Содержание
1.
Современное состояние и перспективы развития информационных технологий в
экономике.. 3
2.
Компьютерные сети. Назначение и классификация сетей. Архитектура компьютерных
сетей.. 7
2.1.
Определение и назначение компьютерных
сетей. Архитектура компьютерных сетей 7
2.2.
Некоторые важные понятия. 8
2.3.
Классификация и характеристики компьютерных сетей. 8
2.4.
Типы сетей. 11
2.4.1.
Глобальные компьютерные сети. 11
2.4.2.
Локальные компьютерные сети. 13
Список
литературы... 15
1. Современное
состояние и перспективы развития информационных технологий в экономике
В настоящее время
информационные технологии всё долее плотно вплетаются в различные виды
человеческой деятельности. Не обходится без них и в экономике. Существует
множество программных продуктов позволяющих решать те или иные экономические
задачи от автоматизации бухгалтерской деятельности до автоматизации принятий бизнес-решений.
Технология при переводе с греческого (techne)
означает искусство, мастерство, умение, а это не что иное, как процессы. Под процессом следует понимать
определенную совокупность действий, направленных на достижение поставленной
цели. Процесс должен определяться выбранной человеком стратегией и
реализоваться с помощью совокупности различных средств и методов.[1]
Информация является одним из ценнейших ресурсов
общества наряду с такими традиционными материальными видами ресурсов, как
нефть, газ, полезные ископаемые и др., а значит, процесс ее переработки по
аналогии с процессами переработки материальных ресурсов можно воспринимать как
технологию. Тогда справедливо следующее определение.
Информационная технология – процесс, использующий совокупность средств и методов сбора,
обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации
нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).
Целью информационной
технологии
является производство информации для ее анализа человеком и принятия на его
основе решения по выполнению какого-либо действия.
Известно, что, применяя
разные технологии к одному и тому же материальному ресурсу, можно получить
разные изделия, продукты. То же самое будет справедливо и для технологии
переработки информации.[2]
Информационная технология
является наиболее важной составляющей процесса использования информационных
ресурсов общества. К настоящему времени она прошла несколько эволюционных
этапов, смена которых определялась главным образом развитием
научно-технического прогресса, появлением новых технических средств переработки
информации. В современном обществе основным техническим средством технологии
переработки информации служит персональный компьютер, который существенно
повлиял как на концепцию построения и использования технологических процессов,
так и на качество результатной информации.
Три основных принципа
информационной технологии:
·
интерактивный
(диалоговый) режим работы с компьютером;
·
интегрированность (стыковка, взаимосвязь) с другими программными продуктами;
·
гибкость
процесса изменения как данных, так и постановок задач.
Инструментарием
информационной технологии является один или несколько взаимосвязанных
программных продуктов для определенного типа компьютера, технология работы в котором
позволяет достичь поставленную пользователем цель.
В качестве инструментария
можно использовать следующие распространенные виды программных продуктов для
персонального компьютера: текстовый процессор (редактор), настольные
издательские системы, электронные таблицы, системы управления базами данных,
электронные записные книжки, электронные календари, информационные системы
функционального назначения (финансовые, бухгалтерские, для маркетинга и пр.),
экспертные системы и т.д.[3]
При нынешних темпах
развития производства непрерывно идет процесс взаимодействия всех его
составляющих частей. В таких условиях необходимым является вести непрерывное
планирование и оперативно управлять всеми звеньями экономики. Использование
математических методов и современных компьютерных технологий в экономике не
только ускоряет расчеты, но и в десятки, в сотни раз уменьшает время, нужное
для этого. При наличии специализированных
программ можно проводить так называемое моделирование, пришедшее на
замену дорогостоящим поискам ответов и путей решения проблем с помощью проб и
ошибок.
В основном применяют
модели двух видов. Модели, описывающие какое-либо состояние моделируемого
положения, называют статическими. Если моделируются последовательности таких
состояний и связи между ними, нужны модели динамические, учитывающие фактор
времени и разнообразные по уровню сложности моделируемого явления.
И те и другие модели
достаточно наглядны: показывают экономические системы в их развитии, позволяют
проанализировать, где, каким образом, с какими затратами можно что-то исправить,
что-либо дополнить, другими словами - улучшить экономическое планирование.
В последнее время для
решения экономических задач большое внимание уделяют применению
автоматизированных систем управления и автоматических систем обработки данных.
Использование таких систем помогает находить оптимальные варианты, позволяющие
разрешить различные экономические вопросы, требующие в процессе поиска ответов
не только скорости и больших объемов вычислений, но и гибкости, динамизма,
неординарных подходов.
