Особенности непрерывной и дискретной информации. Программное обеспечение "Мониторинг сети"

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Особенности непрерывной и дискретной информации

Термин «информация» происходит от латинского informatio, что означает -- разъяснение, сообщение, осведомлённость.

В зависимости от материальной формы носителя, информация бывает двух основных видов -- аналоговая и дискретная. Аналоговая информация изменяется во времени непрерывно, а цифровая или дискретная - прерывисто, принимая значение логического нуля и логической единицы. Это упрощает ее хранение и создает возможность применять к ней дискретные схемы обработки с целью обеспечения освобождения от ошибок. Большинство ПЭВМ имеет дискретную (цифровую) форму представления информации, что и дает возможность быстрого и продуктивного развития как материальной базу ПЭВМ, так и методов обработки информации. Аналоговая информация - к примеру, голос человека - может быть преобразована в цифровую и надлежащим образом обработана, а затем, преобразована обратно, что, например, позволяет безголосым певцам прилично выступать на сцене, при этом их голос обрабатывается и преобразуется в мелодичный из корявого. Дискретная информация позволяет увеличивать объемы хранения, при уменьшении размеров носителей, и т.д.

Чтобы сообщение было передано от источника к получателю, необходима некоторая материальная субстанция - носитель информации.

Сигнал - сообщение, передаваемое с помощью носителя.

В общем случае сигнал - это изменяющийся во времени процесс. Такой процесс может содержать различные характеристики (например, при передаче электрических сигналов могут изменяться напряжение и сила тока).

Параметр сигнала - та из характеристик, которая используется для представления сообщений.

Природа большинства физических явлений такова, что они могут принимать различные значения в определенном интервале (температура воды, скорость автомобиля и т.д.).

Непрерывный (аналоговый) способ представления информации - представление информации, в котором сигнал на выходе датчика будет меняться вслед за изменениями соответствующей физической величины.

Примером непрерывного сообщения служит человеческая речь, передаваемая модулированной звуковой волной; параметром сигнала в этом случае является давление, создаваемое этой волной в точке нахождения приемника - человеческого уха.

Аналоговый способ представления информации имеет недостатки:

Точность представления информации определяется точностью измерительного прибора (например, точность числа, отображающего напряжение в электрической цепи, зависит от точности вольтметра). Наличие помех может сильно исказить представляемую информацию.

Но любая непрерывная информация может быть аппроксимирована (приблизительно заменена) дискретной информацией с любой степенью точности, поэтому можно говорить об универсальности дискретной формы представления информации.

Дискретность (от лат. discretus - разделенный, прерывистый) - прерывность; противопоставляется непрерывности. Например, дискретное изменение величины во времени - это изменение, происходящее через определенные промежутки времени (скачками); система целых (в противоположность системе действительных чисел) является дискретной.

Дискретный сигнал - сигнал, параметр которого принимает последовательное во времени конечное число значений (при этом все они могут быть пронумерованы).

Сообщение, передаваемое с помощью таких сигналов - дискретным сообщением. Информация, передаваемая источником, в этом случае также называется дискретной информацией.

Цифровой способ представления информации - представление информации в дискретном виде.

Дискретными являются показания цифровых измерительных приборов, например, вольтметра (сравните со "старыми", стрелочными приборами). Очевидным образом дискретной является распечатка матричного принтера, а линия, проводимая графопостроителем, напротив, является непрерывной. Дискретным является растровый способ представления изображений, тогда как векторная графика по своей сути непрерывна. Дискретна таблица значений функции, но когда мы наносим точки из нее на миллиметровую бумагу и соединяем плавной линией, получается непрерывный график. Механический переключатель диапазонов в приемниках был сконструирован так, чтобы он принимал только фиксированные положения.

Тем не менее, все не так просто. То, что фотографии в старых газетах дискретны, видят и соглашаются все. А в современном красочном глянцевом журнале? А распечатка картинки на лазерном принтере - она дискретна или непрерывна (все-таки, она состоит из частичек специального порошка, а они маленькие, но конечные по размеру; да и сама характеристика dpi - количество точек на единицу площади наводит на сомнения в непрерывности картинки, хотя глаз упорно не видит дискретности)? Если еще в этот момент вспомнить, что твердые тела состоят из мельчайших атомов, а глаз, воспринимающий изображение, имеет чувствительные маленькие палочки и колбочки, то все вообще станет туманным и неоднозначным.

Видимо, чтобы не запутаться совсем, надо принять правило, что в тех случаях, когда рассматривая величина имеет настолько большое количество значений, что мы не в состоянии их различить, то практически ее можно считать непрерывной.

Непрерывное сообщение может быть представлено непрерывной функцией, заданной на некотором отрезке. Непрерывное сообщение можно преобразовать в дискретное, такая процедура называется дискретизацией (оцифровывание). Для этого из бесконечного множества значений этой функции (параметра сигнала) выбирается их определенное число, которое приближенно может характеризовать остальные значения. Один из способов такого выбора состоит в следующем.

