Занятие 1 Информация и информатика.
Информационные технологии
Результаты освоения темы
Изучая данную тему, вы будете знать:
Основные понятия:
| ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ |
Информационные технологии
Жизненный цикл информации. Информационная сфера. Негативные последствия внедрения информационных технологий
Выполните в Тетради-практикуме все задания к занятию 1.
Занятие 2 по курсу “Информационные технологии”
Тема. Классификация информационных технологий
Результаты освоения темы
Изучая данную тему, вы будете знать:
Основные понятия:
| ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ |
Технологические операции контроля данных
В различных ситуациях приходится контролировать получаемые или распространяемые данные и информацию. С этой целью широко применяются информационные технологии. Различают визуальный и программный контроль, позволяющий отслеживать информацию на полноту ввода, нарушение структуры исходных данных, ошибки кодирования. При обнаружении ошибки производится:
● исправление вводимых данных, корректировка и их повторный ввод;
● запись входной информации в исходные массивы;
● сортировка (если в этом есть необходимость);
● обработка данных;
● контроль и выдача окончательной информации.
Важными элементами информационных технологий являются технологии хранения и сохранности информации, данных и знаний.
1.5. Информационная технология хранения данных, информации и знаний могут выступать как разновидность технологии обработки данных или как самостоятельная информационная технология. Хотя существуют отличия в технологиях хранения информации, данных и знаний, в данном случае будем рассматривать их как единый процесс, а термины – как синонимы.
Хранение информации необходимо для того, чтобы: иметь в памяти ЭВМ системные и другие, необходимые пользователям программы и данные; осуществлять различные виды работ на компьютере; её можно было в любой момент предоставить пользователю. Различные виды информации, данных и знаний хранятся на разнообразных носителях электронных данных (жёстких, гибких магнитных и лазерных дисках, микросхемах и др.). Она может редактироваться, удаляться, копироваться на другие носители, пересылаться на другие компьютеры, архивироваться с разной степенью регулярности.
Хранение – это базовая основа обеспечения сохранности.
Если документ повреждён, разрушен и может быть утрачен, то говорить об обеспечении сохранности бессмысленно.
| Сохранность - это состояние документа, программы или технических средств, характеризуемое степенью удержания их эксплуатационных свойств. |
Обеспечение сохранности информации производится путём применения специальных мер организации хранения, восстановления (регенерации) информации, специальных устройств резервирования. Качество обеспечения сохранности информации зависит от её целостности (точности, полноты) и готовности к постоянному использованию.
Для долговременного хранения информации важным является выбор соответствующего носителя. С первой половины прошлого века надёжными носителями информации считались фотоматериалы, способные в специальных условиях долговременно её сохранять. При этом используется технология микрофильмирования.
| Микрофильмирование - это совокупность процессов изготовления, хранения и использования носителей микроизображений информации. |
Микроизображением считается изображение, которое можно прочитать только с помощью оптических средств с увеличением до 40 крат (40x). Микроформа – это или полноразмерная, или уменьшенная в 9–30 раз (масштаб 1:9–1:30) копия оригинала. По виду изображения выделяют негативные или позитивные микроформы.
В микрофильмировании используют микрофильмы рулонные, микрофильмы в отрезках, микрофиши, микрокарты и др. Хотя микроформы относятся к машиночитаемым носителям информации, непосредственно использовать их в компьютерных технологиях затруднительно.
В процессе эволюции компьютерных технических средств информация хранилась на машинных носителях: перфокартах, перфолентах, магнитных лентах, магнитных дисках и дискетах. Затем появляются компактные оптические диски (CD, DVD и др.) и твердотельная флеш-память. Для осуществления операций записи и хранения на всех этих видах электронных носителей данных используются соответствующие устройства и технологии.
Для хранения больших объёмов электронной информации создаются специальные локальные и распределённые хранилища. Доступ к распределённым хранилищам может осуществляться из любого конца планеты.
Одним из родоначальников теории хранилищ был Уильям Г. Инмон (William H. Inmon). В 1988 году он, определил хранилища данных, как: “предметно ориентированные, интегрированные, неизменчивые, поддерживающие хронологию наборы данных, организованные для целей поддержки управления”.
Обычно данные в хранилище находятся от одного года до пяти лет. Если в информационном хранилище не требуется присутствие данных бóльшей давности, то их, как правило, переносят в архив (например, на магнитные ленты или CD-ROM).
Существуют и индивидуальные хранилища данных. Ранее к ним обычно относили персональные коллекции файлов на дискетах. Сейчас эти ненадёжные и малой ёмкости носители практически не применяются. Часто вместо них используют компакт-диски типа CD и DVD. В этом случае реализуется возможность пользователя самостоятельно записывать на оптические диски типа –R и –RW необходимые ему данные.
Многие данные требуется сохранять для последующего их использования. Для этого создают локальные, распределённые и удалённые базы данных, информационные хранилища (репозитарии) или хранилища данных, содержащие большие объёмы, как правило, взаимосвязанных данных. Всё это делается для того, чтобы пользователи могли быстро находить необходимую им информацию, рассматривать её с различных точек зрения, анализировать и создавать новые знания. Характерной особенностью сетевого хранилища данных является то, что одновременно к нему с одним и тем же запросом могут обратиться несколько пользователей. В результате проведенного поиска им будут доставлены одинаковые сведения.
Для хранения и надёжного сохранения огромных массивов данных на одном сервере и организации доступа к ним используют RAID-массивы, “роботизированные библиотеки” (CD и DVD) и другие системы, а в информационных сетях – информационные хранилища. Такие хранилища, как правило, являются распределёнными БД или сетями хранения данных. Они формируются из множества различных внешних и внутренних источников. Информационные хранилища электронной информации – это специальные программно-технические комплексы, в т.ч. специальные сети хранения данных, получившие название Storage Area Network (SAN), а в корпоративных сетях – специализированные Network Attached Storage (NAS-серверы). Они осуществляют совместимость, интеграцию и администрирование серверов общего назначения, а также хранение огромных массивов данных.
Технологические операции хранения информации
Созданную или полученную каким-либо образом информацию хранят в течение определённого времени, в течение которого её временно или долговременно содержат на различных носителях электронных данных. Если информация представляет интерес для её создателей или правообладателей, то им приходится принимать меры по её защите и сохранению.
Операция хранения включает процессы накопления, размещения, выработки и копирования данных (информации, знаний) для дальнейшего их использования (обработки и/или передачи).
Копирование электронной информации – это создание рабочих, резервных и страховых электронных архивов.
| Архивация - это процесс создания на машинных носителях информации копий оригиналов машиночитаемых ресурсов (данных, документов, программ) с помощью специальных программных и технических средств. |
Обычно в информационных технологиях используют “электронные архивы”, которые представляют совокупность электронных данных (в том числе программ), размещённых на машиночитаемых носителях информации.
| Электронный архив - это файл, содержащий один или несколько файлов в сжатой или несжатой форме и информацию, связанную с этими файлами (имя файла, дата и время последней редакции и т.п.). |
Электронные архивы позволяют в любой момент времени извлекать из них необходимые данные для дальнейшего их использования в различных ситуациях (например, для обновления или восстановления утерянных данных). Такие архивы называют страховочными копиями. Их используют в случае утраты или порчи основной машиночитаемой информации, а также для длительного её хранения в месте, которое защищено от вредных воздействий и несанкционированного доступа. Как правило, компьютерными архивами информации являются электронные каталоги, базы и банки данных, а также коллекции любых видов электронной информации.
С точки зрения важности различают оперативные данные, условно-постоянную, постоянную и другую информацию. Оперативные данные чаще, чем условно-постоянная информация, обновляются, т.е. они имеют короткий период времени, используемый для перезаписи и хранения информации (шаг резервного копирования).
