Datorzinātnes pamatjēdzieni. datortīkla signāla informācija. Meklēt globālajā tīmeklī

Lietišķā informātika informācijas tehnoloģiju kopums, ko izmanto ar praktisko darbību saistītās informācijas apstrādei. Tehnoloģiju aktivitātes, kas saistītas ar zinātnisko pētījumu rezultātu pielietošanu materiālo un garīgo vērtību radīšanai un izmantošanai. Sabiedrības informatizācija ir optimālu apstākļu radīšanas process, lai apmierinātu iedzīvotāju un organizāciju informācijas vajadzības, pamatojoties uz informācijas tehnoloģiju izmantošanu. Dators universāla ierīce informācijas apstrādei.

Ja šis darbs jums neder, lapas apakšā ir līdzīgu darbu saraksts. Varat arī izmantot meklēšanas pogu

VIETĒJIE DATORTĪKLI. TOPLOĢIJA. ĒKAS UN PĀRVALDĪBAS ĪPAŠĪBAS

Vietējais skaitļošanas tīkls apvieno abonentus, kas atrodas nelielā attālumā viens no otra (10-15 km attālumā). Parasti šādi tīkli tiek veidoti vienā uzņēmumā vai organizācijā.

Informācijas sistēmas, kas veidotas uz lokālo datortīklu bāzes, sniedz risinājumus šādiem uzdevumiem:

• datu glabāšana;
• datu apstrāde;
• organizēt lietotāju piekļuvi datiem;
• datu un to apstrādes rezultātu nodošana lietotājiem.

Datortīklos tiek īstenota izplatīta datu apstrāde. Šeit datu apstrāde tiek sadalīta starp divām entītijām: klientu un serveri. Datu apstrādes laikā klients ģenerē pieprasījumu serverim veikt sarežģītas procedūras. Serveris izpilda pieprasījumu un nosūta rezultātus klientam. Serveris nodrošina publisko datu uzglabāšanu, organizē piekļuvi šiem datiem un nosūta datus klientam. Šo datortīkla modeli sauc par klienta-servera arhitektūru.

Pamatojoties uz funkciju sadalījumu, lokāls datortīkli tiek sadalīti vienādranga un divu vienādranga (hierarhijas tīklos vai tīklos ar īpašu serveri).

Vienādranga tīklā datoriem ir vienādas tiesības vienam pret otru. Katrs tīkla lietotājs pats izlemj, kādus sava datora resursus viņš nodrošinās publiskai lietošanai. Tādējādi dators darbojas gan kā klients, gan kā serveris. Resursu koplietošana vienādrangā ir diezgan pieņemama maziem birojiem ar 5-10 lietotājiem, apvienojot tos darba grupā.

Divu rangu tīkls tiek organizēts, pamatojoties uz serveri, kurā tīkla lietotāji reģistrējas.

Mūsdienu datortīkliem raksturīgs jaukts tīkls, kas apvieno darbstacijas un serverus, dažas darbstacijas veido vienādranga tīklus, bet otra daļa pieder divu vienādranga tīkliem.

Tīkla mezglu ģeometrisko savienojuma diagrammu (fiziskā savienojuma konfigurāciju) sauc par tīkla topoloģiju. Pastāv liels skaits iespējas tīkla topoloģijas, galvenie ir riepa, gredzens, zvaigzne.

1. Riepa.Sakaru kanāls, kas savieno mezglus tīklā, veido pārtrauktu līniju - kopni. Jebkurš mezgls var saņemt informāciju jebkurā laikā un pārraidīt tikai tad, kad kopne ir brīva. Datus (signālus) dators pārraida uz kopni. Katrs dators tos pārbauda, ​​nosakot, kam informācija ir adresēta, un pieņem datus, ja tie tam tiek nosūtīti, vai ignorē. Ja datori atrodas tuvu viens otram, tad tīkla organizēšana ar kopnes topoloģiju ir lēta un vienkārša - jums vienkārši jānovieto kabeli no viena datora uz otru. Signāla vājināšanās, palielinoties attālumam, ierobežo kopnes garumu un līdz ar to arī tai pievienoto datoru skaitu.
   Kopnes topoloģijas problēmas rodas, kad notiek pārtraukums (kontakta kļūme) jebkurā valsts vietā; tīkla adapteris viens no datoriem sabojājas un sāk pārraidīt signālus ar troksni uz autobusu; jums jāpievieno jauns dators.
2. Gredzens.Mezgli ir savienoti slēgtā līknes tīklā. Datu pārraide tiek veikta tikai vienā virzienā. Katrs mezgls, cita starpā, īsteno atkārtotāja funkcijas. Viņš saņem un pārraida ziņas un uztver tikai viņam adresētos. Izmantojot gredzena topoloģiju, tīklam var pieslēgt lielu skaitu mezglu, risinot traucējumu un signāla vājināšanās problēmas, izmantojot katra mezgla tīkla karti.
   Gredzena organizācijas trūkumi: pārtraukums jebkurā gredzena punktā aptur visa tīkla darbību; ziņojuma apstrādes laiku nosaka katra mezgla, kas atrodas starp lineālu un ziņojuma saņēmēju, secīgās darbības laiks; Sakarā ar datu plūsmu caur katru mezglu, pastāv iespēja netīši izkropļot informāciju.
3. Zvaigzne.Tīkla mezgli ir savienoti ar centru ar stariem. Visa informācija tiek pārsūtīta caur centru, tāpēc ir salīdzinoši viegli novērst problēmas un pievienot jaunus mezglus, nepārtraucot tīklu. Tomēr sakaru kanālu organizēšanas izmaksas šeit parasti ir augstākas nekā autobusam un gredzenam.
   Pamattopoloģiju kombinācija - hibrīda topoloģija - nodrošina plašu risinājumu klāstu, kas uzkrāj pamata priekšrocības un trūkumus.

