Новые системы передачи данных

Наряду с вышеописанными распространенными стандартами Ethernet, Arcnet и Token Ring, в локальные сети успешно внедряются новые системы передачи данных - беспроводные радио и инфракрасные сети и высокоскоростные системы. Новые системы передачи данных могут использоваться как самостоятельно, так и для связи традиционных подсетей в более производительную сеть.

Беспроводные сети предназначены прежде всего в условиях, когда стационарная прокладка кабеля затруднена либо неэффективна (из-за постоянно меняющейся рабочей среды). Такие системы имеют относительно невысокую скорость передачи данных и наиболее эффективны для приложений, предусматривающих обмен небольшими объемами информации (электронная почта, удаленная печать, прием и передача факсимильных сообщений).

Быстродействующие системы FDDI, CDDI, ATM, TCNS со скоростью передачи данных 100-622 Мбит/с могут либо служить основным магистральным каналом для объединения менее производительных подсетей в единую сеть, либо использоваться в системах, для которых необходима высокая пропускная способность сети. Только в таких сетях возможна эффективная работа систем мультимедиа, когда в реальном масштабе времени по сети передаются звуковая, видео и другая информация в цифровом виде.

Однако существенное значение имеет пропускная способность сети. При больших нагрузках у систем с маркерным доступом к среде передачи данных (Arcnet, Token Ring, TCNS) пропускная способность остается на фиксированном уровне, а у систем с произвольным методом доступа пропускная способность резко сокращается.

Характеристика процессов сбора, передачи, накопления и обработки информации. Данные являются составной частью информации, представляющие собой зарегистрированные сигналы.

Во время информационного процесса данные преобразовываются из одного вида в другого с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество разных операций. Основными операциями являются: (кадр 10)

• сбор данных - накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решения;

• формализация данных - приведение данных, которые поступают из разных источников к единой форме;

• фильтрация данных - устранение лишних данных, которые не нужны для принятия решений;

• сортировка данных - приведение в порядок данных за заданным признаком с целью удобства использования;

• архивация данных - сохранение данных в удобной и доступной форме;

• защита данных - комплекс мер, направленных на предотвращение потерь, воспроизведения и модификации данных;

• транспортирование данных - прием и передача данных между отдаленными пользователями информационного процесса. Источник данных принято называть сервером, а потребителя - клиентом;

• преобразование данных - преобразование данных из одной формы в другую, или из одной структуры в другую, или изменение типа носителя.

В работе информационной системы можно выделить следующие этапы: (кадр11)

1. Зарождение данных - формирование первичных сообщений, которые фиксируют результаты определенных операций, свойства объектов и субъектов управления, параметры процессов, содержание нормативных и юридических актов и т.п.

2. Накопление и систематизация данных - организация такого их размещения, которое обеспечивало бы быстрый поиск и отбор нужных сведений, методическое обновление данных, защита их от искажений, потери, деформирование целостности и др.

3. Обработка данных - процессы, вследствии которых на основании прежде накопленных данных формируются новые виды данных: обобщающие, аналитические, рекомендательные, прогнозные. Производные данные тоже можно обрабатывать, получая более обобщенные сведения.

4. Отображение данных - представление их в форме, пригодной для восприятия человеком. Прежде всего - это вывод на печать, то есть создание документов на так называемых твердых (бумажных) носителях. Широко используют построение графических иллюстративных материалов (графиков, диаграмм) и формирование звуковых сигналов.

Сообщения, которые формируются на первом этапе, могут быть обычным бумажным документом, сообщением в " машинном виде" или тем и другим одновременно. В современных информационных системах сообщения массового характера большей частью имеют " машинный вид". Аппаратура, которая используется при этом, имеет название средства регистрации первичной информации.

Потребности второго и третьего этапов удовлетворяются в современных информационных системах в основном средствами вычислительной техники. Средства, которые обеспечивают доступность информации для человека, то есть средства отображения данных, являются компонентами вычислительной техники.

Подавляющее большинство информационных систем работает в режиме диалога с пользователем. Типичные программные компоненты информационных систем включают: диалоговую подсистему ввода-вывода, подсистему, которая реализует логику диалога, подсистему прикладной логики обработки данных, подсистему логики управления данными. Для сетевых информационных систем важным элементом является коммуникационный сервис, обеспечивающий взаимодействие узлов сети при общем решении задачи. Значительная часть функциональных возможностей информационных систем закладывается в системном программном обеспечении: операционных системах, системных библиотеках и конструкциях инструментальных средств разработки. Кроме программной составной информационных систем важную роль играет информационная составная, которая задает структуру, атрибутику и типы данных, а также тесно связана с логикой управления данными.

Все, что записано на компьютере, является информацией. Но информацию нужно в чем-то измерять, иначе с ней будет невозможно работать.

Как мы уже говорили раньше, минимальная единица информации на компьютере - это бит. Он состоит из нуля или единицы. Компьютер вообще на так называемом машинном уровне оперирует только нулями и единицами, так как производит все вычисления в двоичной системе. Восемь бит составляют один байт, который, как мы уже выяснили, может обозначать какой-то символ. Кроме двоичной в компьютере используются еще восьмеричная или шестнадцатеричная системы счисления.

