1.2. Измерение количества информации

Единицы измерения объемов информации – «порции» памяти компьютера, используемые для представления информации. Любая информация, перерабатываемая компьютером, преобразуется им в последовательности нулей и единиц в соответствии с двоичной системой счисления.

Бит - наименьшая единица информации, «хранящая» либо 0, либо 1. В электрической схеме ноль соответствует слабому сигналу (или его отсутствию), единица – сильному (или его наличию).

Байт – это цепочка из восьми битов. Все символы клавиатуры, включая строчные и прописные буквы алфавита, могут быть закодированы различными двоичными цепочками длиной в один байт.

Килобайт (КБ) = 8 ´ 1024 битов, или 2¹⁰ байтов. Объем текстовых (без графики) файлов может составлять несколько килобайт.

Мегабайт (МБ) = 8 ´ 1024² битов, или 2²⁰ байтов. Объем оперативной памяти современных компьютеров – 256 - 512 мегабайт, позволяет работать с мультимедийными документами, играми, видеофайлами. Создание трехмерных моделей в приложениях может потребовать оперативной памяти свыше 1 ГБ.

Гигабайт (ГБ) = 8 ´ 1024³ битов, или 2³⁰ байтов. Объемы современных винчестеров (жестких дисков) достигают 80 ГБ, позволяя работать с серверами баз данных и другими многопользовательскими ресурсами.

Терабайт (ТБ) = 8 ´ 1024⁴ битов, или 2⁴⁰ байтов.

1.3. Компьютерные сети

Компьютерная сеть – совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных. В зависимости от территориального расположения выделяют три класса сетей: локальные (в пределах организации), региональные (в пределах региона, страны, протяженностью на десятки, сотни километров), глобальные ( в пределах множества стран). В качестве средства передачи информации – каналов связи – используются коаксиальные и оптоволоконные кабели (для локальных сетей), телефонные, радио- и спутниковые каналы (для глобальных сетей). Сети характеризуются скоростью передачи данных (биты/сек), пропускной способностью (количество-знаков/сек, один знак – байт), достоверностью передачи информации (количество-ошибок/знак, должно быть не более 10^-7 ошибок/знак), надежностью каналов связи и модемов (единица измерения – час, надежная сеть – не менее нескольких тысяч часов работы).

Протокол – набор правил, по которым производится обмен информацией в сети. Протоколы определяют содержимое, формат, параметры времени, последовательность и проверку ошибок в сообщениях, которыми обмениваются сетевые устройства. Протоколы обеспечивают одинаковое восприятие информации компьютерами разных типов, работающими под руководством различных операционных систем.

Internet – глобальная компьютерная сеть, объединяющая миллионы компьютеров по всему миру. Она не имеет хозяина, большая часть информационных услуг бесплатна. Плата при подключении к сети взимается организацией-провайдером за техническое обслуживание средств связи. Передача данных по сети Internet осуществляется на основе семейства протоколов TCP/IP. Данные передаются в виде коротких пакетов (до 1,4 кбайт). В заголовке каждого пакета вместе со служебной информацией указывается IP-адрес получателя.

WWW – World Wide Web- подсеть Internet, реализующая передачу гипертекстовых документов. Гипертекст – это мультимедийная страница, содержащая ссылки на другие подобные документы. Ссылки (говорят, гиперссылки) представляют из себя адреса (обычно скрытые под заголовком или изображением) Интернет-страниц.

IP-адрес – цифровой (32 бита) уникальный адрес компьютера в сети.

URL-адрес – представляет имя документа в сети Internet. Структура адреса: название протокола, по которому осуществляется доступ к ресурсу, символы :// , доменный адрес компьютера-сервера, символ / , имя файла на нем. Например, в адресе http://www.osp.ru/conf /file1.htm часть http – протокол, www.osp.ru – адрес компьютера (и головной страницы организации), conf/file1.htm – полное имя (включая путь) файла file1. Доменный адрес составляют несколько слов, разделенных точкой, которые отражают иерархию доменов разного уровня. Например, в адресе uic.rnd.runnet.ru внешний домен (домен первого уровня) – это ru (Россия), runnet - домен второго уровня (российские университеты) принадлежит домену ru, rnd – домен третьего уровня (Ростов-на-Дону), зарегистрированный в домене runnet, uic – имя компьютера в домене rnd, закрепленное за конкретным IP-адресом. Назначением адресов ведает специальная доменная служба имен DNS, осуществляющая преобразование доменных имен в IP-адреса. Домены верхнего уровня разделяют на географические и организационные. Например, географические домены: ru – Россия, de – Германия, hu – Венгрия, uk – Великобритания; организационные домены: edu – образовательные учреждения, gov – правительственные, mil – военные, com – коммерческие.

Сетевой домен – группа компьютеров, образующих часть сети и использующих общую базу данных каталога. Администрируется как единый объект с определенными правилами и процедурами.

http – протокол передачи гипертекстовых документов в сети WWW.

ftp – протокол передачи файлов в сети Internet.

Открытая система – система, взаимодействующая с другими системами в соответствии с принятыми стандартами (протоколами). Международная организация стандартов ISO разработала модель взаимодействия открытых систем OSI. В данной модели средства сетевого взаимодействия разделены на 7 уровней: прикладной, представительный, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный, физический. Каждый уровень отвечает за способ и средства представления и передачи информационного потока. Функции физического уровня всегда реализуются в аппаратуре, функции стальных уровней реализуются в виде программных модулей – драйверов.

Модель сетевого взаимодействия «клиент-сервер» - технология взаимодействия компьютеров в сети, в которой один компьютер, обладающий некоторым ресурсом (например, базой данных, электронной почтой, файловой системой) и называемый сервером этого ресурса, предоставляет услуги другому компьютеру – клиенту, который хочет этим ресурсом воспользоваться. По отношению к другому ресурсу сервер может выступать в роли клиента и наоборот. Если говорят, что проектируется информационная система по технологии «клиент-сервер», это значит, что данная система (приложение) будет иметь распределенный характер, т.е. часть функций приложения будет реализована в программе клиента, а другая – в программе сервера, и для них будет определен некоторый протокол.