Ім'я файлу: Основи інформатики.doc
Розширення: doc
Розмір: 1612кб.
Дата: 07.12.2021
скачати
Пов'язані файли:
Англиский Али.doc
Технології програмування.docx
Програмування на мові Сі.doc
Філософія.docx
Розширення: doc
Розмір: 1612кб.
Дата: 07.12.2021
скачати
Пов'язані файли:
Англиский Али.doc
Технології програмування.docx
Програмування на мові Сі.doc
Філософія.docx
Національний авіаційний університет
Навчально-науковий інститут неперервної освіти
Контрольна робота № 1
З дисципліни: «Основи інформатики та обчислювальної техніки»
Академічна різниця
Виконав студент 2-го курсу
Спеціальність 053 «Психологія»
Корнілов Валентин
Олександрович
№ зал.кн.18.0047
Київ 2019
ВАРІАНТ № 11
1. Поняття архівації даних. Архіватори. Призначення і основні функції програм-архіваторів.
2. Застосування систем управління базами даних в економіці.
3. Призначення і склад мережевих операційних систем.
4. Поняття пакету в мережевих комп'ютерних технологіях. Комутація пакетів в Іnternet.
Поняття архівації даних. Архіватори. Призначення і основні функції програм-архіваторів
Незважаючи на підвищення надійності комп’ютерів і комп’ютерних носіїв даних, все ж повної гарантії збереження даних вони не дають.трата даних може призвести до дуже серйозних наслідків. Так, знищення даних про вклади та перерахування коштів клієнтів призведе до краху банку, втрата даних про продаж квитків спричинить перебої у перевезенні пасажирів, втрата результатів дослідів може звести нанівець багаторічні наукові дослідження. Навіть втрата записника з телефонами друзів принесе вам значні проблеми. Тому виникає потреба у створенні
копій даних. Найважливіші дані дублюють, записуючи на інші жорсткі диски, на магнітну плівку стримера, на оптичні диски тощо.
Розміри файлів, які потрібно зберігати, великі і потребують додаткових витрат. Щоб зменшити ці розміри у копіях і відповідно зменшити витрати, використовують стиснення даних. При цьому використовуються методи, що забезпечують стиснення без втрат даних.
Результатом роботи цих програм є архівний файл, або просто архів, який містить у стисненому або не стисненому стані файли і папки. У процесі архівації можуть бути використані додаткові заходи стосовно захисту даних від несанкціонованого доступу, наприклад встановлення пароля на доступ до даних в архіві.
Залежно від алгоритмів, за якими здійснюється архівація даних, розрізняють такі формати архівних файлів: ZIP, RAR, ARJ, CAB, LZH, ACE, ISO та ін. Найчастіше, особливо в мережі Інтернет, використовують архівні файли формату ZIP.
При виборі формату архівного файлу слід враховувати, що за даними тестів, проведених авторами підручника, формат RAR забезпечує найефективніше стиснення. Однак на процес архівації в цьому форматі затрачається більше часу.
Прикладами архіваторів є програми WinZIP, WinRAR, 7Zip, Winace, PowerArchiver, ArjFolder, BitZipper, Gnochive, bzip2 та ін.
Одним з архіваторів є програма WinRAR російського програміста Олександра Рошала, яка використовує високоефективні алгоритми стиснення даних.
Основні функції цієї програми такі:
• створення архівів файлів і папок з можливим стисненням даних;
• додавання файлів і папок до вже існуючих архівів;
• перегляд вмісту архівів;
• заміна і оновлення файлів і папок в архівах;
• видобування з архіву всіх або тільки обраних файлів і папок;
• створення багатотомних архівів (архів розбивається на кілька окремих файлів – томів); розмір томів установлює користувач;
• створення звичайних і багатотомних архівів, які містять програму самостійного видобування файлів і папок, без участі програми архіватора – так званих SFXархівів (англ. SelF eXtracting – самовидобування);
• перевірка цілісності даних в архівах;
• шифрування даних та імен файлів в архівах та ін.
Програма WinRAR виконує всі ці операції над архівними даними формату RAR і ZIP, а також дає змогу переглядати і видобувати об’єкти з архівів форматів CAB, ARJ, LZH, TAR, GZ та ін.
Для створення архіву з використанням програми WinRAR
потрібно виконати алгоритм:
1. Запустити програму WinRAR на виконання (наприклад, Пуск ⇒⇒ Усі програми ⇒⇒WinRAR ⇒⇒WinRAR).
2. Виконати Команди ⇒⇒ Добавити файли до архіву (або вибрати кнопку Додати на Панелі інструментів).
3. Вибрати вкладку Файли.
4. Вибрати потрібні об’єкти для архівації, для цього використати кнопку Додати біля поля Файли, що добавляються.
5. Вибрати вкладку Загальні.
6. Увести в полі Ім’я архіва ім’я архівного файлу.
7. Указати папку, в якій буде збережено архів (кнопка Огляд).
8. Обрати у списку Метод стиснення один із шести методів стиснення: від методу без стиснення до методу, що забезпечує максимальне стиснення (при максимальному стисненні розмір архівного файлу буде найменшим, але час архівації буде найбільшим).
9. За потреби, вказати встановленням позначок прапорців значення параметрів архівації.
10. Вибрати формат архівного файлу (RAR або ZIP) вибором відповідного перемикача.
11. Якщо планується розділити архівний файл на кілька частин, то указати розмір тому в полі зі списком Розділити на томи розміром (в байтах).
12. Вибрати кнопку ОК.
Для додавання об’єктів до вже існуючого архіву
необхідно виконати такий алгоритм:
1. Запустити архіватор WinRAR.
2. Відкрити архів, до якого потрібно додати об’єкт (Файл ⇒⇒ Відкрити архів).
3. Виконати Команди ⇒⇒ Добавити файли до архіву (або вибрати кнопку Додати на Панелі інструментів).
