Компьютерные системы и сети

-выделенные каналы (для передачи важной информации или интегрированного трафика)

Среди различных возможных подходов к решению задачи коммутации абонентов в сетях выделяют два основополагающих:

коммутация каналов ( circuit switching );

коммутация пакетов ( packet switching ).

Сети с коммутацией каналов имеют более богатую историю, они произошли от телефонных сетей. Сети с коммутацией пакетов сравнительно молоды, они появились в конце 60-х годов. Каждый принцип свои достоинства и недостатки, но по долгосрочным прогнозам многих специалистов, будущее принадлежит технологии коммутации пакетов, как более гибкой и универсальной.

Сети с коммутацией каналов имеют более богатую историю, они произошли от телефонных сетей. Сети с коммутацией пакетов сравнительно молоды, они появились в конце 60-х годов. Каждый принцип свои достоинства и недостатки, но по долгосрочным прогнозам многих специалистов, будущее принадлежит технологии коммутации пакетов, как более гибкой и универсальной.

Эта техника коммутации была специально разработана для эффективной передачи компьютерного трафика. Первые шаги на пути создания компьютерных сетей на основе техники коммутации каналов показали, что этот вид коммутации не позволяет достичь высокой общей пропускной способности сети. Типичные сетевые приложения генерируют трафик очень неравномерно, с высоким уровнем пульсации скорости передачи данных. Например, при обращении к удаленному файловому серверу пользователь сначала просматривает каталог этого сервера, что порождает передачу небольшого объема данных. Затем открывает требуемый файл в текстовом редакторе, и эта операция может создать интенсивный обмен данными, особенно если файл содержит графику. После отображения нескольких страниц файла пользователь работает с ними локально, что вообще не требует передачи данных по сети, а затем возвращает копии страниц на сервер -- и это снова порождает интенсивную передачу данных по сети.

Коэффициент пульсации трафика отдельного пользователя сети, равный отношению средней интенсивности обмена данными к максимально возможной, может достигать 1:50 или даже 1:100. Если для описанной сессии организовать коммутацию канала между компьютером пользователя и сервером, то большую часть времени канал будет простаивать. В то же время коммутационные возможности сети будут закреплены за данной парой абонентов и будут недоступны другим пользователям сети.



Билет № 19

1. Принципы организации и функционирования ЭВМ Джона фон Неймана

компьютерная сеть аналоговый дискретный

В 1946 году Джон фон Нейман сформулировал требования к структуре вычислительной машины:

? машины на электронных элементах должны работать не в десятичной, а в двоичной системе счисления;

? программа, как и исходные данные, должна размещаться в памяти машины;

? программа, как и числа, должна записываться в двоичном коде;

? трудности физической реализации запоминающего устройства, быстродействие которого соответствует скорости работы логических схем, требуют иерархической организации памяти (то есть выделения оперативной, промежуточной и долговременной памяти);

? арифметическое устройство (процессор) конструируется на основе схем, выполняющих операцию сложения, создание специальных устройств для выполнения других арифметических и иных операций нецелесообразно;

? в машине используется параллельный принцип организации вычислительного процесса (операции над числами производятся одновременно по всем разрядам)

2. Сеть Ethernet

Исторически термин Ethernet - это не что иное, как сетевой стандарт, который был разработан фирмой Xerox на основе ее экспериментальной сети, носившей название Ethernet Network. ( 1975 год ).

Ethernet - пакетная технология передачи данных преимущественно локальных компьютерных сетей.

Стандарты Ethernet определяют проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат кадров и протоколы управления доступом к среде -- на канальном уровне модели OSI.

Ethernet и стал самой распространённой технологией ЛВС в середине 90-х годов ХХ века, вытеснив такие технологии, как Arcnet, FDDI и Token ring.

Стандарты определяют несколько реализаций базовой технологии Ethernet. В зависимости от типа физической среды имеются различные стандарты:

10BASE5 ("толстый" Ethernet) использует топологию типа "шина" с толстым коаксиальным кабелем как средой передачи.

10BASE2 ("тонкий" Ethernet или более дешевая сеть) использует топологию типа "шина" с тонким коаксиальным кабелем как средой передачи.

10BASE-T (Локальная сеть Ethernet по витой паре) использует физическую звездную топологию (логическая топология - "шина") со станциями, подключенными двумя парами кабеля с витой пары к центру.

10BASE-FL (Локальная сеть Ethernet по оптоволоконной паре) использует звездную топологию (логическая топология - "шина") со станциями, подключенными парой волконно оптических кабелей к центру.

Число 10 обозначает скорость передачи 10 Мбит/с, Base - передачу на одной базовой частоте 10 МГц, последний символ обозначает тип кабеля.

