3. Техническое обеспечение аис. Сетевые технологии

3.1. Техническое обеспечение АИС

Техническое обеспечение представляет собой комплекс технических средств (сбора, регистрации, передачи, обработки, отображения, размножения информации), предназначенных для работы информационной системы, а также техническую документацию и методические материалы.

Основным техническим средством современных информационных технологий является ЭВМ.

По размерам и функциональным возможностям ЭВМ можно разделить на следующие типы:

супер-ЭВМ – мощные многопроцессорные вычислительные машины;

мэйнфрэймы – большие ЭВМ, отличающиеся высокой производительностью, быстродействием, надежностью. Применяются для обработки больших объемов информации, а также в качестве серверов в вычислительных сетях;

мини-ЭВМ – превосходят по характеристикам персональные компьютеры, используются для решения тех задач, для которых производительности персональных компьютеров недостаточно;

персональные компьютеры – отличаются небольшой стоимостью, гибкостью архитектуры, «дружественностью» программного обеспечения. Большинство современных компьютеров являются IBM-совместимыми. Фирма IBM в 1981 году реализовала принцип открытой архитектуры – возможность сборки из независимо изготовленных частей;

переносные компьютеры (ноутбуки) – подкласс персональных компьютеров. Быстро развиваются, достигли характеристик, позволяющих использовать их и в офисе и дома, как обычный персональный компьютер;

карманные компьютеры – небольшие компьютеры весом 300-500 г, помещающиеся в руке;

смартфоны – появились как усовершенствованные мобильные телефоны, дополненные запоминающими устройствами достаточно большого объема, микропроцессором, возможностью работать с разнообразным программным обеспечением.

Устройство ЭВМ, персонального компьютера, его внешние устройства подробно рассматриваются студентами при изучении курса «Информатика». Студенты должны знать основные блоки персонального компьютера (системный блок, клавиатура, монитор), назначение дополнительных устройств (мыши, принтера, модема, звуковой карты, сканера, плоттера), основные узлы, расположенные в системном блоке (процессор, оперативная память, жесткий магнитный диск, дисководы, блок питания, контроллеры), их основные технические характеристики и параметры.

Другие технические средства для механизации и автоматизации управленческих работ называют офисной организационной техникой (оргтехникой).

К ним относятся средства:

составления и изготовления документов;

копирования и размножения документов;

хранения и транспортирования документов;

обработки документов (маркировальные, переплетные машины, ламинаторы и т.д.);

административно-управленческой связи.

3.2. Понятие, назначение компьютерных сетей

На большинстве современных предприятий используются ПК. Их всегда целесообразно соединять в компьютерную сеть, что позволяет более эффективно использовать технические, программные, информационные средства.

Для создания и обеспечения работы сети необходимы не только компьютеры и другие технические устройства, но и программные средства, а также средства, обеспечивающие передачу информации по сети. Сеть – совокупность программных, технических и коммуникационных средств, обеспечивающих эффективное распределение вычислительных ресурсов.

Сетевая операционная система – системные программные средства, управляющие процессами в сети. Коммуникационные средства являются каналами передачи данных.

Для создания прямого соединения нескольких (до 10-15) компьютеров в операционных системах Windows’98, Windows Pro 2000 не требуется специального программного обеспечения. Функции сетевой операционной системы в этом случае выполняет операционная система компьютера.

Для сетей с большим количеством пользователей и сложной архитектурой используются сетевые операционные системы Windows NT Server, Windows Server 2000, Novell Netware, Unix .

Для обеспечения совместимости компьютеров, программ и баз данных в сети действуют специальные стандарты, называемые протоколами. Их функции выполняют программные и аппаратные средства.

Сеть позволяет:

передавать информацию в виде файлов, создавать новые виды сервисного обслуживания, например, электронную почту.

• построить и совместно использовать централизованные или распределенные базы данных;

• совместно использовать и разделять ресурсы технических средств, организовать распределенную обработку данных;

• совместно использовать и разделять прикладные программы;

• расширить перечень решаемых в информационной системе задач;

• повысить надежность информационной системы;

• снизить стоимость обработки информации.

3.3. Виды компьютерных сетей

Компьютерные сети разнообразны:

1. В соответствии с протоколами и территориальным расположением пользователей, сети делят на следующие виды. Локальные сети (ЛВС) объединяют пользователей на небольшом расстоянии, используют единый протокол. Региональные сети связывают абонентов, расположенных на значительных расстояниях друг от друга – десятки, сотни километров (внутри города, региона, страны). Глобальные сети объединяют как отдельные компьютеры, так и локальные сети, использующие различные протоколы, находящиеся на значительных расстояниях.

Локальные сети могут входить к региональные и глобальные сети, региональные – объединяться в глобальные.

2. По способу организации выделяют одноранговые и двуранговые сети.

