Види класифікацій локальних обчислювальних мереж.

Широка і постійно зростаюча номенклатура локальних обчислювальних мереж, мережні програмні продукти і технології покладають на потенційного користувача складну задачу вибору потрібної системи з великої кількості існуючих. Сьогодні в світі нараховується десятки тисяч різних локальних обчислювальних мереж і для їх розгляду корисно мати систему класифікації. Усталеної класифікації локальних мереж поки що не існує, але для них можна виявити певні класифікаційні ознаки за:

· призначенням;

· типом використовуваних ЕОМ;

· організацією управління;

· організації передачі інформації;

· топологією;

· методах теледоступу;

· фізичних носіях сигналів;

· управлінню доступом до фізичного середовища передачі і так далі.

Розглянемо деякі з них.

Класифікація за призначенням. За призначенню локальні обчислювальні мережі можна розділити на: керуючі (організаційними, технологічними, адміністративними та іншими процесами), інформаційні (інформаційно-пошукові), розрахункові, інформаційно-розрахункові, обробки документальної інформації і так далі.

Класифікація за типом використовуваних в мережі ЕОМ. За типом використовуваних в мережі ЕОМ локальні мережі можна розділити на однорідні і неоднорідні. Прикладом однорідної локальної обчислювальної мережі може служити мережа DECNET, в яку входять ЕОМ тільки фірми DEC. Часто однорідні локальні обчислювальні мережі характеризуються і однотиповим складом абонентських засобів, наприклад, тільки комплексами машинної графіки або тільки дисплеями. Неоднорідні локальні обчислювальні мережі містять різні класи ЕОМ (мікро-, міні-, великі) і різні моделі всередині класів ЕОМ, а також різне абонентське обладнання.

Класифікація за організацією управління. За організацією управління однорідні локальні обчислювальні мережі в залежності від наявності (або відсутності) центральної абонентської системи діляться на дві групи. До першої групи відносяться мережі з централізованим управлінням. Для таких мереж характерні велика кількість службової інформації і пріоритетність під’єднаних до моноканалу станцій (по розміщенню або прийнятому пріоритету). В загальному випадку локальна обчислювальна мережа з централізованим управлінням (не обов’язково на основі моноканалу) має централізовану систему (ЕОМ), яка керує роботою мережі. Прикладний процес центральної системи організовує проведення сеансів, зв’язаних з передачею даних, здійснює діагностику мережі, веде статистику і облік роботи. В локальній обчислювальній мережі з моноканалом центральна система реалізовує, також, загальну ступінь захисту від конфліктів. При виході із ладу центральної системи вся локальна обчислювальна мережа зупиняє роботу. Мережі з централізованим управлінням відрізняється простотою забезпечення функцій взаємодії між ЕОМ в локальній мережі і, як правило, характеризуються тим, що більша частина інформаційно-обчислювальних ресурсів концентрується в центральній системі. Застосування локальної мережі з централізованим управлінням доцільне при невеликому числі абонентських систем. У тому випадку, коли інформаційно-обчислювальні ресурси локальної мережі рівномірно розподілені по великому числу абонентських систем, централізоване управління малопридатне, оскільки не забезпечує потрібну надійність мережі і призводить до різкого збільшення службової (управлінської) інформації. В цьому випадку доцільно застосовувати локальні мережі з децентралізованим або розподіленим управлінням. В цих мережах всі функції управління розподілені між системами мережі. Однак, для проведення діагностики, збору статистики і проведення інших адміністративних функцій, в мережі використовується спеціально виділена абонентська система або прикладний процес в такій системі. В децентралізованих локальних обчислювальних мережах на основі моноканалу у порівнянні з централізованими ускладнюються проблеми захисту від конфліктів, для чого застосовуються багаточисленні тракти, що враховують суперечливі вимоги надійності і максимального завантаження моноканалу. Одна із найрозповсюдженіших децентралізованих форм управління передбачає два рівні захисту від конфліктів. На першому рівні сконцентровані функції, що визначають активність моноканалу і блокування передачі у випадку виявлення будь-якої активності. На другому рівні виконуються складніші функції аналізу системних затримок, які управляють моментами початку передачі інформації якійсь із підсистем локальної мережі.