Копии файлов, создаваемые для быстрого восстановления работоспособности системы после воздействия на них различных аварийных ситуаций, называют резервными, а процесс копирования файлов – резервным копированием. Эти копии в виде архивных файлов определённое время хранятся на резервных носителях, и периодически осуществляется их перезапись.
Наиболее успешно удаётся восстанавливать информацию, когда она хранится в не фрагментированном виде. Дело в том, что для сокращения времени записи данных на магнитные носители в вычислительных системах используется принцип фрагментированной записи (отдельные фрагменты одного документа или программы записываются в различные сектора этих носителей данных). Этот метод неудобен для постоянного использования и хранения таких данных, поэтому рекомендуется периодически осуществлять дефрагментацию информации на магнитных дисках. Программа, выполняющая такую функцию, входит в состав ОС типа Windows. Регулярное использование программы дефрагментации позволяет не только сократить время обращения к жёсткому диску, но и продлить срок его работы.
Носители, на которых хранятся копии основных файлов, называют архивными. Архивное копирование позволяет структурировать информацию, автоматизировать процесс архивирования и восстановления данных, а также работу с большими объёмами информации.
Периодическое проведение архивного копирования приводит к получению копий нескольких разных версий одних и тех же файлов. Для обеспечения надёжности хранения и защиты данных рекомендуют создавать по 2–3 архивные копии последних редакций файлов. Современные системы хранения данных позволяют возвращаться на день, неделю, 30, 90 и более дней назад, что соответствует периодам обновления данных в архивах. При этом осуществляется разархивирование данных.
| Разархивирование - это процесс точного восстановления электронной информации, ранее сжатой и хранящейся в файле-архиве. |
Для долговременного хранения (сохранения) данных используются технологии перезаписи, резервного копирования на нескольких носителях данных, архивирования и создания климатических условий, позволяющие в течение длительного времени сохранять информацию.
Кроме рассмотренных выше мер и возможностей обеспечения устойчивой и надёжной работы аппаратно-программных средств, важно также обеспечить непрерывное и стабильное электропитание.
По мнению специалистов более 45% случаев потери информации связаны с проблемами электропитания. Для предотвращения случайных или преднамеренных отключений электроэнергии, приводящих к частичной или полной потере данных, применяют специальные устройства защиты. К ним относятся: защитные фильтры питания, источники или устройства бесперебойного питания (УБП, ИБП, UPS), мотор-генераторы и др.
Технологические операции передачи данных
Операциипередачи данных, информации и знанийпредставляют процессы их распространения среди пользователей путём применения средств и систем коммуникации. Эти системы позволяют перемещать (т.е. пересылать) различные виды информации от их отправителя (источника) к получателю (приемнику).
Системы и средства коммуникации состоят из:
Передача данных осуществляется в виде трансляции электрических сигналов, которые могут быть непрерывными и дискретными во времени, т.е. прерываться в какие-то промежутки времени.
Электронная информация может распространяться в разных средах (в воздухе и вакууме, воде, различных материалах и др.). Для её распространения используются средства связи.
| Средства связи - это технические системы передачи (приёма) информации (данных и знаний) на расстояние. Они образуют линию или канал связи, соединяющие оконечные устройства приёма и передачи. |
Одна физическая линия связи обычно представляет собой два провода, по которым передаются данные от одного источникаинформации. Канал связи определяют как среду распространения групповых сигналов.
Несколько линий или каналов связи, предназначенных для передачи данных или организации компьютерной связи, принято называть телекоммуникациями. Английское слово “telecommunication” означает дистанционную связь, дистанционную передачу данных или сеть связи. Телекоммуникации делятся на проводные и беспроводные. С помощью проводов или кабелей, а также без них (беспроводная связь) телекоммуникации обеспечивают устойчивую передачу данных между источниками и потребителями информации.
Телекоммуникации можно определить как транспортную среду передачи данных. Она создается с помощью средств связи для обеспечения отдельных людей, групп пользователей и организаций необходимой им информацией.
В беспроводных системах связи антенной передатчика обеспечивается распространение электромагнитных или иных (например, оптических) волн и сигналов на одном конце линии или канала. Получение информации осуществляется антенной приёмника на противоположном конце. Системы беспроводной связи незаменимы в районах, где из-за географических, климатических и иных условий, например, демографических (низкая плотность населения) невозможно или невыгодно использовать проводные линии связи. Для организации такой связи применяют: радио, сотовые и транкинговые (транковые), радиорелейные, спутниковые, оптические и иные системы связи.
Выбор вариантов внедрения информационной технологии
При внедрении информационной технологии рекомендуется выбрать одну из двух основных концепций, отражающих сложившиеся точки зрения на существующую структуру организации и роль в ней компьютерной обработки информации.
Первая концепция основана на использовании существующей структуры организации и подразумевает внедрение информационной технологии путём приспособления её к существующей организационной структуре. В результате происходит модернизация существовавших методов работы. При этом обычно рационализируются рабочие места, распределяются или перераспределяются функции между работниками организации и мало изменяются коммуникации. Хотя степень риска от такого внедрения информационной технологии минимальна (затраты незначительны и организационная структура практически не меняется), эффективность подобного метода невелика. Кроме того, к недостаткам такой стратегии относят необходимость постоянного проведения изменений формы представления информации, ориентированной на конкретные технологические методы и технические средства. При этом замедляется выполнение оперативных решений на различных этапах работы организации.
Вторая концепция ориентируется на перспективы развития и связана с изменением существующей структуры организации. Эта стратегия предполагает максимальное развитие коммуникаций и разработку новых организационных взаимосвязей. Продуктивность организационной структуры возрастает, так как рационально распределяются архивы данных, снижается объём циркулирующей информации и достигается сбалансированность между решаемыми задачами. К основным недостаткам такого метода относят: существенные затраты на первом этапе, связанные с разработкой общей концепции и обследованием всех подразделений организации; психологическую напряжённость, вызванную предполагаемыми изменениями структуры, которые влекут за собой изменения штатного расписания и должностных обязанностей работников организации. К достоинствам такой стратегии относят: рациональную организационную структуру организации; максимальную занятость её работников; высокий их профессиональный уровень; интеграцию профессиональных функций, основанную на использовании компьютерных сетей.
| ОБЩИЕ ВЫВОДЫ |
Основу любых информационных технологий составляют информационные процессы, используемые в различных сочетаниях для достижения поставленной цели. Они позволяют эффективно осуществлять информационное обслуживание различных категорий пользователей информации.
Одним из важных видов информационных процессов является обработка информации. Она может включать операции: сбора, обработки, хранения и сохранения, поиска и передачи информации (данных, сведений и знаний). Процессы и операции передачи данных используют различные системы связи, разнообразные их виды, линии и каналы связи (телекоммуникации).
Для надёжного и достоверного сохранения информации используют специальные методы и программно-технические средства. Основными методами являются копирование, в т.ч. резервное, и архивирование. При этом архивирование осуществляется как со сжатием файлов, так и без него; как резервное, так и страховое. В качестве электронных носителей архивных копий используют магнитные ленты и диски, компактные лазерные диски (CD и DVD). Последние более надёжны. Для архивирования файлов используют специальные программы-архиваторы, например, ZIP, ARJ, RAR, WINZIP и WINRAR. Для локального хранения данных создают хранилища из RAID массивов дисков, роботизированные CD и DVD библиотеки и др. В качестве индивидуальных (“карманных”) хранилищ данных предлагается использовать накопители на твёрдотельной флэш-памяти.
