Матеріали для Нової української школи 1 клас - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

ОБРОБКА І ПЕРЕДАЧА ІНФОРМАЦІЇ. СУЧАСНІ КОМП'ЮТЕРНІ ТЕХНОЛОГІЇ - Золота колекція рефератів - 2018

РОЗВИТОК ІНТЕРНЕТУ З МЕТОЮ ОСВІТИ

Сьогодні Інтернет стає важливим фактором інформаційної взаємодії, тією реальністю, ігнорувати яку вже не видається можливим. Інтернет поступово проникає в освітню галузь, що відзначається в ряді документів. Однак включення Інтернету в освітній процес пов’язане з рядом проблем (які будуть наведені нижче), але насамперед — це проблема самої інформації, що знаходиться в Інтернеті: вона може бути некоректною, перекрученою, може бути спрямована на досягнення політичних, економічних або інших цілей. Школярі практично не підготовлені до роботи з такою інформацією. Вони найчастіше самостійно інтерпретують її залежно від знань, віку, життєвого досвіду, культурного середовища, менталітету тощо. Адекватність сприйняття інформації школярами залежатиме від того, навчені або не навчені вони аналітичній роботі з інформацією, чи мають критичне мислення, чи зможуть зробити оцінку вірогідності інформації, співвіднести інформацію й наявні знання, зуміти правильно організувати інформаційний процес, оцінити й забезпечити інформаційну безпеку. На жаль, навчання школярів цим павичкам утруднене ще й тим, що далеко не всі школи мають вихід в Інтернет, а ті, які мають, зіштовхуються з різними технічними проблемами й проблемами включення Інтернету в класно-урочну систему через недолік методичного забезпечення і якості зв'язку. Урок поступово перестає сприйматися як єдиний шлях одержання знань, він — лише одна з форм, і не завжди найпродуктивніша. Оптимальний шлях освоєння знань завжди сполучений з особистісною активністю учнів, з їхньою зацікавленістю. Виходячи із цього, у школі необхідно постійно створювати ситуації ігрового, творчого характеру, у яких діти могли б вирішувати конкретні освітні завдання, пов’язані не тільки з освоєнням певної кількості знань, але й з формуванням інформаційних умінь. У цих ситуаціях відношення вчитель — учень трансформуються, роль учителя, який володіє монополією на істину в ситуації стандартного уроку, змінюється на роль консультанта, партнера у творчому пошуку. Таким чином, спостерігається протиріччя між необхідністю вивчення Інтернету як частини освітньої галузі інформатики й відсутністю методики його вивчення в трьох аспектах: використання технології (технологічний складник); оцінка інформації (оцінювальний складник); витягання певного змісту (значеннєвий складник).

ПРОБЛЕМИ ВКЛЮЧЕННЯ ІНТЕРНЕТУ В ЗАГАЛЬНООСВІТНІЙ ПРОЦЕС

1. Основні завдання освіти в умовах розвитку глобального інформаційного простору

Розвиток Інтернету й глобального інформаційного простору (ГІП), а також створення комунікаційної й інформаційної інфраструктур в Україні ставлять у галузі освіти два важливі завдання;

1. Навчання й тренінг в галузі сучасних комп’ютерних мереж і мережевих інформаційних технологій (КМ і МІТ).

2. Широке використання можливостей Інтернету в освіті для підвищення якості й розширення інтернаціоналізації освіти у всіх галузях знань.

Необхідність широкого впровадження сучасних МІТ з метою інтеграції України в глобальний інформаційний простір викликає потребу розвитку як професійної освіти, що повинна створити необхідну кількість фахівців для підтримки й розвитку національної інформаційної інфраструктури, так і короткочасного тренінгу для задоволення термінових потреб фірм і організацій у фахівцях для експлуатації власних комп’ютерних інформаційних мереж.

Якщо останнє завдання може бути вирішене із залученням закордонних фахівців і тренінгу за кордоном, то перше завдання має вирішуватися тільки в Україні й включати створення освітньої матеріальної й методичної бази, включаючи підготовку підручників, методичних вказівок і розробку термінології.

Основними проблемами розвитку професійної освіти в галузі мережевих інформаційних технологій є:

— недостатня кількість викладачів і фахівців, що мають реальний досвід роботи в Інтернеті й розробки додатків для Інтернету;

— відсутність навчальної й методичної літератури українською і російською мовами;

— недостатній розвиток комунікаційної інфраструктури в країні й швидкості каналів підключення до Інтернету в університетах і навчальних закладах;

— бідні інформаційні ресурси освітнього характеру на українській і російській мовах (включаючи ресурси СНД);

— слабка оснащеність комп’ютерами в школах і університетах.

Частина наведених проблем може бути вирішена університетами й навчальними організаціями в процесі постановки й розвитку навчальних курсів, використовуючи нові парадигми й принципи утворення в ГІП, коротко розглянуті нижче. Однак для цього потрібна початкова підготовка викладачів і сильні мотиваційні фактори орієнтації зусиль на освітні потреби. Питання, пов’язані з розвитком комунікаційної інфраструктури, стосуються компетенції державної політики й успішно вирішуються. Стимулювальиим фактором тут є те, що Україна розвивається як великий транзитний вузол на європейсько-азіатському напрямку. Досвід розвитку Інтернету в США й реалізації телекомунікаційних програм у Європейському співтоваристві показує, що саме комунікаційна інфраструктура є основою, на якій починають працювати механізми інвестування впровадження й розвитку мережевих і інформаційних додатків.

2. Можливості Інтернету для цілей освіти

Інтернет і ГІП надають нові можливості й середовище для розвитку освіти, при цьому істотно змінюючи сам характер і основні парадигми освіти.

Інтернет надає такі можливості для цілей освіти:

1. Електронна пошта — для обміну інформацією між студентами й викладачами.

2. Списки розсилання — для розсилання загальної інформації навчальній групі й організації колективних обговорень.

3. Передача файлів за допомогою FTP, що дозволяє через FTP-сервер організувати забезпечення студентів і слухачів базовими методичними й навчальними матеріалами й програмним забезпеченням.

4. Використання технологій WWW, які в цей час можуть слугувати базовими технологіями для підтримки навчального процесу й тренінгу в галузі МІТ і організації дистанційної освіти з інтерактивними й кооперативними елементами.

5. Доступ до світових інформаційних ресурсів у предметних галузях через Інтернет.