Класифікація за формуванням передачі інформації. По формуванню передачі інформації локальні мережі поділяються на мережі з маршрутизацією інформації і селекцією інформації. Взаємодія абонентських систем з маршрутизацією інформації забезпечується визначенням шляхів передачі блоків даних по адресах їх призначення. Цей процес виконується всіма комунікаційними системами, що знаходяться в мережі. При цьому абонентські системи можуть взаємодіяти по різних шляхах (маршрутах) передачі блоків даних, а для скорочення часу передачі здійснюється пошук найкоротшого по часу маршруту.

В мережах з селекцією інформації взаємодія абонентських систем проводиться вибором (селекцією) адресованих їм блоків даних. При цьому всім абонентським системам доступні всі блоки даних, що передаються в мережі. Як правило, це пов’язано з тим, що локальна мережа з селекцією інформації, будується на основі моноканалу.

Класифікація за топологією мережі (порівняльна таблиця можливостей). Топологія, тобто конфігурація з’єднання елементів в локальних мережах, притягує до себе увагу більше, ніж інші характеристики мережі. Це пов’язано з тим, що саме топологія багато в чому визначає основні властивості мережі, наприклад, такі, як надійність (живучість), продуктивність та інші. Механізм передачі даних, допустимий в тій чи іншій локальній мережі, багато в чому визначається топологією мережі. По топологічних ознаках локальні мережі поділяються на мережі з довільною, кільцевою, деревовидною конфігурацією, мережі типу “загальна шина” (моноканал), “зірка” та інші.

Зіркоподібна топологія передбачає з’єднання каналів приєднаних до різних абонентів в одній точці, яка називається центральним вузлом.

Кільцева топологія передбачає послідовне з’єднання абонентів з каналами передачі даних, внаслідок чого утворюється замкнуте кільце. Кожен абонент відіграє роль ретранслятора повідомлення з невеликою часовою затримкою.

Магістральна (шинна) топологія реалізується у вигляді пасивного моноканалу (магістралі). Ця топологія найпоширеніша. Вона використовується у випадку, коли інформація передається рідко (в порівнянні з можливостями комп’ютерів), дані комплектуються в пакет, дістають адресу і після того, як магістраль стане доступною, відбувається передача повідомлення.

Таблиця 1.

Порівняльні характеристики топології обчислювальних мереж.

Існують інші підходи до класифікації топології локальних мереж. Згідно одного з них конфігурації локальних мереж ділять на два основні класи - широкотрансляційні і послідовні. В широкотрансляційних конфігураціях кожний персональний комп’ютер передає сигнали, які можуть бути сприйняті всіма іншими персональними комп’ютерами. До таких конфігурацій відносяться загальна шина, дерево, зірка з пасивним центром. В послідовних конфігураціях кожен фізичний підрівень передає інформацію тільки одному персональному комп’ютеру. Широкотрансляційні конфігурації — це, як правило, локальна мережа з селекцією інформації, а послідовні - локальні мережі з маршрутизацією інформації.

Класифікація мереж по методах теледоступу. Крім топології локальної мережі процес передачі даних багато в чому визначається програмним забезпеченням ЕОМ абонентських систем, в основному їх операційними системами, оскільки кожна з них підтримує відповідний метод теледоступу зі сторони терміналів. Моноканал розглядається також, як один із терміналів, тому дуже важливо знати, наскільки розрізняються операційні системи і методи теледоступу всіх абонентських комплексів, під’єднаних до мережі. Розрізняють локальні мережі з єдиною операційною підтримкою і єдиними методами теледоступу, орієнтованими на локальні мережі, і локальні мережі з різними фізичними носіями сигналів. Тип носія визначає основні властивості пристрою обміну сигналами, який під’єднується до фізичного середовища передачі. Єдина операційна підтримка, що включає метод теледоступу, передбачена в однорідних локальних мережах. Складніше з локальними мережами, що використовують ЕОМ різних класів і моделей, наприклад міні-ЕОМ і великі обчислювальні машини. Методи теледоступу підтримують багаторівневі системи інтерфейсів. Розрізняють багаторівневі (модель відкритих систем) і двохрівневі локальні обчислювальні мережі. До двохрівневих відносяться закриті термінальні комплекси із стандартними методами теледоступу (базисний телекомунікаційний метод доступу).

