Программная и аппаратная платформа

Разнообразие технических средств и операционных систем вынудили разработчиков систем ввести понятие платформы. Платформа определяет тип оборудования и программного обеспечения, на которых можно установить покупаемую информационную технологию. Она имеет сложную структуру.

Главным компонентом платформы является тип компьютера, определяемый типом процессора: Macintosh, Atary, Sincler, Intel, J2EE т.д.

Следующим компонентом является операционная система, работающая на том или ином процессоре. Например, Windows NT работает на многих типах процессоров: Intel, MIPS, ALPHA, Power PC, Linux – IA-64 (Itanium), 3/390 (Мэйнфреймы от IBM), SuperH, Intel.

Многие информационные технологии не зависят от добавочного оборудования и наличия других программных средств. Например, к ним относятся текстовые, табличные процессоры.

Многие современные информационные технологии используют добавочное оборудование и специальные программные средства для его обслуживания. Например, сетевые информационные технологии зависят от сетевого оборудования: модемов, адаптеров, каналов связи и т.д. и средств, их обслуживающих. В технологии мультимедиа используются приводы CD-ROM, видео карты, звуковые карты и т.д. А так как технология мультимедиа может быть использована в сетях ЭВМ, она также зависит и от сетевого оборудования.

Новейшие информационные технологии представляют собой продукт интеграции различных информационных технологий. Поэтому платформа зависит от всех структурных частей: типа процессора и работающей на нем операционной системы, типа дополнительного оборудования и поддерживающих это оборудование программных средств.

Выделяют следующие виды платформ:

• Настольная платформа – однопользовательская или для небольшой группы, в которой необязательно используется сервер баз данных;
• Корпоративная платформа – для рабочей группы или компании, в которой почти всегда оперируют с одним или несколькими серверами баз данных;
• Интернет-платформа – для интернет или интранет приложений.

В традиционном понимании платформа — это комплекс аппаратных и программных средств, на котором функционирует программное обеспечение пользователя ЭВМ.

Основа аппаратной платформы (hardware-платформы) – процессор. Тип процессора определяет архитектуру аппаратных средств - аппаратную платформу, т. е. тип и характеристики компьютера.

Существует несколько направлений развития аппаратных платформ для персональных компьютеров, рабочих станций; миникомпьютеров, больших компьютеров и суперкомпьютеров. В. мире персональных компьютеров, занимающих в настоящее время лидирующие позиции в обеспечении информационных технологии управления, наиболее широко распространены IBM-совместимые персональные компьютеры с процессорами Intel (семейство процессоров х86). Кроме того, в борьбу за лидерство в производстве нового поколения процессоров х86 включились компании, ранее занимавшиеся изготовлением Intel-совместимых процессоров. Это компании Advanced Micro Devices {AMD), Cyrix Corp. Еще одним ярким представителем фирмы Apple.

Понятия программная платформа (software-платформа), или «программное обеспечение» вошли в жизнь с развитием компьютерной индустрии. Без программного обеспечения компьютер — всего лишь электронное устройство, которое не управляется и потому не может приносить пользы. В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением, его можно разделить на две большие группы: системное и прикладное программное обеспечение.

Системное программное обеспечение – это «программная оболочка» аппаратных средств, предназначенная для отделения остальных программ от непосредственного взаимодействия с оборудованием и организации процесса обработки информации в компьютере. Прикладное программное обеспечение предназначено для решения определенных задач пользователя. К системному программному обеспечению относятся такие типы программ, как операционные системы, различные сервисные средства, функционально дополняющие возможности операционных систем, инструментальные средства (системы управления базами данных, программирования, оболочки экспертных систем).

Программный продукт (изделие) — это совокупности отдельных программных средств, их документации, гарантий качества, рекламных материалов, мер по обучению пользователей, распространению и сопровождению готового программного обеспечения.

Приобретение программного продукта — это покупка лицензии (права) на его использование. Условия использования любого программного продукта описаны в лицензионном соглашении, которое представляет собой договор между производителем программного продукта и пользователем программного обеспечения. Для разных пользователей (индивидуальных покупателей, организаций разного масштаба, учебных заведений и правительственных учреждений) могут быть установлены различные условия приобретения программного обеспечения.

Программные средства обеспечивают обработку данных и состоят из общего и прикладного программного обеспечения и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ. К общему программному обеспечению относят операционные системы, системы программирования и программы технического обслуживания, которые предоставляют сервис для эксплуатации компьютера, выявления ошибок при сбоях, восстановления испорченных программ и данных. Прикладное программное обеспечение определяет разнообразие информационных технологий и состоит из отдельных прикладных программ или пакетов, называемых приложениями. Ряд приложений могут применять все пользователи, а применение некоторых приложений требует определенного уровня квалификации проектировщика.