У сучасному глобальному інформаційному середовищі фактично стирається грань між звичайною і дистанційною освітою, та й сама дистанційна освіта набуває нових

рис, пов’язаних із повним використанням сервісів і можливостей Інтернету. Використання елементів дистанційної освіти у звичайній освіті дозволяє зробити навчальний процес гнучкішим, сприяти всебічному розвитку фахівця, особливо на етані формування його професійного кредо. Перші два сервіси — електронна пошта й списки розсилання є вже достатніми для організації найпростішої моделі дистанційної освіти, навіть якщо студенти не мають повного доступу до Інтернету. FTP може бути використане для базового постачання студентів інформаційними матеріалами, навчальним програмним забезпеченням, www, надаючи базовий графічний гіпертекстовий інтерфейс у глобальному інформаційному просторі. Сьогодні FTP з’єднує в собі всі основні сервіси Інтернету й при використанні Java і ActiveX дозволяє організувати інтерактивний інтерфейс із серверною навчальною програмою. Важливим фактором є необхідність і можливість створення на основі WWWгнучкої системи тестування знань студентів.

3. Нові підходи до освіти в умовах розвитку ГІП

Найважливішим фактором, що визначає й стимулює зміни основних підходів в освіті в умовах розвитку ГІП, є те, що сучасне навчання відбувається в багатому на знання інформаційному середовищі, яке швидко змінюється й у якому повинні вчитися й викладачі, і учні.

У нових умовах головним завданням освіти є формування;

— базових знань;

— уміння самостійно вчитися й професійно вдосконалюватися;

— мотиваційної орієнтації на продуктивно-контрибутивний процес навчання.

Для ілюстрації зміни головної парадигми освіти можна сформулювати таку образну тезу: «У навчальному класі, підключеному до Інтернету, учень має вибір: залишитися йому в класі або «піти» в Інтернет». І якщо вчителі не зможуть утримати своїх учнів в «класі», то останні можуть загубитися на просторах Інтернету. Завданням національної політики, а не тільки освіти, має бути створення національного культурно-інформаційного простору. Це дозволить зберегти нашу культуру для нового покоління, яке дедалі більше інформації й знань буде одержувати з Інтернету.

Початкова освіта вже повинна враховувати подальший сильний вплив ГІП на формування свідомості й менталітету нової людини й створювати відповідну систему цінностей, орієнтовану на існування в умовах відкритого інформаційного суспільства, і пріоритети в розвитку національно-культурного інформаційного середовища й ресурсів, які повинні залишати національні пріоритети навіть в умовах природного «відтоку умів» і розвитку мережі віддаленої роботи через Інтернет — «телероботи».

Широкого розповсюдження повніші набути сучасні методики освіти:

— Проектно-орієнтоване навчання (ПОН) або проблемно-орієнтоване навчання,ефективно використовуване в середовищі, багатому інформаційними ресурсами й знаннями.

— Кооперативно-контрибутивне навчання (ККН), що ефективно працює в умовах розвитку й широкого впровадження технологій, які найбільше наближені до існуючих умов в Україні й інших країнах з реструктурованою економікою.

Названі методи враховують існуючу як за кордоном, так і в Україні зміну основної парадигми в навчанні. Колишній метод навчання враховував такий розподіл ролей: учитель як джерело інформації й знань — учень як одержувач і накопичувач інформації й знань.

Новий підхід, використовуваний у ПОН або ККН припускає кооперативний механізм взаємодії викладача й студентів і такий розподіл ролей: учитель як виробник і покажчик інформації — учень як накопичувач інформації й «формувач» знань.

У цьому випадку викладач має виконувати роль «граючого тренера», створюючи спонукальні й мотиваційні фактори для вивчення предмета й придбання необхідних навичок і знань.

4. Принципи навчання в умовах розвитку

інформаційної інфраструктури й широкого

впровадження нових інформаційних технологій

Наявний досвід дозволяє сформулювати основні принципи освіти в глобальному інформаційному просторі в умовах широкого впровадження нових інформаційних технологій:

1. Нова парадигма освіти повинна використовуватися в сучасному мережевому інформаційному середовищі: учитися з Інтернету — розвивати Інтернет.

2. Використовувати кооперативну модель проектно-орієнтованого навчання. Надавати й використовувати ініціативу студентів в освоєнні нових технологій і спрямовувати її на розвиток навчально-методичної бази й створення корисних інформаційних ресурсів, при цьому викладач повинен виступати як консультант або куратор, використовуючи елементи кооперативного навчання.

3. Прагнути створити контрибутивний процес освіти, при якому проектна частина навчального курсу спрямовується на створення корисних інформаційних ресурсів або розробку пілотних проектів. Не можна просто навчитися технологіям Інтернету, не беручи участі в розвитку його інформаційних ресурсів.

4. Широке використання елементів дистанційного навчання з використанням електронної пошти, списків розсилання, FTP і WWW з елементами інтерактивного спілкування.

5. Результати експериментального впровадження пропонованої методики.

Ініціативний проект з розвитку професійної освіти в галузі комп’ютерних мереж і мережевих інформаційних технологій за магістерською програмою був розпочатий на кафедрі систем автоматизованого проектування (САПР) НТУ «КПІ» 1995 р.

У процесі розробки й реалізації пропонованої методики були підготовлені навчальні програми й матеріали з курсів «Комп’ютерні мережі», «Мережеві інформаційні технології», «Перспективні мережеві технології», «Застосування Інтернету в бізнесі й маркетингу». Швидкий розвиток мережевих технологій вимагав щорічної зміни змісту курсів більш ніж на 30 %, при цьому питання, що стосуються сервісів Інтернету й засобів розробки додатків для WWW-Інтернету, залишалися для самостійного пророблення студентами. Така зміна курсів стала можливою тільки при використанні кооперативно-контрибутивного підходу й залучення студентів до розвитку курсів.

Важливим компонентом пропонованої методики навчання є курсове проектування, що і створює інтегрувальний елемент для кооперативно-контрибутивного процесу. Курсові проекти присвячені реальній тематиці й вибираються із запропонованого викладачем списку або пропонуються студентами самостійно. Вони повинні містити всі необхідні компоненти створення реальних корпоративних або кампусних мереж, включаючи розподіл обов’язків у проектній групі:

— дослідження реальних умов створення мережі на місцевості або в організації;

— визначення робочих і користувальницьких груп і їхніх інформаційних потреб;

— розробка структури мережі Інтернет-клясер;

— вибір устаткування, програмного забезпечення й провайдера Інтернету (на порівняльній основі);

— розробка інформаційного сервера мережі;

— розробка інформаційного наповнення WWW-сервера і його установка на навчальному сервері.

Результатом упровадження кооперативної й контрибутивної технології освіти в процесі курсового й дипломного проектування була реалізація ряду проектів створення інформаційних ресурсів WWW для підтримки навчального процесу — інформаційне наповнення навчально-освітнього WWW-сервера кафедри (http://cad.ntukpi.kiev.ua), а також створення інформаційних ресурсів культурно-історичного змісту в рамках проекту «Український Інтернет-павільйон» (http:// www.park.kiev.ua).

