Контрольная работа по "Локальные сети"

Вопрос №1. Информация. Информационные процессы, деятельность, технологии. Информатика, разделы информатики. Область применения.

Ответ№1

Информация.

   Информация — от латинского слова "information", что означает сведения, разъяснения, изложение. 
   Информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют. 
   Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы. 
   Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертёж, радиопередача и т.п.) может содержать разное количество информации для разных людей — в зависимости от их предшествующих знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему. 
   В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит. 
   Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём сообщения.

   Информационные процессы (сбор, обработка и передача информации) всегда играли важную роль в науке, технике и жизни общества. В ходе эволюции человечества просматривается устойчивая тенденция к автоматизации этих процессов, хотя их внутреннее содержание по существу осталось неизменным.

   Сбор информации — это деятельность субъекта, в ходе которой он получает сведения об интересующем его объекте.

   Сбор информации может производиться или человеком, или с помощью технических средств и систем — аппаратно. Например, пользователь может получить информацию о движении поездов или самолетов сам, изучив расписание, или же от другого человека непосредственно, либо через какие-то документы, составленные этим человеком, или с помощью технических средств (автоматической справки, телефона и т. д.). Задача сбора информации не может быть решена в отрыве от других задач, — в частности, задачи обмена информацией (передачи).

   Обмен информацией — это процесс, в ходе которого источник информации ее передает, а получатель — принимает.  
   Если в передаваемых сообщениях обнаружены ошибки, то организуется повторная передача этой информации. В результате обмена информацией между источником и получателем устанавливается своеобразный «информационный баланс», при котором в идеальном случае получатель будет располагать той же информацией, что и источник.  
   Обмен информации производится с помощью сигналов, являющихся ее материальным носителем. Источниками информации могут быть любые объекты реального мира, обладающие определенными свойствами и способностями. Если объект относится к неживой природе, то он вырабатывает сигналы, непосредственно отражающие его свойства. Если объектом-источником является человек, то вырабатываемые им сигналы могут не только непосредственно отражать его свойства, но и соответствовать тем знакам, которые человек вырабатывает с целью обмена информацией.

   Принятую информацию получатель может использовать неоднократно. С этой целью он должен зафиксировать ее на материальном носителе (магнитном, фото, кино и др.).

  Накопление информации — это процесс формирования исходного, несистематизированного массива информации.  
   Среди записанных сигналов могут быть такие, которые отражают ценную или часто используемую информацию. Часть информации в данный момент времени особой ценности может не представлять, хотя, возможно, потребуется в дальнейшем.

   Хранение информации — это процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных пользователей в установленные сроки.

   Обработка информации — это упорядоченный процесс ее преобразования в соответствии с алгоритмом решения задачи.  
После решения задачи обработки информации результат должен быть выдан конечным пользователям в требуемом виде. Эта операция реализуется в ходе решения задачи выдачи информации. Выдача информации, как правило, производится с помощью внешних устройств ЭВМ в виде текстов, таблиц, графиков и пр.

   Информационная техника представляет собой материальную основу информационной технологии, с помощью которой осуществляется сбор, хранение, передача и обработка информации. До середины XIX века, когда доминирующими были процессы сбора и накопления информации, основу информационной техники составляли перо, чернильница и бумага. Коммуникация (связь) осуществлялась путем направления пакетов (депеш). На смену «ручной» информационной технике в конце XIX века пришла «механическая» (пишущая машинка, телефон, телеграф и др.), что послужило базой для принципиальных изменений в технологии обработки информации. Понадобилось еще много лет, чтобы перейти от запоминания и передачи информации к ее переработке. Это стало возможно с появлением во второй половине нашего столетия такой информационной техники, как электронные вычислительные машины, положившие начало «компьютерной технологии».

   Технология — это совокупность знаний о способах и средствах проведения производственных процессов, при которых происходит качественное изменение обрабатываемых объектов.

   Технологиям управляемых процессов свойственны упорядоченность и организованность, которые противопоставляются стихийным процессам. Исторически термин «технология» возник в сфере материального производства. Информационную технологию в данном контексте можно считать технологией использования программно-аппаратных средств вычислительной техники в данной предметной области.

   Информационная технология — это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распространение и отображение информации с целью снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса, а также повышения их надежности и оперативности.

   Информационные технологии  характеризуются следующими основными  свойствами:  
• предметом (объектом) обработки (процесса) являются данные;  
• целью процесса является получение информации;  
• средствами осуществления процесса являются программные, аппаратные и программно-аппаратные вычислительные комплексы;  
• процессы обработки данных разделяются на операции в соответствии с данной предметной областью;  
• выбор управляющих воздействий на процессы должен осуществляться лицами, принимающими решение;  
• критериями оптимизации процесса являются своевременность доставки информации пользователю, ее надежность, достоверность, полнота.