Papildus lokālo datortīklu izveides problēmām pastāv arī datortīklu paplašināšanas (apvienošanas) problēma. Fakts ir tāds, ka datortīkls, kas izveidots noteiktā informācijas sistēmas attīstības stadijā, laika gaitā var pārstāt apmierināt visu lietotāju vajadzības. Tajā pašā laikā signāla fiziskās īpašības, datu pārraides kanāli un tīkla komponentu konstrukcijas īpatnības nosaka stingrus ierobežojumus mezglu skaitam un tīkla ģeometriskajiem izmēriem.

Lokālo tīklu savienošanai tiek izmantotas šādas ierīces.

1. Atkārtotājs- ierīce, kas nodrošina signāla pastiprināšanu un filtrēšanu, nemainot tā informācijas saturu. Signāliem virzoties pa sakaru līnijām, tie izgaist. Atkārtotājus izmanto, lai samazinātu vājinājuma efektu. Turklāt atkārtotājs ne tikai kopē vai atkārto saņemtos signālus, bet arī atjauno signāla īpašības: tas pastiprina signālu un samazina traucējumus.

2.Tilts- ierīce, kas veic atkārtotāja funkcijas tiem signāliem (ziņojumiem), kuru adreses atbilst iepriekš noteiktajiem ierobežojumiem. Viena no lielo tīklu problēmām ir spriedze tīkla trafiku(ziņojumu plūsma tīklā). Šo problēmu var atrisināt šādi. Datortīkls ir sadalīts segmentos. Ziņojumu pārraide no segmenta uz segmentu tiek veikta tikai mērķtiecīgi, ja viena segmenta abonents pārraida ziņojumu cita segmenta abonentam. Tilts ir ierīce, kas ierobežo kustību tīklā un neļauj ziņojumiem pāriet no viena tīkla uz otru, neapstiprinot šķērsošanas tiesības.

Tilti var būt lokāli vai attāli.

Vietējie tilti savieno tīklus, kas atrodas ierobežotā teritorijā esošās sistēmas ietvaros.

Attālinātie tilti savieno ģeogrāfiski izkliedētus tīklus, izmantojot sakaru kanālus un modemus.

Vietējie tilti savukārt ir sadalīti iekšējos un ārējos.

Iekšējie tilti parasti atrodas vienā datorā un apvieno tilta funkciju ar abonenta datora funkciju. Funkciju paplašināšana tiek veikta, uzstādot papildu tīkla karti.

Ārējie tilti ietver atsevišķa datora izmantošanu ar īpašu programmatūruārstēšana.

3.Maršrutētājs ir ierīce, kas savieno dažāda veida tīklus, bet izmanto to pašu operētājsistēmu. Faktiski šis ir tas pats tilts, bet ar savu tīkla adresi. Izmantojot maršrutētāju adresācijas iespējas, tīkla resursdatori var nosūtīt maršrutētājam ziņojumus, kas paredzēti citam tīklam. Maršrutēšanas tabulas tiek izmantotas, lai atrastu labāko maršrutu uz jebkuru galamērķi tīklā. Šīs tabulas var būt statiskas vai dinamiskas.

4. Vārteja- īpašs aparatūras un programmatūras komplekss, kas paredzēts, lai nodrošinātu saderību starp tīkliem, izmantojot dažādus sakaru protokolus. Vārteja pārveido prezentācijas formu un datu formātus, pārsūtot tos no viena segmenta uz citu. Vārteja veic savas funkcijas līmenī, kas ir augstāks par tīkla līmeni. Tas nav atkarīgs no izmantotās pārraides vides, bet ir atkarīgs no izmantotajiem datu apmaiņas protokoliem. Parasti vārteja veic pārveidošanu starp protokoliem.

Ar vārteju palīdzību jūs varat pieslēgt lokālo tīklu resursdatoram, kā arī globālajam tīklam.

1. Grāmatā Excel lapa 1 dot nosaukumu “Izdevumu kases orderis”;

2. Uz lapas “Kases ieņēmumu orderis”, izmantojot att. 23.15 izveidot Izdevumu kases orderi;

3. Veidojot kases orderi, izmantot visu nepieciešamo tabulas elementu sapludināšanu un formatēšanu;

4. Kopēt izveidoto pasūtījumu Microsoft Word lapā;

Vispārināta datortīkla struktūra

Datortīkli ir augstākais vairāku mašīnu asociāciju veids. Izcelsim galvenās atšķirības starp datortīklu un vairāku mašīnu skaitļošanas kompleksu.