ІНФОРМАЦІЙНІ ЗАСОБИ

Потреба виразити й передати інформацію призвела до появи мови, писемності, друкарства, поштового зв’язку, телеграфу, телефону, радіо, телебачення н багато чого іншого.

Із раннього дитинства всі ми залучені в процеси обміну інформацією. Питання, відповіді, прохання — усе це передача інформації. Ми одержуємо інформацію, коли читаємо книги, газети й журнали, слухаємо радіо або дивимося телевізор.

Спілкування людей між собою — це передача інформації: відомостей і суджень, даних і повідомлень. Будь-яка спільна діяльність людей — робота, навчання — неможлива без обміну інформацією. Передана інформація зазвичай стосується якихось предметів або нас самих і пов’язана з подіями, які відбуваються в навколишньому світі.

Вираження думок у писемній формі відкрило можливість не тільки передавати відомості й повідомлення, але й накопичувати людські знання у формі рукописів і рукописних книг і в такий спосіб передавати скарби людської думки від одного покоління до іншого.

Абсолютно нові можливості для пошуку й обробки інформації відкрив перед людьми винахід у середині XX ст. електронних обчислювальних машин — ЕОМ. Спочатку ЕОМ створювалися для автоматизації обчислень. Потім їх навчили записувати й зберігати інформацію на магнітних стрічках, друкувати ЇЇ на папері й виводити на екран ЕОМ. У міру розвитку вони почали використовуватися для створення архівів, підготовки й редагування текстів, виконання креслярських і графічних робіт, для автоматизації виробництва й багатьох інших видів людської діяльності.

СТРУКТУРА ПРОГРАМИ. МЕТОДИ ПРОЕКТУВАННЯ ПРОГРАМИ

Програми складаються з описової й операторної (виконавчої) частин.

Етап проектування програм впливає на стиль програмування, надійність, ефективність, налагодження, тестування й експлуатаційні властивості програм. Таким чином, це найважливіша частина будь-якої програмної розробки.

Одним з методів, що поліпшують програми, є структурне програмування. Воно слугує для організації проектування програм і процесу кодування таким чином, щоб запобігти більшості логічних помилок і виявити ті, які допущені. Структурне програмування зосереджується на одному з найбільш уразливих щодо помилок факторі програмування — логіці програми — і включає три головні складники:

— проектування зверху вниз;

— модульне програмування;

— структурне кодування.

Метод проектування зверху вниз передбачає спочатку визначення завдання загалом, а потім поступове уточнення структури шляхом внесення дрібніших деталей.

Щоб досягти успіху в структурному програмуванні, програму слід представити у вигляді модулів. Модульне програмування — це процес поділу програми на логічні частини, названі модулями, і послідовне програмування кожної частини.

Структурне кодування — це метод написання добре структурованих програм, що дозволяє одержувати програми, зручніші для тестування, модифікації й використання. Структурне кодування полягає в одержанні правильної програми з деяких простих логічних структур.

ОСНОВНІ ПРИСТРОЇ ЕОМ

Зазвичай персональні комп’ютери IBM PC складаються з трьох частин (блоків):

системного блоку;

— клавіатури, що дозволяє вводити символи в комп’ютер;

монітора (або дисплея) — для зображення текстової й графічної інформації.

Комп’ютери випускаються також у портативному варіанті — зазвичай в «блокнотному» (ноутбук) виконанні. Тут системний блок, монітор і клавіатура об’єднані в один корпус: системний блок захований під клавіатурою, а монітор зроблений як кришка до клавіатури.

Системний блок. Він є в комп’ютері головним. У ньому розташовуються всі основні вузли комп’ютера:

— електронні схеми, що управляють роботою комп’ютера (мікропроцесор, оперативна пам’ять, контролери пристроїв тощо);

— блок живлення, що перетворює електроживлення мережі в постійний струм низької напруги, який подається на електронні схеми комп’ютера;

— накопичувані (або дисководи) для гнучких магнітних дисків, використовувані для читання й запису на гнучкі магнітні диски (дискети);

— накопичувач на твердому магнітному диску, призначений для читання й запису на незнімний твердий магнітний диск (вінчестер);

— інші пристрої.

Додаткові пристрої. До системного блоку комп’ютера, сумісного з IBM PC, можна підключати різні пристрої введення-виведення інформації, розширюючи у такий спосіб його функціональні можливості.

Зовнішні пристрої. Багато пристроїв розташовуються поза системним блоком комп’ютера й приєднуються до

нього через спеціальні гнізда (з’єднувачі), то знаходяться зазвичай па задній стінці системного блоку. Такі пристрої зазвичай називаються зовнішніми. Крім монітора й клавіатури, такими пристроями є:

принтер — для виведення на друк текстової й гра- . фічної інформації;

миша —пристрій, що полегшує введення інформації в комп’ютер;

джойстик — маніпулятор у вигляді укріпленої на шарнірі ручки з кнопкою, уживається в основному для комп’ютерних ігор;

— а також інші пристрої.

Внутрішні пристрої. Деякі пристрої можуть вставлятися усередину системного блоку комп’ютера (тому вони часто називаються внутрішніми), наприклад:

модем або факс-модем — для обміну інформацією з іншими комп’ютерами через телефонну мережу (факс-модем може також одержувати й приймати факси);

дисковод для компакт-дисків — забезпечує можливість читання даних з комп’ютерних компакт-дисків і програвання аудіокомпакт-дисків;

звукова карта — для відтворення й запису звуків (музики, голосу тощо).

Утім, модеми, факс-модеми, дисководи для компакт- дисків та інших пристроїв можуть випускатися також у зовнішньому виконанні. Як правило, пристрої у внутрішньому виконанні коштують дешевше — для них не треба виготовляти корпус і їх не треба обладнувати своїм блоком живлення.

Контролери й пристрої. Для управління роботою пристроїв в IBM PC-сумісних комп’ютерах використовуються електронні мікросхеми — контролери. Різні пристрої використовують різні способи підключення до контролерів:

— деякі пристрої (дисковод для дискет, клавіатура тощо) підключаються до наявних у складі комп’ютера стандартних контролерів;

— деякі пристрої (звукові карти, багато факсів-модеми тощо) виконані як електронні плати, тобто змонтовані на одній платі зі своїм контролером;

— інші пристрої використовують такий спосіб підключення: у системний блок комп’ютера вставляється електронна плата (контролер), що управляє роботою пристрою, а сам пристрій приєднується до цієї плати кабелем.

ПРИЗНАЧЕННЯ, ЗАГАЛЬНІ ПРИНЦИПИ Й ФУНКЦІЇ ОПЕРАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ

Серед всіх системних програм, з якими доводиться мати справу користувачам комп’ютерів, особливе місце займають операційні системи. Операційна система управляє комп’ютером, запускає програми, забезпечує захист даних, виконує різні сервісні функції із запитів користувача й програм. Кожна програма користується послугами ОС, а тому може працювати тільки під управлінням тієї ОС, що забезпечує для неї ці послуги. Таким чином, вибір ОС дуже важливий, тому що він визначає, з якими програмами ви зможете працювати на своєму комп’ютері. Від вибору ОС залежать також продуктивність вашої роботи, ступінь захисту ваших даних, необхідні апаратні засоби тощо.