4. Виділити у діалоговому вікні Виберіть файли, які необхідно додати об’єкти, які слід помістити до архіву.
5. Установити значення параметрів архівації.
6. Вибрати кнопку ОК.
Іншим способом додавання файлів до архіву є перетягування файлів у вікно вже існуючого архіву або на значок архіву.
Для видобування об’єктів з архіву
потрібно:
1. Запустити архіватор WinRAR.
2. Вибрати архів, об’єкти якого потрібно видобути.
3. Виконати Команди ⇒⇒ Добути у вказану папку (або вибрати кнопку Видобути в на Панелі інструментів).
4. Указати у діалоговому вікні Шлях і параметри видобування папку, в яку буде здійснено видобування.
5. Установити значення параметрів видобування.
6. Вибрати кнопку ОК.
Для видалення окремих об’єктів з архіву
потрібно виконати такий алгоритм:
1. Запустити архіватор WinRAR.
2. Відкрити архів, об’єкти з якого потрібно видалити.
3. Виділити об’єкти, які необхідно видалити.
4. Виконати Команди ⇒⇒ Видалити (або вибрати кнопку Видалити на Панелі інструментів).
5. Закрити вікно програми.
У випадках, коли потрібно перенести архівний файл на інший комп’ютер і не відомо, чи встановлена на ньому архіватор, використовують спеціальний формат архівних файлів – SFX. Архівні файли, створені в цьому форматі, мають розширення ехе і включають модуль самовидобування, що дає змогу видобувати файли з архіву без архіватора.
Для захисту архіву від стороннього доступу користувач може встановити пароль доступу до архіву. Для цього необхідно на вкладці Додатково вибрати кнопку Пароль та ввести пароль і його підтвердження у відповідні поля.
При інсталяції програми WinRAR у контекстне меню об’єктів включаються основні команди роботи з архівами.
Вибір команди Добавити в архів або Добавити в архів і відправити по e:mail відкриває вікно встановлення режимів архівації. Вибір інших двох команд – Добавити в архів «Untitled:2.rar» або Добавити в архів «Untitled:2.rar» і відправити по e:mail приводить до створення архіву із запропонованим іменем (у нашому прикладі – «Untitled:2.rar».
Контекстне меню файлу архіву містить команди видобування файлів, які відкривають відповідні вікна встановлення режимів видобування: Видобути файли, Видобути в поточну папку або Видобути в Untitled:2\).
Застосування систем управління базами даних в економіці.
СУБД виконує функцію керуючої програми по відношенню до даних бази даних, підтримує користувача і програмний інтерфейси, розширюючи функції файлової системи.
У склад СУБД включені:
• ядро СУБД - набір програмних модулів, що забезпечують працездатність комплексу;
• інструментальні засоби та сервісні програми (утиліти), що використовуються для обслуговування бази даних, створення прикладних програм (додатків);
• різного виду інтерфейси (програмний - для взаємодії з базою даних прикладних програм, призначений для користувача - для взаємодії з базою даних кінцевих користувачів);
• документація по СУБД.
Ядро СУБД відповідає за управління даними у зовнішній і оперативної пам'яті, має модульну архітектуру:
• модуль управління даними у зовнішній пам'яті;
• модуль управління буферами оперативної пам'яті;
• модуль управління транзакціями;
• модуль управління журналами;
• модуль управління мовними засобами.
Модуль управління зовнішньою пам'яттю управляє розміщенням даних бази даних на носії. Модуль управління буферами оперативної пам'яті забезпечує зберігання
сторінок даних, сторінок журналів транзакцій і системного каталогу в оперативній пам'яті для прискорення обробки запитів користувачів. Транзакція - це фрагмент додатки, який проводить зміни в базі даних, переводячи її з одного цілісного стану в інший. Якщо транзакція закінчується аварійно, СУБД забезпечує відновлення бази даних у попереднє цілісний стан завдяки веденню журналу.
Серед мовних засобів розрізняють:
• мови опису даних (Data Defiinition Language - DDL);
• мови маніпулювання даними (Data Manipulation Language - DML).
DML - сімейство комп'ютерних мов, що використовуються в комп'ютерних програмах або користувачами баз даних для отримання, вставки, видалення або зміни даних у базах даних. До них відносяться: мови запитів, мови генерації звітів, додатків.
Спеціальні інструментальні кошти призначені для розробки різних програм бази даних (генератори екранних форм, звітів, додатків), виконання сервісних функцій (архівування бази даних, аналізатор структури даних, оптимізатор запитів тощо). Ці засоби застосовуються при розробці баз даних і додатків, а також в процесі експлуатації.
СУБД підтримують два типи інтерфейсів - програмний і користувальницький.
Програмний інтерфейс забезпечує доступ до даних бази даних з додатків (програм), а користувальницький інтерфейс забезпечує доступ до бази даних користувачів в інтерактивному режимі. Як правило, користувальницький інтерфейс представлений у вигляді команд головного меню, панелей інструментів, елементів управління екранної форми, засобів навігації в базі даних і т.п.
СУБД містить розвинені інструментальні засоби розробки додатків і адміністрування бази даних (утиліти, конструктори форм, генератор звітів, конструктор запитів, генератор додатків і т.п.). Типовими функціями СУБД є:
1. Управління даними в зовнішній пам'яті (на машинних носіях). СУБД використовує файлову систему операційної системи для роботи з пристроями зовнішньої пам'яті на низькому рівні.
2. Управління буферами оперативної пам'яті для підвищення швидкості обробки даних.
3. Управління транзакціями для забезпечення логічної цілісності баз даних (транзакція - послідовність операцій над базою даних, розглянута як єдине ціле. Транзакція або фіксує зміни в базі даних, або повністю відхиляється).