Но так как даже обычный большой текст состоит из множества байтов, а общий объем информации на компьютере вмещает дикое количество байтов, то, как правило, для обозначения информации используют различные производные единицы. Это:

• килобайт (Кбайт, Кб) — 1024 байта;

• мегабайт (Мбайт, Мб) — 1024 килобайта;

• гигабайт (Гбайт, Гб) — 1024 мегабайта.

Почему в килобайте 1024 байта, а не ровно 1000, что казалось бы логичным, если следовать аналогиям с другими производными единицами? Это связано с компьютерным представлением информации. Килобайт — это два в десятой степени байта — то есть 1024 байта, а не 1000.

Впрочем, пользователи обычно не берут в голову подобные тонкости, поэтому считают, что в килобайте 1000 байт, в мегабайте 1000 килобайт, а в гигабайте 1000 мегабайт. И действительно, расхождение при этом получается не такое уж и большое, и они списывают его на погрешность вычислений. Им так удобнее. Имеют право.

Короче говоря, для простоты можно считать, что один байт — это один символ (буква, цифра). Один килобайт — 1024 байта, то есть 1024 символа. Что такое 1024 символа? Примерно половина машинописной страницы текста (если говорить точно, то машинописная страница — это 1, 8 Кб). То есть мегабайт (1024 Кб) — это примерно 500 машинописных страниц с текстом. Представьте себе пачку бумаги в 500 страниц, отпечатанных с одной стороны, - это и будет мегабайт.

500 машинописных страниц — это книжка средних размеров (страниц в 300). Таким образом, один мегабайт — это одна книжка (с точки зрения количества символов чистого текста).

Средняя емкость современных жестких дисков — порядка 200 Гб. То есть на один винчестер, если говорить очень и очень условно, поместится примерно двести тысяч книг среднего размера.

Впрочем, все эти данные приведены только для наглядности. На самом деле чистый текст на компьютере практически никогда не хранится. А если измерять всякие картинки, музыкальные файлы и т.п. книжками среднего размера, то выяснится, что, например, одна картинка может занимать емкость, равную трем-пяти книгам.

Понятно, что невозможно хранить информацию на компьютере, не разделяя ее на какие-то логические составляющие. Ее и разделяют — на мелкие, более крупные и совсем крупные составляющие. Давайте же познакомимся с ними поближе, потому что это базовые понятия.

Файлы

Файл (от англ. file - скоросшиватель, подшивка) — это некая совокупность информации, которая записана на каком-то компьютерном носителе и имеет определенное название.

В русском языке слову «файл» аналог так и не придумали (термин «документ, который одно время пытались ввести, неверен по определению, так как, например, картинку называть документом просто смешно), поэтому для обозначения совокупности единиц информации, хранящихся под одним именем, используется термин «файл».

Чем характеризуется файл? Тремя основными параметрами: именем, расширением и размером.

Имя файлу дается в соответствии с требованиями конкретной операционной системы (например, в старых операционных системах файлу можно было давать имя только латинскими буквами и не более 8 символов).

Размер файла может быть почти каким угодно. Минимальный размер файла — 0 байт. Это так называемый нулевой файл. При этом нулевой файл — не фикция. У него есть свое четкое название (вот как раз без названия файл существовать не может) и размер — 0 байт. Максимальный размер файла определяется ограничениями операционной системы и свободным местом на жестком диске.

Расширение файла показывает, к какому типу относятся данные внутри этого файла: текстовый документ, музыкальный файл, графическое изображение, электронная таблица и пр. Почему принят именно такой термин — «расширение»? Он пошел еще со старых времен, когда, например, в операционной системе DOS для имени файлов выделялось не более 8 символов (причем только латинскими буквами), а к нему через точку можно было добавить расширение до 3 символов. Оно и показывало, к какому типу относится данный файл — то есть что это вообще такое. Расширения применяются и сейчас, однако, например, в Windows XP в имени файла могут присутствовать русские буквы и некоторые спецсимволы (также и ранее запрещенная точка), да и расширение уже не ограничено тремя символами. Расширение файлу обычно присваивает программа, в которой создается данный файл (например, текстовый редактор Word документам, которые в нем создаются, дает расширение.doc, электронная таблица Excel — расширение.xls и т.д.).

Формат имени и расширения файла зависит от операционной системы. В старых системах, например в DOS, как уже говорилось, имя файла должно было состоять не более чем из восьми символов, причем разрешалось использовать только латинские буквы и цифры (специальные символы, а также пробелы и знаки препинания не допускались). В расширении допускалось до трех символов (однако оно могло вообще отсутствовать). Расширение отделялось от имени точкой. Таким образом, типичное имя файла выглядело примерно так: document.doc.

В современных операционных системах - например, в Windows XP в именах файлов разрешено использовать национальные алфавиты (к примеру, кириллицу), причем длина названия может теперь доходить до 255 символов, и в нем разрешается использовать пробелы. То есть вы вполне можете создать документ со следующим названием: Этот текст я написал вчера вечером после бутылочки пива.dос.