3. Всемирная паутина WWW

Всемирная паутмина (англ. World Wide Web) -- распределенная система, предоставляющая доступ к связанным между собой документам, расположенным на различных компьютерах, подключенных к Интернету. Всемирную паутину образуют миллионы веб-серверов.

Большинство ресурсов всемирной паутины представляет собой гипертекст. Гипертекстовые документы, размещаемые во всемирной паутине, называются веб-страницами.

Несколько веб-страниц, объединенных общей темой, дизайном, а также связанных между собой ссылками и обычно находящихся на одном и том же веб-сервере, называются веб-сайтом.

Для загрузки и просмотра веб-страниц используются

специальные программы -- браузеры. Часто, говоря

об Интернете, имеют в виду именно Всемирную паутину,

однако важно понимать, что это не одно и то же.

Для обозначения Всемирной паутины также используют

слово веб (англ. web) и аббревиатуру WWW.



Билет № 20

1. Стандартизация компьютерных сетей. Понятие интерфейса и протокола. Понятие «открытой» системы. Модель OSI

В основу стандартизации компьютерных сетей положен принцип декомпозиции, т.е. разделения сложных задач на отдельные более простые подзадачи. Каждая подзадача имеет четко определенные функции и строго установленные связи между подзадачами. При более внимательном рассмотрении работы компьютера в сети можно выделить две основные подзадачи:

? взаимодействие программного обеспечения пользователя с физическим каналом связи (посредством сетевой карты) в пределах одного компьютера

? взаимодействие компьютера через канал связи с другим компьютером

Интерфейс - соглашение о взаимодействии (границе) между уровнями одной системы, определяющее структуру данных и способ (алгоритм) обмена данными между соседними уровнями OSI-модели.

Интерфейсы подразделяются на:

1) схемные - совокупность интерфейсных шин;

2) программные - совокупность процедур реализующих порядок взаимодействия между уровнями.

Протокол - совокупность правил, регламентирующих формат и процедуры взаимодействия процессов одноименных уровней на основе обмена сообщениями.

Описание протокола предполагает задание:

1) логической характеристики протокола, определяющей структуру (формат) и содержание (семантику) сообщений путём перечисления типов сообщений и их смысла;

2) процедурной характеристики протокола, представляющей собой правила выполнения действий, предписанных протоколом взаимодействия и задаваемых в форме: операторных схем алгоритмов, автоматных моделей

Открытая система (Open system) - вычислительная среда, состоящая из аппаратных и программных продуктов и технологий, разработанных в соответствии с общедоступными и общепринятыми (международными) стандартами.

Общие свойства открытых систем :

* расширяемость/масштабируемость -extensibility/scalability,

* мобильность (переносимость) - portability,

* интероперабельность (способность к взаимодействию с другими системами) - interoperability,

* дружественность к пользователю, в т.ч. - легкая управляемость - driveability/usability.

Открытой может быть названа любая система (компьютер, вычислительная сеть, ОС, программный пакет, другие аппаратные и программные продукты), которая построена в соответствии с открытыми спецификациями.

Модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection, OSI) определяет различные уровни взаимодействия систем в сетях с коммутацией пакетов, дает им стандартные имена и указывает, какие функции должен выполнять каждый уровень.

Эталонная модель OSI описывает, каким образом информация проделывает путь через среду сети от одной прикладной программы (например, программы обработки любых учетных данных) до другой прикладной программы, находящейся в другом компьютере.

Так как информация, которая должна быть отослана, проходит вниз через уровни системы, по мере этого продвижения она становится все меньше похожей на человеческий язык и все больше похожей на ту информацию, которую понимают компьютеры, а именно "единицы" и "нули".

2. Принципы маршрутизации в глобальной сети Интернет

Маршрутизаторы принимают решение на основании номера сети пакета какого-либо протокола сетевого уровня (например IP ) и, если пакет нужно переправить следующему маршрутизатору по глобальной сети, упаковывают его в кадр этой сети, снабжают соответствующим адресом следующего маршрутизатора и отправляют в глобальную сеть.

Опорная сеть Интернета (англ. Internet backbone) -- главные магистрали передачи данных между огромными, стратегически взаимосвязанными сетями и основными маршрутизаторами в Интернете.

Магистрали передачи данных контролируются коммерческими, государственными, научными и другими высокопроизводительными центрами, точками обмена трафиком и точками доступа к сети, которые обмениваются интернет-трафиком между странами, континентами и океанами.

Интернет-провайдеры участвуют в обмене трафиком опорной сети Интернета с помощью частным образом заключённым соглашениях о соединениях сетей.