4. Захист даних від несанкціонованого доступу, протоколювання дій з базою даних (стратегія упреждающей записи в журнал - Write Ahead Log (WAL) для відновлення бази даних після збоїв на основі системних і локальних журналів та збереженою архівної копії бази даних).
5. Підтримка мов баз даних для визначення схеми даних, маніпулювання даними, визначення обмежень цілісності, створення представлень даних.
6. Генерація структур даних таблиць, створення екранних форм, за допомогою яких підтримується діалоговий режим роботи користувачів з базою даних, генерація звітів, які містять результати вибірки даних, додаткові обчислення, угрупування і т.п.
7. Виконання запитів різних типів на мовах запитів високого рівня (SQL [1], QBE та ін.).
8. Створення макросів і програмних модулів (процедур обробки подій, функцій) для автоматизації обробки даних.
9. Підтримка конверторів для перетворення форматів даних при експорті та імпорті даних.
10. Підтримка сервісів (архівування бази даних, відновлення бази даних, аналіз структури бази даних, захист об'єктів бази даних та ін.).
Призначення і склад мережевих операційних систем.
Мережева операційна система є "мозком" мережі і забезпечує коректну взаємодію її програмного та апаратного забезпечення. Мережеві операційні системи (ОС) поділяються на дві категорії: однорангові і клієнтісерверні. Однорангові операційні системи передбачають можливість використання будь-якого комп'ютера як робочої станції і сервера одночасно. В однорангових мережах мережеві ОС ( LANtastic, LanSmart, Windows for Workgroups тощо) інсталюються на кожному комп'ютері, у цьому разі назва мережі - це похідна від операційної системи, що утворює однорангову мережу. Таким чином, кожний із комп'ютерів отримує можливість надавати свої ресурси всім іншим комп'ютерам у мережі. Продуктивність однорангових мереж значно знижується за збільшення розмірів мережі і збільшення кількості взаємодій мережевих комп'ютерів. Експлуатація і підтримка таких мереж, як правило, ускладнена. Не маючи можливості централізованого управління, адміністратори змушені керувати множиною сервісів на кожній машині окремо. Така робота ускладнюється ще й тим, що користувачі, працюючи на кожному з комп'ютерів, мають можливість самостійно змінювати настройки ОС, що часто призводить до непрацездатності всього програмного забезпечення робочої станції.
У мережах клієнт/сервер мережна ОС (Windows 95/98, Windows 2000, Windows NTt Windows XP, Windows Millennium, Novell NetWare, UNIX тощо) установлюється на сервері. Цей комп'ютер керує мережею і надає свої ресурси клієнтським робочим станціям. Мережева ОС, працюючи на сервері (серверна ОС), відповідає за координацію всіх дій, пов'язаних із використанням ресурсів і сервісів цього сервера. Клієнтом у такій мережі є будь-який мережевий пристрій, що формує запит до сервера для використання його ресурсів і сервісів. Для забезпечення взаємодій клієнта і сервера на комп'ютер і-клієнті встановлюється і функціонує клієнтське програмне забезпечення, яке підтримує загальний протокол взаємодії клієнта і сервера. У клієнт/серверній мережі користувачі "реєструються" зі своєї робочої станції. Для реєстрації користувач повідомляє серверові своє ім'я і пароль, якщо ім'я і пароль коректні, сервер аутентифікує користувача і надає йому доступ до всіх тих ресурсів і сервісів (використання файлів і принтерів, забезпечення безпеки даних і надання можливостей мережевої взаємодії), на які користувачу були надані права. Серверна ОС гарантує надійність і безпеку будь-яких даних, що зберігаються і опрацьовуються на сервері.
Мережева операційна система дає змогу користувачам спільно використовувати: дорогі апаратні ресурси мережі - принтери, сканери, дискові накопичувані тощо; програмне забезпечення, інстальоване тільки на сервері; інформаційні ресурси - базу даних сервера; організувати сумісну роботу великого колективу користувачів з оперативним обміном інформації між ними. До складу сучасних операційних систем (Windows XP, Windows 2000, Windows NT Server, Net Ware) входять компоненти: керування локальними ресурсами комп'ютера; серверна частина для надання власних ресурсів і послуг у загальне користування; клієнтська частина операційної системи для розпізнавання і переспрямовування в мережу запитів до віддалених ресурсів; комунікаційні засоби для обміну повідомленнями в мережі.
Програма переспрямування резидентно міститься в пам'яті комп'ютера. Коли користувач або його програма звертається із запитом до операційної системи комп'ютера, ця програма перехоплює запит, аналізує, хто може його виконати, і спрямовує або до ОС того ж комп'ютера, або до сервера, якому адресовано запит.У мережі вузли (комп'ютери) взаємодіють між собою за певними правилами - комунікаційними протоколами, які реалізуються як програмно, так і апаратно. Протоколи нижніх рівнів, як правило, реалізуються комбінацією програмних і апаратних засобів, а протоколи верхніх рівнів - суто програмними засобами. Як уже зазначалося, протоколи реалізуються не тільки комп'ютерами, а й іншими мережевими пристроями - концентраторами, мостами, комутаторами, маршрутизаторами тощо. Протокол являє собою узгодженість, прийняту двома взаємодіючими об'єктами (комп'ютерами), проте це не означає, що він обов'язково є стандартним. На практиці під час побудови мереж намагаються використовувати стандартні протоколи. Вони можуть бути національними або міжнародними.
Наприкінці 80-х років минулого століття Міжнародна організація зі стандартизації розробила правила пересилання даних мережею, які отримали назву "Модель взаємодії відкритих систем" (International Organization for Standartization, ISO). Модель ISO отримала статус міжнародного стандарту і її рекомендації є керівництвом для побудови мережі. Відповідно до моделі ISO засоби взаємодії поділяються на сім рівнів: рівень протоколу, представлення даних, сеансовий, транспортний, мережевий, канальний і фізичний. Кожен із семи рівнів визначає сукупність логічно згрупованих функцій, необхідних для контролю процесу передачі даних мережею.