Надёжность хранения информации связана с устойчивой и надёжной работой аппаратно-программных средств информатизации. Серверы и другие компьютерные технические средства требуют высокой стабильности и непрерывности их электропитания. Для преодоления случайных или преднамеренных отключений электроэнергии применяют специальные устройства защиты: защитные фильтры питания, источники или устройства бесперебойного питания (УБП, ИБП, UPS), мотор-генераторы, аккумуляторы и др. Наибольшее распространение из них получили УБП.
В основном внедрение информационных технологий осуществляется с помощью одного из двух методов.
Первый предполагает внедрение информационной технологии путём приспособления её к существующей структуре организации. В результате происходит модернизация существовавших методов работы, что не всегда позволяет получить ожидаемую эффективность внедрения ИТ.
Второй метод ориентирован на перспективы развития и изменение существующей структуры организации. Он предполагает максимальное развитие коммуникаций и разработку новых организационных взаимосвязей, что способствует повышению продуктивности ИТ, рациональному распределению и снижению объёмов циркулирующей информации, достижению сбалансированности решаемых задач.
| КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ |
Ответьте на следующие вопросы:
1. Перечислите основные виды информационных технологий и дайте им краткую характеристику.
2. Какие процессы включает в себя технология обработки информации?
3. Что представляют собой технологические процессы передачи информации?
4. Дайте определения терминам “хранение” и “сохранение данных”.
5. Что такое архивы? Какие бывают архивы данных?
6. С какой целью используют резервные и страховые архивы?
7. Что представляют собой информационные хранилища?
8. Как вы понимаете непрерывность и стабильность электропитания технических устройств информатизации?
9. Перечислите устройства защиты технических устройств информатизации от изменения напряжения и тока их электропитания.
10. Назовите варианты внедрения информационных технологий.
Выполните в Тетради-практикуме все задания к занятию 2.
http://inftis.narod.ru/it/5-6/n3.htm
Занятие 3 по курсу “Информационные технологии”
Тема. Использование информационных технологий в различных предметных областях.
Электронные документы, книги и библиотеки. Электронный офис
Результаты освоения темы
Изучая данную тему, вы будете знать:
уметь:
Основные понятия:
| ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ |
Информационные технологии поддержки принятия решений
Информационные технологии поддержки принятия решений базируются на информационных технологиях управления, включающих распределённые базы и банки данных. Эффективность и гибкость таких технологий во многом зависит от характеристик интерфейса системы поддержки принятия решений.
Объектно-ориентированные информационные технологии
Отдельное место в системах управления и принятия решений отводится технологиям управления объектами. Объектно-ориентированные информационные технологии занимают важное место в различных информационных системах, особенно в автоматизированных информационных системах, например, управления производством (АСУП), представляющих совокупность взаимодействующих между собой объектов. Они, как правило, включают элементы технологий поддержки принятия управленческих решений и ориентированы на широкое использование сетевых информационных технологий. Современные сетевые объектно-ориентированные информационные технологии являются компонентами технологий управления в различных предметных областях.
Телекоммуникационные технологии
Телекоммуникационные технологии формируются на основе использования информационных компьютерных сетей. Выделяют локальные, корпоративные, региональные и глобальные сети, в которых применяются Интранет, Интернет и Веб-технологии. Каждый вид сетей имеет свои особенности и возможности применения в различных предметных областях. Наибольший интерес представляют Веб-технологии, использующие особенности гипертекста.
Гипертекстовые информационные технологии
Гипертекстовые информационные технологии можно определить как технологии обработки семантической информации (слов, предложений), основанные на использовании гипертекстов. Так, например, в учебных заведениях суть этих технологий состоит в предоставлении обучаемым возможности иерархической организации и использования учебных материалов с помощью метода перехода по ссылкам к соответствующим местам и понятиям. Гипертекстовые информационные технологии находят различное применение, например, в учебных целях для организации и проведения дистанционного обучения.
Информационные технологии дистанционного обучения
| Дистанционное обучение - образовательный процесс, во время которого обучающий (преподаватель) и обучаемые (ученики или студенты) могут находиться в различных географических точках. |
В результате педагогический процесс выходит за рамки традиционных ограничений на единство времени и места. Информационные технологии дистанционного обучения включают специально разрабатываемые учебно-методические материалы, базирующиеся на широком использовании технических средств (компьютеров, оргтехники, аудиовизуальных средств), компьютерных программ и телекоммуникаций. Использование этой технологии позволяет получать качественное образование в отдалённых районах, учиться без отрыва от основной работы, обучать лиц с физическими недостатками, значительно снизить транспортные расходы для обучаемых и т.д.
Информационные технологии используются в различных предметных областях, обеспечивая эффективное их обслуживание.
Информационные технологии мультимедиа
| В современных информационных технологиях информацию, включающую текст, изображение, звук как отдельно, так и в совокупности, и использующую НИТ, называют "мультимедиа". |
Информационные технологии мультимедиа базируются на широком спектре компьютерных периферийных устройств и используются в процессах сбора, отображения, воспроизведения и передачи информации. Они позволяют вводить, сохранять, перерабатывать и воспроизводить текстовую, аудиовизуальную, графическую, трёхмерную и иную информацию и использовать её в различных предметных областях, например, в теле- и видеоконференциях, системах защиты информации и др.
Электронные документы, книги и библиотеки. Электронный офис
Выполните в Тетради-практикуме все задания к занятию 3.
Занятие 4 по курсу “Информационные технологии”
Тема. Модели процессов передачи, обработки, накопления данных
в информационных системах. Системный подход к решению функциональных задач. Жизненный цикл информационных продуктов и услуг
Результаты освоения темы
Изучая данную тему, вы будете знать, что:
уметь:
Основные понятия:
| ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ |
Выполните в Тетради-практикуме все задания к занятию 4.
Занятие 5 по курсу “Информационные технологии”
Тема. Информационные технологии безопасности и защиты
Несанкционированные действия и методы воздействия на информацию, здания, помещения и людей
Вирусы
| Компьютерный вирус - это специальная, способная к саморазмножению программа, обычно составляемая со злым умыслом. |
Вирусы появились в результате создания самозапускающихся программ. Внешняя схожесть этих программ с биологией и медициной по характеру воздействия на программно-технические средства способствовала появлению таких терминов, как: вирус, заражение, лечение, профилактика, прививки, доктор и др. Процесс внедрения вирусом своей копии в другую программу (системную область диска и т.д.) называется заражением, а программа или иной объект, содержащий вирус –заражёнными.
Вирусы – это класс программ, незаконно проникающих в компьютеры пользователей и наносящих вред их программному обеспечению, информационным файлам и даже техническим устройствам, например, жёсткому магнитному диску. В России вирусы появляются в 1988 году. С развитием сетевых информационных технологий вирусы стали представлять угрозу огромному количеству пользователей сетевых и локальных компьютерных систем.
Вирусы проникают и в карманные персональные компьютеры (КПК) Первая троянская программа для КПК (Backdoor.WinCE.Brador.a – утилита скрытого дистанционного доступа) обнаружена в августе 2004 года. Она может добавлять, удалять файлы на КПК, а также пересылать их автору вируса.
Программа-вирус обычно состоит из уникальной последовательности команд – сигнатур (знаков) и поведений, что позволяет создавать обнаруживающие их программы-антивирусы. Некоторые вирусы не имеют уникальных сигнатур и поведения и могут видоизменять самих себя (полиморфные).
По утверждению специалистов, заражение вирусами компьютеров составляет лишь доли процентов там, где работают, а не играют. Всё большую роль в области несанкционированных воздействий на информацию, здания, помещения, личную безопасность пользователя и обслуживающий персонал играют ошибочные (в т. ч. случайные) и преднамеренные действия людей.