Возможность дискретизации непрерывного сигнала с любой желаемой точностью (для возрастания точности достаточно уменьшить шаг) принципиально важна с точки зрения информатики. Компьютер - цифровая машина, т.е. внутреннее представление информации в нем дискретно. Дискретизация входной информации (если она непрерывна) позволяет сделать ее пригодной для компьютерной обработки. Существуют и другие вычислительные машины - аналоговые ЭВМ. Они используются обычно для решения задач специального характера и широкой публике практически не известны. Эти ЭВМ в принципе не нуждаются в дискретизации входной информации, так как ее внутренне представление у них непрерывно. В этом случае все наоборот - если внешняя информация дискретна, то ее перед использованием необходимо преобразовать в непрерывную.

2. Программное обеспечение «Мониторинг сети»

Программное обеспечение «Мониторинг сети» является инструментом мониторинга серверов и других устройств локальной сети. «Мониторинг сети» следит за состоянием сети и сообщает администратору обо всех сбоях и неполадках - обрыве связи, завершении свободного места на диске сервера, и т.д.

Ежедневно и ежеминутно на рабочем месте системный администратор получает огромный поток информации о работе локальных сетей, сетевого оборудования, сообщений от пользователей, ставит перед собой десятки задач, реализация которых должна решать уже имеющиеся и предупреждать новые проблемы. Часто с таким массивом данных справиться бывает довольно трудно. В этой ситуации возникает естественное желание систематизировать всю массу информации, поступающую непрерывным потоком, чтобы легче ее было анализировать и на ее основе принимать решения. Ведь если системный администратор будет распылять свое внимание на мелочи или уделять его только одной проблеме, то игнорирование остальных данных может привести к возникновению десятка других серьезных проблем. А, как известно, незначительные потери информации или даже непродолжительные простои в работе хотя бы одной из систем организации могут привести к утере доверия клиентов, а затем к потере и самих клиентов компании.

Каков же выход? Весьма простой: внедрение на предприятии системы мониторинга сети. Данная система осуществляет непрерывный (в режиме 24/7) мониторинг критических для работы организации узлов для выявления неполадок и скорейшего их устранения.

Например, к самым распространенным проверкам можно отнести: мониторинг ТСР-портов сетевых устройств, портов на свитчах, доступности всех серверов и служб компании, состояния принтеров, служб, баз данных, WMI-параметров на ПК, существования процесса, существования папок, свободного места на диске, загрузки процессора и еще несколько десятков других проверок.

Главное же назначение системы мониторинга - оповещение системного администратора, если в работе локальной сети происходят какие-то сбои.

Мониторинг сети можно осуществлять с помощью специализированного программного обеспечения, которое устанавливается на компьютер администратора или сразу на сервер компании.

После этого настраивается список проверок, к которому нужно отнестись крайне внимательно, поскольку каждая из них дает определенную информацию о состоянии системы. Так, на основе «пинга» открытых ТСР-портов можно сделать вывод о наличии в сети или отсутствии в ней "троянов" и "червей". Мониторинг МАС-адресов помогает узнать о неисправности устройства или о попытках подключения к сети извне. Мониторинг времени отклика сетевых устройств позволяет сделать выводы об их загруженности и способах устранения данной проблемы и т.д.

Благодаря различным оповещениям, которые программа мониторинга отправляет системному администратору при определенных условиях (например, при превышении времени отклика устройства или открытия какого-либо порта), он получает возможность отреагировать на сбой моментально, еще до того, как неполадка станет критической, и ситуация выйдет из-под контроля, ставя под угрозу работу всей организации.

Помимо всего прочего, программа мониторинга сети имеет еще одну весьма важную особенность, необходимую в условиях бесконечного потока огромного массива информации. Она способна самостоятельно реагировать на некоторые из мелких неполадок (конечно, при соответствующей настройке администратором). При определенных условиях она может запускать внешнюю программу на удаленном хосте, VB- или JS-скрипт, перезапустить или остановить работу службы или компьютера. Данная функция избавляет системного администратора от необходимости реагировать на некритичные сбои и направляет его работу на решение более сложных и срочных проблем.

Внедрение системы мониторинга сети на предприятии это не простое осваивание ИТ-бюджета или дань моде. Это необходимый инструмент, который, в конечном счете, не только облегчает жизнь сисадмину, беря часть его забот на себя, но становится залогом стабильной работы предприятия и ее репутации, которые зависят от работы ее систем.

Для мониторинга сетевого оборудования существует множество программ. Для лучшего восприятия принципа работы подобных программ рассмотрим одну из них "10-Страйк". (Рисунок 1.)

Рисунок 1. "10-Страйк: Мониторинг Сети" - программа проверки состояния серверов и сетевого оборудования

Эта программа даст нам возможность:

- мониторинга сетевых устройств: коммутаторов, серверов, роутеров,

- мониторинга служб, баз данных, портов TCP,

- мониторинга температуры, напряжения, места на дисках и прочих параметров по SNMP и WMI.

А так же позволит анализировать статистику мониторинга, с предоставленными графиками и отчетами.