Класифікація мереж за методом управління середовищем передачі даних. Важливою класифікаційною ознакою локальної обчислювальної мережі є метод управління середовищем передачі даних. У локальній обчислювальній мережі з моноканалом можна виділити два методи доступу до моноканалу: детермінований і імовірнісний. До першої групи відносяться: метод вставки реєстру, метод циклічного опиту, централізований і децентралізований маркерний метод і інші. До другої групи (імовірнісні методи доступу) - методи прослуховування моноканалу на початок передачі, з прогнозуванням, зіткненням та деякі інші.

Рисунок 1

Магістральне з’єднання (шинна топологія).

Рисунок 2

Кільцеве з’єднання

Рисунок 3

Ієрархічне з’єднання

Рисунок 4. З’єднання типу зірка.

Рисунок 5

З’єднання клієнт-сервер

Самостійна робота №8

Глобальна співдружність компютер6них мереж Internet

Інтерне́т (від англ. Internet) — всесвітня система взаємосполучених комп'ютерних мереж, що базуються на комплекті Інтернет-протоколів. Інтернет також називають мережею мереж. Інтернет складається з мільйонів локальних і глобальних приватних, публічних, академічних, ділових і урядових мереж, пов'язаних між собою з використанням різноманітних дротових, оптичних і бездротових технологій. Інтернет становить фізичну основу для розміщення величезної кількості інформаційних ресурсів і послуг, таких як взаємопов'язані гіпертекстові документи Всесвітньої павутини (World Wide Web — WWW) та електронна пошта.

В повсякденній мові слово Інтернет найчастіше вживається в значенні Всесвітньої павутини і доступної в ній інформації, а не у значенні самої фізичної мережі. Також вживаються терміни Всесвітня мережа, Глобальна мережа чи навіть одне слово Мережа, Іне́т, Тенета, Міжмережжя, Інтерне́трі або Не́трі. Все частіше Інтернет вживається і з малої літери, що можна пояснити паралелями з термінами «радіо», «телебачення», які пишуть з малої.

Історія Інтернету сягає досліджень 1960-х років, які проводилися на замовлення уряду США і мали на меті створення надійних розподілених комп'ютерних мереж, стійких до пошкоджень. Попередницею Інтернету стала мережа ARPANET (англ. Advanced Research Projects Agency Network), яка почавши функціонувати в кінці 1960-х, в кінці 1970-х об'єднувала близько 200 вузлів.

Урядове фінансування магістральної мережі Національного наукового фонду США в 1980-х, а також приватне фінансування для інших комерційних магістральних мереж в усьому світі призвело до участі в розробці нових мережевих технологій і злиття багатьох мереж. Комерціалізація в 1990-х міжнародної мережі привела до її популяризації та впровадження в практично кожен аспект сучасного життя людини. З 2011 року більше 2,1 мільярда людей користуються послугами Інтернету.

Інтернет не має централізованого управління, правил використання чи доступу. Кожна складова мережа встановлює свої власні стандарти. Централізовано визначаються правила використання адресного простору Інтернет-протоколу та Системи доменних імен. Керує цим Інтернет корпорація з присвоєння імен та номерів (англ. Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, або ICANN), міжнародна некомерційна організація з головним офісом у США. Технічне обґрунтування і стандартизацію основних протоколів (IPv4 та IPv6) проводить Internet Engineering Task Force (IETF), некомерційна організація, відкрите міжнародне співтовариство проектувальників, учених, мережевих операторів і постачальників послуг.

Мережа побудована на використанні протоколу IP і маршрутизації пакетів даних. В наш час Інтернет відіграє важливе значення у створенні інформаційного простору глобального суспільства, слугує фізичною основою доступу до веб-сайтів і багатьох систем (протоколів) передачі даних.

