данные для доставки по сети на другой компьютер. Предыдущий уровень использует услуги нижележащего уровня [43].
