Лекция. Передача информации между компьютерами.
Задание. Изучить лекционный материал. Записать конспект в тетрадь.
Есть три основных способа организации межкомпьютерной связи:
· объединение двух рядом расположенных компьютеров посредством специального кабеля;
· передача данных от одного компьютера к другому посредством модема с помощью проводных, беспроводных или спутниковых линий связи;
· объединение компьютеров в компьютерную сеть
Часто при организации связи между двумя компьютерами за одним компьютером закрепляется роль поставщика ресурсов (программ, данных и т.д.), а за другим — роль пользователя этих ресурсов. В этом случае первый компьютер называется сервером, а второй — клиентом или рабочей станцией. Работать можно только на компьютере-клиенте под управлением специального программного обеспечения.
Сервер (англ. serve — обслуживать) — это высокопроизводительный компьютер с большим объёмом внешней памяти, который обеспечивает обслуживание других компьютеров путем управления распределением дорогостоящих ресурсов совместного пользования (программ, данных и периферийного оборудования).
| Клиент (иначе, рабочая станция) — любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера. |
| Компьютерная сеть (англ. ComputerNetWork, от net — сеть, и work — работа) — это система обмена информацией между компьютерами. Пользователи компьютерной сети получают возможность совместно использовать её программные, технические, информационные и организационные ресурсы. |
Компьютерная сеть представляет собой совокупность узлов (компьютеров, рабочих станций и др.) и соединяющих их ветвей.
Ветвь сети — это путь, соединяющий два смежных узла.
Узлы сети бывают трёх типов:
· оконечный узел — расположен в конце только одной ветви;
· промежуточный узел — расположен на концах более чем одной ветви;
· смежный узел — такие узлы соединены по крайней мере одним путём, не содержащим никаких других узлов.
| Компьютеры могут объединяться в сеть разными способами. Способ соединения компьютеров в сеть называется её топологией. |
Наиболее распространенные виды топологий сетей:
1. Линейная сеть. Содержит только два оконечных узла, любое число промежуточных узлов и имеет только один путь между любыми двумя узлами.
2. Кольцевая сеть. Сеть, в которой к каждому узлу присоединены две и только две ветви.
3. Древовидная сеть. Сеть, которая содержит более двух оконечных узлов и по крайней мере два промежуточных узла, и в которой между двумя узлами имеется только один путь.
4. Звездообразная сеть. Сеть, в которой имеется только один промежуточный узел.
5. Ячеистая сеть. Сеть, которая содержит по крайней мере два узла, имеющих два или более пути между ними.
6. Полносвязанная сеть. Сеть, в которой имеется ветвь между любыми двумя узлами.
Важнейшая характеристика компьютерной сети — её архитектура.
В современном мире, переживающем информационный бум, всё большее значение приобретает проводная связь - телефония и интернет, которая позволяет людям не только общаться друг с другом на огромном расстоянии, но и пересылать за какие-то доли секунды огромные объёмы информации.
Существует несколько типов проводных линий связи:
1. медная витая пара проводов
2. коаксиальный кабель
3. волоконно-оптическая линия связи
Самой распространённой, дешёвой и простой в монтаже и последующем техническом обслуживании является витая пара. Волоконно-оптическая линия связи, напротив, является наиболее сложной и дорогостоящей.
Несмотря на бурное развитие в последние годы всевозможных средств беспроводной связи, таких, как мобильные или спутниковые телефоны, проводная связь, видимо, будет сохранять свои позиции ещё долгое время.
Основными преимуществами проводной связи перед беспроводной являются простота устройства линий связи и стабильность передаваемого сигнала (качество которого, например, практически не зависит от погодных условий).
Прокладка проводных (кабельных) линий связи для предоставления услуг телефонии и интернет, связана со значительными материальными затратами, а также представляет собой весьма трудоёмкий процесс. Однако, несмотря на подобные сложности, инфраструктура проводной связи постоянно обновляется и совершенствуется.
Беспроводные сетевые технологии группируются в три типа, различающиеся по масштабу действия их радиосистем, но все они с успехом применяются в бизнесе.