Електронна адреса – це рядок, записаний згідно спеціальних правил. Кожний учасник електронного спілкування повинен мати таку адресу. Електронну адресу можна отримати двома шляхами: у провайдера за визначену (щомісячну) платню або безкоштовно на спеціальних поштових Web-серверах. Адресу пртнерів можна дізнатися за допомогою звичайних засобів спілкування (телефон, газети, журнали) або за Інтернетом.

Послуги, які надає мережа Internet

Усі послуги надані мережею Internet можна умовно поділити на двох

категорій: обмін інформацією між абонентами мережі і використання баз

дані мережі.

До числа послуг зв'язку між абонентами належать.

Telnet - вилучений доступ. Дає можливість абоненту працювати на

будь-який ЕОМ мережі Internet як на своїй власній. Тобто запускати

програми, змінювати режим роботи і т.д.

FTP (File Transfer Protocol) - протокол передачі файлів. Дає можливість

абоненту обмінюватися двійковими і текстовими файлами з будь-яким

комп'ютером мережі. Установивши зв'язок з вилученим комп'ютером,

користувач може скопіювати файл із вилученого комп'ютера на свій чи

скопіювати файл зі свого комп'ютера на вилучений.

NFS (Network File System) - розподілена файлова система. Дає можливість

абоненту користатися файловою системою вилученого комп'ютера, як своєї

власний.

Електронна пошта - обмін поштовими повідомленнями з будь-яким абонентом

мережі Internet. Існує можливість відправлення як текстових, так і

двійкових файлів. На розмір поштового повідомлення в мережі Internet

накладається наступне обмеження - розмір поштового повідомлення не

повинен перевищувати 64 кілобайт.

Новини - одержання мережних новин і електронних дощок оголошень мережі і

можливість приміщення інформації на дошки оголошень мережі. Електронні

дошки оголошень мережі Internet формуються по тематиці. Користувач може

по своєму виборі підписатися на будь-які групи новин.

Rsh (Remote Shell) - вилучений доступ. Аналог Telnet, але працює тільки

в тому випадку, якщо на вилученому комп'ютері коштує ОС UNIX.

Rexec (Remote Execution) - виконання однієї команди на вилученій

UNIX-машині.

Lpr - мережна печатка. Відправлення файлу на печатку на вилученому

(мережному) принтері.

Lpq - мережна печатка. Показує файли, що стоять в черзі на печатку на

мережному принтері.

Ping - перевірка приступності вилученої ЕОМ по мережі.

Talk - дає можливість відкриття "розмови" з користувачем вилученої ЕОМ.

При цьому на екрані одночасно видний текст, що вводиться, і відповідь

вилученого користувача.

Iptunnel - дає можливість доступу до сервера ЛВС NetWare з який немає

безпосереднього зв'язку по ЛВС, а мається лиш зв'язок по мережі

Internet.

Whois - адресна книга мережі Internet. По запиті абонент може одержати

інформацію про приналежність вилученого комп'ютера, про користувачів.

Finger - одержання інформації про користувачів вилученого комп'ютера.

Крім перерахованих вище послуг, мережа Internet надає також наступні

специфічні послуги.

Webster - мережна версія тлумачного словника англійської мови.

Факс-сервіс - дає можливість користувачу відправляти повідомлення по

факсимільному зв'язку, користаючись факсом-сервером мережі.

Електронний перекладач - робить переклад присланого на нього тексту з

однієї мови на іншій. Звертання до електронних перекладачів відбувається

за допомогою електронної пошти.

Шлюзи - дають можливість абоненту відправляти повідомлення в мережі, що

не працюють із протоколами TCP\IP (FidoNet, Goldnet, AT50).

юють із протоколами TCP\IP (FidoNet, Goldnet, AT50).

До систем автоматизованого пошуку інформації в мережі Internet належать

наступні системи.

