ГЛАВА 3 СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Рекомендуемая литература
Примеры программ
Пример 4.1. Написать программу, которая записывает строку в обратном порядке и выводит ее на экран.
Программа 4.1.
PROGRAM PR;
USES CRT;
VAR A,B:STRING[10];
I,N:INTEGER;
BEGIN
CLRSCR;
WRITELN('Введите строку длиною не более 10 символов:');
READLN(A);
N:=LENGTH(A);
B:='';
FOR I:=1 TO N DO
B:=B+A[N+1-I];
WRITELN(B)
END.
Пример 4.2. Подсчитать число вхождений некоторого слова в заданный текст.
Программа 4.2.
PROGRAM PR42;
USES CRT;
TYPE TEXT=STRING[100];
WORDS=STRING[10];
VAR A,B:TEXT;
C:WORDS;
P,N,D:INTEGER;
BEGIN
CLRSCR;
WRITELN('Введите текст длиною не более 100 символов');
READLN(A);
B:=A;
WRITELN('Введите слово длиною не более 10 символов');
READLN(C);
N:=0;
D:=LENGTH(C);
P:=POS(C,B);
WHILE P>0 DO
BEGIN
N:=N+1;
DELETE(B,P,D);
P:=POS(C,B)
END;
WRITELN;
WRITELN('Число вхождений слова "',C,'" в текст:');
WRITELN;
WRITELN(A);
WRITELN;
WRITELN('равно ',N)
END.
Информатика: Учебник. – 3-е перераб. Изд. /Под ред. Н.В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 2001. – 768 с.
Информатика для юристов и экономистов: Учеб. для вузов /Под ред. С.В. Симоновича. – СПб.: Питер, 2001. - 688 с.
Информатика. Базовый курс /Симонович С.В. и др. – СПб.: Издательство "Питер", 1999.- 640 с.
Информатика: Учеб. Пособие для студентов пед. вузов /Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. М.: Изд. Центр "Академия", 2000. – 816 с.
Бахарева Н.Ф. и др. Машинные алгоритмы обработки информации: Методические указания ОГТУ – Оренбург: 1995. – 40 с.
Microsoft Windows 95. Шаг за шагом. Практическое пособие./Пер. с англ., М.: ЭКОМ, 1996 -320 с.
Мюллер Д. Нортон П. Полное руководство по Windows 95 Питера Нортона. М.: Бином, 1998 -728 с.
Ресурсы Microsoft Windows 95. М.: Изд. отд. Русская редакция 1996 – 656 с.
Гордеев А.В., Молчанов А.Ю. Системное программное обеспечение – СПб.: Питер 2001. – 736 с.
Персон Р., Роуз К. Мicrosoft Word 97 в подлиннике: Пер. с англ. - СПб.: ВНV, 1997.-1120 с.
Microsoft Office 97: наглядно и конкретно: Иллюстрированный справочник. - М.: Русская редакция, 1997. -352с.
Новиков Ф., Яценко А. Microsoft Office 97 в целом. -СПб.: ВНV, 1998. –624с.
Microsoft Office 97: наглядно и конкретно: Иллюстрированный справочник. - М.: Русская редакция, 1997. –352 с.
Марченко А.И., Марченко Л.А. Программирование в среде Turbo Pascal 7.0: Учеб. пособие. -2-изд. М., К.: "Бином Универсал", "ВЕК", 1998. –496 с.
Фаронов В.В. Турбо Паскаль 7.0. Практика программирования: -М.: Нолидж, 1999. –432 с.
Турбо Паскаль 7.0. -К.: Торг.-издат. бюро ВНV, 1996. –448 с.
Немнюгин С. Turbo Pascal. Учебник для вузов – СПб.: Питер, 2001, – 496 с.
Немнюгин С. Turbo Pascal Практикум – СПб.: Питер, 2002, – 256 с.
3.1. В чем заключаются основные различия между локальными и крупномасштабными вычислительными сетями?
Глобальная (крупномасштабная) вычислительная сеть WAN (Wide Area Network) представляет собой множество географически удаленных друг от друга компьютеров (так называемых host-узлов), совместное взаимодействие которых обеспечивается коммуникационной сетью передачи данных и специальными программами сетевой операционной системы. Основу WAN составляют мощные многопользовательские вычислительные системы, являющиеся различного рода серверами, а также специализированные компьютеры, выполняющие функции коммуникационных узлов. Пользователи персональных компьютеров становятся абонентами сети посредством подключения своих ПК именно к этим основным узлам.