Средства и методы защиты информации, зданий, помещений и людей в них
Программные и технические средства защиты
3.2.1. Программные средства защиты – это самый распространённый метод защиты информации в компьютерах и информационных сетях. Обычно они применяются при затруднении использования некоторых других методов и средств. Проверка подлинности пользователя обычно осуществляется операционной системой. Пользователь идентифицируется своим именем, а средством аутентификации служит пароль.
Программные средства защиты представляют комплекс алгоритмов и программ специального назначения и общего обеспечения работы компьютеров и информационных сетей. Они нацелены на: контроль и разграничение доступа к информации, исключение несанкционированных действий с ней, управление охранными устройствами и т.п. Программные средства защиты обладают универсальностью, простотой реализации, гибкостью, адаптивностью, возможностью настройки системы и др.
Широко применяются программные средства для защиты от компьютерных вирусов. Для защиты машин от компьютерных вирусов, профилактики и “лечения” используются программы-антивирусы, а также средства диагностики и профилактики, позволяющие не допустить попадания вируса в компьютерную систему, лечить заражённые файлы и диски, обнаруживать и предотвращать подозрительные действия. Антивирусные программы оцениваются по точности обнаружения и эффективному устранение вирусов, простое использование, стоимость, возможности работать в сети.
Наибольшей популярностью пользуются программы, предназначенные для профилактики заражения, обнаружения и уничтожения вирусов. Среди них отечественные антивирусные программы DrWeb (Doctor Web) И. Данилова и AVP (Antiviral Toolkit Pro) Е. Касперского. Они обладают удобным интерфейсом, средствами сканирования программ, проверки системы при загрузке и т.д. В России используются и зарубежные антивирусные программы.
Абсолютно надёжных программ, гарантирующих обнаружение и уничтожение любого вируса, не существует. Только многоуровневая оборона способна обеспечить наиболее полную защиту от вирусов. Важным элементом защиты от компьютерных вирусов является профилактика. Антивирусные программы применяют одновременно с регулярным резервированием данных и профилактическими мероприятиями. Вместе эти меры позволяют значительно снизить вероятность заражения вирусом.
Основными мерами профилактики вирусов являются:
1) применение лицензионного программного обеспечения;
2) регулярное использование нескольких постоянно обновляемых антивирусных программ для проверки не только собственных носителей информации при переносе на них сторонних файлов, но и любых “чужих” дискет и дисков с любой информацией на них, в т.ч. и переформатированных;
3) применение различных защитных средств при работе на компьютере в любой информационной среде (например, в Интернете). Проверка на наличие вирусов файлов, полученных по сети;
4) периодическое резервное копирование наиболее ценных данных и программ.
Чаще всего источниками заражения являются компьютерные игры, приобретенные “неофициальным” путём и нелицензионные программы. Поэтому надёжной гарантией от вирусов является аккуратность пользователей при выборе программ и установке их на компьютер, а также во время сеансов в Интернете. Вероятность заражения не из компьютерной сети можно свести почти к нулю, если пользоваться только лицензионными, легальными продуктами и никогда не пускать на свой компьютер приятелей с неизвестными программами, особенно играми. Наиболее эффективной мерой в этом случае является установление разграничения доступа, не позволяющего вирусам и дефектным программам вредоносно воздействовать на данные даже в случае проникновения вирусов в такой компьютер.
Одним из наиболее известных способов защиты информации является её кодирование (шифрование, криптография). Оно не спасает от физических воздействий, но в остальных случаях служит надёжным средством.
Код характеризуется: длиной – числом знаков, используемых при кодировании и структурой – порядком расположения символов, используемых для обозначения классификационного признака.
Средством кодирования служит таблица соответствия. Примером такой таблицы для перевода алфавитно-цифровой информации в компьютерные коды является кодовая таблица ASCII.
Первый стандарт шифрования появился в 1977 году в США. Главным критерием стойкости любого шифра или кода являются имеющиеся вычислительные мощности и время, в течение которого можно их расшифровать. Если это время равняется нескольким годам, то стойкость таких алгоритмов достаточна для большинства организаций и личностей. Для шифрования информации всё чаще используют криптографические методы её защиты.
Электронная подпись
Цифровая подпись представляет последовательность символов. Она зависит от самого сообщения и от секретного ключа, известного только подписывающему это сообщение.
Первый отечественный стандарт ЭЦП появился в 1994 году. Вопросами использования ЭЦП в России занимается Федеральное агентство по информационным технологиям (ФАИТ).
Внедрением в жизнь всех необходимых мероприятий по защите людей, помещений и данных занимаются высококвалифицированные специалисты. Они составляют основу соответствующих подразделений, являются заместителями руководителей организаций и т.п.
Существуют и технические средства защиты.
Технические средства защиты
Технические средства защиты используются в различных ситуациях, входят в состав физических средств защиты и программно-технических систем, комплексов и устройств доступа, видеонаблюдения, сигнализации и других видов защиты.
В простейших ситуациях для защиты персональных компьютеров от несанкционированного запуска и использования имеющихся на них данных предлагается устанавливать устройства, ограничивающие доступ к ним, а также работать со съёмными жёсткими магнитными и магнитооптическими дисками, самозагружающимися компакт дисками, флеш-памятью и др.
Для охраны объектов с целью защиты людей, зданий, помещений, материально-технических средств и информации от несанкционированных воздействий на них, широко используют системы и меры активной безопасности. Общепринято для охраны объектов применять системы управления доступом (СУД). Подобные системы обычно представляют собой автоматизированные системы и комплексы, формируемые на основе программно-технических средств.
В большинстве случаев для защиты информации, ограничения несанкционированного доступа к ней, в здания, помещения и к другим объектам приходится одновременно использовать программные и технические средства, системы и устройства.
Программно-техническая и физическая защита от несанкционированных воздействий
Антивирусные программно-технические средства
В качестве технического средства защиты применяют различные электронные ключи, например, HASP (Hardware Against Software Piracy), представляющие аппаратно-программную систему защиты программ и данных от нелегального использования и пиратского тиражирования (Рис. 5.1). Электронные ключи Hardlock используются для защиты программ и файлов данных. В состав системы входит собственно Hardlock, крипто-карта для программирования ключей и программное обеспечение для создания защиты приложений и связанных с ними файлов данных.
К основным программно-техническим мерам, применение которых позволяет решать проблемы обеспечения безопасности ИР, относятся:
● аутентификация пользователя и установление его идентичности;
● управление доступом к БД;
● поддержание целостности данных;
● защита коммуникаций между клиентом и сервером;
● отражение угроз, специфичных для СУБД и др.
Поддержание целостности данных подразумевает наличие не только программно-аппаратных средств поддержки их в рабочем состоянии, но и мероприятия по защите и архивированию ИР, дублированию их и т.п. Наибольшую опасность для информационных ресурсов, особенно организаций, представляет несанкционированное воздействие на структурированные данные – БД. В целях защиты информации в БД важнейшими являются следующие аспекты информационной безопасности (европейские критерии):
● условия доступа (возможность получить некоторую требуемую информационную услугу);
● целостность (непротиворечивость информации, её защищённость от разрушения и несанкционированного изменения);
● конфиденциальность (защита от несанкционированного прочтения).
Под доступностью понимают обеспечение возможности доступа авторизованных в системе пользователей к информации в соответствии с принятой технологией.
Конфиденциальность – обеспечение пользователям доступа только к данным, для которых они имеют разрешение на доступ (синонимы – секретность, защищённость).
Целостность – обеспечение защиты от преднамеренного или непреднамеренного изменения информации или процессов её обработки.
Эти аспекты являются основополагающими для любого программно-технического обеспечения, предназначенного для создания условий безопасного функционирования данных в компьютерах и компьютерных информационных сетях.
