Лекция: Способы передачи информации. Организация и структура локальных и глобальных компьютерных сетей.

Процессы, передающие информацию, и средства, которые обеспечивают эти процессы, называют информационными коммуникациями. Их можно классифицировать по следующим признакам: аудиторные – учебные заведения, театры, лекции и пр., печатные – пресса, книги, изопродукция, аудиокоммуникации – радио, телефон, различные виды звукозаписывающей продукции, видеокоммуникации – кино, видео, телевидение, компьютерные коммуникации – это универсальный способ общения, который обеспечивает передачу всех видов информации с помощью носителей (гибких, жестких, лазерных дисков) и компьютерных сетей. Компьютерные коммун приобрели небывалый размах.

Компьютерная сеть – система взаимосвязанных компьютеров, предназначенных для передачи, хранения и обработки информации.

Соединение компьютеров, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга, называют локальной сетью. Пользователи имеют совместный доступ к ресурсам компьютеров, а также могут совместно использовать периферийные устройства – принтеры, модемы и т.п.

Локальная сеть, в которой пользователи равноправны, называется одноранговой.

Если в сети находятся 10 комп и более, то для увеличения производительности некоторые компьютеры специально выделяются для хранения определенной части информации. Такие компьютеры называются серверами, локальная сеть – сеть. На основе серверов. Схема соединения компьютеров в локальной сети называется топологией сети. Простейший вариант соединения компьютеров, когда кабель последовательно соединяет все компьютеры и периферийные устройства, называется линейная шина. Если к каждому компьютеру подходит отдельный кабель из одного центрального узла, такой вариант соединения называют звездой.

Для подключения компьютера к сети необходим сетевой адаптер – специальная плата, которая устанавливается внутри системного блока в один из слотов материнской платы. Его назначение – прием и передача информации в сети. Они соединяются между собой с помощью коаксиальных или оптоволоконных кабелей.

Потребность в обмене информацией между отдельными организациями и структурами привела к объединению локальных сетей и созданию всемирной компьютерной сети Интернет. Серверы Интернета соединены между собой с помощью линий связи с высокой пропускной способностью. Обычно для этого используются оптоволоконные или спутниковые каналы. Подключение к серверам Интернета производится с помощью телефонных линий и модема. Модем – устройство, которое преобразует цифровые сигналы в аналоговые и наоборот.

Для того, чтобы информацию, переданную одним компьютером мог понимать другой, были разработаны специальные программы для передачи и приема данных, называемые протоколами. В Интернете действует международный протокол TCP/IP, принятый в 70 годы.

С раннего детства мы знаем, что такое почта. Каждый из нас получал и отправлял письма и с их помощью обменивался информацией с друзьями, родственниками, учреждениями и организациями. Почта, телефон, телеграф обеспечивают человеку связь, возможность общения на расстоянии. Их называют средствами телекоммуникации. Термин телекоммуникация состоит из двух слов: теле-(в переводе с греческого означает — «далеко») и коммуникация (в переводе с латыни — «сообщение, связь») и означает «связь, сообщение на расстоянии».

Если к вашему компьютеру подключить модем, т. е. устройство, позволяющее передавать информацию из компьютера через обыкновенную телефонную сеть, то вы сможете обмениваться сообщениями с любым человеком, чей компьютер также подключен к телефонной сети с помощью модема.

Модем (МОдулятор/ДЕМодулятор) предназначен для модуляции (преобразования) сигналов на выходе компьютера в сигналы, которые могут передаваться по телефонной сети, и демодуляции при приеме информации на компьютер.

Одной из важнейших характеристик модема является скорость передачи данных. Скорость передачи данных определяет, какое количество информации (бит) модем может передавать/принимать за единицу времени (секунду).

Наиболее распространенные модемы имеют скорости в 14 400 бит/с и 28 800 бит/с.

Чем выше скорость передачи данных, тем меньше времени потребуется модему на передачу или прием информации. Например, при пересылке файла размером 500 Кб модему со скоростью передачи данных 2400 бит/с понадобится около 36 минут, модему на 9600 бит/с — около 9 минут, модему на 14 400 бит/с — около 6 минут.

Определенная совокупность компьютеров, подключенных через модем к телефонной или иной коммуникационной среде и таким образом имеющих возможность обмениваться между собой информацией, представляет собой компьютерную телекоммуникационную сеть. Телекоммуникационная сеть состоит из компьютеров-серверов, передающих между собой информацию по определенным правилам (протоколам), а также отвечающих на обращения компьютеров-абонентов. Серверы организуют использование так называемых сетевых ресурсов (т. е. общей памяти компьютеров сети и каналов связи). Для связи серверов сети между собой может использоваться беспроводная спутниковая связь, специально выделенные телефонные линии (служат для прямого соединения абонентов друг с другом, набора номера не требуется), обычные коммутируемые телефонные линии (обеспечивают соединение с тем абонентом, номер которого набран). Для связи абонента с сервером сети, как правило, используется обычная коммутируемая телефонная линия.

Сервер сети, отвечая на телефонный звонок компьютера абонента, работает в одном из двух режимов: on-line (оператор на линии) или off-line (без оператора). Абонент, используя специальную коммуникационную программу и связываясь через свой компьютер с сервером, работающим в режиме on-line, получает возможность во время сеанса связи давать серверу определенные команды: просмотр разделов сервера, получение файлов с сервера на компьютер абонента, передача файлов с компьютера абонента на сервер. Связываясь с сервером, работающим в режиме off-line, абонент не имеет возможности непосредственно работать с сервером: коммуникационная программа абонента автоматически производит обмен информацией с сервером и прекращает сеанс связи. Иначе говоря, процесс ознакомления с полученной информацией в режиме off-line происходит уже тогда, когда связь с сервером уже прекращена. При обмене информацией между собой серверы сети используют режим offline.

Серверы сети обмениваются информацией между собой, поэтому абонент, подключенный к какому-либо одному серверу сети, имеет возможность обмениваться информацией с любым другим абонентом, подключенным к сети. Так как большинство сетей имеют между собой шлюзы (средства обмена информацией между серверами различных сетей) и тем самым входят в мировое содружество сетей, абонент одной какой-либо сети, в принципе получает возможность обмениваться информацией с любым другим абонентом, подключенным к любой другой сети.

Структура сети такова, что каждый сервер имеет по отношению к себе вышестоящий сервер, с которым и обменивается информацией. Так, серверы D и Е обмениваются информацией с серверами В и С. Серверы А, В, С обмениваются информацией с сервером N. Сервер же N имеет шлюз в мировое содружество сетей, включая наиболее распространенные в России сети: Relcom, GlasNet и др.

Основной услугой компьютерных сетей является электронная почта. Этот режим работы компьютерных сетей назван так, потому что обеспечивает доставку электронных писем от одного абонента к другому. Электронное письмо — обычный текстовый файл, снабженный несколькими служебными строками (конвертом). Электронная почта позволяет пересылать не только тексты, но при необходимости программы, картинки и другую информацию. Электронная почта — быстрый и достаточно дешевый вид связи. В любую точку мира электронное письмо идет, как правило, не более 4 часов.

Телеконференция — обмен электронными сообщениями между абонентами по определенной тематике. Сообщение, посвященное определенной теме, попадает ко всем абонентам, подключенным к данной конференции. Существует огромное количество телеконференций, посвященных совершенно разнообразным темам: образованию, музыке, искусству, программированию, бизнесу и т. д.