Pirmā atšķirība ir dimensija. Vairāku mašīnu skaitļošanas kompleksā parasti ietilpst divi, maksimums trīs datori, kas atrodas galvenokārt vienā telpā. Datortīkls var sastāvēt no desmitiem un pat simtiem datoru, kas atrodas attālumā viens no otra no vairākiem metriem līdz desmitiem, simtiem un pat tūkstošiem kilometru,

Otra atšķirība ir funkciju sadalījums starp datoriem. Ja vairāku mašīnu skaitļošanas kompleksā datu apstrādes, datu pārraides un sistēmas vadības funkcijas var realizēt vienā datorā, tad datortīklos šīs funkcijas
izplatīts starp dažādiem datoriem.

Trešā atšķirība ir nepieciešamība atrisināt ziņojumu maršrutēšanas problēmu tīklā. Ziņojumu no viena datora uz otru tīklā var pārsūtīt pa dažādiem ceļiem atkarībā no sakaru kanālu stāvokļa, kas datorus savieno viens ar otru.

Integrācija vienā datortehnikas kompleksā, sakaru tehnikas un
Datu pārraides kanāli izvirza īpašas prasības katram vairāku mašīnu asociācijas elementam, kā arī prasa izveidot īpašu terminoloģiju.

Tīkla abonenti- objekti, kas tīklā ģenerē vai patērē informāciju.

Abonenti tīkli var būt atsevišķi datori, datoru kompleksi, termināļi, industriālie roboti, mašīnas ar ciparu kontrolēta programma utt. Jebkurš tīkla abonents pieslēdzas stacijai.

Stacija- iekārtas, kas veic ar informācijas pārraidi un uztveršanu saistītas funkcijas.

Parasti tiek izsaukts abonenta un stacijas komplekts abonentu sistēma. Lai organizētu abonentu mijiedarbību, ir nepieciešams fizisks pārraides līdzeklis.

Fiziskā pārraides vide- sakaru līnijas vai telpa, kurā izplatās elektriskie signāli, un datu pārraides iekārtas.

Pamatojoties uz fizisko pārraides vidi, tas ir izveidots sakaru tīkls
kas nodrošina informācijas pārsūtīšanu starp abonentu sistēmām.

Šī pieeja ļauj uzskatīt jebkuru datortīklu par kolekciju
abonentu sistēmas un sakaru tīkls. Vispārināta datortīkla struktūra
ir parādīts 6.3.

Rīsi. 63. Vispārināta struktūra
datortīkls

Mūsdienu cilvēce praktiski nevar iedomāties savu dzīvi bez datoriem, taču tie parādījās ne tik sen. Pēdējo divdesmit gadu laikā datori ir kļuvuši par neatņemamu sastāvdaļu visās darbības jomās, sākot no biroja vajadzībām līdz izglītības vajadzībām, tādējādi radot nepieciešamību attīstīt iespējas un izstrādāt pavadošo programmatūru.

Datoru savienošana tīklā ir ļāvusi ne tikai palielināt, bet arī samazināt to uzturēšanas izmaksas, kā arī samazināt laiku.Proti, datortīkliem ir divi mērķi: dalīšanās programmatūra un aparatūra, kā arī atbalsts atvērta piekļuve uz datu resursiem.

Datortīkli ir veidoti pēc klienta-servera principa. Šajā gadījumā klients ir arhitektūras komponents, kas, izmantojot pieteikumvārdu un paroli, izmanto servera iespējas. Serveris savukārt nodrošina savus resursus citiem tīkla dalībniekiem. Tā varētu būt krātuve, koplietotas datu bāzes izveide, ievades/izvades iespēju izmantošana utt.

Ir vairāki datortīklu veidi:

Vietējais;

Reģionālais;

Globāli.

Šeit būtu godīgi atzīmēt, uz kādiem principiem dažādi

Vietējo datortīklu organizēšana

Parasti šādi tīkli apvieno cilvēkus, kas atrodas tuvu, tāpēc tos visbiežāk izmanto birojos un uzņēmumos datu glabāšanai un apstrādei, nododot to rezultātus citiem dalībniekiem.

Ir tāda lieta kā "tīkla topoloģija". Vienkārši sakot, šī ir ģeometriskā diagramma datoru savienošanai tīklā. Ir desmitiem šādu shēmu, taču mēs apsvērsim tikai pamata: riepu, gredzenu un zvaigzni.

1. Kopne ir sakaru kanāls, kas savieno mezglus tīklā. Katrs mezgls var saņemt informāciju jebkurā izdevīgā laikā un pārraidīt tikai tad, ja autobuss ir brīvs.
2. Gredzens. Izmantojot šo topoloģiju, darba mezgli ir secīgi savienoti aplī, tas ir, pirmā stacija ir savienota ar otro un tā tālāk, bet pēdējā ir savienota ar pirmo, tādējādi aizverot gredzenu. Šīs arhitektūras galvenais trūkums ir tāds, ka, ja vismaz viens elements neizdodas, viss tīkls tiek paralizēts.
3. Zvaigzne ir savienojums, kurā mezgli ir savienoti ar stariem ar centru. Šis savienojuma modelis nāk no tiem tālajiem laikiem, kad datori bija diezgan lieli un tikai galvas mašīna saņēma un

Kas attiecas uz globālajiem tīkliem, viss ir daudz sarežģītāk. Mūsdienās to ir vairāk nekā 200. Slavenākais no tiem ir internets.