Контроль доступа – это процесс защиты данных и программ от их использования объектами, не имеющими на это права.
Управление доступом служит для контроля входа/выхода работников и посетителей организации через автоматические проходные (турникеты – Рис. 5.2, арочные металодетекторы – Рис. 5.3). Контроль их перемещения осуществляется с помощью систем видеонаблюдения. В управление доступом входят устройства и (или) системы ограждения для ограничения входа на территорию (охрана периметров). Используются также методы визуализации (предъявление вахтёру соответствующих документов) и автоматической идентификации входящих/выходящих работников и посетителей.
Арочные металодетекторы способствуют выявлению несанкционированного вноса/выноса металлизированных предметов и маркированных документов.
Автоматизированные системы управления доступом позволяют работникам и посетителям, пользуясь персональными или разовыми электронными пропусками, проходить через проходную здания организации, заходить в разрешённые помещения и подразделения. Они используют контактный или бесконтактный способ идентификации.
К мерам, обеспечивающим сохранность традиционных и нетрадиционных носителей информации и, как следствие, самой информации относят технологии штрихового кодирования. Эта известная технология широко используется при маркировке различных товаров, в том числе документов, книг и журналов.
В организациях применяют удостоверения, пропуска, читательские билеты и т.п., в том числе в виде пластиковых карт (Рис. 5.4) или ламинированных карточек (Ламинирование - это плёночное покрытие документов, защищающее их от лёгких механических повреждений и загрязнения.), содержащих идентифицирующие пользователей штрих-коды.
Для проверки штрих-кодов используют сканирующие устройства считывания бар-кодов – сканеры. Они преобразуют считанное графическое изображение штрихов в цифровой код. Кроме удобства, штрих-коды обладают и отрицательными качествами: дороговизна используемой технологии, расходных материалов и специальных программно-технических средств; отсутствие механизмов полной защиты документов от стирания, пропажи и др.
За рубежом вместо штрих-кодов и магнитных полос используют радиоидентификаторы RFID (англ. “Radiofrequency Identification”).
С целью предоставления возможности людям проходить в соответствующие здания и помещения, а также пользоваться информацией применяют контактные и бесконтактные пластиковые и иные магнитные и электронные карты памяти, а также биометрические системы.
Первые в мире пластиковые карточки со встроенными в них микросхемами появились в 1976 году. Они представляют персональное средство аутентификации и хранения данных, аппаратно поддерживают работу с цифровыми технологиями, включая электронную цифровую подпись. Стандартно карта имеет размер 84х54 мм. В неё можно встроить магнитную полосу, микросхему (чип), штрих-код, голограмму, необходимые для автоматизации процессов идентификации пользователей и контроля их доступа на объекты.
Пластиковые карточки используются как бэйджи, пропуска (Рис. 5.4), удостоверения, клубные, банковские, дисконтные, телефонные карты, визитки, календари, сувенирные, презентационные карточки и др. На них можно нанести фотографию, текст, рисунок, фирменный знак (логотип), печать, штрих-код, схему (например, расположения организации), номер и другие данные.
Для работы с ними используют специальные устройства, позволяющие надёжно идентифицировать личность – считыватели смарткарт. Считыватели обеспечивают проверку идентификационного кода и передачу его в контроллер. Они могут фиксировать время прохода или открывания дверей и др.
В качестве идентификаторов широко используются малогабаритные пульты-ключи типа Touch Memory. Эти простейшие контактные устройства обладают высокой надёжностью.
Устройства Touch Memory – специальная малогабаритная (размером с батарейку в виде таблетки) электронная карта в корпусе из нержавеющей стали. Внутри неё расположена микросхема с электронной памятью для установления уникального номера длиной в 48 бит, а также хранения Ф.И.О. пользователя и другой дополнительной информации. Такую карту можно носить на брелке с ключами (рис. 5.5) или разместить на пластиковой карточке сотрудника. Подобные устройства используются в домофонах для осуществления беспрепятственного открытия двери подъезда или помещения. В качестве бесконтактных идентификаторов используют устройства “Proximity”.
Выполните в Тетради-практикуме все задания к занятию 5.
Занятие 6 по курсу “Информационные технологии”
Тема. Классификация информационных технологий по сферам применения. Обработка текстовой и числовой информации. Особенности обработки экономической и статистической информации
Результаты освоения темы
Изучая данную тему, вы будете знать:
уметь:
Основные понятия:
| ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ |
Классификация информационных технологий
Классификацию информационных технологий можно осуществлять по сферам их применения. Выделяют экономические, в т.ч. бухгалтерские, правовые, офисные, кадровые, маркетинговые и другие информационные системы, системы автоматизированного проектирования (САПР) и управления различными процессами, например, производственно-технологические или производственно-технические (АСУ ТП), а также комплексные, корпоративные и интегрированные информационные системы.
По уровню управления информационные технологии делят на: стратегического, тактического и оперативного характера.
По сферам применения информационные технологии укрупнено можно разделить на информационные технологии, связанные с выполнением деловых, производственных, научно-исследовательских и научно-технических, социальных, учебных, культурно-досуговых и иных информационных процессов. При этом осуществляется обслуживание предметных областей, отражающих: финансовую и правовую деятельность; математические и иные вычисления, статистику, налоговую и страховую деятельность, обучение, культурный досуг и другие.
По функционирующей информации в различных отраслях в информационных технологиях выделяют: государственную, юридическую (законодательную), финансовую (экономическую), производственную, научно-техническую, используемую в различных областях знания, учебную, социальную, культурную, развлекательную и другие. При этом, например, финансовая информация подразделяется на: бухгалтерскую, банковскую, налоговую и иную.
Методы обработки информации
Существует множество методов обработки информации, но в большинстве случаев они сводятся к обработке текстовых и числовых данных.
Выполните в Тетради-практикуме все задания к занятию 6.
Занятие 7 по курсу “Информационные технологии”
Тема. Информационные технологии копирования и тиражирования информации. Оргтехника и полиграфическое оборудование
Результаты освоения темы
Изучая данную тему, вы будете знать:
Основные понятия:
| ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ |
Выполните в Тетради-практикуме все задания к занятию 7.
Занятие 8 по курсу “Информационные технологии”
Тема. Программно-технические средства
информационные технологии
Выполните в Тетради-практикуме все задания к занятию 8.
Занятие 9 по курсу “Информационные технологии”
Тема. Технологии открытых систем.
Объектно-ориентированные информационные технологии.
Распределенные системы обработки данных.
Функционально-распределенные информационные технологии
Результаты освоения темы
Изучая данную тему, вы будете знать:
Основные понятия:
| ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ |
Выполните в Тетради-практикуме все задания к занятию 9.
Занятие 10 по курсу “Информационные технологии”
Тема. Информационные технологии конечного пользователя.
Стандарты пользовательского интерфейса. Критерии оценки
информационных технологий
Выполните в Тетради-практикуме все задания к занятию 10.
Занятие 11 по курсу “Информационные технологии”
Тема. Графическое изображение технологического процесса.
Обработка графической информации.
Применение информационных технологий
на рабочем месте пользователя
Выполните в Тетради-практикуме все задания к занятию 11.
Занятие 12 по курсу “Информационные технологии”
Тема. Гипертекстовые способы хранения и представления информации. Информационные ресурсы Интернета
Выполните в Тетради-практикуме все задания к занятию 12.
Занятие 13 по курсу “Информационные технологии”
Тема. Мультимедийные технологии обработки и представления информации
Результаты освоения темы
Изучая данную тему, вы будете знать:
Основные понятия:
| ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ |
Аудиовидеотехнические средства
Аудиовизуальные технические средства представляют устройства записи, воспроизведения, проецирования, отображения и полноценного использования зрительных, звуковых и зрительно-звуковых материалов. Современные аудиовизуальные средства ориентируются на использование компьютерных технологий.