1. PAN (персональные сети) — короткодействующие, радиусом до 10 м сети, которые связывают ПК и другие устройства — КПК, мобильные телефоны, принтеры и т. п. С помощью таких сетей реализуется простая синхронизация данных, устраняются проблемы с обилием кабелей в офисах, реализуется простой обмен информацией в небольших рабочих группах. Наиболее перспективный стандарт для PAN — это Bluetooth.
2. WLAN (беспроводные локальные сети) — радиус действия до 100 м. С их помощью реализуется беспроводной доступ к групповым ресурсам в здании, университетском кампусе и т. п. Обычно такие сети используются для продолжения проводных корпоративных локальных сетей. В небольших компаниях WLAN могут полностью заменить проводные соединения. Основной стандарт для WLAN — 802.11.
3. WWAN (беспроводные сети широкого действия) — беспроводная связь, которая обеспечивает мобильным пользователям доступ к их корпоративным сетям и Интернету.
На современном этапе развития сетевых технологий, технология беспроводных сетей Wi-Fi является наиболее удобной в условиях требующих мобильность, простоту установки и использования. Wi-Fi (от англ. wirelessfidelity - беспроводная связь) - стандарт широкополосной беспроводной связи, разработанный в 1997г. Как правило, технология Wi-Fi используется для организации беспроводных локальных компьютерных сетей, а также создания так называемых горячих точек высокоскоростного доступа в Интернет.
Будущее развития телекоммуникационных услуг в немалой степени заключается в грамотном сочетании проводной и беспроводной связи, где каждый вид связи будет использоваться там, где это наиболее оптимально.
Примечани е. При установке модема с некомплектными драйверами в строке статуса иногда показывается не фактическая скорость подключения а скорость порта, к которому модем подключён. Поэтому, если у вас всё время показывается одна и та же и максимальная скорость подключения, то скорее всего это показание ничего не говорит о фактической скорости.
Глобальная сеть – это объединения компьютеров, расположенных на удаленном расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов. На сегодняшний день их насчитывается в мире более 200. Из них наиболее известной и самой популярной является сеть Интернет.
В отличие от локальных сетей в глобальных сетях нет какого-либо единого центра управления. Основу сети составляют десятки и сотни тысяч компьютеров, соединенных теми или иными каналами связи. Каждый компьютер имеет уникальный идентификатор, что позволяет "проложить к нему маршрут" для доставки информации. Обычно в глобальной сети объединяются компьютеры, работающие по разным правилам (имеющие различную архитектуру, системное программное обеспечение и т.д.). Поэтому для передачи информации из одного вида сетей в другой используются шлюзы.
Протокол обмена - это набор правил (соглашение, стандарт), определяющий принципы обмена данными между различными компьютерами в сети.
Протоколы условно делятся на базовые (более низкого уровня), отвечающие за передачу информации любого типа, и прикладные (более высокого уровня), отвечающие за функционирование специализированных служб.
Главный компьютер сети, который предоставляет доступ к общей базе данных, обеспечивает совместное использование устройств ввода-вывода и взаимодействия пользователей называется сервером. Компьютер сети, который только использует сетевые ресурсы, но сам свои ресурсы в сеть не отдает называется клиентом (часто его еще называют рабочей станцией).
Для работы в глобальной сети пользователю необходимо иметь соответствующее аппаратное и программное обеспечение.
Программное обеспечение можно разделить на два класса:
· программы-серверы, которые размещаются на узле сети, обслуживающем компьютер пользователя;
· программы-клиенты, размещенные на компьютере пользователя и пользующиеся услугами сервера.
Глобальные сети предоставляют пользователям разнообразные услуги: электронная почта, удаленный доступ к любому компьютеру сети, поиск данных и программ и т.д.
Любой канал связи имеет ограниченную пропускную способность, это число ограничивается свойствами аппаратуры и самой линии (кабеля). Объём переданной информации I вычисляется по формуле: I = q·t.
где q - пропускная способность канала (бит/с), t - время передачи (сек)
Задача
Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 256 000 бит/с. Передача файла через данное соединение заняла 3 мин. Определите размер файла в килобайтах.
ADSL (англ. Asymmetric Digital Subscriber Line — асимметричная цифровая абонентская линия) — модемная технология, превращающая стандартные телефонные аналоговые линии в линии высокоскоростного доступа.
Решение:
Размер файла можно вычислить, если умножить скорость передачи информации на время передачи.