To galvenā atšķirība no vietējiem ir galvenā vadības centra trūkums.

Šādi datortīkli darbojas pēc diviem principiem:

Serveru programmas, kas atrodas tīkla mezglos, kas apkalpo lietotājus;

Klientu programmas, kas atrodas lietotāju datoros un izmanto servera pakalpojumus.

Globālie tīkli sniedz lietotājiem piekļuvi dažādiem pakalpojumiem. Pieslēgties šādiem tīkliem var divos veidos: izmantojot iezvanes tālruņa līniju un speciālu kanālu.

P/n lapa
1. Datorsistēmu sastāvdaļas un galvenie raksturlielumi 3
2. Datu importēšana no citiem avotiem (DB, izklājlapām, teksta failiem). Datu eksportēšana. 14
Atsauces 16

Datorsistēmu sastāvdaļas un galvenie raksturlielumi.
Saturs:
1. Jēdziens “datorsistēmas”.
2. Dators.
3. Vietējie un globālie tīkli.
Jēdziens "datorsistēmas".
Mūsdienās termins "datorsistēmas" nozīmē:
- tieši dators ar tajā instalēto sistēmu un lietojumprogrammu programmatūra, un elektroniskie mediji dati;
- lokālie un globālie datortīkli.
Tāpat kā jebkurai sistēmai, arī datorsistēmām ir četras pamatīpašības:
1. izmaksu un veiktspējas attiecība;
2. uzticamība un kļūdu tolerance;
3. mērogojamība;
4. programmatūras saderība un pārnesamība.
Sastāvdaļas datorsistēmu, kā informācija, var veikt 5 galvenās funkcijas (vienu vai vairākas vienlaikus):
1. informācijas iegūšana no ārējiem avotiem;
2. informācijas sniegšana;
3. informācijas glabāšana;
4. informācijas nodošana;
5. informācijas apstrāde.
Apskatīsim datorus, vietējos un globālos tīklus atsevišķi.
Dators.
Datorus var klasificēt pēc to pielietojuma jomas un prasībām:
1. Personālie datori un darbstacijas.
Tie parādījās minidatoru evolūcijas rezultātā, pārejot no elementu bāzes mašīnām ar mazu un vidēju integrācijas pakāpi uz lielām un īpaši lielām integrālajām shēmām. Personālie datori to zemo izmaksu dēļ ļoti ātri ieguva labas pozīcijas datoru tirgū un radīja priekšnoteikumus jaunu programmatūra orientēta uz gala lietotāju. Tas, pirmkārt, ir "draudzīgs" lietotāja saskarnes", kā arī uz problēmām orientētu vidi un instrumenti lai automatizētu lietojumprogrammu izstrādi.
Sākotnējā darbstaciju orientācija uz profesionāliem lietotājiem ir novedusi pie tā, ka darbstacijas ir labi līdzsvarotas sistēmas, kurās augsta veiktspēja ir apvienota ar lielu skaitu operatīvo un ārējā atmiņa, augstas veiktspējas iekšējās kopnes, augstas kvalitātes un ātrgaitas grafikas apakšsistēma un dažādas ievades/izvades ierīces.
2. X-termināli.
Tie ir bezdisku darbstaciju un standarta termināļu kombinācija. Tie ieņem starpposmu starp personālajiem datoriem un darbstacijām.
Tipisks X terminālis ietver šādus elementus: ekrāns augstas izšķirtspējas; mikroprocesors: balstīts uz Motorola, RISC utt.; atsevišķs grafikas kopprocesors; pamata sistēmas programmas; servera programmatūra; mainīga lokālā atmiņa; porti tastatūras un peles pievienošanai; perifērijas ierīces.
3. Serveri.
Daudzlietotāju komerciālajām un biznesa lietojumprogrammu sistēmām nepieciešama pāreja uz klienta-servera skaitļošanas modeli un izkliedētu apstrādi. Sadalītā klienta-servera modelī daļu darba veic serveris, bet daļu – lietotāja dators. Ir vairāki serveru veidi, kas paredzēti dažādām lietojumprogrammām: failu serveris, datu bāzes serveris, drukas serveris, skaitļošanas serveris, lietojumprogrammu serveris. Tādējādi servera veidu nosaka tam piederošā resursa veids (datņu sistēma, datubāze, printeri, procesori vai lietojumprogrammatūras pakotnes).
No otras puses, pastāv serveru klasifikācija, ko nosaka tā tīkla mērogs, kurā tie tiek izmantoti: serveris darba grupa, departamenta serveris vai uzņēmuma mēroga serveris (korporatīvais serveris).
Mūsdienu serverus raksturo: divu vai vairāku centrālo procesoru klātbūtne; daudzlīmeņu kopņu arhitektūra, kā arī daudzas standarta ievades/izvades kopnes; tehnoloģiju atbalsts disku masīvi RAID; atbalsts simetriskajam daudzapstrādes režīmam, kas ļauj sadalīt uzdevumus pa vairākiem centrālajiem procesoriem, vai asimetrisko daudzapstrādes režīmu, kas ļauj sadalīt procesorus konkrētu uzdevumu veikšanai; darbojas UNIX un Windows operētājsistēmās; augsta paplašināmības, elastības un pielāgojamības pakāpe.
4. Lieldatori.
Tas ir sinonīms jēdzienam "parastais dators". Tie var ietvert vienu vai vairākus procesorus, no kuriem katrs savukārt var būt aprīkots ar vektoru līdzprocesoriem (operācijas paātrinātājiem ar superdatora veiktspēju). Arhitektūras ziņā lieldatori ir daudzprocesoru sistēmas, kas satur vienu vai vairākus centrālos un perifērijas procesorus ar kopīgu atmiņu, kas ir savstarpēji savienoti ar ātrgaitas datu pārraides ceļiem. Šajā gadījumā galvenā skaitļošanas slodze krīt uz centrālajiem procesoriem, un perifērijas procesori nodrošina darbu ar plašu perifērijas ierīces.
5. Klasteru arhitektūras.
Klasteru sistēma ir definēta kā savstarpēji savienotu datoru grupa, kas pārstāv vienu informācijas apstrādes vienību.
Tam ir šādas galvenās īpašības: augsta pieejamība; augsta caurlaidspēja; sistēmas uzturēšanas vienkāršība: koplietojamās datu bāzes var uzturēt no vienas vietas, lietojumprogrammas var instalēt tikai vienu reizi koplietošanas klastera diskos un koplietot starp visiem klastera datoriem; paplašināmība: klastera skaitļošanas jaudas palielināšana tiek panākta, pievienojot tam papildu datorus.
galvenā iezīme Datora struktūra ir tāda, ka visas datora ierīces apmainās ar informāciju, izmantojot sistēmas kopni. Savienots ar sistēmas kopni Procesors(vai vairāki procesori), RAM, pastāvīgā un kešatmiņa, kas izgatavotas mikroshēmu veidā. Šīs sastāvdaļas ir uzstādītas uz mātesplates. Mātesplatei ir pievienotas ārējās ierīces kartes: video adapteris, Skaņas karte, tīkla karte utt. Atkarībā no ierīču sarežģītības uz šīm platēm var atrasties citi specializēti procesori: matemātiskie, grafiskie utt. Savienots ar mātesplati, izmantojot vadus HDD, disketes un optisko disku lasītājs.