Рівень протоколу - це найвищий рівень в ієрархії еталонної моделі ISO, він установлює інтерфейс між застосуванням користувача і мережевим рівнем.
Рівень представлення даних - відповідає за спосіб кодування даних, Далеко не всі комп'ютерні системи використовують ту саму схему кодування даних, тому на рівень представлення даних покладено обов'язки з перетворення між несумісними схемами кодування даних.
Сеансовий рівень керує потоком службової інформації під час "спілкування" двох комп'ютерних систем. Він визначає, чи є з'єднання одно- або двонаправленим, а також гарантує, що поточний запит буде цілком опрацьований. Функції сеансового рівня реалізуються компонентами мережевої операційної системи.
Транспортний рівень забезпечує застосуванням користувача або верхнім рівням - представлення і сеансовому - передачу даних з певною надійністю (можливість відновлення перерваного зв'язку, здатність виявляти і виправляти помилки передачі).
Мережевий рівень відповідає за визначення маршруту між передавальним і приймальним комп'ютерами. Мережевий рівень може і не використовуватися. Він обов'язковий тільки в тому разі, якщо комп'ютерні системи розташовані в різних мережевих сегментах, розділених маршрутизатором.
Канальний рівень готує дані для передачі (розбиває їх на окремі частини - кадри, до кожного кадру додає адреси відправника і отримувача, службову інформацію). Канальний рівень також відповідає за складання кадрів при прийнятті від фізичного рівня.
Фізичний рівень має справу з передачею бітів фізичними каналами зв'язку, такими, наприклад, як коаксіальний кабель, твісторна пара або опто-волоконний кабель. Фізичними каналами передаються повідомлення і заголовки, які додаються до повідомлення на кожному рівні. Заголовки містять службову інформацію, яку необхідно передати через мережу відповідному рівню ISO комп'ютера, щоб повідомити йому, яку роботу треба виконати. Функції фізичного рівня реалізує мережевий адаптер.
4. Поняття пакету в мережевих комп'ютерних технологіях. Комутація пакетів в Іnternet.
Для функціонування комп’ютерних мереж необхідно забезпечити надійне і швидке передавання даних лініями зв’язку.
Лінії (канали) зв’язку забезпечують передавання і поширення сигналів від передавача до приймача.
Лінія зв’язку складається в загальному випадку з фізичного середовища, яким передаються електричні інформаційні сигнали, апаратури передавання даних і проміжної апаратури. Синонімом терміна лінія зв’язку (line) є термін канал зв’язку (channel) [6].
Лінії зв’язку за характером з’єднанняможна класифікувати на [6]:
- магістральні, що з’єднують міста країн, країни та континенти;
- зональні (місцеві), які з’єднують локальні мережі певної території (області, міста);
- абонентські лінії доступу, що забезпечують під’єднання окремих користувачів та локальних мереж до магістральних або зональних ліній.
Затипом підключення лінії зв’язку поділяють на [6]:
- комутовані телефонні лінії, в яких для організації каналу передавання даних використовуються звичайні телефонні канали та модеми. Найчастіше такі лінії використовуються як абонентські лінії доступу для забезпечення віддаленого зв’язку користувачів з офісом або з глобальною мережею, а також для зв’язку офісу з філіями для періодичного передавання невеликих файлів;
- виділені лінії, що використовуються для міжмережевого зв’язку;
- оптоволоконні лінії. Використовуються як на магістральних, так і на невеликих, місцевих мережах, а також для зв’язку віддалених офісів;
- радіорелейні лінії. Радіорелейна цифрова апаратура може використовуватися як у магістральних, так і невеликих, місцевих мережах;
- супутникові канали зв’язку та ін.
Вибір лінії залежить від декількох факторів, а саме тривалості використання лінії; вартості послуг; можливості одержати вищу чи стійкішу швидкість на лінії з усуненням перешкод; необхідності цілодобового безперервного з’єднання [6].
Перелік сучасних ліній зв’язку, що використовуються у КМ, наведено в таблиці 1.
Таблиця 1 – Види ліній зв’язку
| Вигляд кабеля | Короткий опис кабеля |
 | Кабель кручена пара, 100 пар, неекранований (UTP – Unshielded Twisted Pair). |
 | Кабель кручена пара, 32 пари, неекранований (UTP). |
 | Кабель кручена пара, 10 пар, неекранований (UTP). |
 | Кабель кручена пара, 4 пари, неекранований (UTP). |
 | Кабель кручена пара, 2 пари, неекранований (UTP). |
 | Кабель кручена пара, 1 пара, неекранований (UTP). |
 | Кабель кручена пара, 25 пар, фольгований (FTP – Folded Twisted Pair). |
Продовження таблиці 1
 | Кабель кручена пара, 4 пари, фольгований (FTP). |
 | Кабель кручена пара, 2 пари, фольгований (FTP). |
 | Кабель кручена пара, 4 пари, екранований (STP – Shielded Twisted Pair). |
 | Кабель оптоволоконний, багатомодовий, 4 жили. |
 | Кабель оптоволоконний, одномодовий, 2 жили. |
 | Кабель оптоволоконний, одномодовий, 4 жили. |
 | Товстий коаксіальний кабель. |
 | Коаксіальний кабель для мереж кабельного телебачення. |
 | Плаский кабель. |
 | Тонкий коаксіальний кабель для комп’ютерних мереж телебачення. |
 | Кабель для монітора. |
 | Кабель USB. |
За фізичною природою лінії (канали) зв’язку переданих сигналів поділяють на [5]:
електричні (проводові і радіо);
акустичні;
оптичні.
Найдавнішими каналами зв’язку є акустичні та оптичні.