3. Маркерный доступ

TokenRing - это наиболее распространенная технология локальной сети с передачей маркера. В таких сетях циркулирует (передается станциями друг другу в определенном порядке) специальный блок данных - маркер (token). Станция, принявшая маркер, имеет право передавать свои данные. Для этого она изменяет в маркере один бит (“маркер занят”), добавляет к нему свои данные и передает в сеть (следующей станции). Станции передают такой кадр дальше по кольцу, пока не достигнет получателя, который скопирует из него данные и передаст дальше. Когда отправитель получает свой кадр с данными совершивший полный круг, он его отбрасывает и либо передает новый кадр данных (если не истекло максимальное время владения маркером), либо изменяет бит занятости маркера на “свободен” и передает маркер дальше по кольцу.

В течение всего времени обладания маркером, до и после передачи своего кадра, станция должна выдавать заполняющую последовательность - произвольную последовательность 0 и 1. Это делается для поддержания синхронизации и контроля за обрывом кольца.



Билет № 21

1. Поколения ЭВМ

I - ламповые элементы. До 1960 г.

II - транзисторные элементы. До 1970 г.

III - интегральные схемы. До 1975 г.

IV - большие интегральные схемы (БИС). До настоящего времени.

V - проект, 1982 г. , Япония. Отличия не столько в элементной базе, а в обрабатываемой и получаемой информации. ПРОЕКТ до конца не реализован.

«Первое» -- 1940--1960. Вычислительный элемент -- электронные лампы. Быстродействие -- 10 - 20 тысяч операций в секунду. «Большие» ЭВМ. Это время становления архитектуры машин фон-неймановского типа, построенных на электронных лампах с быстродействием 10 - 20 тыс. арифметических операций в секунду. Программные средства были представлены машинным языком и языком ассемблера.

«Второе» - 1960--1964. Вычислительный элемент -- транзисторы. Быстродействие -- до 1--2 миллионов операций в секунду. Мини-ЭВМ. Это использование транзистора в качестве переключательного элемента вместо вакуумной лампы с быстродействием до сотен тыс. операций в секунду. Появилась основная память на магнитных сердечниках и внешняя память на магнитных барабанах.

«Третье» -- 1964--1971. Вычислительный элемент -- сверхинтегральные схемы. Быстродействие -- до 300 миллионов операций в секунду. Микро-ЭВМ, предназначенные для работы с одним пользователем. Первые операционные системы. Характеризуется тем, что вместо транзисторов стали использоваться интегральные схемы (ИС), а вместо памяти на магнитных сердечниках стала применяться полупроводниковая память. Для повышения эффективности использования центрального процессора возникла необходимость в системной программе, управляющей центральным процессором. Так была создана операционная система (ОС).

«Четвертое» -- 1971 - по настоящее время . Вычислительный элемент -- микропроцессоры. Быстродействие -- миллиарды операций в секунду. Персональные ЭВМ. Готовые прикладные программы, графический интерфейс, использование технологии мультимедиа. Глобальные компьютерные сети. Это машины, построенные на больших интегральных схемах (БИС). Такие схемы содержат до нескольких десятков тысяч элементов на кристалле. ЭВМ этого поколения выполняют десятки и сотни миллионов операций в секунду. Появляются микропроцессоры, способные обрабатывать числа длиной в 16 и 32 разряда.

2. Взаимосвязь MAC-адреса, IP-адреса и доменного имени

В модели OSI для объединения нескольких сетей в единую систему, способную передавать данные между любыми узлами объединенной сети, служит сетевой уровень. Чтобы сетевой уровень мог выполнить свою задачу, ему необходима система адресации, не зависящая от того, как адресуются узлы в отдельных подсетях, и позволяющая ему ссылаться универсальным и однозначным способом на любой узел составной сети.

MAC-адрес (от англ. Media Access Control -- управление доступом к среде, также Hardware Address) -- это уникальный идентификатор, присваиваемый каждой единице оборудования компьютерных сетей. MAC-адрес позволяет уникально идентифицировать каждый узел сети и доставлять данные только этому узлу. MAC-адреса используются в таких технологиях, как Ethernet, Token ring, FDDI, WiMAX и др. MAC-адрес состоит из 48 бит (6 байт), таким образом, адресное пространство насчитывает 281 474 976 710 656 адресов (2 в 48 степени).

Согласно подсчётам IEEE, этого запаса адресов хватит по меньшей мере до 2100 года.

ПРИМЕР: 00-0C-F1-AE-B1-34

* 3 байта - код производителя

* 3 байта - номер экземпляра

IP-адрес - уникальный сетевой адрес узла в компьютерной сети, построенной по протоколу IP.

Если компьютер входит в несколько IP-сетей, то он должен иметь несколько IP-адресов, по числу сетевых связей. IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.

IP-адрес состоит из двух частей:

* первая часть - номер сети,

* вторая часть IP-адреса - номер узла.