Jebkurš Personālais dators satur šādus galvenos elementus:
1. procesors - ierīce, kas tieši veic datu apstrādes procesu, galvenie raksturlielumi: takts frekvence, vārda garums, arhitektūra;
2. sistēmas kopne: savienotu vadu sistēma informācijas pārraidei starp tai pieslēgtām datora ierīcēm, pa kopni tiek pārraidīta trīs veidu informācija: dati, datu adreses, komandas;
3. mātesplate ar mikroshēmu;
4. iekšējā atmiņa: strukturāli veikts moduļu veidā, uz kuriem ir vairākas mikroshēmas mazs dēlis un ir paredzēts starpposma datu glabāšanai, kas prasa maksimālu ātra piekļuve, atmiņas galvenie raksturlielumi: ietilpība, piekļuves laiks, informācijas vienības uzglabāšanas izmaksas;
5. ārējās ierīces: sadalītas ievades ierīcēs, izvadierīcēs un ārējās atmiņas ierīcēs, ārējo ierīču galvenais vispārīgais raksturlielums var būt datu pārraides ātrums:
Ierīces tips Datu pārraides virziens Pārraides ātrums, KB/s
Tastatūras ievade 0.01
Peles ievade 0.02
Balss ievade 0.02
Skenera ievade 200
Balss izvades izvade 0,06
Līnijas printera izvade 1.00
Lāzerprintera izvade 100
Optiskā diska krātuve 7800
Magnētiskā lente ZU 2000
Magnētiskā diska atmiņa 25000
Diskešu atmiņa 40