Персональна ЕОМ

Структура програмного забезпечення

Прикладні програми безпосередньо забезпечують виконання необхідних користувачам робіт: редагування текстів, обробка зображень тощо. Системні програми виконують різні функції, наприклад, створення копій використовуваної інформації, перевірку працездатності пристроїв комп’ютера тощо. Системи програмування забезпечують створення нових програм для комп’ютера. Грані між указаними трьома класами програм досить умовні, наприклад, до складу програми системного характеру може входити редактор текстів, тобто програма прикладного характеру.

ОПЕРАЦІЙНА СИСТЕМА WINDOWS

Основною концепцією Microsoft Windows є багатозадачність — це можливість операційного середовища виконувати кілька задач одночасно. Багатозадачність дозволяє одночасно, наприклад, редагувати текст у текстовому процесорі Microsoft Word і прослуховувати компакт-диск.

Інтерфейс Windows досить простий у порівнянні з інтерфейсами його попередників. Основою інтерфейсу Windows є Робочий стіл, на якому містяться найнеобхідніші користувачеві елементи — це Панель задач (вона містить кнопку «Пуск», що викликає Головне меню, кнопки завантажених додатків, годинник й ін.), іконки часто використовуваних програм і папок (Мій комп’ютер, Кошик, Портфель та ін.). Інтерфейс Windows має широку можливість настроювання (можна змінювати фон Робочого стола, місце розташування Панелі задач, розміри іконок і шрифтів, кількість елементів па Робочому столі й у Головному меню, а також багато чого іншого).

У Windows вся робота виконується у вікнах. Кожна програма працює у своєму вікні. У верхній частині вікна виводиться його заголовок (зазвичай назва програми або папки). Робота в більшості додатків Windows грунтується на виборі різних команд меню, яке розташоване підзаголовком. Щоб заощадити час, багато програм пропонують скористатися своїми панелями інструментів, за допомогою яких можна швидко викопати деякі операції. У правому верхньому куті вікна є три кнопки: кнопка згортання (дозволяє згорнути вікно на Панель задач), кнопка розгортання (дозволяє розгорнути вікно на весь екран) і кнопка закриття (дозволяє закрити вікно).

На Робочому столі з документами зручно працювати за допомогою миші. Навівши курсор на потрібний документ і натиснувши праву клавішу, можна викликати контекстне меню, що містить такі важливі пункти: «Відкрити» (для відкриття документа), «Вирізати» (для переміщення документа в іншу папку), «Копіювати» (для копіювання документа в іншу папку), «Створити ярлик» (для створення ярлика цього документа), «Видалити» (для видалення документа), «Перейменувати» (для перейменування документа). Для переміщення (копіювання) документа в іншу папку необхідно виділити потрібний документ, викликати контекстне меню, вибрати пункт «Вирізати» (копіювати), увійти в потрібну папку, викликати контекстне меню й вибрати пункт «Вставити».

Портфель зручний при роботі з декількома копіями тих самих документів на різних комп’ютерах. Він дозволяє, наприклад, погодити між собою копії документів на переносному й настільному комп’ютерах. Для відправлення документа в портфель необхідно виділити документ, викликати контекстне меню й вибрати з пункту «Відправити» пункт «Портфель». Для синхронізації документів необхідно ввійти в портфель, вибрати потрібний документ, натиснути кнопку «Обновити» і вибрати напрямок копіювання.

Провідник складається з лівої й правої частин. У лівій частині показані всі доступні диски й папки, що містяться в них. У правій — уміст папок, включаючи файли. За допомогою провідника можна переглядати вміст дисків і папок, копіювати, переміщати, перейменовувати, видаляти файли, й папки.

Панель управління дозволяє настроїти Windows під конкретного користувача. За допомогою панелі управління

можна встановити дату й час (значок «Дата/час»), додати в систему новий пристрій (значок «Встановлення обладнання»), інсталювати й видалити програми (значок «Встановлення й видалення програм»), настроїти клавіатуру (значок «Клавіатура») і багато іншого.

ЗАСОБИ ВЕДЕННЯ АРХІВУ ПРОГРАМ І ДАНИХ

Програми-пакувальники дозволяють за рахунок застосування спеціальних методів «упакування» інформації стискати інформацію на дисках, тобто створювати копії файлів меншого розміру, а також поєднувати копії декількох файлів в один архівний файл. Застосування програм-пакувальників дуже корисне:

— при передачі інформації з телефонних ліній (через модем);

— при створенні дистрибутивів програмних комплексів і т. д.;

— при створенні архіву файлів.

Як правило, програми для впакування (архівації) файлів дозволяють поміщати копії файлів на диску в стиснутому вигляді в архівний файл, витягати файли з архіву, переглядати зміст архіву й т. д. Різні програми відрізняються форматом архівних файлів, швидкістю роботи, ступенем стискання файлів при переміщенні в архів, зручністю використання.

Найпоширеніші програми-пакувальники мають приблизно однакові можливості, і жодна з них не перевершує інші за всіми параметрами: одні програми працюють швидше, інші забезпечують кращий ступінь стискання файлів. Навіть якщо порівнювати програми тільки за ступенем стискання, то серед них немає лідера: різні файли краще стискаються різними програмами. Серед найпоширеніших програм-архіваторів для DOS можна назвати RAR, ARJ, PKZIP.

DOS-архіватори багатофункціональні, але для застосування тієї або іншої функції необхідно змінювати командний рядок запуску пакувальника. Windows-архіватори в цьому плані зручніші, тому що вони дозволяють вибрати необхідні параметри стискання (упакування) за допомогою мишки. Тому зовсім не обов'язково запам’ятовувати, який символ у командному рядку активізує потрібну функцію.

Серед Windows-пакувальників найбільше розповсюдження набули програми WinRAR і WinZIP.

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО MICROSOFT OFFICE, ТЕКСТОВИЙ ПРОЦЕСОР MS WORD, ТАБЛИЧНИЙ ПРОЦЕСОР MS EXCEL

Microsoft Office — це пакет програм, розроблених фірмою Microsoft, що містить текстовий процесор Microsoft Word, табличний процесор Microsoft Excel та інші програми. Microsoft Office — це, напевно, найбільш продаваний комп’ютерний продукт після Windows. Microsoft Office має зручний інтерфейс, зрозумілий, напевно, кожному. При цьому з його допомогою можна виконувати як легкі завдання, так і дуже складні. У Microsoft Office існують такі необхідні функції,як взаємодія додатків (вставка об’єкта одного додатка в інший), настроювання додатків (у додатках можна майже все настроїти на власний смак: панелі інструментів, вигляд меню й багато чого іншого), пошук будь-яких документів і файлів, створених як в Microsoft Office, так і в інших програмах.

