1.
Языки программирования – искусственные языки (формальные) специально созданные для общения человека с компьютером.
Алфавит – фиксированный для данного языка набор основных символов, допускаемых для составления текста программы на этом языке.
Синтаксис – система правил, определяющих допустимые конструкции языка программирования из букв алфавита.
Семантика – система правил однозначного толкования отдельных языковых конструкций, позволяющих произвести процесс обработки данных.
Языки программирования, имитирующие естественные языки, обладающие укрупненными командами, ориентированными на решение прикладных содержательных задач, называются языками программирования высокого уровня.
Классификация
Pascal (Паскаль). Язык Паскаль предъявляет ряд требований к структуре программы и предоставляет возможности, позволяющие успешно применять его при создании крупных проектов.
Basic (Бейсик). Для этого языка имеются и компиляторы, и интерпретаторы, а по популярности он занимает первое место в мире.
Java (Джава, Ява). Главная особенность этого языка – компиляция не в машинный код, а в платформно-независимый байт-код. Этот байт-код может выполняться с помощью интерпретатора – виртуальной Java-машины JVM.
С (Си). Данный язык был создан в лаборатории Bell и первоначально не рассматривался как массовый. Он планировался для замены ассемблера, чтобы иметь возможность создавать столь же эффективные и компактные программы, и в то же время не зависеть от конкретного типа процессора.
С++. Множество новых мощных возможностей, позволивших резко повысить производительность программистов, наложилось на унаследованную от языка Си определенную низкоуровневость, в результате чего создание сложных и надежных программ потребовало от разработчиков высокого уровня профессиональной подготовки.
SQL (Structured Query Language) – структурированный язык запросов, созданный для обработки больших массивов информации, выборки записей по определенным признакам в базах данных.
HTML – общеизвестный язык для оформления документов. Он очень прост и содержит элементарные команды форматирования текста, добавления рисунков, задания шрифтов и цветов, организации ссылок и таблиц. Все Web-страницы написаны на языке HTML или используют его расширение.
VRML позволяет описывать в текстовом виде трехмерные сцены, освещение и тени, текстуры (покрытия объектов), создавать свои миры, путешествия по ним, «облетать» со всех сторон, вращать в любых направлениях, масштабировать, регулировать освещенность и т. д.
LISP (Лисп). Ориентирован на структуру данных в форме списка и позволяет организовывать эффективную обработку больших объемов текстовой информации.
Prolog (Пролог). Программа на этом языке, строится из последовательности фактов и правил, а затем формулируется утверждение, которое Пролог будет пытаться доказать с помощью введенных правил. Человек только описывает структуру задачи, а внутренний «мотор» Пролога сам ищет решение с помощью методов поиска и сопоставления.
2.
Компьютерная сеть (англ. Computer NetWork, от net – сеть и work – работа) – совокупность компьютеров, соединенных с помощью сети передачи данных в единую систему для обмена сообщениями и доступа пользователей к программным, техническим, информационным и организационным ресурсам сети.
Кроме термина компьютерная сеть используется также понятие вычислительная сеть.
Компьютерная (вычислительная) сеть состоит из:
ü сети передачи данных, включающей в себя каналы передачи данных и средства коммутации;
ü компьютеров, связанных сетью передачи данных;
ü сетевого программного обеспечения.
Канал связи – среда передачи сигналов между двумя устройствами активного оборудования.
Абоненты сети – объекты, генерирующие или потребляющие информацию в сети. Абонентами сети могут быть отдельные компьютеры, компьютерные комплексы, промышленные роботы, станки с числовым программным управлением и т. д.
Станция – аппаратура, которая выполняет функции передачи и приема информации.
Средой передачи (физической) называют линии связи или пространство, в котором распространяются сигналы, и аппаратуру передачи данных. В качестве среды передачи данных в компьютерных сетях используются различные виды кабелей, телефонные линии, радиоканалы, каналы спутниковой связи.