Datu nesēji, kas izmanto dažādus fiziskos principus, tiek izmantoti kā ārējā atmiņa personālajos datoros:
- magnētiskie diski- tie ir galvenie datu nesēji, kam raksturīgs lielākais datu pārraides ātrums, taču informācijas glabāšanas uzticamība magnētiskajos diskos nav īpaši augsta;
- elastīgi magnētiskie diski: zemas izmaksas un uzticamība;
- kompaktdiski: liela ietilpība, zemu cenu, augsta uzticamība...
6. Monitors. Rīks grafiskās un testa informācijas attēlošanai.
Kā vispārīgās īpašības var atšķirt sekojošo:
1. Veiktspēja (performance):
Datora ātrums ir ātrums, ar kādu tas izpilda noteiktu pieprasījumu secību (ko nosaka procesora ātrums, datu kopnes joslas platums vai apmaiņas ātrums ar iekšējām un ārējām ierīcēm).
Uz priekšu mūsdienu datori grūti pielietot, jo datoru jauda pieaug gan palielinātas veiktspējas, gan arhitektūras sarežģītības dēļ.
Pamatu dažādu veidu datoru salīdzināšanai savā starpā nodrošina standarta veiktspējas mērīšanas metodes.
Datora veiktspējas mērvienība ir laiks: dators, kas veic tādu pašu darba apjomu īsākā laikā, ir ātrāks. Jebkuras programmas izpildes laiks tiek mērīts sekundēs. Bieži veiktspēja tiek mērīta kā ātrums, ar kādu notiek noteikts notikumu skaits sekundē, tāpēc mazāk laika nozīmē lielāku veiktspēju.
Lai mērītu procesora darbības laiku noteiktā programmā, tiek izmantots īpašs parametrs - CPU laiks, kurā nav iekļauts I/O latentums vai citas programmas izpildes laiks. Acīmredzot atbildes laiks, ko redz lietotājs, ir kopējais programmas izpildes laiks, nevis CPU laiks. CPU laiku var sīkāk sadalīt laikā, ko centrālais procesors pavada, tieši izpildot lietotāja programmu, ko sauc par lietotāja CPU laiku un CPU pavadīto laiku. operētājsistēma lai izpildītu programmas pieprasītos uzdevumus, un zvanīja sistēmas laiks PROCESORS.
CPU laiku konkrētai programmai var izteikt divos veidos: noteiktas programmas pulksteņa sitienu skaitu, kas reizināts ar pulksteņa tikšanas ilgumu, vai pulksteņa tikšu skaitu konkrētai programmai, kas dalīts ar pulksteņa frekvenci.
Svarīgs raksturlielums, kas bieži tiek publicēts procesora pārskatos, ir vidējais pulksteņa ciklu skaits vienā instrukcijā.
Tādējādi CPU veiktspēja ir atkarīga no trim parametriem: pulksteņa cikla, vidējā pulksteņa ciklu skaita vienā instrukcijā un izpildīto instrukciju skaita. Salīdzinot divas mašīnas, ir jāņem vērā visas trīs sastāvdaļas, lai saprastu relatīvo veiktspēju.
Alternatīvas mērvienības
- MIPS - miljons komandu sekundē. Kopumā tas ir operāciju ātrums laika vienībā, t.i. jebkurai programmai MIPS ir vienkārši programmas instrukciju skaita attiecība pret tās izpildes laiku. Tomēr, izmantojot MIPS kā salīdzināšanas metriku, rodas trīs problēmas: CPU instrukciju kopas atkarība, atkarība no programmas, var radīt pretēju ietekmi uz veiktspēju.
- MFLOPS. Parasti zinātniskiem un tehniskiem uzdevumiem procesora veiktspēju mēra MFLOPS (miljoniem peldošā komata skaitļu sekundē vai miljoniem elementāru aritmētisko darbību ar peldošā komata skaitļiem, kas tiek veiktas sekundē). Kā mērvienība MFLOPS ir paredzēts tikai peldošā komata veiktspējas mērīšanai, un tāpēc tas nav piemērojams ārpus šīs ierobežotās zonas.
Testi: INPACK (Livermore cilpas) ir Fortran programmu fragmentu kopums, no kuriem katrs ir ņemts no reālās programmatūras sistēmas; LINPACK ir Fortran programmu pakete lineāro algebrisko vienādojumu sistēmu risināšanai; SPECint92 un SPECfp92 - pamatojoties uz reālu lietojumprogrammas plašs lietotāju loks utt.
2. Sistēmas caurlaidspēja – nosaka daudzprogrammēšanas sistēmas maksimālo veiktspēju, ko mēra pēc pabeigto darbu skaita minūtē. Ziņojumā iekļauts grafiks joslas platums sistēma parāda, kā tā darbojas dažādās slodzēs.
3. Uzticamība: laiks starp atteicēm un darbības laiku.
4. Izmaksas un lietošanas ērtums.
5. Procesoru skaits, apjoms brīvpiekļuves atmiņa, ārējās atmiņas apjoms.
6. Atbalstītā lietojumprogramma un sistēmas programmatūra.
Vietējie un globālie tīkli.
Datortīkls ir datoru kopums, kas savienoti ar datu pārraides palīdzību.
Atkarībā no lidmašīnā iekļauto datoru attāluma tīklus parasti iedala lokālajos un globālajos:
1. Lokālais tīkls ir savstarpēji savienotu datoru grupa, kas atrodas ierobežotā teritorijā, piemēram, ēkā. Attālums starp datoriem vietējā tīklā var sasniegt vairākus kilometrus. Vietējie tīkli parasti tiek izvietoti organizācijā, tāpēc tos sauc arī par korporatīvajiem tīkliem.