Gopher - найбільше широко розповсюджений засіб пошуку інформації в

мережі Internet, що дозволяє знаходити інформацію з ключовим словам і

фразам. Робота із системою Gopher нагадує перегляд змісту, при цьому

користувачу пропонується пройти крізь ряд вкладених меню і вибрати

потрібну тему. У Internet у даний час понад 2000 Gopher-систем, частина

з яких є вузькоспеціалізований, а частина містить більш різнобічну

інформацію.

Gopher дозволяє одержати інформацію без вказівки імен і адрес авторів,

завдяки чому користувач не витрачає багато часу і нервів. Він просто

повідомить системі Gopher, що саме йому потрібно, і система знаходить

відповідні дані. Gopher-серверів понад дві тисячі, тому з їхньою

допомогою не завжди просто знайти необхідну інформацію. У випадку

виниклих утруднень можна скористатися службою VERONICA. VERONICA

здійснює пошук більш ніж у 500 системах Gopher, звільняючи користувача

від необхідності переглядати їх вручну.

WAIS - ще більш могутній засіб одержання інформації, чим Gopher,

оскільки воно здійснює пошук ключових слів у всіх текстах документів.

Запити посилаються в WAIS на спрощеній англійській мові. Це значно

легше, ніж формулювати їх мовою алгебри логіки, і це робить WAIS більш

привабливої для користувачів-непрофесіоналів.

При роботі з WAIS користувачам не потрібно витрачати багато часу, щоб

знайти необхідні їм матеріали.

У мережі Internet існує більш 200 WAIS - бібліотек. Але оскільки

інформація представляється переважно співробітниками академічних

організацій на добровільних початках, велика частина матеріалів

відноситься до області досліджень і комп'ютерних наук.

WWW - система для роботи з гіпертекстом. Потенційно вона є найбільш

могутнім засобом пошуку. Гіпертекст з'єднує різні документи на основі

заздалегідь заданого набору слів. Наприклад, коли в тексті зустрічається

нове чи слово поняття, система, що працює з гіпертекстом, дає можливість

перейти до іншого документу, у якому це чи слово поняття розглядається

більш докладно.

WWW часто використовується як інтерфейс до баз даних WAIS, але

відсутність гіпертекстових зв'язків обмежує можливості WWW до простого

перегляду.

Користувач зі своєї сторони може задіяти можливість WWW працювати з

гіпертекстом для зв'язку між своїми даними і даними WAIS і WWW таким

чином, щоб власні записи користувача як би інтегрувалися в інформацію

для загального доступу. Насправді цього, звичайно, не відбувається, але

сприймається саме так.

WWW - це відносно нова система. Установлено кілька демонстраційних

серверів, у тому числі Vatican Exibit у бібліотеці Конгресу США і

мультфільм про погоду "Витки супутника" у Мичиганському державному

університеті. У якості демонстраційних також працюють сервери

into.funet.fi (Фінляндія); into.cern.ch. (Швейцарія) і eies2.njit.edu

(США).

Практично всі послуги мережі побудовані на принципі клієнт-сервер.

Сервером у мережі Internet називається комп'ютер здатний надавати

у мережі Internet називається комп'ютер здатний надавати

клієнтам (у міру приходу від них запитів) деякі мережні послуги.

Взаємодія клієнт-сервер будується звичайно в такий спосіб. По приходу

запитів від клієнтів сервер запускає різні програми надання мережних

послуг. В міру виконання запущених програм сервер відповідає на запити

клієнтів.

Усе програмне забезпечення мережі також можна поділити на клієнтське і

серверне. При цьому програмне забезпечення сервера займається наданням

мережних послуг, а клієнтське програмне забезпечення забезпечує

передачу запитів серверу й одержання відповідей від нього.

Самостійна робота №9

Системи обробки тексту

Текстовий редактор — комп'ютерна програма — застосунок, призначена для створення й зміни текстових файлів, а також їх перегляду на екрані, виводу на друк, пошук фрагментів тексту тощо.

Деякі текстові редактори забезпечують також розширену функціональність, таку як підсвічування синтаксису, сортування рядків, шаблони, конвертація кодування символів тощо Така функціональність часто характерна для редакторів коду, призначених для написання вихідного коду комп'ютерних програм.