Любая коммуникационная сеть, одной из разновидностей которой является компьютерная сеть, должна включать следующие основные компоненты: передатчик, сообщение, канал связи, средства передачи, приемник.
Передатчик – устройство, являющееся источником данных. В компьютерных сетях передатчиком обычно является компьютер.
Приемник – устройство, принимающее данные. Приемником могут быть компьютер, терминал или какое-либо цифровое устройство.
Сообщение – цифровые данные определенного формата, предназначенные для передачи. Это может быть файл базы данных, таблица, ответ на запрос, текст, звук или изображение.
Средства передачи – физическая передающая среда и специальная аппаратура, обеспечивающая передачу сообщений.
3.
Возможность соединения компьютеров в сеть позволила сделать процесс обработки данных значительно более эффективным благодаря следующим преимуществам компьютерных сетей:
1. Компьютерная сеть позволяет совместно использовать периферийные устройства, включая: принтеры, плоттеры, дисковые накопители, приводы CD-ROM и DVD-ROM, стримеры, сканеры, факс-модемы и др.
2. Компьютерная сеть позволяет совместно использовать информационные ресурсы: папки, файлы; прикладные программы, игры, базы данных.
3. Компьютерная сеть позволяет работать с многопользовательскими программами, обеспечивающими одновременный доступ всех пользователей к общим базам данных с блокировкой файлов и записей, обеспечивающей целостность данных.
4. Любые программы, разработанные для стандартных компьютерных сетей, можно использовать в любой сети.
Основные характеристики качества работы сети:
· скорость передачи трафика;
· пропускная способность;
· достоверность;
· надежность канала связи.
Скорость передачи данных в сети определяется количеством информации, проходящей через линию связи за единицу времени. Для ее измерения в технике введена специальная величина – бит в секунду, но поскольку эта величина очень мала, то обычно используются величины Мбит/сек (мегабит в секунду) или Гбит/сек.
Пропускная способность — максимально возможная скорость обработки трафика, определенная стандартом технологии, на которой построена сеть. Пропускная способность сети зависит как от характеристик физической среды передачи (медный кабель, оптическое волокно, витая пара) так и от принятого способа передачи данных (технология Ethernet, FastEthernet, ATM).
Достоверность передачи информации оценивают как отношение количества ошибочно переданных знаков к общему числу знаков. Требуемый уровень достоверности должны обеспечивать как аппаратура, так и канал связи. Единица измерения достоверности: количество ошибок на знак. Для компьютерных сетей этот показатель должен лежать в пределах 10-6-10-7 ошибок/знак.
Надежность компьютерной сети определяется либо долей времени исправного состояния в общем времени работы, либо средним временем безотказной работы. Единица измерения надежности: среднее время безотказной работы в часах.
4.
Рассмотрим классификацию по территориальному признаку. Масштабы компьютерной сети зависят от количества компьютеров и другого сетевого оборудования объединенных в ней, а также от их расположения и территориальной удаленности. Обычно компьютерные сети разделяют на:
1. Локальные Вычислительные Сети (ЛВС) – LAN (Local-Area Network). Объединяют компьютеры, расположенные в ограниченном пространстве (обычно в пределах двух километров). Для них необходима прокладка специализированной кабельной системы (рисунок 6.1). Положение возможных точек подключения абонентов ограничено этой кабельной системой.
2. Глобальные Вычислительные Сети (ГВС ) – GAN (Global-Area Network). Объединяют компьютеры, расположенные на большом удалении друг от друга, в том числе расположенные в разных странах и на разных континентах при помощи специального коммутационного оборудования. Примером глобальной сети может быть сеть Internet, для работы которой широко применяется спутниковая связь
3. Между ЛВС и ГВС находятся следующие категории сетей:
o Кампусная сеть – CAN (Campus-Area Network). Объединяет ЛВС в близко расположенных зданиях.
o Сеть городского масштаба – MAN (Metropolitan-Area Network). Объединение расширенных локальных сетей предприятий между собой в пределах района города.
o Широкомасштабная сеть – WAN (Wide-Area Network) Объединение сетей в пределах крупного мегаполиса.