2. Lielus tīklus sauc par globālajiem. Globālais tīkls var ietvert citus globālos tīklus, lokālos tīklus un atsevišķus datorus. Globālajiem tīkliem ir gandrīz tādas pašas iespējas kā vietējiem tīkliem. Bet tie paplašina savu darbības jomu.
Lai raksturotu tīkla arhitektūru, tiek izmantoti loģiskās un fiziskās topoloģijas jēdzieni:
1. Fiziskā topoloģija ir tīkla fiziskā struktūra, metode visu tīkla aparatūras komponentu fiziskai savienošanai. Ir vairāki fiziskās topoloģijas veidi:
- Kopnes topoloģija. Vienkāršākais, kurā kabelis iet no datora uz datoru, savienojot tos ķēdē. Šādi tīkli ir lētāki, taču, ja tīkla mezgli atrodas visā ēkā, tad zvaigžņu topoloģijas izmantošana ir daudz ērtāka.
- Ar fizisko zvaigžņu topoloģiju katrs serveris un darbstacija ir savienota ar īpašu ierīci - centrālo centrmezglu, kas savieno tīkla mezglu pāri - komutāciju.
- Ja tīklā ir daudz mezglu un daudzi atrodas lielā attālumā viens no otra, kabeļa patēriņš, izmantojot zvaigžņu topoloģiju, būs liels. Turklāt centrmezglam var pievienot tikai ierobežotu skaitu kabeļu. Šādos gadījumos tiek izmantota sadalīta zvaigžņu topoloģija, kurā vairāki centrmezgli ir savienoti viens ar otru.
- Papildus aplūkotajiem savienojumu veidiem var izmantot arī gredzenveida topoloģiju, kurā darbstacijas ir savienotas gredzenā. Šī topoloģija praktiski netiek izmantota vietējie tīkli, bet to var izmantot globālajiem.
2. Tīkla loģiskā topoloģija nosaka veidu, kādā tīkla ierīces pārsūta informāciju no viena mezgla uz nākamo. Ir divu veidu loģiskā topoloģija: kopne un gredzens.
Kopumā tīklu var attēlot kā šādu elementu kopumu:
1. Informācijas apstrādes mezgli:
- Darbstacijas.
- Serveri un superserveri: veic dažādus servisa funkcijas. Ir dažādi serveru veidi, kurus nosaka sniegtā pakalpojuma veids:
 Failu serveris nodrošina piekļuvi datiem, kas glabājas servera ārējā atmiņā. Tādējādi failu serverim tiek uzticēti visi datu uzglabāšanas drošības, datu izguves, arhivēšanas uc uzdevumi. Servera ārējā atmiņa kļūst par sadalītu resursu, jo to var izmantot vairāki klienti.
 Drukas serveris organizē printera koplietošanu.
 Modemu pūls ir dators, kas aprīkots ar speciālu tīkla karti, kuram var pieslēgt vairākus modemus. Tādējādi zināms ietaupījums tiek panākts, ja, piemēram, desmit datori darbojas, izmantojot trīs modemus.
 Starpniekserveris ne tikai izmanto vienu savienojumu ar internetu, bet arī nodrošina savu atmiņu pagaidu failu glabāšanai, kas paātrina darbu ar tīklu.
 Maršrutētāja galvenais uzdevums ir atrast īsāko ceļu, pa kuru tiks nosūtīta kādam datoram adresēta ziņa. globālais tīkls. Maršrutētājs ir vai nu specializēts dators, vai parasts dators ar īpašu programmatūru.
 Lietojumprogrammu serveris tiek izmantots, lai izpildītu programmas, kuras kādu iemeslu dēļ ir nepraktiskas vai neiespējamas izpildīt citos tīkla datoros. Acīmredzams iemesls var būt nepietiekama klientu datoru veiktspēja. Vēl viens iemesls ir dažu to izmantošana standarta bibliotēkas, kuru kopēšana katrā klienta datorā ir darbietilpīga un turklāt rada bibliotēkas versijas nekonsekvenci. Šādam serverim jābūt ar lielu galvenās un ārējās atmiņas apjomu un augstu veiktspēju.
 Datu bāzu serveri.
- Termināļi.
2. Sakaru kanāli (vide datu apmaiņai starp mezgliem):
- Bezvadu optiskās sakaru līnijas.
- Optisko šķiedru sakaru līnijas.
- Radio kanāli, tostarp satelīta kanāli.
- Pamatojoties uz vara kabeli: ekranēts un neekranēts vītā pāra, biezs un plāns koaksiāls utt. Galvenās tīkla kabeļa īpašības ir datu pārraides ātrums un maksimālais pieļaujamais garums. Abus raksturlielumus nosaka kabeļa fizikālās īpašības.
Mūsdienīgas informācijas vides veidošanā uzņēmumam svarīga loma ir atbilstošas ​​kabeļu sistēmas klātbūtnei, kurai jābūt izveidotai atbilstoši pieņemtajiem standartiem, jābūt universālai, mērogojamai, elastīgai struktūrai un ļoti uzticamai.
90. gadu sākumā jēdziens Strukturēts Kabeļu sistēma, nodrošinot virkni pakalpojumu datu pārraidei, balss un video informācijai. Nepieciešamību definēt standartus radīja vēlme nodrošināt iekārtu savietojamību no dažādi ražotāji un kopumā sargāt komunikāciju infrastruktūras izveidē ieguldītos līdzekļus.