 
   Из всех видов технологий информационная технология сферы управления предъявляет самые высокие требования к «человеческому фактору», оказывая принципиальное влияние на квалификацию работника, содержание его труда, физическую и умственную нагрузку, профессиональные перспективы и уровень социальных отношений. 

   Информатика —это техническая наука, систематизирующая приемы создания,

хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной

техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления

ими. Информатика также многогранна, как и одна из древнейших наук математика. Математика объединяет в себе такие достаточно разнящиеся разделы, как: алгебра, геометрия, теория множеств, интегральное и дифференциальное исчисление и т.д. Структура современной информатики может быть схематично представлена на рис. 1.

Рисунок 1. Основные разделы информатики.  

   Теоретическая информатика.Теоретический раздел любой науки базируется на математических методах исследования. Это относится и к информатике. Она использует методы математики для построения и изучения моделей обработки, передачи и использования информации, создаёт тот теоретический фундамент, на котором строится всё здание информатики. 

   Программирование. Программирование как научное направление возникло с появлением вычислительных машин и только программное обеспечение определяет эффективность использования ЭВМ. В настоящее время это достаточно продвинутое направление информатики. В этой области работает значительный отряд специалистов, которые подразделяются на системных и прикладных программистов. Системные программисты являются, как правило, специалистами очень высокого уровня и разрабатываютсистемное программное обеспечение, которое включает в себя операционные системы, языки программирования и трансляторы. Операционные системы обеспечивают функционирование вычислительной техники и предоставляют пользователю комфортные условия взаимодействия с компьютером.

   Языки программирования создаются для разработки прикладного программного обеспечения. Эти языки относятся к языкам высокого уровня, мнемоника и семантика которых близка к естественному языку общения людей. Есть ещё машинные языки, которые используются непосредственно в ЭВМ и которые состоят из последовательности машинных команд, закодированных в микропроцессорах. Для преобразования программ, написанных на языке высокого уровня в программы на машинном языке используются специальные программы -трансляторы, которые также создаются системными программистами. Прикладное или проблемно-ориентированное программирование ориентировано на разработку пользовательских программ для решения тех или иных задач в различных областях науки, техники, производства. Например, в образовании используются пакеты педагогических программных средств (ППС), в которые включаются обучающие и контролирующие программные средства в определённой предметной области.

   Вычислительная техника – раздел, в котором разрабатываются общие принципы построения вычислительных систем. Речь идет не о технических деталях и электронных схемах (это лежит за пределами информатики как таковой), а о принципиальных решениях на уровне, так называемой, архитектуры вычислительных (компьютерных) систем, определяющей состав, назначение, функциональные возможности и принципы взаимодействия устройств. Примеры принципиальных, ставших классическими решений в этой области – неймановская архитектура компьютеров первых поколений, шинная архитектура ЭВМ старших поколений, архитектура параллельной (многопроцессорной) обработки информации.

   Информационные системы – раздел информатики, связанный с решением вопросов по анализу потоков информации в различных сложных системах, их оптимизации, структурировании, принципах хранения и поиска информации. Информационно-справочные системы, информационно-поисковые системы, гигантские современные глобальные системы хранения и поиска информации (включая широко известный Internet) в последнее десятилетие XX века привлекают внимание все большего круга пользователей. Без теоретического обоснования принципиальных решений в океане информации можно просто захлебнуться. Известным примером решения проблемы на глобальном уровне может служить гипертекстовая поисковая система WWW, а на значительно более низком уровне – справочная система, к услугам которой мы прибегаем, набрав телефонный номер 09'.

Иску́сственный раздел информатики, изучающий возможность обеспечения разумных рассуждений и действий с помощью вычислительных систем и иных искусственных устройств. При этом в большинстве случаев заранее неизвестен алгоритм решения задачи.

Теорией явно не определено, что именно считать необходимыми и достаточными условиями достижения интеллектуальности. Хотя на этот счёт существует ряд гипотез, например, гипотеза Ньюэлла-Саймона. Обычно к реализации интеллектуальных систем подходят именно с точки зрения моделирования человеческой интеллектуальности. Таким образом, в рамках искусственного интеллекта различают два основных направления:

символьное (семиотическое, нисходящее) основано на моделировании высокоуровневых процессов мышления человека, на представлении и использовании знаний;

нейрокибернетическое (нейросетевое, восходящее) основано на моделировании отдельных низкоуровневых структур мозга (нейронов).