По ведомственной принадлежности различают ведомственные и государственные сети.
Ведомственные сети принадлежат одной организации и располагаются на ее территории. Это может быть локальная сеть предприятия.
Корпоративные сети. Несколько отделений одной кампании, расположенные на территории города, области, страны или государства образуют корпоративную компьютерную сеть.
Государственные сети – сети, используемые в государственных структурах.
По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на: низкоскоростные, среднескоростные, высокоскоростные.
По типу среды передачи разделяются на сети
· коаксиальные,
· на витой паре,
· оптоволоконные,
· с передачей информации по радиоканалам,
· в инфракрасном диапазоне и т.д.
5. Компьютерную сеть представляют как совокупность узлов (компьютеров и сетевого оборудования) и соединяющих их ветвей (каналов связи). Ветвь сети – это путь, соединяющий два смежных узла. Различают узлы оконечные, расположенные в конце только одной ветви, промежуточные, расположенные на концах более чем одной ветви, и смежные – такие узлы соединены по крайней мере одним путём, не содержащим никаких других узлов.
Логический и физический способы соединения компьютеров, кабелей и других компонентов, в целом составляющих сеть, называется ее топологией. Топология (от греч. topos – место и... логия), раздел математики, изучающий топологические свойства фигур, т. е. свойства, не изменяющиеся при любых деформациях, производимых без разрывов и склеиваний. Вид топологии определяет состав сетевого оборудования, возможности расширения сети, а также способ управления сетью. Топология определяет вид кабеля, способ его прокладки и способ взаимодействия компьютеров.
Наиболее распространенные виды топологий сетей:
1) Линейная сеть или «шина ». Содержит только два оконечных узла, любое число промежуточных узлов и имеет только один путь между любыми двумя узлами.
Подобная топология получила название « общаяшина »
Линейная шина – самая простая топология. При использовании общей шины все устройства подключаются к одному кабелю, на концах которого расположены терминаторы. Шина – широковещательный способ (данные передаются всем компьютерам). Производительность сети зависит от количества компьютеров. Шина – пассивная топология (компьютеры только слушают сигналы, но не регенерируют их). Таким образом, производительность принятия на конце сети будет ниже. Неработоспособность компьютера в такой топологии не влияет на работоспособность сети. Поломка общего кабеля или терминатора приводит к выходу из строя всей сети, к тому же нельзя без специальных приборов сразу определить место повреждения кабеля, что может повлечь относительно длительную неработоспособность всей сети.
2) Звездообразная сеть или « звезда » (Star). Сеть, в которой имеется только один промежуточный узел. 
В сетевой топологии « звезда » используется сетевой концентратор ( hub ), к которому отдельным кабелем подключается каждая рабочая станция.
При выходе из строя одного из кабелей доступ к сети теряет только подключенный этим кабелем компьютер, а остальная часть сети продолжает работать. Правда, сам концентратор тоже может выйти из строя, но опыт показывает, что при использовании качественного концентратора это произойдет не скоро. Достоинства: 1) централизованное подключение, а значит и контроль; 2) выход из строя одного компьютера не разрушает сеть. К недостаткам можно отнести: 1) очень большой расход кабеля; 2) выход из строя концентратора приводит к неработоспособности всей сети.
3) Кольцевая сеть или «кольцо » (Ring). Сеть, в которой к каждому узлу присоединены две и только две ветви. 
Передача сигналов в такой сети осуществляется всем компьютерам, пока он не достигнет адресата. Каждый компьютер, принимая сигнал, регенерирует его и отправляет далее по сети. Так, сигнал никогда не гаснет, поэтому такая топология является активной. Главным недостатком подобной топологии является то, что выход из строя одного компьютера приводит к выходу из строя всей сети.