Бурное развитие Интернет
также вносит свой вклад в экономику: появился новый вид экономической
деятельности – электронная коммерция, основой которой служит осуществление
продаж через сеть Интернет.
Кроме того, процесс
развития информационных технологий идёт быстрыми темпами, среди их перспектив
развития, полезных для экономики, необходимо отметить разработку способов
высокоскоростной передачи данных. Наличие таких каналов позволит получать
управленцам большее количество информации, необходимой для принятия решения, за
более короткий срок, что повлечёт за собой принятие более взвешенных решений в
области развития экономической деятельности предприятий.
Нельзя также не упомянуть
и такой аспект информационных технологий в экономике как электронные расчёты,
которые позволяют отказаться от денег в привычном их понимании (купюры, монеты
и т.п.) и обеспечивают более рациональное использование финансов, как
предприятиями, так и обычными людьми, что, в конечном итоге, способствует росту
экономического благосостояния и стабильности.[4]
2. Компьютерные сети. Назначение и классификация
сетей. Архитектура компьютерных сетей
2.1.
Определение и назначение компьютерных
сетей. Архитектура компьютерных
сетей
Любая сеть
состоит из узлов и соединяющих их линий связи. Узлы бывают конечными и
промежуточными. Конечный узел имеет 1 соединение с линией связи,
промежуточный – более одного.
Узлы сети могут быть станциями
(хостами, компьютерами-членами сети), либо специальным коммуникационным
оборудованием (на рис. 1 узлы, обозначенные символом «
»). Простейшая
сеть содержит 2 узла-станции (рис. 1, а).[5]
Сетевая
топология – это
граф связей компьютерной сети, то есть тип соединения узлов и линий связи.
Различают следующие основные сетевые топологии (рис. 1):
·
типовые:
а) точка-точка – содержит 2 узла; б) шина (линейная сеть) – содержит
только два оконечных узла, любое число промежуточных узлов и имеет только один
путь между любыми двумя узлами; в) звезда – сеть, в которой имеется только один
промежуточный узел; г) дерево
(иерархическая звезда) – сеть, которая содержит более двух оконечных узлов
и по крайней мере два промежуточных узла, и в которой между двумя узлами
имеется только один путь; д) кольцо – сеть, в
которой к каждому узлу присоединены только две ветви;
·
производные:
е) смешанная (комбинированная) – образована соединением типовых; ж) полносвязная – каждый узел соединен со всеми
остальными; з) ячеистая – сеть, которая содержит
по крайней мере два узла, имеющих два или более пути между ними (вид смешанной,
в которой разделение на типовые топологии не просматривается явно);
Рис. 1. Основные
сетевые топологии
2.2.
Некоторые важные понятия.
Трафиком называется поток данных по каналу
связи или через сетевое устройство, а также объем этого потока в байтах.
Протоколом называются правила передачи информации по сети.
Адресом
узла сети (сетевым адресом)
называется его уникальный идентификатор, описывающий местонахождение узла сети
и позволяющий пересылать информацию именно этому узлу.
2.3.
Классификация и характеристики компьютерных сетей
Диаметром сети называется расстояние между двумя
наиболее удаленными друг от друга станциями данной сети.
Компьютерные сети
подразделяются в зависимости от диаметра сети и типа используемого оборудования
на следующие виды[6]:
·
локальные
(1-3000 м) – объединяют компьютеры в пределах нескольких зданий;
·
кампусные (100-10000 м) – локальные сети масштаба
«кампуса» – небольшого городка;
·
городские
(5-20 км) – высокоскоростные каналы связи в пределах большого города;
·
региональные
(территориальные) (100-1000 км) – объединяют компьютеры географической
области;
·
глобальные
(10000-20000 км) – объединение компьютеров в различных частях света
(Интернет).
Важнейшая
характеристика компьютерной сети – ее пропускная способность. Пропускная способность[7]– это
количество информации, которое можно передать по данной сети за единицу времени[8].
В зависимости от характера распределения функций различают:
·
одноранговые
сети – небольшие локальные сети, в
которых все компьютеры являются функционально равноправными; обычно включают в
себя до 15 станций;
·
сети с выделенными серверами (двухранговые сети) – средние
и крупные сети, в которых часть выполняемых функций по обслуживанию станций
возложена на серверы.
Сети с выделенными
серверами характеризуются типами используемых в них сетевых служб (серверов).[9]
Международная
Организация по Стандартам (International Standards Organization, ISO)
разработала модель, которая определяет различные уровни взаимодействия систем,
дает им стандартные имена и указывает, какую работу должен делать каждый
уровень. Эта модель называется моделью взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection,
OSI) или моделью ISO/OSI.
Рис. 2 Модель взаимодействия открытых систем ISO/OSI.