Аудиовидеотехнические материалы – это документы, содержащие текстовую, звуковую, изобразительную или изобразительно-звуковую информацию, хранящуюся на видео- и магнитных лентах и дисках, оптических и магнитооптических дисках, плёнках, кинолентах и других носителях, воспроизводимую с помощью технических средств.
К техническим средствам аудиовизуальной информации могут быть отнесены: магнитофоны, диктофоны, проигрыватели, плееры, мультимедийные компьютеры, видеомагнитофоны, видеокамеры, телевизоры, проекционное и др. вспомогательное оборудование, информационные табло и т.д.
Попытки систематизировать аудиовидеотехнические средствапредпринимались и ранее, однако, предложить единую классификацию затруднительно из-за значительного отличия этих средств друг от друга по параметрам, областям применения, разнообразию фирм изготовителей, появлению всё более новых технических средств, включающих в себя несколько видов, отличающихся по принципу действия и т.п. Поэтому для изучения данной проблемы предлагается некоторое условное их деление.
По видовому признаку рассматривают аудиовизуальные технические средства, как: визуальные (показывающие изображения);аудио (звуковые); аудиовизуальные (зрительно-слуховые).
При этом под визуальной информацией понимаются данные, отображаемые на информационных досках и табло, экранах дисплеев, телевизионных приёмников и т.п.
По функциональному использованию мультимедийные программно-технические средства можно разделить на:
1. Устройства оперативной внутренней связи – местная телефонная или иная, например, диспетчерская связь и радиотрансляция, системы оповещения. Они используется для эффективного управления, выполнения работниками различных заданий руководства, а также запросов пользователей. В организациях всё чаще используют такие виды связи, как электронная почта, видеоконференции, интернет-телефония, мобильная связь и др.
2. Оборудование для индивидуального использования и проведения культурно-массовых мероприятий – аудио, CD и DVD плееры, электрофоны (проигрыватели), магнитофоны, диктофоны, музыкальные центры и т.п., видеомагнитофоны и видеоплейеры, телевизоры, видео и кинокамеры, фотоаппараты, специально оборудованные компьютеры, проекторы, устройства для работы с микроформами;
3. Средства информирования (различные информационные доски и табло, сенсорные экраны, видео и звуковые автоответчики, видеокубы, видеостены и т.п.);
4. Системы охранной и пожарной сигнализации (видеокамеры и телевизоры слежения, звуковая сигнализация и др. датчики).
По используемому оборудованию аудиовидеотехнические средства можно классифицировать как устройства:
1) радиофикации и связи, звукоусиления, звукозаписи и звуковоспроизведения;
2) видеовоспроизведения и записи;
3) информирования.
Данные деления достаточно условны, однако, они дают представление о многообразии и сложности существующих аудиовидеотехнических средств.
Оборудование радиофикации и связи, звукоусиления, звукозаписи и воспроизведениянеобходимо для оперативного оповещения работников организации и её посетителей о различных (штатных и нештатных) событиях, например, о проводимых выставках или культурно-массовых мероприятиях, чрезвычайных ситуациях и др. Устройства радиофикациипредставляют региональную радиотрансляционную сеть и местное оборудование усиления звука, используемые для оповещения о различных мероприятиях, а также нештатных ситуациях (оповещение в чрезвычайных ситуациях).
Средства местной телефонной и диспетчерской связи образуются на основе применения учрежденческих (офисных) АТС и коммутаторов оперативной (диспетчерской) связи, громкоговорящих переговорных устройств производственной связи. Громкоговорящая связь на предприятии оказывается порой единственным и незаменимым средством взаимодействия его работников и относится к поисково-вызывным системам (ПВС). Другими устройствами ПВС являются средства персонального телефонного, радиотелефонного и радиовызова, а также световой, зрительной и зрительно-световой сигнализации.
Аудиовизуальное оборудование записи и воспроизведения данных делится на устройства аудио, видео или комбинированно (аудиовидео) воспроизводящие и (или) записывающие машиночитаемую информацию.
К устройствам воспроизведения относятся громкоговорители, усилители звука, электрофоны, аудио, CD и DVD-плееры, телевизоры, видеоплейеры, проекторы, голограммы, читальные аппараты для микроформ.
В качестве устройств записи используются фотоаппараты, видео и кинокамеры, аудио и видеомагнитофоны, аппараты изготовления микроформ, устройства записи на CD-ROM и DVD.
К устройствам воспроизведения и записи принадлежат магнитофоны, диктофоны, музыкальные центры, видеомагнитофоны, цифровые фотоаппараты и видеокамеры, специально оборудованные компьютеры и драйверы компакт-дисков.
К аппаратуре звукоусиления относят усилительные устройства, громкоговорители, звуковые колонки и микрофоны для передачи речи и музыки.
Оборудование видеовоспроизведения и записи – телевизоры, видеомагнитофоны и видеоплееры, фотоаппараты и видеокамеры, проекторы, голограммы, системы охранной и пожарной сигнализации, различные визуальные и аудиовизуальные информационные системы, читальные аппараты для микроформ, устройства записи и воспроизведения машиночитаемых данных.
Для общения в Интернете (в том числе проведения видеоконференций) используют упрощённые, подключаемые к ПК, видеокамеры, называемые Web-камеры.
В крупных городах последнее время наметилась тенденция организации кабельного телевидения. Скорость передачи данных в них составляет 2–30 Мбит/с. К системам кабельного телевидения (СКТВ) относятся устройства, обеспечивающие приём и одностороннюю передачу сигналов телевидения и радиовещания по радиочастотному кабелю с использованием прямого и обратного каналов для внутрисистемных сигналов.
Системы охранной и пожарной сигнализации представляют звуковые и (или) световые устройства, извещающие о различных нарушениях охранной или пожарной безопасности в организации.
Выполните в Тетради-практикуме все задания к занятию 13.
Занятие 14 по курсу “Информационные технологии”
Тема. Автоматизированные информационные системы.
Экспертные системы
Выполните в Тетради-практикуме все задания к занятию 14.
Занятие 15 по курсу “Информационные технологии”
Тема. Сетевые информационные технологии. Технологии групповой работы пользователей: доска объявлений, форум,
электронная почта, теле- и видеоконференции
Почти сразу же с появлением вычислительных сетей, они стали использоваться для обмена различного рода данными (сети передачи данных) и информацией. Развитие компьютерных сетей и сетевых технологий показало возможность с их помощью организовать широкомасштабное информационное обеспечение людей.
Это привело к тому, что вычислительные сети, обеспечивающие обмен информационными ресурсами, стали называть “информационными сетями”, представляя разновидность коммуникационных сетей.
| Коммуникационная сеть - это система объектов, осуществляющих функции создания (генерации), преобразования, хранения и потребления продукта и линий передачи, по которым осуществляется передача этого продукта внутри сети. |
| Информационная сеть - это коммуникационная сеть, в которой информация выступает в качестве продукта создания, переработки, хранения и использования. |
При этом не предполагается отказаться от проведения сетевых вычислений, более того эта технология постоянно совершенствуется, и ныне объединённые в информационную сеть суперкомпьютеры позволяют проводить сверхбыстрые вычисления, связанные с потребностями любых предметных областей.
Отметим, что по области использования (распространения) выделяют локальные, региональные (территориальные) и глобальные сети.
| Локальные вычислительные сети (ЛВС) или LAN (Local Area Network) обеспечивают взаимодействие небольшого числа однородных компьютеров на небольшой территории. |
Они имеют по сравнению с WAN менее развитую архитектуру и используют более простые методы управления взаимодействием узлов сети. Небольшие расстояния между узлами сети и простота управления системой связи позволяют обеспечивать высокую скорость передачи данных.