Інші текстові редактори мають розширені функції форматування тексту, впровадження в нього графіки й формул, таблиць й об'єктів. Такі редактори часто називають текстовими процесорами і призначені вони для створення різного родудокументів, від особистих листів до офіційних паперів. Класичний приклад — Microsoft Word.

Ще один клас програм цієї групи — текстові середовища. По суті, такі середовища являють собою повноцінне робоче середовище, у якому можна вирішувати найрізноманітніші завдання: за допомогою надбудов вони дозволяють писати й читати листи, веб-канали, працювати в вікі й Вебі, вести щоденник, керувати списками адрес і завдань. Представники цього класу — Emacs, Archy, Vim й Acme з операційної системи Plan 9. Такі програми можуть служити середовищам розробки програмного забезпечення. У кожному разі, останні завжди містять текстовий редактор як необхідний інструмент програмування.

У WORD для створення документа використовується три складові: символи, абзаци і

розділи. Ці складові мають наступну ієрархію:

− Документ складається з розділів. У більшості документів є тільки один розділ.

− Розділ з одного чи кількох абзаців.

− Абзац з одного чи кількох символів.

Для кожного з цих складових використовуються свої атрибути форматування.

Іншими словами, до символів застосовуються одні атрибути, до абзаців – інші, до розділів –

треті. Тобто в WORD застосовується трьохрівнева ієрархія форматування документа.

Символи – це основна і неподільна одиниця інформація в WORD. Більшість

символів – це букви, цифри чи знаки. Деякі символи здійснюють контроль за розподілом

тексту: маркер наприкінці абзацу (¶); символи табуляції; примусовий розподільник рядків

([Shift] + [Enter]); сторінок - ([Ctrl] + [Enter]), і безліч інших символів.

Кожен символ у документі WORD несе в собі інформацію про форматування, а саме:

- Шрифт – гарнітура символу.

- Розмір – визначає величину символу.

- Накреслення – Звичайний, напівжирний, Курсив, напівжирний курсив.

- Підкреслення – ні, Одинарне, Тільки слова, Подвійне чи Пунктирне.

- Колір – вибір кольору шрифту.

- Ефекти – Закреслений, Верхній індекс, Нижній індекс, Малі прописні, Усі

прописні.

- Інтервал – визначає відстань між символами.

- Зсув – дозволяє підняти чи опустити символ щодо опорної лінії.

- Кернинг – відстань між визначеними парами букв.

Абзаци – це група символів, що закінчується міткою кінця абзацу (¶).

В абзаці може бути багато символів, один чи взагалі жодного.

При кожнім натисканні [Enter] у текст поміщається мітка кінця абзацу і створюється

новий абзац.

Розуміння того, як WORD форматує абзаци, є ключовим в освоєнні принципів

роботи WORD.

Вся інформація про форматування абзацу міститься в мітці кінця абзацу (¶), тобто

такі параметри форматування як (відступи, міжстрочний інтервал, позиції табуляції й інші)

зберігаються в мітці кінця абзацу. Крім того, у ній зберігається і формат символу абзацу за

замовчуванням.

Таким чином, якщо видалити мітку кінця абзацу, те можна «звести нанівець»

форматування абзацу.

Мітки кінця абзацу мають дуже велике значення, тому завжди потрібно знати, де

вони знаходяться. Якщо в документі WORD не видні ці мітки, їх необхідно вставити:

- на Панелі інструментів форматування клацнути на кнопці

- якщо така кнопка відсутня, то слід виконати команду:

Сервис → Параметры

клацнути на вкладці Вид

клацнути на опції Символы абзацев

РозділиДо розділів застосовується найвищий рівень форматування документів WORD, що

включає наступні параметри:

− макетування сторінки (поля, формат папера й інше);

− номера сторінок;

− інформація про верхні і нижні колонтитули;

− номера рядків.

Як і для форматування абзаців, для форматування розділів використовується мітка

кінця розділу:

Якщо документ містить один розділ, він не містить мітки кінця розділу.

Передбачається, що вона міститься наприкінці документу

Самостійна робота №10

Додаткові можливості текстового редактора Word