Для передавання інформації використовувався звук барабанів і дзвонів. Людська мова також передається акустичним каналом зв’язку, обмеженому межею чутності. Принцип передавання інформації голосом на великі відстані використовувався ще до нової ери. У перського царя Кіра (VI століття до н. е.) служило 30000 чоловік, що іменувалися "царськими вухами". Вони розташовувалися на вершинах пагорбів і сторожових веж у межах чутності один одного і передавали повідомлення царя та його накази. За один день накази царя проходили таким чином відстань тридцятиденного переходу [5].
Сигнальні вогнища – це найдавніший оптичний канал зв’язку.
У наш час найбільше поширення одержали електричні канали зв’язку. Це сукупність технічних пристроїв, що забезпечують передавання повідомлень будь-якого виду від відправника до одержувача. Вона здійснюється за допомогою електричних сигналів, що поширюються по дротах, або радіохвиль. Розрізняють канали електрозв’язку:
- телефонні;
- телеграфні;
- факсимільні;
- телевізійні;
- проводового та радіомовлення;
- телемеханічні;
- передавання даних і т. п.
Лінії зв’язку можуть бути проводові і безпроводові (радіозв’язок). У свою чергу дротовий зв’язок може реалізовуватися електричним кабелем та оптоволоконною лінією. Радіозв’язок здійснюється супутниковими каналами із застосуванням космічних ретрансляторів, радіорелейними лініями із застосуванням наземних ретрансляторів і засобами стільникового зв’язку з використанням мережі наземних базових станцій [5].
Лінії електрозв’язку виникли одночасно із появою електричного телеграфу. Перші лінії зв’язку були кабельними. Вони прокладалися під землею. Однак внаслідок недосконалості конструкції підземні кабельні лінії зв’язку незабаром поступилися місцем повітряним.
Історія розвитку підводного кабельного зв’язку налічує вже понад 160 років. У 1851 р. за проектом інженера Брета було прокладено перший підводний кабель через Ла-Манш, з’єднавши таким чином телеграфним зв’язком Англію з континентальною Європою. Це стало можливим завдяки застосуванню гутаперчі – речовини, яка здатна ізолювати у воді дроти, що несуть струм. У 1858 р. американець Сайрус Філд розробив телеграфну лінію, яка з 1866 р. почала стійко працювати. Швидкість передавання інформації становила 17 слів за хвилину.
У 1930-х роках почався розвиток багатоканальних систем передавання. Прагнення розширити спектр переданих частот і збільшити пропускну спроможність ліній зв’язку привело до створення нових типів кабелів – коаксіальних. Вони використовуються для передавання телевізійних сигналів високої частоти, а також для міжміського та міжнародного телефонного зв’язку. Одним проводом в коаксіальному кабелі слугує мідна або алюмінієва трубка (або обплетення), а іншим – вкладена в неї центральна мідна жила. Вони ізольовані одна від одної і мають одну спільну вісь. Такий кабель має малі втрати, майже не випромінює електромагнітних хвиль і тому не створює завад. Винахідником коаксіального кабелю є співробітник всесвітньо відомої фірми Bell Telephone Laboratories Сергій Щелкунов – емігрант з Радянської Росії. Перший у світі коаксіальний кабель було прокладено в 1936 р. на експериментальній лінії Нью-Йорк-Філадельфія. Кабелем одночасно передавалися 224 телефонних розмови. Ці кабелі допускають передавання енергії при частоті струмів до кількох мільйонів герц і дозволяють передавання телевізійних програм на великі відстані. У 1939 р. було введено в експлуатацію найбільшу в світі за довжиною високочастотну телефонну магістраль Москва-Хабаровськ довжиною 8300 км [6].
Першим трансатлантичним підводним кабелем, прокладеним у 1856 р., організували лише телеграфний зв’язок, і тільки через 100 років, в 1956 р., було споруджено підводну коаксіальну магістраль між Європою і Америкою для багатоканального телефонного зв’язку [5]. У наступні роки було прокладено ще кілька їх з більшою пропускною здатністю, щоб задовольнити потреби в передаванні інформації між цими континентами.
Оптоволоконні лінії відрізняють від традиційних проводових ліній:
висока швидкість передавання інформації на відстань більше 100 км без ретрансляторів;
захищеність інформації, що передається;
висока стійкість до електромагнітних завад;
стійкість до агресивних середовищ;
можливість передавати одним волокном одночасно до 10 мільйонів телефонних розмов і одного мільйона відеосигналів;
гнучкість волокон;
малі розміри і маса;
іскро-, вибухо- та пожежобезпечність;
простота монтажу й укладання;
низька собівартість;
висока довговічність оптичних волокон – до 25 років [5].
Обмін інформацією між континентами здійснюється також підводними оптоволоконними кабелями. У 1989 р. були встановлені перші оптоволоконні системи – трансатлантична і транстихоокеанська, зі швидкістю передавання інформації парою світловодів 280 Мбіт/с; при цьому як ретранслятори використовувалися електронні підсилювачі. Поступово швидкість збільшилася до 2,5 Гбіт/с, а замість електронних ретрансляторів стали застосовуватися більш досконалі ербієві волоконні підсилювачі. У 90-х роках ХХ ст. прокладено більше 350 000 км оптичного кабелю, який пов’язує більше 70 країн світу [5]. Успішно експлуатуються трансатлантичні лінії зв’язку США-Європа, Тихоокеанська лінія США – Гавайські острови – Японія [5].
Безпроводові системи зв’язку реалізуються радіоканалами. Головну роль у створенні радіомовлення (або звукового мовлення) зіграли винаходи Ф. Брауна, Лі де Фореста, А. Мейсснера, Е. Г. Армстронга, А. С. Попова, Г. Марконі. Історію розвитку радіозв’язку розглянуто в табл. 2 [5].