В ЛВС расстояние между компьютерами обычно ограничено до 1–2,5 км, скорость передачи информации составляет более одного Мбит/с. Такая сеть состоит из трёх основных компонент: одной или нескольких центральных (главных) машин (серверов), рабочих станций и коммуникаций.
ЛВС легко адаптируются к изменённым условиям эксплуатации и модернизируются. Они обладают гибкой архитектурой, что позволяет легко изменять места дислокации соответствующих РС. Хотя нет чёткой классификации ЛВС, обычно выделяют следующие признаки: назначение, топология, типы используемых ЭВМ, организация управления, передачи информации, методы теледоступа и доступа, физические носители информации и др.
| Территориальные сети - (Wide Area Network, WAN) сети, охватывающие различные географические пространства. |
Рост информационных систем, объединяющихся между собой для обмена информацией и решения других задач, инициировал создание международных сетей, а затем и Интернета. Это способствовало появлению интернет технологий.
| Под технологией Интернет понимается совокупность правил и процедур, в результате выполнения которых происходит получение пользователем информационных ресурсов Интернета. |
Современные сетевые технологии представляют возможность работать в отложенном (оффлайн) и интерактивном (онлайн) режиме, обеспечивают связь с любыми доступными информационными источниками, позволяют осуществлять профессионально-ориентированное консультирование и обучение и др.
| Онлайновые технологии (On line) - это средства коммуникации сообщений в сетевом информационном пространстве, обеспечивающие синхронный обмен информацией в реальном времени. |
Онлайновые технологии включают интерактивные виды услуг в интернете: ISQ, интернет-телефонию и др.
| Оффлайновые технологии (Off line) - это средства электронной коммуникации сообщений в сетевом информационном пространстве, допускающие существенную асинхронность в обмене данными и сообщениями. |
Оффлайновые технологии включают: списки рассылки, группы новостей, веб-форумы, электронную почту и т.д.
В информационных сетях управляющие системы называются серверами. Под термином “сервер” (англ. “server” – обслуживающий процессор, узел обслуживания) понимают подключенную к сети, достаточно мощную вычислительную машину, обладающую определёнными ресурсами общего пользования, а также, как правило, возможностью объединять некоторое количество компьютеров как в локальной, так и в глобальной информационных сетях. Сетевые узлы с серверами, называют хостами (англ. “host” – хозяин). Обычно они становятся провайдерами Интернета.
Серверы обычно выполняют функции административного управления в сети и при этом называются администраторами системы. В их задачи входит проверка работоспособности системы (каналов, компьютеров, программ и т.п.); выявление сбоев, несанкционированного доступа и других нарушений в сети; восстановление работоспособности сети; учёт работы сети, подготовка отчётов о её работе и предоставление пользователям информации о ресурсах сети.
По назначению серверы делятся на: файловый, коммуникационный, приложений, почтовый и др. Кроме того, в сетях используют: сервер баз данных (“Data Base Server”), принт-сервер, факс-сервер и др.
Подключённые в сети к серверам компьютеры называют рабочими станциями (РС) или клиентами. Разница заключается в применяемом программном обеспечении, позволяющем использовать компьютеры в сети только как сервер или как РС. Возможен вариант, когда любой компьютер в сети может быть в одних условиях сервером, а в других – “клиентом”. “Клиентом” обычно считается менее мощный компьютер, ресурсы которого не предоставляются в совместное использование в сети. Сеть, образованная из компьютеров “серверов” и “клиентов” и базирующаяся на ПО, обеспечивающем их работу в таких режимах, называется “клиент-серверной”.
С точки зрения организации существует разделение сетей на три вида: реальные, искусственные и одноранговые.
К реальным сетям относят такие, в которых компьютеры соединяются между собой по определённой схеме посредством специальных устройств – сетевых адаптеров и требуется присутствие специалистов, осуществляющих контроль и эксплуатацию таких сетей. Они называются “real network или Network With an Attitude” (NWA).
Искусственные сети не требуют специального сетевого жёсткого диска. Компьютеры в этих сетях связываются между собой через последовательные или параллельные порты без специальных сетевых адаптеров. Иногда такая связь называется ноль-модемной или ноль-слотовой (англ. “zero-slot network”), так как ни в один из слотов компьютера не включен сетевой адаптер. Такие сети работают очень медленно и, как правило, позволяют осуществлять одновременную работу лишь с двумя компьютерами.
Одноранговые сети организуются по принципу “равный среди равных” (англ. “peer-to-peer network”) и относятся к промежуточному типу между реальными и искусственными. В такой сети в зависимости от необходимости каждый компьютер может быть сервером или РС. Например, РС с подключённым к ней принтером может использоваться как сетевой сервер печати и т.п. Преимущество таких сетей заключается в предоставлении ими почти таких же возможностей (сервисов), как и в реальных сетях, при том, что их гораздо легче устанавливать и обслуживать. Кроме того, не требуется однозначно выделять серверы, так как любой компьютер может быть сервером и одновременно клиентом.
Структура построения сетей (топология), в первую очередь, определяется способом соединения компьютеров между собой.
| Топология - это описание способа физического соединения серверов и рабочих станций в сеть. |
В общем случае различают “шинное” (параллельное подключение компьютеров к одной линии связи), звездообразное (радиальное, т.е. когда все РС соединяются с сервером), кольцевое и смешанное соединения компьютеров в сеть. К смешанному относят как одновременное использование названных выше способов соединения, так и иерархическое, многосвязное (в этом случае каждый компьютер соединяется со всеми остальными в сети) соединение компьютеров в сеть.
С точки зрения количества используемых ЭВМ сети можно разделить на малые (до 10 ПК), средние (до 30 ПК) и большие (более 30 ПК).
По типу используемых средств передачи информации сети бывают проводные (кабельные), беспроводные (радио и спутниковые) и комбинированные.
Важным аспектом сетевых технологий является выбор метода передачи сообщений в сети. Известны и используются три метода передачи: метод передачи с приоритетным доступом, метод с челночным опросом и метод пакетов-маркеров. Существуют варианты использования смешанных типов передачи данных.
Метод передачи с приоритетным доступом. С передающего компьютера поступает запрос на передачу информации. Ему предоставляется канал во временное пользование. Все остальные компьютеры сети ожидают окончания сеанса передачи.
Метод с челночным опросом. В сети циркулирует информационный пакет с пустым интервалом и последовательно опрашивает все компьютеры на потребность передачи ими информации. Если такая потребность имеется, движущийся интервал подхватывает возможный для передачи информационный пакет и переносит его адресату.
Метод пакетов-маркеров. Этот метод подобен контейнерным перевозкам, когда подготовленное к передаче сообщение “конвертируется” (преобразуется) в пакеты с адресом и ждёт оказии с транспортёром, которым в данном случае является маркированный интервал времени. Этот интервал может использоваться только одним компьютером.
По методам передачи данных существуют сети с:
1) передачей данных по выделенным каналам связи;
2) коммутацией каналов;
3) коммутацией сообщений;
4) коммутацией пакетов сообщений.