Microsoft Word робить написання, редагування й друк документів, що містять текст, справжнім задоволенням. За допомогою Microsoft Word можна підготувати па професійному рівні листи, звіти, таблиці, записки, рекламні листки, а також багато чого іншого. Word можна використовувати практично для всього, що містить текст.

На додаток до обробки власне тексту, Microsoft Word включає прості способи індивідуального настроювання символів, форматування абзаців і вбудовування в документ елементів графіки. Для одержання документа на професійному рівні можна перевірити правопис, додати графічні образи, лінії, границі, виділити текст тінню. Word дозволяє об’єднати в одному документі текст, малюнки, графіки, електронні таблиці й діаграми, а потім переглянути на екрані всі сторінки в тому вигляді, як вони виглядатимуть на папері.

До основних понять належать:

буфер обміну — ділянка пам'яті для тимчасового зберігання виділеного текстового або графічного фрагмента після виконання команд «Вирізати» або «Копіювати»;

вирівнювання — визначає розташування фрагмента тексту щодо рядків, що знаходяться безпосередньо над і під фрагментом, буває чотирьох типів: за лівим краєм, за правим краєм, по центру, по ширині;

документ — організована за певним принципом множина текстових і/або графічних даних, що має власне ім’я;

стовпчик — вертикальне розташування тексту на сторінці;

колонтитул верхній — особливий фрагмент тексту, що друкується у верхній частині кожної сторінки документа;

колонтитул нижній — особливий фрагмент тексту, що друкується в нижній частині кожної сторінки документа;-

виноски — використовуються в документах для оформлення різних уточнювальних відомостей і посилань; посилання складається з двох зв’язаних частин: знака виноски й тексту виноски;

стовпчик — множина комірок таблиці, розташованих на одній вертикалі;

рядок множина комірок таблиці, розташованих па одній горизонталі;

таблиця — розташування символьних і/або числових даних, організоване у вигляді рядків, стовпчиків і комірок;

шаблон — загальний типовий документ, що може містити основні параметри форматування, стилі, текст і/або графіку;

шрифт — загальний вигляд символів і їхньої характеристики.

Word купується або як окремий продукт, або в складі пакета програм, названого Microsoft Office.

Microsoft Excel — це дуже потужний табличний процесор, що є чудовим розрахунковим інструментом. З його допомогою можна створювати складні таблиці, діаграми, наносити об’єкти на географічну карту й багато чого іншого.

До складу Microsoft Excel входять різноманітні засоби для автоматизації завдань, серед них інструменти автозаповнення, шаблони різних документів, майстри для створення як окремих об’єктів, так і цілих документів, а також інші компоненти, що роблять Microsoft Excel одним із найкращих додатків у своїй галузі. Додаток Microsoft Мар слугує для створення географічних карт.

Функції слугують для автоматизації обчислень. Майстер функцій дозволяє використовувати весь набір функцій Microsoft Excel, навіть якщо користувач точно не знає їхні назви. Усі функції організовані в групи (або категорії), такі як фінансові, статистичні й іи. Майстер функцій виводить короткий опис кожної функції, завдяки якому можна вибрати потрібну функцію. Крім того, майстер функцій допомагає вводити аргументи функції й пояснює, для чого вони потрібні. При використанні майстра функцій практично виключаються помилки при записі формул у комірки, крім того, так зручніше вводити складні функції з декількома аргументами. Найчастіше використовувані функції — це СУММ (обчислює суму аргументів), СРЗНАЧ (обчислює середнє значення аргументів), SIN(обчислює синус кута), COS (обчислює косинус кута), ABS (обчислює абсолютну величину аргументу), ЕХР (обчислює експоненту аргументу) та інші.

ІНТЕГРАЦІЯ ІНСТРУМЕНТАЛЬНИХ ЗАСОБІВ. ОСНОВНІ КОМПОНЕНТИ І ХАРАКТЕРИСТИКА ІНТЕГРОВАНИХ СИСТЕМ

Універсальний механізм доступу до даних — Microsoft ADO (ActiveX Data Objects), нині широко використовується не тільки в засобах розробки фірм Microsoft і Borland, але й у багатьох продуктах для користувачів, таких як Microsoft Office, Microsoft Internet Explorer та ін. ADO стає дедалі популярнішим способом доступу до даних, тому що не тільки входи ть до складу Microsoft Office 2000 і Microsoft Internet Explorer 5.0, але є і частиною ядра операційних систем сімейства Windows 2000.

OLE DB і ADO, будучи частиною універсального механізму доступу до даних фірми Microsoft (Microsoft Universal Data Access), дозволяють здійснити доступ до джерел даних, таких як файлова система, дані електронної пошти, багатомірні сховища даних та ін.

Універсальний механізм доступу до даних (Universal Data Access) являє собою стратегію надання доступу до будь-якого типу інформації. Він забезпечує високопродуктивний доступ до різних джерел інформації, у тому числі до даних електронної пошти й файлової системи, текстових, графічних і географічних даних та ін. Для багатьох сучасних додатків, що використовують дані, характерною є подібна розмаїтість їхніх джерел. Більше того, цілком очевидно, що можуть з’являтися нові формати даних і способи їхнього зберігання, тому розумною вимогою до універсального механізму доступу до даних була б можливість підтримки не тільки існуючих сьогодні форматів і джерел даних, але й форматів даних, які будуть створені в майбутньому.

Призначення універсального механізму доступу до даних фірми Microsoft — надати доступ до перерахованих джерел даних за допомогою єдиної моделі доступу до даних.

Сьогодні універсальний механізм доступу до даних фірми Microsoft підтримує усі найпопулярніші СУБД.

Основні компоненти архітектури універсального механізму доступу до даних Microsoft:

> Microsoft ActiveX Data Objects являє собою програмний інтерфейс для доступу до даних з додатків. З погляду програмування ADO і його розширення є спрощеним високорівневим об’єктно-орієнтованим інтерфейсом до OLE DB.

> OLE DB — це низькорівневий інтерфейс для доступу доданих. ADO використовує OLE DB, але можна використовувати OLE DB і прямо, минаючи ADO;

> Open Database Connectivity (ODBC) — стандартний спосіб доступу до реляційних даних. Цей компонент універсального механізму доступу до даних залишений з метою забезпечення сумісності з колишніми версіями програмного забезпечення. У сучасних додатках віддають перевагу використанню OLE DB-провайдерів перед ODBC-драйверами.