Программы позволит узнать о происходящих проблемах (повреждение канала связи, разрыв соединения, завершение места на дисках, останов служб и процессов, отказ баз данных и т.п.) с помощью программы мониторинга сети можно устранить проблему как можно раньше до момента, когда ситуация выйдет из-под контроля, будут потеряны данные или нарушены бизнес-процессы предприятия. Гибкая настройка сигнализации позволит не только получить оповещение, но и произвести автоматическую попытку восстановления работоспособности при помощи запуска скрипта и т.п.

Программы мониторинга сети позволяют своевременно оповещать владельца или обслуживающий персонал о возникших неполадках на сервере, оборудовании, а также о возможности их возникновения.

Программа реализована в виде службы и может быть установлена на сервере или рабочей станции Windows для мониторинга сети и выдачи оповещений в круглосуточном режиме без необходимости входа под какой-либо учетной записью. Программа сигнализирует о проблемах с помощью звука, записи в лог, экранных сообщений, а также с помощью e-mail и SMS (SMS могут отсылаться напрямую через подключенный телефон или 3G-модем, не требуя соединения с Интернетом). Можно автоматически запускать внешние программы, скрипты и службы, а также перезагружать компьютеры и службы для восстановления их работы.

Программа позволяет вести мониторинг служб, серверов, хостов, папок, файлов, баз данных и процессов на компьютерах сети и сетевом оборудовании (посмотреть полный список типов проверок). Дополнительно можно использовать собственные скрипты в качестве проверок устройств и служб. Можно контролировать различные переменные в управляемых коммутаторах и серверах по протоколу SNMP и WMI. Программа может отображать графики изменения этих переменных в реальном времени, а также накапливать статистику по результатам мониторинга для последующей аналитики и отчетности. (Рисунок 2.)

Рисунок 2. Схема сети предприятия

С помощью 10-Страйк можно контролировать наличие свободного места на дисках, нагрузку на процессор, следите за надежностью и временем отклика каналов связи, предупреждая неприятные последствия и затраты на восстановление работоспособности и данных.

К неполадкам можно отнести разрыв связи, сбои в работе баз данных, критическое количество места на диске, остановка используемых служб и многие другие. Программа 10-Страйк поможет заблаговременно сообщить о проблеме, для ее устранения с минимальными потерями времени, не дожидаясь того момента, пока ситуация не выйдет из-под контроля, т.е. не будут нарушены бизнес процесс предприятия или утеряны важные данные.

Программа производит мониторинг серверов, хостингов, контролирует папки, файлы, базы данных. Осуществляет контроль процессов и служб на компьютерах. Мониторингу подлежат подключение к TCP-порту, ICMP (пинг), DNS-сервера, протоколы ARP, коммутаторы протокола SNMP, порта на свитче, HTTP веб-сервера (содержимое веб-страниц), мониторинг MAC-адресов по NetBIOS протоколу и ARP-протоколу, журнал событий Windows, выполнение javascript и Visual Basic script, мониторинг WMI-параметров и многое другое.

В роботе с программой администратор сети может дополнительно использовать свои скрипты для проверки устройств и служб, осуществлять контроль разных переменных в управляемых коммутаторах и серверах по протоколам SNMP и WMI. Графики полученных переменных можно просматривать в реальном времени, а также просматривать накопленные статистические данные для их анализа, чтобы в дальнейшем заранее выявлять возможные проблемы.

Несколько десятков видов проверок для мониторинга доступности хостов, служб, процессов, дисков, принтеров, баз данных и прочих ресурсов. Поддержка различных общеизвестных сетевых протоколов позволяет осуществлять мониторинг как Windows (в т.ч. локально), так и Unix-серверов, любых других устройств в сети и баз данных.

Достоинства «10 Страйк» это:

· Простота первоначальной настройки программы. Возможность обнаружить хосты для мониторинга, просканировав сеть за считанные минуты. Базовая проверка пингом добавится автоматически.

· Продуманный интерфейс программы позволяет настраивать проверки и оповещение действительно быстро. Доступны групповые операции по настройке оповещения. Уже настроенные проверки мониторинга можно скопировать на новые устройства.

· Программа накапливает и хранит статистику по результатам опроса устройств в процессе мониторинга. Впоследствии можно напечатать отчеты или проанализировать поведение устройств и их производительность.

· Экспорт в Microsoft Visio (Рисунок 3.)

Рисунок 3. Экспорт из «10 Страйк» в Microsoft Visio

Список использованной литературы

дискретизация сервер сетевой программный

1. Кононыхин В.Н. «Сети ЭВМ»: Учебное пособие по курсу «Системы и сети телеобработки данных» / Под. Ред. В.Н. Четверикова. - М.: Издательство МВТУ, 2010. - 48с.

2. Воройский Ф.С. Систематизированный толковый словарь по информатике. (Вводный курс по информатике и вычислительной технике в терминах). - М: Либерия, 2011. - 376с.

3. Чоговадзе Г.Г. «Персональные компьютеры». - М.: Финансы и Статистика, 2010. - 208с.

4. Острейковский В.А. «Информатика»: Учебник для вузов. - М.: Высшая школа. 2009. - 511с.

Размещено на Allbest.ru