Для WAN характерны, во-первых, значительный масштаб (как по площади сети, так и по числу узлов), а, во-вторых, неоднородность (т. е. различный тип архитектуры и программного обеспечения компьютеров-узлов). Эти особенности и определяют дополнительные сложности архитектуры и организации взаимодействия сетевых элементов в гетерогенных WAN.
Локальные вычислительные сети ЛВС или LAN (Local Area Network), обеспечивая взаимодействие небольшого числа однородных компьютеров на небольшой территории, имеют по сравнению с WAN менее развитую архитектуру и используют более простые методы управления взаимодействием узлов сети. При этом небольшие расстояния между узлами сети и простота управления системой связи позволяют обеспечивать в более высокие скорости передачи данных.
3.2. Как осуществляется передача данных по каналу связи, соединяющему два соседних узла сети?
Кратко термин данные определяет единицы, передающие значение или смысл. Непрерывные (аналоговые) данные имеют непрерывно изменяемые в некотором интервале времени значения. В качестве примеров аналоговых данных можно привести изменяющийся во времени звук или изменяющееся изображение, а также информацию, собираемую о температуре и давлении с помощью различных датчиков. Дискретные данные имеют дискретные значения. Их примерами могут служить текст и числа.
В системах связи данные передаются из одной точки в другую с помощью электрических сигналов. Аналоговый сигнал является постоянно изменяющейся электромагнитной волной, которая в зависимости от ее частоты может передаваться в различных средах. Примерами таких сред могут служить обычный провод, витая пара, коаксиальный кабель, оптико-волоконный кабель, атмосфера. Дискретный сигнал, в частности, представляет собой последовательность импульсов напряжения, которая может передаваться по проводу, При этом, уровень постоянного положительного напряжения может представлять двоичную 1, а уровень постоянного отрицательного напряжения может представлять двоичный 0.
Любые данные (как непрерывные, так и дискретные) могут быть представлены и, следовательно, переданы с помощью как аналоговых, так и дискретных сигналов.
Непрерывные данные могут быть представлены непосредственно электромагнитным сигналом. Лучшим примером этого является простой телефон. Здесь на входе звук преобразуется в электромагнитный сигнал, который на выходе с помощью обратной процедуры вновь преобразуется в звук.
Дискретные данные также могут быть представлены напрямую с помощью дискретных сигналов (например, в бинарной форме уровней напряжения), что и используется сегодня в дискретных компьютерах. Однако дискретные данные могут быть представлены и аналоговыми сигналами с помощью такого устройства, как модем (модулятор/демодулятор). Это устройство на входе линии связи преобразует серию бинарных (два уровня) импульсов напряжения в аналоговый сигнал путем определенной модуляции его несущей частоты. Формируемый таким образом аналоговый сигнал передается по приемлемой для модулируемой частоты среде (обычно используется полоса частот телефонных линий, предназначенных для передачи речи). На другом конце линии связи аналогичный модем с помощью процедуры демодуляции извлекает оригинал дискретных данных в виде последовательности импульсов напряжения.
В основе передачи аналоговых сигналов лежит передача непре
рывного сигнала постоянной частоты, называемого несущим сиг
налом. Дискретные данные при передаче по аналоговым линиям связи модулируются изменением одной из трех характеристик несущего сигнала: амплитуды, частоты или фазы (или их некоторой комбинацией).
Основными достоинствами современной цифровой передачи данных по сравнению с традиционной аналоговой являются, во-первых, относительная дешевизна использования дискретных сигналов, а во-вторых, их меньшая подверженность воздействию шумов, а следовательно, и большая сопротивляемость к возможному искажению передаваемой информации. Основным же недостатком цифровой передачи по сравнению с аналоговой является более быстрое затухание сигнала при его движении в передающей среде. Затухание дискретного сигнала усиливается как при увеличении расстояния, так и при увеличении частоты смены двоичных импульсов напряжения.