Історія створення обчислювальної техніки

Історія обчислювальної техніки почалася тоді, коли з’явилося поняття числа. У багатьох мовах слово «цифра» походить від слова «палець». Пальці стали першою «обчислювальною машиною», що завжди перебувала «під рукою».

Щодо IV ст. до н. с. відносять винахід абака — першого інструмента для обчислень. Він з’явився в Греції і Єгипті. Важливо, що на абаці відзначалися місця (стовпчики й рядки) для окремих розрядів чисел. Алгоритми обчислень на абаці були докладно розроблені французьким ученим Гербертом (950-1003).

Зі збільшенням обсягу обчислень почався пошук можливості виконувати їх за допомогою якого-небудь інструмента. На рубежі XV1-XVII ст. з’явився російський абак — рахівниця. Це найвідоміший рахунковий інструмент. Такий пристрій дозволяє швидко й точно виконувати прості арифметичні дії з великими числами.

На початку XVII ст. з’явилися перші механічні рахункові пристрої. У 20-ті рр. англійський математик Вільям Оутред придумав логарифмічну лінійку, в удосконаленні якої ідеєю бігунка взяв участь і великий Ньютон. У 1632 р. німецький учений Вільгельм Шиккард сконструював перший в історії рахунковий механізм. Машина Шиккарда складалася з пристрою для додавання й множення, а також з механізму запису проміжних результатів.

Першу механічну «арифметичну» машину, що здійснювала 4 арифметичні дії в десятковій системі числення, виготовив 1642 р. французький математик, фізик і філософ Блез Паскаль. Його машина «Паскаліпа» була призначена для роботи з 6-8-розрядними числами, але вона могла тільки складати й віднімати.

Тільки 1673 р. німецький математик Готфрід Вільгельм фон Лейбніц сконструював арифмометр, що виконував усі чотири арифметичні дії. Він також розробив двійкову систему числення, що і лягла в основу автоматизації обчислень у сучасних комп’ютерах.

У першій половині XIX ст. англієць Чарлз Беббідж розробив конструкцію машини, яку можна було б назвати першим комп’ютером. Свій винахід Беббідж назвав «Аналітичною машиною». Але вона не була побудована, тому що необхідна точність виготовлення деталей для цієї машини була недосяжна в середині XIX ст. Улаштування комп’ютера за кресленнями Беббіджа було описане Августою Адою Лавлейс. Відповідно до проекту, машина повинна була рухатися силою пари. При цьому вона могла сприймати команди, викопувати обчислення й видавати необхідні результати у видрукуваному вигляді. Завантажувати програму треба було за допомогою карток із пробитими дірочками — перфокарт. Лавлейс також розробила теорію програмування, що передбачає повторення однієї й тієї ж послідовності команд і виконання цих команд за певних умов. Вона перша й написала програму для машини Беббіджа 1846 р.

Наприкінці XIX ст. Герман Холлері г в Америці винайшов лічильно-перфораційні машини. Але в цих машинах перфокарти використовувалися не для представлення програми, а для зберігання числової інформації.

Електронні комп’ютери з’явилися в першій половині XX ст.

Так, 1930 р. американський учений Ванневер Буш розробив «диференціальний аналізатор». Це був перший у світі комп’ютер. Ця машина розв’язувала складні математичні задачі. Вона діяла від електричного струму, а для зберігання інформації в ній використовувалися електронні лампи. Однак вона була дуже громіздкою, навіть пізніша модель важила 200 т!

Безпосередніми попередниками ЕОМ були релейні обчислювальні машини. У процесі роботи такої машини відбувається перемикання тисяч реле. Швидкість обчислень у найдосконаліших таких машинах складала 50 додавань і 20 множень на секунду.

Першим винахідником, що застосував електромагнітне реле в рахунковому пристрої, був німецький інженер Конрад Цузе. У 1941 р. він побудував невеликий комп’ютер, що працював на таких реле.

А в США в 1943 р. на одному з підприємств фірми IBM Говард Ейкеп створив потужніший комп’ютер за назвою «Марк-1». Команди, які керували роботою машини, вводилися з перфорованої стрічки. Вона могла перемножити два 23-розрядні числа за 4 секунди й за один день виконувала розрахунки, які вручну виконувалися 6 місяців. Приблизно в цей же час був створений ряд «чисто релейних машин» команди уже з двійково-десятковим (1941 р., Цузе, Німеччина), з двійково-п’ятірковим (Штібітц) та з чисто двійковим (1954 р., Бессонов, СРСР) представленням чисел.

Вік релейних машин був дуже недовгим. Починаючи з 1943 р., у США група вчених під керівництвом Джона Мочлі й Преспера Екерта почала конструювати комп’ютер ENIAC на основі електронних ламп. Створений ними комп’ютер працював у тисячу разів швидше, ніж «Марк-1». ENIAC витрачав на додавання 0,0002 сек, а на множення — 0,0028 сек. Але машина мала також істотний недолік: у неї була відсутня пам’ять, а для того, щоб задати програму, треба було годинами приєднувати потрібним чином дроти. Піонером у програмуванні на ENIAC справедливо вважається Грейс Хопер. Саме їй ми зобов’язані таким терміном, як «налагодження».

ENIAC став першим представником першого покоління комп’ютерів. Швидкість рахунку найшвидших машин першого покоління доходила до 20 тис. операцій на секунду (ЕОМ М-20). Для уведення даних використовувалися перфокарти й перфострічки.

У 1945 р. відомий математик Джон фон Нейман підготував доповідь про комп'ютер, що міг би зберігати програму у своїй нам’яті. Перший комп’ютер, у якому були втілені ідеї «збереженої програми» Неймана, був побудований англійським дослідником Морісом Уїлксом 1949 р. (EDSAC), але він існував тільки в одному екземплярі. Це була машина абсолютно нового типу. Після неї побудували багато лампових машин, у тому числі МЕСМ (Лебедєв, Київ), БЕСМ (Лебедєв, Москва), і, нарешті, сімейство перших у СРСР серійних машин «Урал».

У середині 50-х рр. на зміну ламповим машинам прийшли машини на напівпровідникових транзисторах, більш швидкодійні й надійні. Це були машини 2-го покоління, такі як БЕСМ-6 (СРСР), «Атлас» (Англія), СТРЕТЧ (США). У них застосовувалися довгострокові запам’ятовувальні пристрої на магнітних стрічках. Почали застосовувати мови програмування високого рівня, такі як Фортран, АЛГОЛ, КОБОЛ.

У 60-70-х рр. були випущені комп’ютери серії ІВМ-360 (США), на яких замість транзисторів використовувалися інтегральні схеми. З'явилися магнітні диски. Типовими представниками цих машин, яких ми відносимо до 3-го покоління комп’ютерів, стали «Наїрі-3», система машин ЄС і CM (СРСР) і ІЛЛІАК-4 (США), зі швидкістю 200 млн операцій па секунду. Широко почали використовуватися нові типи пристроїв введення/виведення: графобудівники й дисплеї.