IP адрес представляет собой четыре байта вида

192.168.1.200.

Каждое число является значением одного из байтов, записанное в десятичной форме.

Запись адреса не предусматривает специального разграничительного знака между номером сети и номером узла.

Система DNS (англ. Domain Name System -- система доменных имён) была описана Полом Мокапетрисом (Paul Mockapetris ) в 1984. Это распределённая система для получения информации об именах. База данных DNS поддерживается с помощью иерархии DNS-серверов, взаимодействующих по определённому протоколу.

Основой DNS является представление об иерархической структуре доменного имени и зонах. Каждый сервер, отвечающий за имя, может делегировать ответственность за дальнейшую часть домена другому серверу, что позволяет возложить ответственность за актуальность информации на серверы различных организаций (людей), отвечающих только за «свою» часть доменного имени.

Система доменных имен строится по иерархическому принципу. Точнее по принципу вложенных друг в друга множеств. Корень системы называется "root" (дословно переводится как "корень") и никак не обозначается

Корневые серверы (КС) DNS обеспечивают доступ к корневой зоне DNS. Корневая зона содержит информацию обо всех доменах самого верхнего уровня:

* национальные домены (например .ru),

* домены общего назначения (например .com)

* спонсированные домены (например .museum).

3. Типовые топологии локальных сетей. Основные преимущества и недостатки

Все компьютеры в локальной сети соединены линиями связи. Геометрическое расположение линий связи относительно узлов сети и физическое подключение узлов к сети называется физической топологией.

Различают физическую и логическую топологию. Логическая и физическая топологии сети независимы друг от друга.

Физическая топология - это геометрия построения сети ,

Логическая топология определяет направления потоков данных между узлами сети и способы передачи данных.

Три базовых топологии:

* "шина" (bus);

* “звезда” (star);

* “кольцо” (ring).

Шинная топология

Преимущества сетей шинной топологии:

* отказ одного из узлов не влияет на работу сети в целом;

* сеть легко настраивать и конфигурировать;

* сеть устойчива к неисправностям отдельных узлов.

Недостатки сетей шинной топологии:

* разрыв кабеля может повлиять на работу всей сети;

* ограниченная длина кабеля и количество рабочих станций;

* трудно определить дефекты соединений

Топология типа “звезда”

Преимущества сетей топологии звезда:

* легко подключить новый ПК;

* имеется возможность централизованного управления;

* сеть устойчива к неисправностям отдельных ПК и к разрывам соединения отдельных ПК

Недостатки сетей топологии звезда:

* отказ хаба влияет на работу всей сети;

* большой расход кабеля;

Топология “кольцо”

Преимущества

Данную сеть очень легко создавать и настраивать

Недостатки - повреждение линии связи в одном месте или отказ ПК приводит к неработоспособности всей сети.

Топология Token Ring

(физическая "звезда" и логическое "кольцо«)

Преимущества сетей топологии Token Ring:

* топология обеспечивает равный доступ ко всем рабочим станциям;

* высокая надежность, так как сеть устойчива к неисправностям отдельных станций и к разрывам соединения отдельных станций.

Недостатки сетей топологии Token Ring:

* большой расход кабеля и соответственно дорогостоящая разводка линий связи.



Билет № 22

1. Аналоговое и дискретное представлением информации

Пересылка данных в вычислительных сетях от одного компьютера к другому осуществляется последовательно, бит за битом. Физически биты данных передаются по каналам передачи данных в виде аналоговых или цифровых сигналов.

Совокупность средств (линий связи, аппаратуры передачи и приема данных), служащая для передачи данных в вычислительных сетях, называется каналом передачи данных.

В зависимости от формы передаваемой информации каналы передачи данных можно разделить на

? аналоговые (непрерывные)

? цифровые (дискретные).

При аналоговом представлении физическая величина принимает бесконечное множество значений, причём её значения меняются непрерывно. При дискретном представлении физическая величина принимает конечное множество значений, причём эти значения изменяются скачкообразно. Примером, иллюстрирующим аналоговое и дискретное представление информации, является лестница и наклонная плоскость. Двигаясь по наклонной плоскости, мы в любой момент времени можем описать положение человека, причём число значений положения неограниченно. Двигаясь по лестнице количество положений строго ограниченно, числом ступенек лестницы.



2. Адресация IPv4 и IPv6

В версии 4 протокола IP каждый хост TCP/IP имеет уникальный 32-битовый сетевой адрес, - обычно он называется IP-адрес - который является уникальным для каждого узла в данной сети.