В одноранговых сетях все компьютеры равноправны, нет выделенных серверов. Функции сервера выполняют все компьютеры. Количество пользователей небольшое – 3-5 человек. Для управления сетью используется операционная система компьютера (Windows’98, Windows Pro 2000).

Двуранговые сети включают с себя компьютеры – серверы, обеспечивающие пользователей сети определенными услугами. Компьютеры, на которых работают пользователи сети, называют рабочими станциями, через них пользователи получают доступ к ресурсам сети. Рабочая станция отправляет серверу запрос на выполнение каких-либо действий. Сервер выполняет требуемые действия и посылает ответ-отчет.

По назначению серверы бывают:

Файловый сервер (файл-сервер) – хранит данные пользователей сети и обеспечивает им доступ к этим данным.

Принт-сервер – выполняет операции печати.

В клиент-серверных системах программа разделяется на две части – клиентскую и серверную. Обработка данных распределена между сервером и клиентом (рабочая станция, пользователь). Клиент формирует запрос на сервер. Сервер выполняет запрос, поступивший от клиента. Результаты выполнения запроса передаются клиенту. Часть обработки выполняется непосредственно на сервере, устраняется непроизводительная перегонка информации по сети.

Почтовый сервер (Mail Server) используется для организации электронной почты, создания электронных почтовых ящиков.

Архивационный сервер (сервер резервного копирования) служит для резервного копирования информации.

3. По способу связи в сетях различают следующие каналы передачи данных:

Плоский двужильный кабель (в том числе может использоваться телефонный кабель);

Витая пара проводов;

Коаксиальный кабель;

Оптоволоконный кабель (световод) – информация передается в виде пучка света;

Беспроводные технологии используют различные волны (радиоволны, СВЧ-излучение, инфракрасные лучи). Передающей средой является эфир. При использовании космических спутников возможно подключение переносных компьютеров в зоне приема.

4. Локальные сети различаются по топологии – усредненной геометрической схеме соединений сети. Выделяют шинные, кольцевые, звездообразные сети.

3.4. Работа в сети

Управление сетью, администрирование сети осуществляет лицо – системный администратор. Он определяет права пользователей для доступа к ресурсам сети.

Регистрация рабочей станции в сети может осуществляться с идентификацией пользователя и вводом опознавательного пароля. При отказе от регистрации в сети, можно использовать ресурсы компьютера локально, но невозможно использовать ресурсы сети.

Через пиктограмму «Сетевое окружение» можно получить доступ к открытым для общего доступа дискам и внешним устройствам включенных компьютеров сети. Для ограничения доступа с других компьютеров через сеть для дисков и папок на дисках, внешних устройств пользователем может быть установлен локальный доступ.

3.5.Функциональные устройства сетей

Некоторые устройства сети были рассмотрены в п. 3.3. Это серверы, рабочие станции, сетевой кабель.

Кроме того, применяются следующие устройства:

сетевой адаптер (сетевая карта) – для соединения сетевого кабеля с компьютером;

модем – устройство, выполняющее модуляцию и демодуляцию информационных сигналов при передаче их из ЭВМ в канал связи и при приеме в ЭВМ из канала связи (МОдулятор+ДЕМодулятор). Часто используется обмена информацией между удаленными компьютерами по каналам связи. Под каналом связи понимают линии связи, которые могут быть проводные (кабельные), радиочастотные и другие, и способ передачи данных (цифровые или аналоговые сигналы). В зависимости от типа канала связи модемы подразделяют на кабельные, радиомодемы и другие. Наиболее широкое применение нашли модемы, ориентированные на подключение к коммутируемым телефонным каналам связи.

коммутатор – осуществляет соединение портов в сети;

повторитель – передает сигнал;

концентратор (HAB) – передает, усиливает сигнал;

маршрутизатор – отправляет пакеты по заданному маршруту

Для связи нескольких ЛВС используются мосты и шлюзы.

3.6. Появление, развитие, структура сети Internet

Из всех компьютерных сетей наибольшей и самой популярной является Internet.

Internet – глобальное сообщество сетей. Начинался как военная программа, направленная на повышение устойчивости системы обороны США. Нет единого центра управления. Таких центров несколько, они взаимозаменяемы и находятся в разных частях света, соединены линиями связи высокой пропускной способности на основе оптоволоконного кабеля. К этим линиям подключаются провайдеры – организации, предоставляющие услуги по подключению к Internet, через их линии связи могут подключаться другие провайдеры и пользователи Internet – локальные сети и отдельные компьютеры. Варианты подключения к Internet: постоянное подключение, коммутируемое – на время сеанса работы, подключение в части электронной почты. В 1983 г. (считается годом рождения Internet) произошли революционные изменения в программном обеспечении компьютерной связи – стандартизированы протоколы TCP/IP.

TCP – группа протоколов транспортного уровня, управляют тем, как происходит передача информации.