Таблиця 2 – Історія розвитку радіозв’язку
| Період | Засоби та авторство |
| Початок ХХ ст. | Один із перших приладів радіозв’язку А. С. Попова був встановлений на броненосці "Адмірал Апраксін". І саме завдяки радіозв’язку з ним вдалося взимку 1899-1900 рр. врятувати цей корабель в льодах Балтійського моря. |
| 1913 р. | Армстронг винайшов регенеративний радіоприймач (зі зворотним зв’язком). |
| 1918 р. | Армстронг винайшов супергетеродинний радіоприймач, схема якого використовується і сьогодні. |
| 1930 рр. | Початок використання метрових хвиль. |
| 1934 р. | Армстронг винайшов частотну модуляцію, яка дозволила позбутися перешкод і високоякісно відтворювати звук радіоприймача та передавати повний діапазон чутності людського вуха. |
| 1935 р. | У США з’явилася перша лінія радіорелейного зв’язку довжиною 200 км з 5 телефонними каналами. Вона з’єднувала Нью-Йорк і Філадельфію. |
| 1939 р. | Армстронг побудував першу радіостанцію на основі частотної модуляції. |
| 1940 рр. | Почали використовувати дециметрові і сантиметрові хвилі, що поширюються прямолінійно, не оминаючи земної поверхні (тобто в межах прямої видимості). Це обмежує прямий зв’язок на 40-50 км рівнинної місцевості, а в гірських районах – на кілька сотень кілометрів. Оскільки ширина смуги частот, які відповідають цим довжинам хвиль, є 30 МГц – 30 ГГц, вони можуть передавати величезні потоки інформації та здійснювати багатоканальний зв’язок. |
| 1947 р. | Нова ідея організації мобільного зв’язку. Д. Ринг, співробітник американської компанії Bell Laboratories, запропонував поділити простір на невеликі ділянки – стільники (або осередки) радіусом 1-5 км, і здійснювати радіозок у межах одного осередку окремо від зв’язку між осередками. |
| 1950 рр. | Створено багатоканальні радіорелейні станції, що використовують діапазон надвисоких частот і методи частотного та / або тимчасового розділення каналів. |
| 1956 р. | В Англії розроблено пейджинг. Кількість абонентів могло бути не більше 57. |
| Кінець 1960-х років | Системи персонального радіовиклику широко використовувалися окремими державними структурами. |
| 1950-1970 рр. | У всіх розвинених країнах було створено густу мережу багатоканальних ліній радіорелейного зв’язку з кількома тисячами каналів у кожній лінії. |
| 1973 р. | Мартін Купер (фірма Motorola, США) сконструював перший у світі стільниковий телефон. Важив цей апарат 1,15 кг і мав габарити 22,5×12, 5×3, 75 см. |
| 1965 р. | У СРСР було запущено перший супутник зв’язку "Блискавка-1". Пізніше було створено систему далекого космічного зв’язку "Орбіта", що складалася з мережі наземних станцій і штучних супутників Землі "Блискавка", "Веселка", "Горизонт". Через супуники передавалися телеграфні повідомлення, телефонні розмови, телевізійні і фотозображення в країни всіх континентів. |
| 1970 р. | Значне поширення пейджинга в США. |
| 1978 р. | Створена Advanced Mobile Phone Service (Удосконалена служба мобільних телефонів) або AMPS. |
| 1979 р. | У Токіо розпочала роботу перша стільникова мережа зв’язку з 88 базових станцій. У 1984 р. мережа була розширена до масштабів всієї Японії. |
| 1980 рр. | Розвиток персонального супутникового зв’язку. |
| 1981 р. | У Швеції, Ісландії, Данії, Норвегії, Фінляндії і Саудівській Аравії почалася експлуатація першої в Європі системи стільникового зв’язку стандарту NMT-450 (Nordic Mobile Telephone). |
| Кінець 1980 р. | Створення систем стільникового зв’язку, заснованих на базі цифрових методів оброблення сигналів. |
| 1990 рр. | З’явилися стільникові телефони – засіб двостороннього зв’язку. Було розроблено твейджер – пейджер із можливістю відправлення повідомлень, більш дешевий, ніж стільниковий телефон. Але він не зміг конкурувати зі стільниковим телефоном, що забезпечує двосторонній голосовий зв’язок. |
| 1990 р. | Розроблено стандарт GSM-900 для діапазону 900 МГц (Global System for Mobile Communications). |
| 1995 р. | Виникнення Internet-телефонії. Фірма VocalTec випустила свій перший soft-phone – програму, що слугує для обміну голосом у мережі IP. |
| Початок ХХІ ст. | Діє перша глобальна система зв’язку "Ірідіум". Вона дозволяє клієнта залишатися на зв’язку, де б він не знаходився, і користуватися при цьому одним і тим самим номером телефону. Виникло супутникове цифрове телебачення. Цифрове телебачення являє собою сучасну заміну традиційному аналоговому телебаченню. Воно дає можливість передавати і приймати велику кількість телевізійних програм з ідеальною якістю. |
| Кінець 2008 р. | Згідно зі звітом ОНН, число передплатників на послуги мобільного зв’язку у всьому світі досягло 4,1 млрд. осіб – це більше половини населення земної кулі. |
| 2010 р. | Майже 90 % населення світу охоплено мережами стільникового зв’язку і понад 25 % користуються Internetом, згідно з доповіддю Міжнародного союзу електрозв’язку (МСЕ). |
Ідея мобільного стільникового зв’язку полягала ще й у застосуванні комп’ютерного контролю за телефонним сигналом від абонента, коли він переходить від одного стільникового осередку до іншого. Саме комп’ютерний контроль дозволив протягом тисячної частки секунди перемикати мобільний телефон з одного проміжного передавача на інший. Коли абонент переміщається з однієї комірки до іншої, комп’ютери передають абонента з однієї базової станції до іншої, а також підключають абонента з "чужої" мережі до "своєї", коли він опиняється в зоні її дії, – здійснюють роумінг – перевага мобільного стільникового зв’язку – можливість користуватися зв’язком поза спільною зоною свого оператора. Таким чином, стільниковий зв’язок забезпечує користувачу можливість зв’язуватися телефоном із будь-якою країною, де б він не знаходився [5].