У 70-ті рр. лінія малих (міні) ЕОМ одержала широкий розвиток. Своєрідним еталоном тут стали машини американської фірми DEC серії PDP-11.

Подальший розвиток мікроелектроніки призвів до створення НВІС — надвеликих інтегральних схем. Це й знаменує створення комп'ютерів 4-го покоління. Техніка 4-го покоління породила новий вид ЕОМ — мікропроцесор (фірма INTEL, США, 1971 р.). Чітко виділилися дві концепції розвитку ЕОМ: перша — суперкомп’ютери, друга — персональні ЕОМ.

З великих комп'ютерів на НВІС особливо виділялися американські машини «КРЕЙ», а також радянські моделі «Ельбрус». Ці багатопроцесорні ЕОМ у зв'язку з їхньою величезною швидкодією використовувалися для розв’язання унікальних задач у галузі аеродинаміки, гідродинаміки, довгострокового прогнозу погоди й ін.

На початку 1975 р. з’явився перший персональний комп’ютер «Альтаїр» на базі мікропроцесора INTEL, а до кінця цього ж року Пол Ален і Білл Гейтс створили комп’ютерну мову Basic, що дозволила легко писати програми для ПК.

Поява феномена персональних комп’ютерів пов’язана також з іменами американців Стіва Джобса й Стіва Возняка (пізніше заснували фірму Apple Macintosh). У 1976 р. з’явився створений ними перший серійний персональний комп’ютер Apple-1. В апаратному комплекті ПК використовується кольоровий графічний дисплей, маніпулятори типу миша, джойстик, зручна клавіатура, компактні диски.

З 1980 р. «законодавцем мод» на ринку ПК стає IBM. Її конструктори створили таку архітектуру, яка стала міжнародним стандартом для професійних ПК. Фірма IBM не зробила свій комп’ютер єдиним нероз’ємним пристроєм і вирішила не захищати його конструкцію патентами. Цей підхід, названий «принципом вільної архітектури», забезпечив приголомшливий успіх комп’ютеру IBM PC, але позбавив фірму одноособового права на розробку персональних комп’ютерів. Незабаром дуже багато фірм почали самі збирати комп’ютери, сумісні з IBM PC. Сумісні з IBM PC комп’ютери спочатку почали презирливо називати «клонами», але ця кличка не прижилася. З розвитком цього типу обчислювальних машин з’явилося поняття «інформаційні технології», і без них уже неможливо було обійтися в багатьох галузях людської діяльності.

5-те покоління ЕОМ — це машини недалекого майбутнього. Це мультимедійні комп’ютери на базі процесора Pentium (або подібного до нього), здатні забезпечити створення віртуальної реальності. Фактично — це реалізований штучний інтелект. У них можливе введення з голосу, голосове спілкування, машинний «зір» і машинний «дотик». Багато чого в цьому напрямку вже зроблене й реалізується. І, як здається, створення машин зі штучним інтелектом уже не за горами.

А ми щоразу, вмикаючи комп'ютер, не перестаємо дивуватися людському генієві. Без комп’ютерів неможливе наше сьогоднішнє життя, сфера їхнього застосування величезна. Це зручний інструмент для роботи будь-якого офісу. Це чудові ігрові й навчальні програми, складні електронні таблиці й обчислювальні програми. Завдяки глобальній мережі Internet, комп’ютер — це величезне сховище інформації. З його допомогою можна вести листування, як ділове, гак і особисте.

Можна довго перераховувати переваги комп’ютерів, але й так зрозуміло, що без них наше життя було б зовсім іншим.

КОМП’ЮТЕРНІ МЕРЕЖІ

Комп’ютери з’явилися в житті людини не так вже й давно, але кожен може із твердою впевненістю сказати, що майбутнє — за комп’ютерними технологіями.

Перші комп’ютери являли собою громіздкі пристрої, що працювали на лампах і займали настільки багато місця, що для їхнього розміщення була потрібна не одна кімната. При всьому цьому продуктивність таких машин, у порівнянні з сучасними, була неймовірно малою.

Час ішов. Поступово наукова думка й можливості вчених розвинулися настільки, що виробництво менших за розмірами, але продуктивніших комп’ютерів стало реальністю.

Процес розвитку персонального комп’ютера рухається з постійним прискоренням, у зв’язку із чим у найближчому майбутньому комп’ютери стануть обов’язковим і незамінним атрибутом будь-якого підприємства, офісу й більшості квартир.

Причиною настільки інтенсивного розвитку інформаційних технологій є зростання потреби у швидкій і якісній обробці інформації, потоки якої з розвитком суспільства постійно зростають.

Однією з найперспективніших на цей момент галузей дослідження є розробка так званих нейрокомп’ютерів, які ґрунтуються на молекулах ДНК певного виду водоростей і здатні зберігати величезні обсяги інформації у порівнянні із сучасним ПК при мінімальних розмірах самих носіїв інформації.

Вели кого успіху останнім часом набули так звані віртуальні технології, які дозволяють із великою точністю моделювати фізичні явища, процеси, предмети, а також їхню взаємодію в сукупності. Такі технології використовуються в різних галузях діяльності людини.

Комп’ютери вже міцно ввійшли в сучасний світ, в усі сфери людської діяльності й науки, у такий спосіб створюючи необхідність в оснащенні їх різним програмним забезпеченням. Звичайно, насамперед це пов’язане з розвитком електронної обчислювальної техніки й із її швидким удосконалюванням і впровадженням у різні сфери людської діяльності.

Об’єднання комп’ютерів у мережі дозволило значно підвищити продуктивність праці. Комп’ютери використовуються як для виробничих (або офісних) потреб, так і для навчання.

Причини використання комп’ютерних мереж

Сьогодні локальні обчислювальні мережі (ЛОМ) набули дуже широкого розповсюдження. Це викликане декількома причинами:

— об’єднання комп’ютерів у мережу дозволяє значно заощаджувати кошти за рахунок зменшення витрат на утримання комп’ютерів (досить мати певний дисковий простір па файл-сервері (головному комп’ютері мережі) з установленими на ньому програмними продуктами, використовуваними декількома робочими станціями);

— локальні мережі дозволяють використовувати поштову скриньку для передачі повідомлень на інші комп’ютери, що дозволяє в найкоротший термін передавати документи з одного комп’ютера па іншій;

— локальні мережі при наявності спеціального програмного забезпечення (ПЗ) слугують для організації спільного використання файлів (наприклад, бухгалтери на декількох машинах можуть обробляти проводки однієї й тієї ж бухгалтерської книги).