Наряду с вышеописанными топологиями вычислительных сетей на практике применяется и комбинированная, например древовидная топология. Она образуется в основном в виде комбинаций вышеназванных топологий вычислительных сетей (шина, кольцо, звезда). Основание дерева вычислительной сети (корень) располагается в точке, в которой собираются коммуникационные линии информации (ветви дерева).
Комбинированная топология совмещает достоинства разных топологий и позволяет создавать более сложные сети, например:
1) Звезда – шина (Star – bus).
2) Звезда – кольцо (Star – Ring).
6. Internet - всемирная компьютерная сеть, составленная из разнообразных компьютерных сетей, объединенных стандартными соглашениями о способах обмена информацией (протоколами) и единой системой адресации. Internet можно представить как паутину взаимопересекающихся связей - спутниковых, оптоволоконных, телефонных и радиорелейных каналов, соединяющих компьютеры во всем мире.
Глобальную компьютерную сеть называют телекоммуникационной сетью, а процесс обмена информацией по такой сети телекоммуникацией. Сеть состоит из связанных между собой узловых компьютеров хост-машин и подсоединенных к ним PC пользователей - абонентов сети или терминалов.
В основе передачи данных в глобальных сетях лежит технология коммутации пакетов. Это значит, что прежде чем отправить сообщение по сети, это сообщение "нарезается" на мелкие части, которые называются пакетами. Пакет – базовая единица данных в Internet, это последовательность примерно 1500 байт информации, сопровождаемая стандартной служебной записью, в которую входят код проверки на наличие ошибок, адреса машины-получателя и отправителя.
Подключение к Сети обычно осуществляют через поставщиков доступа в Internet (Internet Service Provider - ISP) – провайдеров. Существуют различные виды доступа к Internet:
· Прямой (ISDN) доступ к Internet
· Режим "off-line" или UUCP-доступ к Internet
· Коммутируемый "dial-up IP" доступ к Internet
· Мобильный
Прямой Доступ устанавливает по выделенным линиям постоянную связь пользователя с Internet. При этом его компьютер получает IP-адрес, а сам пользователь - круглосуточный доступ к ресурсам Internet через сеть, являющуюся частью Internet.
Режим "off-line" (вне сети) предусматривает соединение с Internet только для передачи электронной почты. При работе в таком режиме пользователь готовит или читает письмо, используя специальный редактор, не устанавливая соединения с сетью.
Коммутируемый "dial-up IP" доступ отличается от постоянного прямого "on-line" доступа тем, что компьютер пользователя становится полноценным узлом сети Internet только на сеанс работы. При этом нет необходимости быть подключенным к сети по выделенной линии, а достаточно воспользоваться телефонным кабелем и модемом со скоростью не меньше 14400 bps (бит/с).
Мобильный GPRS -Интернет позволяет выходить в Интернет при помощи мобильного телефона, подключенного к компьютеру.
7. в глобальных сетях применяется числовая система адресации компьютеров, обеспечивающую точную идентификацию каждого входящего в Сеть узла путем присвоения ему оригинального адреса. Это более удобно для цифровых компьютеров. Основу обмена информацией в Internet составляет соглашение называемое Internet Protocol (IP), поэтому систему числовых имён (адресов) компьютеров называют IP- адресами.
IP-адрес, имеет длину 4 байта и записывается в виде четырех десятичных чисел, называемых октетами, разделенных точками, каждое из которых лежит в диапазоне от 0 до 255, что позволяет обозначить все параметры, начиная от страны и заканчивая персональным компьютером каждого пользователя. Например,
128.10.2.30 - традиционная десятичная форма представления адреса,
10000000 00001010 00000010 00011110 - двоичная форма представления этого же адреса.
Наиболее распространённая версия протокола IP v 4 отводит под каждую группу 8 бит и на весь адрес 4∙8=32 бита.
По формуле определения количества информации легко подсчитать, что общее количество различных IP-адресов составляет более 4 миллиардов:
N=232 =4 294 967 296.