Рассмотрим назначение и
функции каждого уровня модели OSI более детально.
1) Физический уровень имеет
дело с передачей сигналов по физическим каналам, таким, например, как
коаксиальный кабель, витая пара или оптоволоконный
кабель.
2) Канальный уровень обеспечивает надежный транзит данных через
физический канал. Выполняя эту задачу, канальный уровень решает вопросы
физической адресации, топологии сети, линейной дисциплины, уведомления о
неисправностях, упорядоченной доставки блоков данных и управления потоком
информации.
3) Сетевой уровень –
это комплексный уровень, который обеспечивает возможность соединения и выбор
маршрута между двумя конечными узлами, подключенными к разным
"подсетям", которые могут находиться в разных географических пунктах.
Проблема выбора наилучшего пути называется маршрутизацией, и ее решение является главной задачей сетевого
уровня.
4) Транспортный уровень. Граница
между транспортным и сеансовым уровнями может быть представлена как граница
между протоколами прикладного уровня и протоколами низших уровней. В то время
как прикладной, представительский и сеансовый уровни заняты прикладными
вопросами, четыре низших уровня решают проблемы транспортировки данных.
5) Сеансовый уровень устанавливает, управляет и завершает
сеансы взаимодействия между прикладными задачами. Сеансы состоят из диалога
между двумя или более объектами представления. Сеансовый уровень обеспечивает
управление диалогом для того, чтобы фиксировать, какая из сторон является
активной в настоящий момент, а также предоставляет средства синхронизации.
6) Представительский уровень отвечает
за то, чтобы информация, посылаемая из прикладного уровня одной системы, была
читаемой для прикладного уровня другой системы.
7) Прикладной уровень – это
самый близкий к пользователю уровень OSI. Прикладной уровень идентифицирует и
устанавливает наличие предполагаемых партнеров для связи, синхронизирует
совместно работающие прикладные программы, а
также устанавливает соглашение по процедурам устранения ошибок и управления
целостностью информации.
2.4. Типы сетей
2.4.1.
Глобальные компьютерные сети
Internet
представляет собой глобальную компьютерную сеть. Само ее название означает
"между сетей". Это сеть, соединяющая отдельные сети.
Логическая структура Internet представляет собой некое виртуальное
объединение имеющее свое собственное информационное пространство.
Internet обеспечивает
обмен информацией между всеми компьютерами, которые входят в сети, подключенные
к ней. Тип компьютера и используемая им операционная систем значения не
имеют. Соединение сетей обладает громадными возможностями. С собственного
компьютера любой абонент Internet может передавать сообщения в другой
город, просматривать каталог библиотеки Конгресса в Вашингтоне, знакомиться с
картинами на последней выставке в музее Метрополитен в Нью-Йорке, участвовать
в конференции IEEE и даже в играх с абонентами сети из разных стран. Internet предоставляет в распоряжение своих
пользователей множество всевозможных ресурсов.
Основные ячейки Internet — локальные вычислительные сети. Это
значит, что Internet не просто устанавливает связь между отдельными компьютерами,
а создает пути соединения для более крупных единиц — групп компьютеров. Если некоторая локальная сеть непосредственно
подключена к Internet, то каждая рабочая станция этой сети также может
подключаться к Internet. Существуют также компьютеры, самостоятельно подключенные к Internet. Они называются хост-компьютерами[10].
Каждый подключенный к сети компьютер имеет свой адрес, по которому его может
найти абонент из любой точки света.
Важной особенностью Internet является то, что она, объединяя
различные сети, не создает при этом никакой иерархии — все компьютеры, подключенные к сети, равноправны. Для иллюстрации
возможной структуры некоторого участка сети Internet приведена схема соединения различных
сетей (рис. 3).
Рис. 3. Подключение различные
сетей к Internet
Система адресации в Internet. Internet самостоятельно осуществляет передачу данных. К адресам станций
предъявляются специальные требования. Адрес должен иметь формат, позволяющий
вести его обработку автоматически, и должен нести некоторую информацию о своем
владельце.
С
этой целью для каждого компьютера устанавливаются два адреса: цифровой IP-адрес[11].
Оба
эти адреса могут применяться равноценно. Цифровой адрес удобен для обработки на
компьютере, а доменный адрес — для
восприятия пользователем.
2.4.2. Локальные компьютерные сети
Локальные вычислительные сети (ЛВС, LAN) – это распределенные вычислительные
системы, объединяющие компьютеры, находящиеся в пределах одного или
нескольких зданий. Узлы локальной сети находятся, как правило, в пределах
3 км.
Локальные сети классифицируются,
прежде всего, по протоколам 1 и 2 уровней OSI,
то есть, по технологии используемого сетевого оборудования:
Ethernet, Token Ring, FDDI, AppleTalk.
