- •Оглавление
- •Глава 1. Основные понятия теории информатики и кодирования 3
- •Глава 2. Технические средства реализации информационных процессов 18
- •Глава 3. Программные средства реализации информационных процессов. 33
- •Глава 4. Модели решения функциональных и вычислительных задач 41
- •Глава 5. Программирование на языке Турбо Паскаль 46
- •Глава 6. Локальные и глобальные сети эвм. Методы защиты информации 78
- •Глава 7. Задания к лабораторным работам 118
- •Основные понятия теории информатики и кодирования
- •Понятие сообщения и кода
- •Характеристики информации и меры количества информации
- •Позиционные системы счисления
- •Основные понятия
- •Римская система счисления.
- •Десятичная система счисления
- •Двоичная система счисления
- •Преобразование чисел из одной системы счисления в другую
- •Кодирование данных
- •Представление чисел
- •Кодирование текстовых и символьных данных
- •Кодирование графических данных
- •Кодирование звуковой информации
- •Технические средства реализации информационных процессов
- •История развития эвм
- •Понятие и основные виды архитектуры эвм
- •Устройства обработки информации
- •Устройства хранения информации
- •Постоянное запоминающее устройство (пзу, rom)
- •Магнитооптические диски
- •Устройства ввода и вывода данных
- •Видеотерминалы
- •Устройства ручного ввода информации
- •Устройства печати
- •Устройства поддержки безбумажных технологий
- •Устройства обработки звуковой информации
- •Устройства для соединения компьютеров в сеть
- •Программные средства реализации информационных процессов.
- •Программное обеспечение эвм
- •Операционные системы
- •Файловая структура операционных систем
- •Операции с файлами
- •Модели решения функциональных и вычислительных задач
- •Моделирование как метод познания
- •Классификация и формы представления моделей
- •Аналитические и имитационные методы моделирования
- •Средства моделирования систем
- •Информационная модель объекта
- •Программирование на языке Турбо Паскаль
- •Введение
- •Общие сведения
- •Основные этапы решения задач на компьютере
- •Свойства и способы описания алгоритмов
- •Система программирования Турбо Паскаль
- •Диалоговая среда разработчика Турбо Паскаль
- •Элементы языка Турбо Паскаль
- •Алфавит
- •Идентификаторы
- •Данные в языке Паскаль
- •Понятие типа данных в Турбо Паскаль
- •Простые типы данных
- •Структурированные типы данных
- •Указатель (ссылочный тип)
- •Константы
- •Переменные и типы переменных
- •Структура программы на Турбо Паскаль
- •Выражения
- •Математические операции
- •Логические операции
- •Операции отношения
- •Приоритет операций
- •Основные математические функции (стандартные функции)
- •Примеры
- •Тип выражения
- •Виды вычислительных алгоритмов
- •Линейный вычислительный процесс
- •Оператор присваивания
- •Операторы ввода и вывода
- •Ввод данных
- •Вывод данных
- •Управление выводом данных
- •Вывод на печать
- •Разветвляющийся вычислительный процесс
- •Оператор условного перехода
- •Оператор выбора
- •Оператор безусловного перехода
- •Операторы повторений
- •Оператор цикла while-do (цикл с предусловием)
- •Цикл-до repeat-until (цикл с постусловием)
- •Цикл for (цикл с параметром)
- •Массивы
- •Подпрограммы
- •Понятие подпрограммы
- •Подпрограмма–функция
- •Подпрограмма–процедура
- •Локальные и глобальные сети эвм. Методы защиты информации
- •Сетевые технологии обработки данных
- •Эволюция вычислительных систем
- •Классификация компьютерных сетей
- •Технологии обработки данных в сетях
- •Принципы построения вычислительных сетей
- •Основы компьютерной коммуникации
- •Основные топологии вычислительных сетей
- •Адресация узлов сети
- •Коммуникационное оборудование
- •Сетевой сервис и сетевые стандарты. Работа в сети Интернет
- •Сетевой сервис
- •Сетевые стандарты. Архитектура компьютерной сети
- •Глобальная сеть Интернет
- •Возникновение Интернет
- •Интернет как иерархия сетей
- •Адресация в сети Интернет
- •Службы сети Интернет
- •.Программы для работы в сети Интернет
- •1)Типы браузеров.
- •2)Сравнительные характеристики браузеров.