60 = 180 с×Выразим время в секундах: 3 мин = 3
Выразим скорость в килобайтах в секунду: 256 000 бит/с = 256 000/8/1024 = 31,25 Кбайт/c
180 с = 5625 Кбайт×Размер файла: 31,25 Кбайт/c
Ответ: 5625 Кбайт
Решите задачу и проверьте себя:
Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 512 Кбит/с. Передача файла через данное соединение заняла 4 минуты. Определите размер файла в мегабайтах.
- 15; 2) 15 360; 3) 120.
Решение:
Скорость передачи данных = 512 Кбит/с =512 * 1024 = 524 288 бит/c
524 288: 8 = 65 536 (байт/c)
4 мин. = 240 сек.
65 536 * 240 = 15 728 640 (байт) = 15 728 640: 1024: 1024 = 15 (Мбайт)
Ответ: 15
ЗАДАНИЕ 1. Решить и оформить решение задач в тетради. Номера задач выбираются следующим образом: четные номера по журналу – четные задачи, нечетные номера - нечетные задачи.
Задачи:
1. Информационное сообщение объемом 2,5 кбайт передается со скоростью 2560 бит/мин. За сколько минут будет передано данное сообщение?
2. Какой объем информации можно передать за 10 мин по каналу с пропускной способностью 5 кбайт/с
3. Передача данных через ADSL- заняла 5 минут. За это время был передан файл, размер которого 3000 Кбайт. Определите минимальную скорость (бит/с) (пропускную способность канала), при которой такая передача возможна.
4. Какое количество байтов будет передаваться за 1 секунду. По каналу с пропускной способностью 100 Мбит/с?
5. Через ADSL-соединение файл размером 2500 Кбайт передавался 40 секунд. Сколько секунд потребуется для передачи файла размером 2750 Кбайт.
6. Модем передаёт данные со скоростью 56 Кбит/сек. Передача текстового файла заняла 4,5 минут. Определите, сколько страниц содержал переданный текст, если известно, что он был представлен в кодировке Unicode, а на одной странице – 3072 символа.
7. Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 128000бит/с.Через данное соединение передают файл размером 625кбайт. Определите время передачи файла в секундах.
8. Передача данных через ADSL- заняла 2 минуты. За это время был передан файл, размер которого 3750Кбайт. Определите минимальную скорость (бит/с), при которой такая передача возможна.
----------------------------------------------------------------------------------
ЗАДАНИЕ 2.
Тест выбрать верный ответ
1. Высокопроизводительный компьютер с большим объёмом внешней памяти, который обеспечивает обслуживание других компьютеров путем управления распределением дорогостоящих ресурсов совместного пользования (программ, данных и периферийного оборудования) - ….а)модем, б)сервер, в)роутер
2. Система обмена информацией между компьютерами - …а)компьютерная сеть, б) клиент (рабочая станция), в)ветви сети.
3. Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера - … а)локальная сеть, б)локальная станция, в) клиент (рабочая станция).
4. Путь, соединяющий два смежных узла - ….а)ветвь сети, б)рабочая станция, в)компьютерная сеть.
5. Узлы сети, которые соединены по крайней мере одним путём, не содержащим никаких других узлов - …а)смежный узел, б)оконечный узел, в)промежуточный узел.
6. Способ соединения компьютеров в сеть называется ….а) промежуточной сетью, б) топологией, в)круговой сетью.
7. Содержит только два оконечных узла, любое число промежуточных узлов и имеет только один путь между любыми двумя узлами.
а)древовидная сеть, б)кольцевая сеть, в)линейная сеть.
8. Беспроводная связь, которая обеспечивает мобильным пользователям доступ к их корпоративным сетям и Интернету - …а) WWAN (беспроводные сети широкого действия), б) PAN (персональные сети), в) WLAN (беспроводные локальные сети).
9. Стандарт широкополосной беспроводной связи, как правило, технология используется для организации беспроводных локальных компьютерных сетей, а также создания так называемых горячих точек высокоскоростного доступа в Интернет-… а) Wi-Fi, б) WWAN, в) WWW.
Ответы оформить в документе Microsoft Word, добавить Фото конспекта и решения задач. Отправить полученный документ в ВК личным сообщением.
В названии файла указать ФИО и группу студента.