IP-адрес представляет собой некоторую последовательность длиной четыре байт, которая записывается в виде четырех десятичных целых чисел, разделенных точками. Каждое целое число имеет длину 8 бит и находится в диапазоне от 0 до 255.1Р-адрес состоит из двух частей: идентификатор сети, который присваивается административным органом InterNIC, и идентификатор хоста, который присваивается локальным администратором. Первое целое число среди IP-адресов определяет тип адреса, который называется классом адреса. Всего существует пять классов IP-адресов: А, В, С, D и Е.

? Класс А - немногочисленные сети с очень большим количеством узлов; номер сети занимает один байт, остальные 3 байта интерпретируются как номер узла в сети.

? Класс В - сети средних размеров; под адрес сети и под адрес узла отводится по 16 битов (по 2 байта).

? Класс С - сети с малым числом узлов; под адрес сети отводится 24 бита (3 байта), а под адрес узла - 8 битов (1 байт).

? Адреса класса D - особые, групповые адреса - multicast; могут использоваться для рассылки сообщений определенной группе узлов. Если в пакете указан адрес назначения, принадлежащий классу D, то такой пакет должны получить все узлы, которым присвоен данный адрес.

? Адреса класса Е зарезервированы для будущих применений.

IPv6 (англ. Internet Protocol version 6) -- новая версия протокола IP, призванная решить проблемы, с которыми столкнулась предыдущая версия (IPv4) при её использовании в интернете, за счёт использования длины адреса 128 бит вместо 32.

После того, как адресное пространство в IPv4 закончится, два стека протоколов -- IPv6 и IPv4 -- будут использоваться параллельно (англ. dual stack), с постепенным увеличением доли трафика IPv6 по сравнению с IPv4. Такая ситуация станет возможной из-за наличия огромного количества устройств, в том числе устаревших, не поддерживающих IPv6 и требующих специального преобразования для работы с устройствами, использующими только IPv6.

3. Организация доменов и доменных имён

Числовая адресация удобна для компьютерной обработки таблиц маршрутов, но не удобна приемлема для использования ее человеком, который привык иметь дело с именами и названиями.

Система DNS (англ. Domain Name System -- система доменных имён) была описана Полом Мокапетрисом (Paul Mockapetris ) в 1984. Это распределённая система для получения информации об именах. База данных DNS поддерживается с помощью иерархии DNS-серверов, взаимодействующих по определённому протоколу.

Основой DNS является представление об иерархической структуре доменного имени и зонах. Каждый сервер, отвечающий за имя, может делегировать ответственность за дальнейшую часть домена другому серверу, что позволяет возложить ответственность за актуальность информации на серверы различных организаций (людей), отвечающих только за «свою» часть доменного имени.

Система доменных имен строится по иерархическому принципу. Точнее по принципу вложенных друг в друга множеств. Корень системы называется "root" (дословно переводится как "корень") и никак не обозначается

Дерево DNS - доменное пространство имен, в котором каждый домен (узел дерева) имеет имя и может содержать поддомены

Серверы DNS ответственны за обслуживание базы данных имен определенной области сети (части распределенной базы данных имен)



Билет № 23

1. Эталонная семиуровневая модель взаимодействия открытых систем. Назначение и характеристики уровней взаимодействия. Понятие интерфейса и протокола

Открытая система (Open system) - вычислительная среда, состоящая из аппаратных и программных продуктов и технологий, разработанных в соответствии с общедоступными и общепринятыми (международными) стандартами.

Формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах, называются протоколом.

Модули, реализующие протоколы соседних уровней и находящиеся в одном узле, также взаимодействуют друг с другом в соответствии с четко определенными правилами с помощью стандартизированных форматов сообщений. Эти правила принято называть интерфейсом.

По сути, термины «протокол» и «интерфейс» выражают одно и то же понятие -- формализованное

описание процедуры взаимодействия двух объектов, но традиционно в сетях за ними закрепили разные области действия:

* протоколы определяют правила взаимодействия модулей одного уровня в разных узлах,

* интерфейсы -- правила взаимодействия модулей соседних уровней в одном узле.

Модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection, OSI) определяет различные уровни взаимодействия систем в сетях с коммутацией пакетов, дает им стандартные имена и указывает, какие функции должен выполнять каждый уровень.

Эталонная модель OSI описывает, каким образом информация проделывает путь через среду сети от одной прикладной программы (например, программы обработки любых учетных данных) до другой прикладной программы, находящейся в другом компьютере.

Физический уровень: управляет физической средой передачи данных. Электрические, световые сигналы, типы кабелей и т.д. Оперирует битами данных.

Канальный уровень: обеспечивает создание, передачу и приём кадров данных. На этом уровне обычно функционируют коммутаторы. Например стандарт Ethernet. (IEEE 802.3)

Сетевой уровень: маршрутизация пакетов, определение дальнейшего пути передачи пакетов. На этом уровне функционируют маршрутизаторы. Например, протокол IP - протокол межсетевого взаимодействия, ICMP - протокол контрольных сообщений.