- •Защита информации в глобальных и локальных компьютерных сетях
- •Методы обеспечения защиты информации
- •Компьютерные вирусы и меры защиты информации от них
- •Криптографические методы защиты данных
- •Задания к лабораторным работам
- •Лабораторная работа № 1
- •Лабораторная работа № 2
- •Лабораторная работа № 3
- •Лабораторная работа № 4
- •Лабораторная работа № 5
- •Лабораторная работа №6
- •Приложение
- •Vt 11 Вертикальная табуляция;
-
Глобальная сеть Интернет
-
Возникновение Интернет
Ярким примером открытой системы является международная сеть Интернет. Слово Internet (Интернет) происходит от выражения Interconnected Networks – связанные сети. Это глобальное сообщество малых и больших сетей. Сеть Интернет развивалась в полном соответствии с требованиями, предъявляемыми к открытым системам. В разработке её стандартов принимали участие тысячи специалистов-пользователей этой сети из различных университетов, научных организаций и фирм-производителей вычислительной аппаратуры и программного обеспечения, работающих в разных странах. Само название стандартов, определяющих работу сети Интернет – Request For Comments (RFC), что можно перевести как «запрос на комментарии», – показывает гласный и открытый характер принимаемых стандартов. В результате сеть Интернет сумела объединить в себе самое разнообразное оборудование и программное обеспечение большого числа сетей, разбросанных по всему миру.
А появлением сети мы обязаны компании Rand Corporation и нескольким учебным заведениям - в их числе Массачусетскому технологическому институту (Massachusetts Institute of Technology, MIT) и Калифорнийскому университету в Лос-Анжелесе (University of California at Los Angeles, UCLA), разработавшим новый сетевой протокол. Он должен был обеспечить высокоскоростную связь между двумя компьютерами в сети даже в случае обрыва какого-либо из промежуточных кабелей, выбрав новый доступный маршрут движения информации. Технология получила признание Министерства обороны США (U.S. Department of Defense, DOD), потому что позволяла обеспечить непрерывную связь в условиях кризисных ситуаций. В 1969 году Агентство перспективных исследований Министерства обороны США (DOD Advanced Research Projects Agency, ARPA) приступило к созданию первой сети на основе нового протокола. Первоначально сеть, получившая название ARPANET, объединяла четыре суперкомпьютера, находящиеся на территории США (Калифорнийского университета Лос-Анджелеса, Стаффордского исследовательского института, Калифорнийского университета Санта-Барбары и университета штата Юта). Это был прообраз Интернета.
Суперкомпьютер - компьютер, обладающий большой вычислительной мощностью. Наиболее известны суперкомпьютеры CRAY (США). Использование таких машин позволяет выполнять сложные вычисления для прогнозирования погоды, расчёта характеристик ядерного оружия либо создания компьютерных спецэффектов. Стоимость суперкомпьютеров редко опускается ниже 60 миллионов американских долларов. Экспорт подобной техники в третьи страны из США запрещён. Наибольшим числом суперкомпьютеров на сегодняшний день обладают Соединенные Штаты Америки.
Система ARPANET оказалась очень удобной для обмена информацией. В ней применена идея коммутации пакетов, что гарантировало целостность информации, даже, если часть коммуникационных линий выйдет из строя.
Передача данных по сети должна быть разбита на ряд последователь шагов, каждому из которых соответствует свой протокол. Эти шаги выполняются на каждом сетевом компьютере в одной и той же последовательности. На компьютере-отправителе они выполняются сверху вниз, на компьютере-получателе — снизу вверх.
Модель открытых систем (МОС) позволяет определить, какие протоколы нужно использовать на каждом уровне. Различают два типа протоколов: базовые и прикладные. Базовые протоколы отвечают за физическую пересылку сообщений между компьютерами в сети (например, ТСР/IP). Прикладные протоколы отвечают за функционирование специализированных служб (например, SMTP, FTP, HTTP).
В 70-х годах создан протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), протокол управления передачей/протокол Интернета — стандартный промышленный набор протоколов, обеспечивающий связь в неоднородной среде, т е. между компьютерами разных типов, работающими под управлением разных операционных систем. Архитектура протокола TCP/IP предназначена для объединения сетей. В 1983 году осуществлён перевод ARPANet на TCP/IP.
Стек TCP/IP включает протоколы:
-
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) — протокол обмена электронной почтой (E-mail);
-
FTP (File Transfer Protocol) — протокол обмена файлами;
-
SNMP (Simple Network Management Protocol) — протокол управления сетью.
К недостаткам протокола TCP/IP следует отнести его очень большой размер и малую скорость работы. Протокол TCP/IP не соответствует модели открытых систем. В нем только четыре уровня вместо семи. На рис. 4 показано соответствие уровней протокола TCP/IP уровням эталонной модели МОС (OSI).
Рисунок 4
TCP/IP OSI
Прикладной |
7 Прикладной |
б Представительный |
|
Транспортный |
5 Сеансовый |
4 Транспортный |
|
Межсетевой |
3 Сетевой |
Уровень сетевого интерфейса |
2 Канальный |
1 Физический |
Протокол TCP/IP совместим с большинством ЛВС. Из-за своей популярности он стал де-факто стандартом для межсетевого взаимодействия и остаётся им до сих пор.
В 1989 году швейцарец Тим Бернес-Ли разработал технологию гипертекстовых документов — Word Wide Web, позволяющую пользователям иметь доступ к любой информации, находящейся в сети Интернет.