Для устранения негативных последствий затухания сигналов в дискретных системах передачи данных через определенное расстояние используются устройства-повторители, которые, получая затухающий сигнал, полностью восстанавливают содержащиеся в нем данные (состоящие из 0 и 1) и передают далее восстановленный и усиленный сигнал. Такая технология выгодно отличается от использования для борьбы с затуханием сигналов в традиционных аналоговых системах передачи данных устройств-усилителей, которые через определенное расстояние усиливают передаваемый сигнал. Простое усиление энергии принятого сигнала увеличивает также и наложенные на него компоненты шума. В этом случае, проходя значительное расстояние через каскад усилителей, смысловое содержание сигнала все более и более теряется. Поэтому современная технология передачи дискретных данных с помощью непрерывных сигналов также использует аналоги устройств-повторителей, которые извлекают из аналогового сигнала дискретные данные, восстанавливая их, а затем генерируют и передают далее новый, «чистый» аналоговый сигнал.
Большой интерес в качестве технологического средства информации представляет INTERNET. INTERNET - по определению -метосеть (совокупность взаимосвязанных сетей) со стандартизованным единым протоколом внутри- и межсистемного обмена. В Интернет нет центрального управляющего органа, а следовательно, выход любого узла из строя или появление нового узла не оказывают никакого влияния на общую работоспособность сети. Однако архитектура коммуникационной системы Интернет имеет вполне определенный иерархический характер. В этой иерархической архитектуре ограниченный набор дорогостоящих магистральных каналов с высокой пропускной способностью, составляющих так называемую опорную или базовую сеть, соединяет между собой сети со средней пропускной способностью, к которым, в свою очередь, подключаются отдельные организации. Понятно, что для сети такого масштаба и организации очень остро стоит проблема адресации и маршрутизации. С точки зрения пользователей представляет собой ряд источников информации (хостов), каждый из которых имеет свой уникальный адрес. Благодаря новому протоколу хранения/просмотра информации удалось решить задачу организации доступа пользователей к информации в реальном масштабе времени (запрос-ответ). Информация может распространятся одним из следующих способов:
• электронная почта - это канал адресного распространения информации вне реального масштаба времени(без синхронизации отправителя и получателя). Самый старый метод внутрисетевого обмена, работает даже на очень плохих и очень низкоскоростных каналах связи. На сегодня является одним из основных методов распространения информации в группах по интересам, а также важным каналам межличностного обмена информацией, равно как и каналом получения ответа по запросу.
• FTP - средство передачи файлов вне зависимости от их структуры и содержимого. Поиск и пересылка файлов ведется в реальном масштабе времени. Возможность хотя бы частичного просмотра файлов до пересылки отсутствует. Файл (как правило в формате архива) пересылается как есть и (по получении) просматривается на машине получателя вне связи с хостом -передатчиком. Один из основных каналов свободного распространения информации и программного обеспечения. Работоспособен даже на среднескоростных каналах с высоким уровнем помех.
• WWW (World Wide Web) - совокупность связанных гиперссылками массивов данных. Доступ к информации, поиск и просмотр- в реальном масштабе времени. Работоспособен на средних, высокоскоростных каналах с высоким качеством. Работа ведется с помощью стандартизованной универсальной программы -клиента. Данное решение позволяет объединить в единое целое от разнообразно территориально и организационно разобщенных поставщиков. Однако из-за универсальности возможности взаимодействия оказываются ограниченными и пригодными не во всех случаях.
На сегодняшний день Internet является технологически наиболее
совершенным каналом доступом к информации, однако резкое
увеличение числа пользователей Internet, падение уровня их
квалификации, увеличение объемов и номенклатуры поступаемой
информации (особенно мультимедиа), создали критическое
положение с каналами связи. Имеющиеся каналы, в т.ч. каналы из
государственных резервов, перегружены выше всех допустимых
пределов, состояние же каналов последней мили, связывающих
пользователя Internet с провайдером, (как правило по коммутируемым телефонным линиям общего пользования) в России является хуже чем катастрофическое. Несмотря на высокую относительную прибыльность телематических услуг, низкое качество каналов связи не дает возможности воспользоваться этими услугами
широкому кругу потенциальных клиентов, уменьшая тем самым
валовую прибыль. Как следствие объем собственных инвестиционных
средств необходимых для модернизации каналов связи оказывается
недостаточным.