В настоящее время в Internet растёт применение нового протокола IP v 6 (англ. Internet Protocol version 6), в котором используется 128-битная адресация, позволяющая адресовать огромное количество компьютеров, примерно 31038. IPv6 уже используется в нескольких тысячах сетей по всему миру, но пока ещё не получил столь широкого распространения в Internet, как IPv4. В России используется почти исключительно в тестовом режиме некоторыми операторами связи.
Компьютерам легко находить друг друга по числовому IP-адресу, однако человеку запомнить числовой адрес непросто, и для удобства была введена доменная система имен DNS (Domain Name System - система доменных имен).
Доменная система имен ставит в соответствие числовому IP-адресу каждого компьютера уникальное доменное имя. Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего, второго и третьего уровня.
Домены отделяются друг от друга точками, доменные имена читаются справа налево. Домены верхнего уровня принято называть зоной, они бывают двух типов: географические (двухбуквенные - каждой стране соответствует двухбуквенный код) и административные (трехбуквенные) Обозначение административного домена позволяет определить профиль организации, владельца домена.
Имена доменов верхнего уровня
| Административные | Тип организации | Географические | Страна |
| .gov | правительственная | .ru | Россия |
| .com | коммерческая | .ca | Канада |
| .int | международные | .us | США |
| .mil | военная | .uk | Великобритания |
| .net | компьютерная сеть | .de | Германия |
Система доменных имен, однако, составляет лишь основу системы адресации. Каждый размещенный в Интернет документ имеет собственный адрес, обозначаемый как URL (Uniform Resource Locator - единый указатель ресурса). URL, помимо указания доменного имени, включает также наименование протокола и указание пути к конкретной странице.
URL имеет следующий формат:
наименование протокола:// имя сервера/путь
Наименование протокола может быть следующим: ftp, telnet, gopher, news, http, mailto.
Имя сервера — это доменное имя сервера, на котором находится нужный ресурс.
Путь — полное маршрутное имя нужного файла на сервере.
8. WWW (World Wide Web - всемирная паутина) - это наиболее популярный сервис Internet, обеспечивающий доступ к гигантскому объему информации во всех возможных формах: текст, графика, анимация, звук, видео. Программы, осуществляющие просмотр и навигацию по WWW, называют браузерами. В основе Всемирной паутины лежит технология гипертекста. Гипертекст — это информация, представленная в таком виде, что определенные слова в тексте можно в любой момент "раскрыть" и получить таким образом о них дополнительную информацию, то есть эти слова являются ссылками на другие документы. Гиперссылка (hyperlink) – это выделенный (цветом и /или подчеркиванием) участок текста или графическое изображение, которые связаны с другим местом в этом документе или другим документом, находящимся на том же самом или другом сервере.
FTP – служба архивов. Аббревиатура FTP расшифровывается как протокол передачи файлов, но при рассмотрении FTP как сервиса Интернет имеется в виду не просто протокол, а именно сервис - доступ к файлам в файловых архивах. FTP - стандартная программа, работающая по протоколу TCP, всегда поставляющаяся с операционной системой.
E-mail – электронная почта
Электронная почта (e-mail) - первая, наиболее распространенная и эффективная из служб Internet. E-mail очень похожа на обычную бумажную почту, обладая теми же достоинствами и недостатками.
Итак, электронная почта повторяет достоинства (простота, дешевизна, возможность пересылки нетекстовой информации, возможность подписать и зашифровать письмо) и недостатки (негарантированное время пересылки, возможность доступа третьих лиц во время пересылки) обычной почты. Однако у них есть и существенные отличия. Стоимость пересылки обычной почты очень сильно зависит от того, куда, в сколь удаленную точку планеты она должна быть доставлена, и ее размера и типа. Для электронной почты такой зависимости или нет, или она довольно невелика. Скорость доставки электронных писем гораздо выше, чем бумажных, и минимальное время их прохождения составляет считанные минуты. E-mail универсальна - пользователи множества сетей во всем мире, построенных на совершенно разных принципах и протоколах, могут обмениваться друг с другом электронными письмами.
Электронная почта работает в режиме off-line -отложенное чтение.