Зараз поширення набувають смартфони і комунікатори, які поєднують можливості стільникового телефону і кишенькового комп’ютера.
Фізичне середовище передавання даних (medium) може являти собою кабель, тобто набір проводів, ізоляційних і захисних оболонок і сполучних роз’ємів, а також земну атмосферу або космічний простір, якими поширюються електромагнітні хвилі [1].
Дані середовищем передавання можуть спрямовуватися у прямому та зворотному напрямках. Якщо дані комунікативним середовищем передаються лише в одному напрямку, такий режим передавання називається симплексним. Наприклад, радіо та телемовлення. Якщо дані середовищем передавання спрямовуються в обидва напрямки одночасно, такий режим називається дуплексним, якщо не одночасно – напівдуплексним.
Характеристики середовища передавання даних можна розділити на дві групи [3]:
- параметри поширення;
- параметри впливу.
Параметри поширення характеризують процес поширення даних залежно від власних фізичних параметрів середовища. Параметри впливу описують міру впливу на дані зовнішніх перешкод, оскільки всі параметри відрізняються від ідеальних.
Залежно від середовища передавання даних лінії зв’язку поділяються на [1]:
проводові (повітряні);
кабельні (мідні та оптоволоконні);
радіоканали наземного і супутникового зв’язку.
Проводові (повітряні) лінії зв’язку – це проводи, що висять у повітрі без будь-яких ізолюючих або екрануючих оплетів, прокладені між стовпами. Через повітряні лінії зв’язку традиційно передаються телефонні або телеграфні сигнали, але за відсутності інших можливостей ці лінії використовуються і для передавання комп’ютерних даних. Швидкісні характеристики таких ліній зв’язку є низькими. Сьогодні проводові лінії зв’язку витісняються кабельними [2].
Кабельні лінії являють собою досить складну конструкцію. Кабель складається із провідників, які розміщуються в кількох шарах ізоляції.
Ізоляція може бути:
електрична;
електромагнітна;
механічна;
кліматична.
Крім того, кабель може бути оснащений роз’ємами, що дозволяють швидко приєднувати до нього різне устаткування.
У комп’ютерних мережах застосовуються три основних типи кабелю: кабелі на основі кручених пар мідних проводів, коаксіальні кабелі з мідною жилою, а також оптоволоконні кабелі [2].
Скручена пара проводів називається крученою парою (twisted pair). Кручена пара існує в екранованому варіанті (shielded twisted pair, STP), коли пара мідних проводів обгортається в ізоляційний екран, і неекранованому (Unshielded Twistedpair, UTP), коли ізоляційна обгортка відсутня. Скручування проводів знижує вплив зовнішніх перешкод на корисні сигнали, що передаються кабелем.
Коаксіальний кабель (coaxial) має несиметричну конструкцію і складається із внутрішньої мідної жили і оплети, відокремленої від жили шаром ізоляції. Існує кілька типів коаксіального кабелю, що відрізняються характеристиками і областями застосування – для локальних мереж, для глобальних мереж, для кабельного телебачення і т. п.
Оптоволоконний кабель (optical fiber) складається з тонких (5-60 мікрон) волокон, якими поширюються світлові сигнали. Це найбільш якісний тип кабелю – він забезпечує передавання даних з дуже високою швидкістю (до 10 Гбіт/с і вище) і до того ж краще за інші типи передавального середовища забезпечує захист даних від зовнішніх перешкод [1].
Радіоканали наземного і супутникового зв’язку утворюються за допомогою передавача і приймача радіохвиль. Існує велика кількість різних типів радіоканалів, які відрізняються як використовуваним частотним діапазоном, так і дальністю каналу. Діапазони коротких, середніх і довгих хвиль (KХ, СХ та ДХ) або діапазони амплітудної модуляції (Amplitude Modulation, AM) за типом використовуваного в них методу модуляції сигналу забезпечують далекий зв’язок, але при невисокій швидкості передавання даних. Більш швидкісними є канали, які працюють на діапазонах ультракоротких хвиль (УКХ), для яких характерна частотна модуляція (Frequency Modulation, FM), а також діапазонах надвисоких частот (НВЧ або microwaves). У діапазоні НВЧ (понад 4 ГГц) сигнали вже не відбиваються іоносферою Землі і для стійкого зв’язку потрібна наявність прямої видимості між передавачем і приймачем. Тому такі частоти використовують або супутникові канали, або радіорелейні канали, де ця умова виконується [1].
У комп’ютерних мережах сьогодні застосовуються практично всі описані типи фізичних середовищ передавання даних, але найбільш перспективними є оптоволоконні. На них сьогодні будуються як магістралі великих територіальних мереж, так і високошвидкісні лінії зв’язку локальних мереж. Популярним середовищем є також кручена пара, яка характеризується відмінним співвідношенням якості до вартості, а також простотою монтажу. За допомогою крученої пари зазвичай підключають кінцевих абонентів мереж на відстанях до 100 метрів від концентратора. Супутникові канали і радіозв’язок використовуються найчастіше в тих випадках, коли кабельні зв’язки застосувати не можна, наприклад, при проходженні каналу через малозаселену місцевість або ж для зв’язку з мобільним користувачем мережі, таким як шофер вантажівки, лікар, який здійснює обхід, і т. п. [1]
У KM також розрізняють штучні і природні середовища передавання даних.
Штучні середовища спеціально виготовлені для використання як середовище передавання даних.
Природне середовище – це існуюче в природі середовище, наприклад, атмосфера Землі. Можливо також використання інших середовищ – безповітряного простору, води, ґрунту і т. п.