3. Komutācijas iekārtas (var saukt arī par informācijas apstrādes mezgliem, bet transporta līmenī):
- Kontaktligzdas, savienotāji, paneļi utt.
- Modemi. Šī ir datora sakaru ierīce telefona līnijas. Autors telefonu tīkls visus datus var pārsūtīt tikai analogā formā. Dati no datora tiek piegādāti digitālā formātā. Modema uzdevums ir pārveidot digitālos datus analogā formā un otrādi.
- Tīkla kartes. Tie ir uzstādīti papildu dēļi mātesplatē PC. Izveidojiet savienojumu ar tīkla karti tīkla kabeļi. Tīkla karte nosaka lokālā tīkla veidu.
- Koncentratori.
- Slēdži.
- Maršrutētāji.
- Vārti.
Galvenās tīklu īpašības ir:
1. Ziņas piegādes laiks. Definēts kā statistiskais vidējais laiks no brīža, kad ziņojums tiek pārsūtīts uz tīklu, līdz ziņojumu saņem adresāts.
2. Tīkla veiktspēja. Atspoguļo serveru kopējo veiktspēju.
3. Datu apstrādes izmaksas. Datu apstrādes izmaksas nosaka gan apstrādei izmantoto iekārtu izmaksas, gan piegādes laiks un tīkla veiktspēja.
4. Tīkla veids. Nosaka datu pārraides tīkla uzbūve un darbības principi, kurus apraksta protokols. Protokols ir noteikumu sistēma, kas nosaka formātu un procedūras datu pārsūtīšanai tīklā.
5. Datu pārraides ātrums. Šobrīd lokālajiem tīkliem plaši tiek izmantoti divi galvenie tīkla ātrumi - 10 Mbit/s atbilstoši IEEE 802.3 (10Base-T) standartam un 100 Mbit/s atbilstoši IEEE 802.12 (100Base-TX) standartam, kā arī 1000 Mbit/s (1Gbit/s) saskaņā ar IEEE 802.3ab (1000Base-TX) standartu.
6. Tīkla uzticamība.
Datu importēšana no citiem avotiem (DB, izklājlapām, teksta failiem). Datu eksportēšana.
Saistībā ar informācijas pieaugošo nozīmi un lomu mūsdienu sabiedrības dzīvē, būtiski pieaugošo glabājamās, saņemamās un apstrādājamās informācijas apjomu, ir radies datu strukturēšanas pamatuzdevums (informācija pasniegta formā, kas ļauj automatizēt tās vākšanu, uzglabāšanu). un turpmāko apstrādi, ko veic persona vai informācijas nesēji).
Termins strukturēšana nozīmē vienotu attēlojumu un formātu izveidi.
Tā kā uzdevumi un prasības attiecībā uz automatizētas sistēmas ir dažādas, ir izstrādātas un tiek izmantotas dažādas informācijas pasniegšanas formas.
Var izšķirt šādas informācijas sistēmās izmantotās formas (sarežģītības secībā):
1. Teksta faili. Tie ir vai nu alfabētu un vadības rakstzīmju secība (formāti ar paplašinājumu “*.txt”, ko raksturo dažādi kodējumi), vai binārie faili, kas ļauj sarežģīt teksta struktūru, pievienojot grafiskus un citus objektus (failus “*.doc”, “*.rtf” utt.).
2. Izklājlapas. Tie pārstāv viendabīgu struktūru kopumu, kuru lauki ir identiski pēc nozīmes.
3. Datu bāzes faili. Tie ir veidoti, pamatojoties uz izklājlapām, kas ir savstarpēji savienotas līmenī failu sistēmas ko attēlo viens vai vairāki faili.
Priekš efektīvs darbs ar informāciju nepieciešams nodrošināt datu apmaiņu starp teksta faili, izklājlapas un datu bāzes, kā arī nodrošina izdruku un vizuālo uztveri.
Datu apmaiņa sastāv no importa un eksporta:
1. Datu importēšana - nodrošināšana informācijas sistēma nepieciešamos datus ārējai videi noteiktā formātā.
2. Datu eksports – datu saņemšana un integrēšana no ārējās vides informācijas sistēmā tai saprotamā formātā, saglabājot integritāti.
Šajā gadījumā ir ļoti svarīgi, lai informācijas avots un saņēmējs izmantotu vienādus datu prezentācijas formātus, pretējā gadījumā grafika tiks uztverta kā teksts, mūzika kā video, kas radīs sistēmas integritātes pārkāpumu, kas mēģinās ļaunprātīgi izmantot šos datus. Mūsdienu datu banku kontekstā tas var radīt milzīgus zaudējumus.
Tāpēc šodien šī problēma tiek atrisināta divos veidos:
1. Standartu izstrāde informācijas pasniegšanai gan valsts līmenī, gan plaši izmantoto aplikāciju un DBVS līmenī, piemēram:
- grafiskie faili: “*.bmp”, “*.jpg”, “*.tiff”, “*.gif” utt.;
- video faili: “*.avi”, “*.mpeg”, “*.asf” utt.;
- datu bāzes faili: “*.db”, “*.mdb”, “*.dbf” utt.;
2. Objektu tehnoloģiju izstrāde.

Bibliogrāfija
1. Inside the Internet Informācijas meklēšanas metodes, Kuzņecovs S.D., - Izglītojoša grāmata +. - M. – 2001. gads.
2. Globālie televīzijas ziņu tīkli informācijas tirgū, Orlova V.V., - RIP-Holding. – M. - 2003. gads
3. Globālais bizness un informāciju tehnoloģijas. Mūsdienu prakse un ieteikumi, Popovs V.M., Maršavins R.A., - Finanses un statistika. – M. - 2001. gads.
4. Datorzinātne. Mācību grāmata. – M. - 1999. gads.