Транспортный уровень: обеспечивает передачу данных с определённой степенью надёжности. От надёжных TCP, до простых дейтаграмм UDP протокола. Оперирует сегментами.

Сеансовый уровень: обеспечивает поддержание сеанса связи, позволяя создавать устойчивое долговременное соединение. Оперирует данными.

Уровень представления: обеспечивает представление данных к «удобному» виду, для обмена между различными приложениями. Сюда входит и кодирование информации, сжатие, шифрование. Исходя из названия - «представляют» данные к нормальной форме.

Прикладной уровень: обеспечивает взаимодействие приложений с сетью. Самый верхний уровень модели OSI, самый близкий к пользователю. Сюда относятся HTTP, POP3, FTP и другие протоколы, позволяющие обмениваться данными.



2. Элементная база поколений ЭВМ

Поколения ЭВМ:

I - ламповые элементы. До 1960 г.

II - транзисторные элементы. До 1970 г.

III - интегральные схемы. До 1975 г.

IV - большие интегральные схемы (БИС).

До настоящего времени.

V - проект, 1982 г. , Япония. Отличия не столько в элементной базе, а в обрабатываемой и получаемой информации. ПРОЕКТ до конца не реализован.

БЭСМ-1 (большая электронно-счетная машина ) БЭСМ-2, БЭСМ-4, БЭСМ-6

* разработка была закончена в 1952г.,

* содержала 5 тыс. ламп,

* работала без сбоев в течение 10 часов

* Быстродействие достигало 10 тыс. операций в секунду.

"Стрела"

* 1953 - 1956г.

* Всего выпущено 7 шт.

* Быстродействие машины -- 2000 оп/с

* Элементная база -- 6200 электровакуумных ламп, 60 000 диодов

400 кв. метров.

М - 20

* 1958 - 1964 г.

* быстродействие до 20 тыс. операций/с .

* Элементная база: 1600 ламп и

* Тактовая частота: 666,7 кГц

* ВУ- три магнитных барабана по 4096 слов каждый и магнитные ленты (4 блока),

* перфокарты

* Устройство вывода: печатающее устройство

* Занимаемая площадь: 170--200 кв.м.

«Урал» -- семейство советских цифровых ЭВМ общего назначения

* 1955-1975

* выпущено почти 700 шт.

* Быстродействие -- 100 оп/с.

* клавиатура весила 60 кг.

Начиная со второго поколения, ЭВМ

стали делиться на

* большие

* средние

* малые

БЭСМ-6_______________

* Быстродействие ~1000000

* ОЗУ …………….32К-128К

Средние М220, 222, Минск 2

* Быстродействие до 30 000

* ОЗУ …………….16К, 32К

Малые ЭВМ “Наири”, “Мир”

* Быстродействие ~ 3-10 000

* ОЗУ ………….4-16К

В компьютерах третьего поколения, одна интегральная схема могла заменить до тысячи транзисторов и других базовых элементов.

ЭВМ ЕС (Единая Серия). ЭВМ ЕС-1010, ЕС-1020, ЕС-1030, ЕС-1040, ЕС-1060. Аналог IBM/360

Быстродействие

ЕС-1010 - 10 000 оп/сек

ЕС-1020 - 20 000 оп/сек

ЕС-1060 ~ 1 000 000 оп/сек

ОЗУ - 64 - 512 Кб

ВЗУ - ленты и диски

ЭВМ ЕС (Единая Серия). ЭВМ ЕС-1010, ЕС-1020, ЕС-1030, ЕС-1040, ЕС-1060. Аналог IBM/360

Быстродействие

ЕС-1010 - 10 000 оп/сек

ЕС-1020 - 20 000 оп/сек

ЕС-1060 ~ 1 000 000 оп/сек

ОЗУ - 64 - 512 Кб

ВЗУ - ленты и диски

Характеристики отечественных ЭВМ 4-го поколения. С появление универсального процессора на одном кристалле (микропроцессор Intel-4004, 1971г) началась эра ПК. Сегодня ПК имеют

* Быстродействие …… более 1 000 000

* ОЗУ …………………. от 1 Мб

* Разрядность …………. 16, 32, 64

3. Одноранговые сети

Однорамнговая, децентрализомванная или пимринговая (от англ. peer-to-peer, P2P -- равный к равному) сеть -- это оверлейная компьютерная сеть, основанная на равноправии участников. В такой сети отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов. Участниками сети являются пиры.

Например, в сети есть 12 машин, при этом каждая может связаться с любой из них. Каждая из этих машин может посылать запросы на предоставление каких-либо ресурсов другим машинам в пределах этой сети и, таким образом, выступать в роли клиента. Будучи сервером, каждая машина должна быть способной обрабатывать запросы от других машин в сети, отсылать то, что было запрошено. Каждая машина также должна выполнять некоторые вспомогательные и административные функции (например, хранить список других известных машин-«соседей» и поддерживать его актуальность).