Таким образом, сверхзадачей искусственного интеллекта является построение компьютерной интеллектуальной системы, которая обладала бы уровнем эффективности решений неформализованных задач, сравнимым с человеческим или превосходящим его.

Вопрос№2. Пейджинговая связь. Принцип действия, область применения и характеристики. 

    Пейджинговая связь – это радиотелефонная связь когда, пересылка по телефону продиктованных абонентом-отправителем сообщений и прием их по радиоканалу абонентом-получателем обеспечивается с помощью пейджера –радиоприемника с жидкокристаллическим дисплеем. На пейджере высвечиваются принятые буквенно-цифровые тексты. Суть пейджинговой связи заключалась в том, что абонент (корреспондент) по одному каналу связи посылает сообщение на коммутатор, где производится его запись, которая затем по другому каналу связи передается другому абоненту (получателю).

   Наряду с известными сотовыми системами радиотелефонной связи, которые получили широкое применение в деловых кругах, не менее важное значение имеют системы персонального радиовызова или пейджинговые. Привычное название пейджер происходит от английского глагола to page (вызывать, выкликать). Более точно понятие пейджинговой системы связи раскрывает формулировка «система персонального радиовызова (СПРВ)». 
   Персональный радиовызов (пейджинг) - услуга электросвязи, обеспечивающая беспроводную одностороннюю передачу информации в пределах обслуживаемой зоны. По своему назначению СПРВ можно разделить на частные (ведомственные) и общего пользования. 
   Частные СПРВ обеспечивают передачу сообщений в локальных зонах или на ограниченной территории в интересах отдельных групп пользователей. Как правило, передача сообщений в таких СПРВ осуществляется с пультов управления диспетчерами без взаимодействия с телефонной сетью общего пользования (ТФОП). 
   Под системами персонального радиовызова общего пользования понимается совокупность технических средств, через которые с помощью ТФОП происходит передача в радиоканале сообщений ограниченного объема. Развитие СПРВ происходит путем внедрения техники автоматического взаимодействия с ТФОП, применения цифровых способов передачи вызовов (адресов) и сообщений в буквенно-цифровом виде, повышения пропускной способности и помехоустойчивости через миниатюризацию и уменьшение потребления электроэнергии оконечными устройствами. 
   Потенциальными пользователями систем персонального радиовызова, прежде всего, являются деловые люди, различные экстренные службы (скорая помощь, полиция, пожарная охрана, аварийно-спасательные службы, службы перевозок различных грузов и т.д.). 
   Пейджинговая связь с самого момента своего возникновения вызывала горячие споры. На ее стороне всегда была высокая эффективность использования радиоканала, относительно низкая стоимость и большие функциональные возможности. С другой стороны, она является едва ли не единственным видом односторонней связи. В начале 90-х годов на фоне бурного развития транкинговой и сотовой связи многие предсказывали закат популярности пейджинга. Но этого не произошло, поскольку были разработаны высокоскоростные цифровые протоколы обмена, появились системы двухсторонней связи, позволившие пейджинговым системам завоевать достаточно прочные позиции на рынке (в развитых странах пейджинговой связью пользуются до 20% населения) и привлекать все новых и новых пользователей. 
   Темпы развития пейджинговой связи в Восточной Европе и, в частности в России постоянно растут и в ближайшее время ежегодный прирост абонентов пейджинговых сетей превысит 30%. 
   В самом начале своего развития СПРВ только передавали на пейджер сигналы о том, что необходимо позвонить по заранее известному телефонному номеру. Со временем представилась возможность передавать, наряду с сигналами вызова, короткие буквенные или цифровые сообщения. В последние годы, в период стремительного развития систем подвижной радиосвязи, появилась возможность организовать обратную связь пейджера с базовой станцией. 
   Пейджер по праву считают очень полезным устройством даже обладатели сотовых телефонов, которые не желают, чтобы их беспокоили во время совещаний или в какое-либо другое время, когда воспользоваться телефоном не представляется возможным.        Пейджер становится информационным устройством, которое по своим возможностям и популярности в целом незначительно уступает сотовому телефону. Применение в пейджинговых системах связи специального кодирования и уплотнения сообщений позволяет использовать всего один радиоканал для обслуживания десятков тысяч пользователей. С другой стороны, малые размеры пейджеров (менее двух спичечных коробков) доступные цены, по сравнению с ценами на услуги подвижной радиотелефонной и даже транкинговой связи — все это делает пейджинговую связь в России все более привлекательной.