Різні сигнали поширюються в атмосфері по-різному. Найбільшого поширення як носії даних в атмосфері отримали електромагнітні хвилі. Тут слід зауважити, що від довжини хвилі залежить характер поширення електромагнітних хвиль в атмосфері. Спектр електромагнітного випромінювання поділяється на радіовипромінювання, інфрачервоне випромінювання, видиме світло, ультрафіолетове випромінювання, рентгенівське випромінювання, гамма-випромінювання. У даний час у зв’язку з технічними труднощами ультрафіолетове, рентгенівське і гамма-випромінювання не використовуються як середовище передавання даних. Використання радіохвилі залежить від довжини хвилі. Хвилі поділяються на: наддовгі (декакілометрові), довгі (кілометрові), середні (гектаметрові), короткі (декаметрові), метрові, дециметрові, сантиметрові, міліметрові, субміліметрові. Останні п’ять діапазонів також називаються ультракороткими хвилями (УКХ) [4].
У комп’ютерних мережах передавання даних знайшли застосування радіохвилі УКХ діапазону, які поширюються прямолінійно і не відбиваються іоносферою. Зв’язок у таких мережах передавання даних здійснюється на відстані до 40 км. Для подолання цього обмеження зазвичай використовують ретранслятори. Але тут виникають юридичні проблеми, оскільки будь-яка радіостанція, що перевищує обмеження на вихідну потужність, підлягає ліцензуванню. Є частоти, які не підлягають ліцензуванню, однак у цьому випадку на передавальний пристрій накладається обмеження за потужністю.
При використанні радіохвиль з міліметровими довжинами хвилі і менше доведеться зіткнутися з тим, що якість радіозв’язку буде залежати від стану атмосфери (туман, дим і т. п.).
Різновидом радіозв’язку можна вважати супутниковий зв’язок, відмінністю від наземного радіозв’язку є лише те, що замість наземного ретранслятора використовується супутник-ретранслятор, що знаходиться на геостаціонарній орбіті. При використанні супутника-ретранслятора знімається обмеження відстані, але виникають затримки між прийомом і передаванням сигналу – затримки поширення, які можуть скласти до 5 с.
Джерелом інфрачервоного випромінювання можуть слугувати лазер або фотодіод. На відміну від радіовипромінювання, інфрачервоне випромінювання не може проникати крізь стіни. Крім того, при організації зв’язку поза приміщенням на якість каналу буде впливати стан атмосфери. Зв’язок відбудеться лише в межах прямої оптичної видимості. Інфрачервоні мережі передавання даних можуть використовувати пряме або розсіяне інфрачервоне випромінювання.
Використання в мережах передавання даних джерела видимого світла – лазера може завдати травми людині, наприклад опік очей. Тому при організації мереж, що використовують видиме світло, слід також вирішувати проблеми виключення випадкової травми користувача мережі, обслуговуючого персоналу чи випадкових людей.
Середовища, в яких передавання даних відбувається без використання кабелів, називаються ефірними. Сьогодні, з бурхливим розвитком комп’ютерних мереж і телекомунікацій, значення ефірних середовищ передавання даних зростає.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Івахненков С. Інформаційні технології в організації бухгалтерського обліку та аудиту: Навчальний посібник/ Сергій Івахненков,. - К.: Знання-Прес, 2003. - 349 с.
2. Інформаційні технології: Нормативна база/ Упор. Є. К. Пашутинський. - К.: КНТ, 2005. - 500 с.
3. Клименко О. Інформаційні системи і технології в обліку: Навчальний посібник/ Олександр Клименко; М-во освіти і науки України, Полтавський ун-т споживчої кооперації України. - К.: Центр учбової літератури, 2008. - 319 с.
4. Маркетинг для магістрів / Національна академія управління ; ред. М. М. Єрмошенко, С. А. Єрохіна. - К.: Національна академія управління. – 2007 - Т. 2. - 2007. - 540 с.
5. Шквір В. Інформаційні системи і технології в обліку: Практикум/ Володимир Шквір, Анатолій Загородній, Олег Височан,. - К.: Знання , 2006. - 429
Національний авіаційний університет
Навчально-науковий інститут неперервної освіти
Контрольна робота № 2
З дисципліни: «Основи інформатики та обчислювальної техніки»
Академічна різниця
Виконав студент 2-го курсу
Спеціальність 053 «Психологія»
Корнілов Валентин
Олександрович
№ зал.кн.18.0047
Київ 2019
Завдання 1
Завдання 2
Скопіювати зміст комірки A1 у комірку A20
Завдання № 3
Внести два пустих рядки після заголовків таблиці
Завдання 4
Використовуючи функцію ЕСЛИ(), ускладнити спосіб обчислення податку так, щоб у разі, коли сума в графі “Нараховано” буде менша за 100, податок дорівнював 0, а в усіх інших випадках - 20% від нарахованої суми
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Івахненков С. Інформаційні технології в організації бухгалтерського обліку та аудиту: Навчальний посібник/ Сергій Івахненков,. - К.: Знання-Прес, 2003. - 349 с.
2. Інформаційні технології: Нормативна база/ Упор. Є. К. Пашутинський. - К.: КНТ, 2005. - 500 с.
3. Клименко О. Інформаційні системи і технології в обліку: Навчальний посібник/ Олександр Клименко; М-во освіти і науки України, Полтавський ун-т споживчої кооперації України. - К.: Центр учбової літератури, 2008. - 319 с.
4. Маркетинг для магістрів / Національна академія управління ; ред. М. М. Єрмошенко, С. А. Єрохіна. - К.: Національна академія управління. – 2007 - Т. 2. - 2007. - 540 с.
5. Шквір В. Інформаційні системи і технології в обліку: Практикум/ Володимир Шквір, Анатолій Загородній, Олег Височан,. - К.: Знання , 2006. - 429 с.