Любой член данной сети не гарантирует свое присутствие на постоянной основе. Он может появляться и исчезать в любой момент времени. Но при достижении определённого критического размера сети наступает такой момент, что в сети одновременно существует множество серверов с одинаковыми функциями.



Билет № 24

1. Принципы организации и функционирования ЭВМ Джона фон Неймана

В 1946 году Джон фон Нейман сформулировал требования к структуре вычислительной машины:

? машины на электронных элементах должны работать не в десятичной, а в двоичной системе счисления;

? программа, как и исходные данные, должна размещаться в памяти машины;

? программа, как и числа, должна записываться в двоичном коде;

? трудности физической реализации запоминающего устройства, быстродействие которого соответствует скорости работы логических схем, требуют иерархической организации памяти (то есть выделения оперативной, промежуточной и долговременной памяти);

? арифметическое устройство (процессор) конструируется на основе схем, выполняющих операцию сложения, создание специальных устройств для выполнения других арифметических и иных операций нецелесообразно;

? в машине используется параллельный принцип организации вычислительного процесса (операции над числами производятся одновременно по всем разрядам)

2. Информационная безопасность, ее цели и понятие угрозы и риска

Информационная безопасность - это состояние защищённости информационной среды, защита информации представляет собой деятельность по предотвращению утечки защищаемой информации, несанкционированных и непреднамеренных воздействий на защищаемую информацию, то есть процесс, направленный на достижение этого состояния.

Угроза - совокупность условий и факторов, создающих потенциальную или реально существующую опасность нарушения конфиденциальности, доступности и (или) целостности информации.

Классификация угроз.

По видам

* Угрозы физической целостности (уничтожение/искажение)

* Угрозы логической структуре (искажение структуры)

* Угрозы содержанию (несанкционированная модификация)

* Угрозы конфиденциальности (несанкционированный доступ)

* Угрозы права собственности (присвоение

* чужого права)

По природе происхождения

* Случайные угрозы (ошибки, отказы, сбои, стихийные бедствия, побочные влияния)

* Преднамеренные угрозы (злоумышленные действия)

По предпосылкам появления

* Объективные угрозы (количественная или качественная недостаточность элементов системы)

* Субъективные угрозы (разведорганы иностранных государств, промышленный шпионаж, недобросовестные сотрудники)

По источникам

* Люди (посторонние лица, пользователи, персонал)

* Технические устройства (регистрации, передачи, хранения, обработки, выдачи информации)

* Модели, алгоритмы, программы (общего назначения, прикладные, вспомогательные)

* Внешняя среда (состояние атмосферы, побочные шумы и сигналы)

3. Понятие тегов и атрибутов в HTML. Примеры использования

Тег - элемент языка разметки гипертекста. Более правильное название -- дескриптор.

НТМL- тег состоит из имени, за которым может следовать необязательный список атрибутов тега. Обозначение тега заключается в угловые скобки ("<" и ">"). Простейший вариант тега -- имя, заключенное в угловые скобки, например, <HEAD>.

Для ряда тегов характерно наличие атрибутов, которые могут иметь конкретные значения, устанавливаемые для изменения функции тега.

Пример: CER (Character Entity Reference), они предназначены для представления специальных символов, которые могут быть неверно обработаны браузером. CER начинается с амперсанда "&".

Атрибуты тега следуют за именем и отделяются друг от друга одним или несколькими знаками табуляции, пробелами или символами возврата к началу строки.

Порядок записи атрибутов в теге значения не имеет.

Значение атрибута, если таковое имеется, следует за знаком равенства, стоящим после имени атрибута. Если значение атрибута -- одно слово или число, то его можно просто указать после знака равенства, не выделяя дополнительно. Все остальные значения необходимо заключать в одинарные или двойные кавычки, особенно если они содержат несколько разделенных пробелами слов.

<тег параметр1=«значение» параметр2=«значение» параметр3=«значение»>

ПРИМЕР. Абзац по умолчанию выравнивается по левому краю. Для выравнивания по центру, нужно прописать значение параметра align:

<p align=”center”>Текст страницы с выравниванием по центру</p>



Билет № 25

1. Компьютерные сети. Понятие сети. Классификация по территориальному признаку, топологии и методу коммутации

Компьютерная сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных) -- система связи (взаимосвязи) компьютеров или компьютерного оборудования.

Компьютерная сеть (Computer Network) - это множество компьютеров (элементов), соединенных линиями связи и работающих под управлением специального программного обеспечения.