Сетевые протоколы
Для возможности создания и эффективного функционирования любой сети необходимо стандартизировать методы работы в ней. С этой целью разрабатываются и используются сетевые протоколы.
| Протокол (Protocol) - это стандарт, определяющий поведение функциональных блоков при передаче данных; правило, определяющее взаимодействие, набор процедур обмена информацией между параллельно выполняемыми процессами в реальном масштабе времени. |
Передача и приём сообщений в любых компьютерных сетях осуществляется с помощью специальных протоколов обмена данными, представляющих набор семантических и синтаксических правил, определяющих поведение функциональных блоков в сети.
| Протоколом сети называется стандарт на взаимодействие одноименных уровней и процессов взаимодействия между собой; документ, определяющий правила и процедуру совместного взаимодействия систем и ЭВМ. |
На низком уровне обмен данными между ПК производится методом передачи пакетов сообщений. Протоколы среднего уровняNetBIOS, IPX/SPX, TCP/IP обычно выполняют функции транспортного средства, позволяя компьютерам сети обмениваться данными друг с другом. Протоколы высокого уровня обеспечивают перенаправление файлов и обслуживание файл-серверов методом передачи пакетов сообщений с использованием протоколов среднего уровня.
В Интернет данные пересылаются в пакетах с помощью протокола IP.
IP-протокол (Internet Protocol) является межсетевым протоколом. Он обеспечивает доставку сетевых пакетов с информацией и межмашинные коммуникации. Протокол управляет адресацией пакетов, направляя их по разным маршрутам между узлами сети, и позволяет объединять различные сети.
| Пакетом называется фрагмент данных, к которому присоединен заголовок с указанием служебной информации о том, куда, на какой ПК этот пакет данных должен быть передан. |
Существуют и другие протоколы. Так, в Интернете используется стандарт OSI (Open Systems Interconnection), обеспечивающий взаимосвязь открытых систем для европейских информационных сетей.
2. Технологии групповой работы пользователей
Обеспечение групповой работы пользователей подразумевает организацию их взаимодействия в процессе выполнения каких-либо видов работ, в т.ч. принятия решений. Данный метод сочетает коммуникационную, вычислительную технологию и технологию принятия решений для реализации группой лиц сложных неструктурированных задач. Поэтому системы, обеспечивающие групповую работу пользователей, ориентированы на коллективную обработку документов в процессе осуществления конкретных бизнес-процессов. Кроме того, они используются как справочно-информационные, обучающие, игровые и другие системы.
Первой компьютерной технологией групповой работы пользователей можно считать создание локальных вычислительных сетей. Первоначально использовался принцип разделения времени, предоставляемого центральной машиной (ЦМ) терминалам, на небольшие равные промежутки, что создавало иллюзию одновременного использования машины многими пользователями и позволяло подключать к ЦМ некоторое количество компьютеров. При этом в каждый конкретный минимальный временной интервал к ЦМ подключался только один терминал, затем другой и так далее. Таким образом осуществлялся постоянный циклический опрос каждого терминала с целью передачи ему от ЦМ или принятия от него информации.
Затем для решения подобных задач стали создаться сети предприятий, корпоративные, региональные (территориальные), национальные и международные, в т.ч. глобальные информационные сети.
Сети масштаба предприятия, а также корпоративные сети иногда называют интранет сетями. В них пользователи получили возможность сочетать преимущества автономной обработки информации на рабочих местах и индивидуального доступа к общим (внутренним и внешним) информационным ресурсам организации. Важными аспектами, связанными с Интранет, являются единый интерфейс и, как правило, “клиент–серверная” технология. При этом клиент обычно пользуется программой–браузером. Удобство использования браузеров базируется на их основном свойстве – возможности работы с различными протоколами, и в первую очередь с TCP/IP.
Глобальные сети, глобальные вычислительные сети (ГВС) или глобальные информационные сети (ГИС) связывают организации и пользователей, находящихся в различных странах на любых континентах планеты. К ним относится Интернет.
С одной стороны Интернет – огромная (глобальная) международная транспортная информационная магистраль, позволяющая осуществлять обмен разнообразными данным практически из любой точки планеты. С другой стороны, – Интернет представляет огромное хранилище распределённой информации, различных форматов и видов, к которым относятся:
Услуги в Интернете предоставляются различными организациями, называющимися провайдер (англ. “provider” – поставщик). Выделяют интернет-провайдеров, сервис-провайдеров (“service provider” – поставщик услуг), провайдеров приложений и др.
Абонент, подключившись к Интернету, становится пользователем непрерывного информационного потока. Время и объём информации, получаемый или передаваемый им, характеризуются термином “трафик”. Пользователям приходится платить за аренду каналов, подключение к провайдеру, трафик, а также другие услуги, оказываемые посредниками. При этом стоимость используемых им услуг Интернета, в том числе трафика, определяет провайдер.
Сервисы Интернета
| Сервисом Интернета называют программу, выполняющую определенные функции для обеспечения работы пользователей в Интернете. |
Существует ряд способов работы с компьютерной сетью:
Современные сетевые технологии представляют возможность работать в отложенном (оффлайн) и интерактивном (онлайн) режиме, обеспечивают связь с любыми доступными информационными источниками.
В информационных сетях управляющие системы называются серверами. Серверы обычно выполняют функции административного управления в сети и при этом называются администраторами системы. Сетевые узлы с серверами, называют хостами. Обычно они становятся провайдерами Интернета.
По назначению серверы делятся на: файловый, коммуникационный, приложений, почтовый, сервер баз данных, принт-сервер, факс-сервер и др.
С точки зрения организации существует разделение сетей на три вида: реальные, искусственные и одноранговые. Структура построения сетей (топология), в первую очередь, определяется способом соединения компьютеров между собой. Выделяют “шинное”, звездообразное (радиальное), кольцевое и смешанное соединения компьютеров в сеть (одновременное использование названных способов соединения и иерархическое, многосвязное).
Используются три метода передачи сообщений в сети: с приоритетным доступом, с челночным опросом и пакетов-маркеров. Существуют варианты использования смешанных типов передачи данных. Для эффективного функционирования любой сети стандартизируют методы работы в ней. С этой целью разрабатываются и используются сетевые протоколы. В компьютерных сетях применяют следующие протоколы обмена данными: TCP/IP, POP3 и SMTP, FTP, Telnet, OSI и др.
Обеспечение групповой работы пользователей подразумевает организацию их взаимодействия в процессе выполнения каких-либо видов работ, в т.ч. принятия решений. При работе в Интернете могут быть использованы следующие его услуги (сервисы) групповой работы пользователей: информация с электронной доски объявлений; обмен данными по электронной почте; получение списков рассылки; участие в электронных форумах, телеконференциях и т.п.; обмен текстовыми сообщениями в чатах; копирование файлов с помощью FTP; использование интернет-телефонии и др.
| Контрольные вопросы |
Ответьте на следующие вопросы:
Типы и топология сетей.
Локальные, региональные сети (характеристика).
Интранет (назначение).
4. Глобальные сети – Интернет (назначение и характеристика).
Серверы и хосты в Интернете.
Провайдеры Интернета и браузеры.
Основные сервисы и услуги Интернета.
Доска объявлений и FTP.
9. Электронная почта: отправка и получение сообщений.
10. Виды коллективного общения: форум, чат.
Телеконференции, аудио- и видеоконференции.
Интернет телефония.
Выполните в Тетради-практикуме все задания к занятию 15.
Занятие 16 по курсу “Информационные технологии”
Тема. Интеграция информационных технологий.
Корпоративные информационные системы.
Технологии “клиент-сервер”. Информационные хранилища.
Системы электронного документооборота
Выполните в Тетради-практикуме все задания к занятию 16.
Занятие 17 по курсу “Информационные технологии”
Тема. Геоинформационные и глобальные системы.
Информационные технологии распространения информации.
Авторские информационные технологии
Выполните в Тетради-практикуме все задания к занятию 17.
Еще есть информация на сайте http://www.mgup-dc.narod.ru/preview/38ef37c8504d90511427566a8cb1fb1e.htm