По масштабам и иерархии построения
различают:
·
сети
рабочих групп (5-20 станций);
·
сети
отделов (20-100 станций);
·
сети
предприятий (корпоративные сети).
Последние часто имеют развернутую
структуру сетевых служб и по географии иногда выходят за рамки локальных сетей,
образуя кампусные сети, сети с удаленным доступом, а
также сети других масштабов, вплоть до корпоративных частных глобальных сетей.
Количество станций в корпоративных сетях варьируется в широких пределах: от 20
компьютеров до десятков тысяч.
Одной из главных характеристик
локальных сетей, как и остальных видов компьютерных сетей, являются их
пропускные способности, диапазоны которых приведены в следующей таблице:
|
Технологии
|
Топологии
|
Среды
передачи
|
Активное
оборудование
|
Пропускная
способность
|
Протоколы
|
|
локальных сетей
|
шина, звезда,
кольцо, дерево, смешанная
|
витая пара,
коаксиальный кабель
|
сетевые
карты, концентраторы,
коммутаторы, реже маршрутизаторы
|
10-100 Мбит/с
|
1-2 уровни: Ethernet,
Token Ring, FDDI;
3-7 уровни: TCP/IP, NetBIOS/SMB,
IPX/SPX
|
|
глобальных
сетей
|
ячеистая,
смешанная
|
волоконно-оптические,
спутниковые
|
маршрутизаторы, спутники связи, антенны
|
10 Мбит/с -100 Гбит/с
|
1-2 уровни: X.25, ISDN, ATM, frame
relay;
3-7
уровни: TCP/IP, ATM
|
|
удаленного доступа
|
точка-точка
|
ТфОП
|
Модемы
|
33,6 кбит/с -10 Мбит/с
|
1-2 уровни: ISDN, SLIP, PPP, RS-232,
V.34, V.90;
3-7 уровни: TCP/IP, IPX/SPX,
NetBIOS/SMB
|
|
|
|
|
|
|
|
Список
литературы
1.
Громов
Г.Р. Очерки информационной технологии. - М.: ИнфоАрт,
2001.
2.
Данилевский
Ю.Г., Петухов И.А., Шибанов B.C. Информационная технология в
промышленности. – СПб.: Машиностроение, 2003.
3.
Информатика. Под ред. В.А. Острейковского.
– Москва. Издательство “Высшая школа”. 2002.
4.
Информатика:
Учебник. Под редакцией проф. Н.В. Макаровой. – Москва. Издательство “Финансы и
статистика”. 2003.
5.
Информационные
технологии. Учебное пособие. Под ред. А. К. Волкова. – Москва. Издательство “Инфра-М”. 2001 г.
6.
Леонтьев
В.П. Новейшая энциклопедия персонального
компьютера 2003. М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2003. -
920 с.: ил.
7.
Козырев
А.А. Самоучитель работы на персональном компьютере. Издание второе
переработанное и дополненное. Издательство Михайлова В.А. Санкт-Петербург,
2000.
8.
Левин
Р. Практическое введение в технологию искусственного интеллекта и экспертных
систем.- М.: ИНФРА-М, 2001. - 390 с.
9.
Стариков
А.И. Математические методы анализа и принятия решений. - М.: МГЭИ, 2003. – 252
с.
10.
Microsoft Office XP. – Москва; Издательство
“Диалектика”. 2002.
[1] Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального
компьютера 2003. М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2003. – с. 67.
[2] Данилевский Ю.Г.,
Петухов И.А., Шибанов B.C. Информационная технология в промышленности. –
СПб.: Машиностроение, 2003. стр.20
[3] Громов Г.Р. Очерки
информационной технологии. - М.: ИнфоАрт, 2001. стр.
150
[4] Козырев А.А. Самоучитель
работы на персональном компьютере. Издание второе переработанное и дополненное.
Издательство Михайлова В.А. Санкт-Петербург, 2000. – с.147.
[5] Информатика. Под ред. В.А.
Острейковского. – Москва. Издательство “Высшая
школа”. 2002. – с. 187.
[6] в скобках указан
приблизительный диапазон диаметров
[7] битовая скорость передачи
информации
[8] Пропускная способность
измеряется в бит/с. 1 бит/с равен 1 биту информации,
переданному за 1 с. Используются кратные единицы: кбит/с, Мбит/с, Гбит/с
[9] Информатика: Учебник. Под
редакцией проф. Н.В. Макаровой. – Москва. Издательство “Финансы и статистика”.
2003. – с. 234.
[10] host — хозяин
[11] IP — Internetwork Protocol
— межсетевой протокол