По тер. покрытию. можно разделить на две группы:

? локальные сети (Local Area Network, LAN);

? глобальные сети (Wide Area Network, WAN).

В зависимости от способа коммутаци, сети подразделяются на два класса:

? сети с коммутацией пакетов;

? сети с коммутацией каналов.

В свое очередь, техника коммутации пакетов допускает несколько вариаций, отличающихся способом продвижения пакетов:

? дейтаграммные сети, например, Ethernet;

? сети, основанные на логических соединениях, например, IP-сети, использующие на транспортном уровне протокол TCP;

? сети, основанные на виртуальных каналах, например, MPLS-сети.

Три базовых топологии:

? "шина" (bus); Преимущества сетей шинной топологии: отказ одного из узлов не влияет на работу сети в целом; сеть легко настраивать и конфигурировать; сеть устойчива к неисправностям отдельных узлов. Недостатки сетей шинной топологии: разрыв кабеля может повлиять на работу всей сети; ограниченная длина кабеля и количество рабочих станций; трудно определить дефекты соединений

? “звезда” (star); Преимущества сетей топологии звезда: легко подключить новый ПК; имеется возможность централизованного управления; сеть устойчива к неисправностям отдельных ПК и к разрывам соединения отдельных ПК Недостатки сетей топологии звезда: отказ хаба влияет на работу всей сети; большой расход кабеля

? “кольцо” (ring); Преимущества: Данную сеть очень легко создавать и настраивать Недостатки - повреждение линии связи в одном месте или отказ ПК приводит к неработоспособности всей сети.

2. Информационная безопасность. Классификация угроз

Информационная безопасность - это состояние защищённости информационной среды, защита информации представляет собой деятельность по предотвращению утечки защищаемой информации, несанкционированных и непреднамеренных воздействий на защищаемую информацию, то есть процесс, направленный на достижение этого состояния.

Угроза - совокупность условий и факторов, создающих потенциальную или реально существующую опасность нарушения конфиденциальности, доступности и (или) целостности информации.

Классификация угроз.

По видам

* Угрозы физической целостности (уничтожение/искажение)

* Угрозы логической структуре (искажение структуры)

* Угрозы содержанию (несанкционированная модификация)

* Угрозы конфиденциальности (несанкционированный доступ)

* Угрозы права собственности (присвоение чужого права)

По природе происхождения

* Случайные угрозы (ошибки, отказы, сбои, стихийные бедствия, побочные влияния)

* Преднамеренные угрозы (злоумышленные действия)

По предпосылкам появления

* Объективные угрозы (количественная или качественная недостаточность элементов системы)

* Субъективные угрозы (разведорганы иностранных государств, промышленный шпионаж, недобросовестные сотрудники)

По источникам

* Люди (посторонние лица, пользователи, персонал)

* Технические устройства (регистрации, передачи, хранения, обработки, выдачи информации)

* Модели, алгоритмы, программы (общего назначения, прикладные, вспомогательные)

* Внешняя среда (состояние атмосферы, побочные шумы и сигналы)

3. Гипертекстовые ссылки. Виды и порядок их формирования в документах HTML

Основной тег HTML -документа -- гипертекстовая ссылка.

Для задания гипертекстовой ссылки используется тег <А>, который называют "якорь" (аnchor). Якорь имеет несколько атрибутов, главным из которых является НREF.

Когда необходимо сделать гиперссылку в пределах одной страницы, надо дать этой области название при помощи атрибута NAME тэга <A>. Имя должно содержать только буквы и цифры. В место, куда надо сделать переход (например начало параграфа 1) надо вставить метку:

<a name=«Точка входа 1"></a>

Тогда для перехода на эту точку (метку) достаточно сделать следующую ссылку

<a href="#Точка входа 1">Параграф 1</a>

Таким же образом можно делать гиперссылки, указывающие на другие страницы внутри сайта.

При помощи атрибута TARGET можно загрузить страницу (на которую делается ссылка) в новом окне браузера. Этот атрибут предназначен для задания наименования окна. Имя окна используется в служебных целях. Чтобы открыть страницу в новом окне надо использовать константу _blank. Такая ссылка имеет следующий вид:

Пример простой ссылки:

<A HREF=”GLAVA2.HTM”> Глава вторая </A>

В данном примере фраза «Глава вторая» является ссылкой на HTML -документ, содержащийся в файле GLAVA2.HTM, в том же каталоге (папке), что и текущий документ.

Если же документ находится в другом каталоге, то необходимо указать имя этого каталога, например:

<A HREF=”BOOK/GLAVA2.HTM”> Глава вторая </A>

Такие ссылки называются относительными.

При необходимости можно задать и абсолютные имена файлов. Последние обычно используются для ссылок на несвязанные между собой документы, например:

Размещено на Allbest.ru

...