Интерфейс – это технология общения с компьютером и взаимодействия частей компьютера.

Иными словами, это сопряжение частей средств информатики [информации (данных), программ, аппаратуры], в котором все информационные, логические, физические и электрические параметры отвечают установленным стандартам. И именно через стандартизацию интерфейсов обеспечивается совместимость специалиста-функционера с компьютером, т. е. через стандарты интерфейса специалист-функционер может выполнять с помощью компьютера определенные действия определенную технологию) по превращению данных в информацию. Таким образом, информационно-командная среда представляет собой совокупность программного и информационного обеспечения и определенного стандарта интерфейса.

Информационной (компьютерной) сетью называется группа компьютеров, соединенных между собой с помощью специальной аппаратуры, обеспечивающей обмен данными.

Компьютеры, расположенные в пределах одного или нескольких рядом стоящих зданий и объединенные с помощью высокоскоростного сетевого оборудования, называют локальной сетью. Для подключения компьютера к локальной сети необходимо устройство, называемое сетевым адаптером. Современные сетевые адаптеры обеспечивают передачу информации со скоростью 10-100 Мбит (миллионов бит) в секунду. При объединении компьютеров, расположенных на более значительном расстоянии друг от друга (в разных городах, странах), говорят о глобальной сети. Основным (наиболее массовым в настоящее время, но далеко не единственным) каналом передачи данных в этом случае является телефонный канал. Устройство, необходимое для подключения компьютера к телефонной линии, называется модемом. Скорость передачи данных здесь меньше, чем в локальных сетях и находится в существенной зависимости от качества канала связи и типа модема. Сейчас абсолютное большинство локальных сетей подключены к мировой глобальной сети Internet.

Существует несколько способов объединения компьютеров в локальную сеть. Наиболее широко используются топологии «звезда», «общая шина», «кольцо». Топология «звезда» предполагает, что каждый компьютер подключен с помощью отдельного кабеля к объединяющему устройству. Топология «общая шина» предполагает использование одного кабеля, к которому подключены все компьютеры сети. В топологии «кольцо» данные передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете. Несколько локальных сетей, выполненных с помощью различных топологий, можно объединить в единую сеть.

Передача данных по сети регламентируется определенными правилами. Набор правил взаимодействия между компьютерами сети называют протоколами передачи данных, или сетевыми протоколами.

Протоколы определяют формат, способ синхронизации, порядок следования, методы обработки ошибок при передаче данных. Передача данных между компьютерами требует выполнения многих шагов. Например, для передачи файла с одного компьютера на другой файл должен быть разбит на части, эти части должны быть определенным образом сгруппированы.

Таким образом, компьютер, принимающий файл, должен получить дополнительную информацию о том, каким образом связаны между собой образованные группы, а также информацию о способе синхронизации, информацию, позволяющую корректировать ошибки, связанные с передачей данных, и т. д. Учитывая сложность осуществления коммуникаций между компьютерами, этот процесс обычно разбивается на шаги. Каждый такой шаг выполняется в соответствии со своими правилами, т. е. в соответствии со своим протоколом. Работая в локальной сети, пользователи могут посылать друг другу текстовые сообщения, получать доступ к файлам, находящимся на локальных дисках других компьютеров сети, использовать другие устройства (ресурсы) сети. Примером может служить использование принтера, подключенного к другому компьютеру сети.

Понятие глобальная сеть в настоящее время является синонимом понятия Internet. Сеть Internet - это множество серверов и локальных сетей, созданных на базе компьютеров различной мощности, от небольших с операционными системами UNIX и Windows, мини-ЭВМ и крупных компьютеров. Эти компьютеры служат хранилищами данных и принадлежат различным организациям, коммерческим и некоммерческим, университетам, исследовательским институтам, национальным библиотекам, отдельным лицам и т.д.

Серверы объединяются между собой различными линиями связи: спутниковыми, волоконно-оптическими, а также телефонными. Серверы глобальной сети могут быть включены в состав локальных сетей.

В настоящее время сеть Internet обеспечивает пользователей, такими видами сервиса, как электронная почта, передача файлов, просмотр и получение информации, организованной в виде гипертекстовых файлов (сервис Word Wide Web), электронные конференции, Telnet. Рассмотрим эти виды сервиса более подробно.