Крім усього іншого, у деяких сферах діяльності просто неможливо обійтися без ЛОМ. До таких сфер належать; банківська справа, складські операції великих компаній, електронні архіви бібліотек та ін. У цих сферах кожна окремо взята робоча станція в принципі не може зберігати всієї інформації (в основному через занадто великий її обсяг). Мережа дозволяє вибраним (зареєстрованим на файл-сервері) користувачам одержувати доступ до тієї інформації, до якої їх допускає оператор мережі.

Види комп’ютерних мереж

Існує три основні види комп’ютерних мереж:

— локальна обчислювальна мережа (ЛОМ);

— регіональна обчислювальна мережа (РОМ);

— глобальна обчислювальна мережа (Internet).

Крім того, кожна з перерахованих мереж може бути:

— односерверною — мережа обслуговується одним файл-сервером (ФС);

— багатосерверною — мережа обслуговується декількома ФС;

— розподіленою — дві або більше локальні мережі, з’єднані внутрішнім або зовнішнім мостами (міст або міжмережеве з’єднання управляє процесом обміну пакетами даних з однієї кабельної системи в іншу). Користувачі розподіленої мережі можуть використовувати резерви (такі як файли, принтери або дискові драйвери) всіх з’єднаних локальних мереж;

— багатосерверною локальною — коли локальна мережа обслуговується більш ніж одним файл-сервером;

— багатосерверною розподіленою.

Також ЛОМ можуть бути одноранговими (усі комп’ютери в мережі рівноправні, тобто немає ФС, будь-яка робоча станція може одержати доступ до будь-якої іншої робочої станції) і із централізованим управлінням (виділеним сервером).

Локальна мережа — це група комп’ютерів, які можуть зв’язуватися один з одним, спільно використовувати периферійне обладнання (наприклад, жорсткі диски, принтери й т. д.) і звертатися до віддалених центральних ЕОМ або інших локальних мереж. Локальна мережа може складатися з одного або більше файл-сервері в, робочих станцій і периферійних пристроїв. Користувачі мережі можуть спільно використовувати ті самі файли (як файли даних, так і файли програм), посилати повідомлення безпосередньо між робочими станціями й захищати файли за допомогою потужної системи захисту.

Основними видами локальних обчислювальних мереж є Ethernet і ARCNET. Причому Ethernet може мати кілька типів кабелю:

— тонкий кабель Ethernet (інакше називається Thin-net). Має ряд переваг, таких як використання дешевшого кабелю в порівнянні із системою товстого кабелю Ethernet і використання апаратури, яку простіше встановлювати;

— товстий кабель Ethernet (також відомий як Thick-net) одержав свою назву завдяки використовуваному стандартному або товстому кабелю Ethernet. Товстий кабель дозволяє включати в систему більшу кількість комп'ютерів і збільшувати відстань між комп’ютерами. Однак цей кабель дорожчий, а його встановлення складніше в порівнянні з тонким кабелем Ethernet;

— вита пара Ethernet. Перевага системи Ethernet на витій парі в тому, що кабель дешевший у порівнянні з перерахованими вище кабелями, а його встановлення простіше.

Нарівні з наведеними вище способами підключення зустрічається спосіб Token-ring. Однією з переваг системи є прогностичність: одна частина системи може зіпсуватися, але все-таки не зупиниться. Також система підтримується програмним забезпеченням для великих ЕОМ фірми IBM, що може в деяких ситуаціях принести вигоду. Слабкі сторони системи в порівнянні з іншими системами полягають у дорожнечі й ускладненості кабелів. До того ж у деяких випадках важко вести пошук несправностей.

Регіональна мережа — це міста, об’єднані в мережу за допомогою розташованих у них комп’ютерів.

До глобальної обчислювальної мережі слід віднести Internet. На цей момент це єдина мережа, що об'єднує цілі держави. Американськими компаніями ведуться розробки зі створення альтернативної глобальної мережі.

Способи організації (топології) комп’ютерних мереж

Фізичне розташування компонентів мережі (кабель, станції, шлюзи, розгалужувані тощо) може бути різним. Є три основні топології: зірка, кільце й шина. У мережах з топологією «зірка» файл-сервер і робочі станції з’єднано кабелем у кільце.

Повідомлення робочої станції можуть проходити через кілька інших робочих станцій до того, як вони досягнуть файл-сервера. У мережі з топологією «шина» всі - станції й файл-сервер підключаються до центрального кабелю, названого шиною.

Огляд мережевих операційних систем

У світі існує дуже велика кількість мережевих операційних систем. Серед найбільш удалих з них хотілося б відзначити Unix, Novell NetWare і WindowsNT Server. Усі ці системи дозволяють організовувати файл-сервери, вести картотеку користувачів, обмежувати права клієнтів файл-сервера, виділяти ресурси робочим станціям. Кожна з цих систем задовольняє критеріям надійності, стійкості до збоїв й, що найголовніше, — безпеки.

Крім систем, головною функцією яких є організація файл-сервера, існують системи, що забезпечують роботу користувача в мережі. До таких операційних систем слід віднести (у хронологічному порядку) Novel DOS, Windows for Workgroups, Windows 95-98, Windows NT Workstation. Причому останні операційні системи містять не тільки утиліти, що дозволяють здійснювати доступ до локальних мереж, але й утиліти доступу до Internet.

Віддалений доступ і віддалене управління сервером

Багато програмних пакетів для віддаленого зв’язку реалізують віддалене управління, а не віддалений доступ. При віддаленому управлінні локальний комп’ютер (той на якому ви працюєте) використовується як неінтелектуаьний термінал для взаємодії з віддаленою машиною, з якою встановлений зв’язок. Натискання клавіш і кнопок миші передаються на віддалений комп'ютер і управляють його інтерфейсом. Усі обчислювальні операції виконуються на віддаленому комп’ютері, а виведення (відео) надходить назад через низькошвидкісну лінію до комп’ютера-термінала.

Віддалене управління кардинально відрізняється від віддаленого доступу, при якому локальний комп’ютер підключається до віддаленого як клієнт локальної мережі. При віддаленому доступі всі обчислювальні операції виконуються на локальному комп’ютері. Він зчитує дані з віддаленого комп’ютера й передає їх назад.

Віддалене управління врятоване від нерівномірності в роботі — «швидких» і «повільних» періодів через очікування, що виникає при віддаленому доступі. Принцип віддаленого доступу (а не віддаленого управління) реалізований в World Wide Web.

Служби віддаленого доступу присутні не в усіх комунікаційних операційних системах. Натомість у тих системах, у яких вони присутні, вони мало чим відрізняються. Тому служби віддаленого доступу розглянемо на прикладі служби Remote Access Service (RAS), що входить до складу найперспективнішої мережевої операційної системи Microsoft Windows NT. Служба віддаленого доступу RAS реалізує ефективне з’єднання з мережами через низькошвидкісні телефонні лінії загального користування. RAS функціонує, здійснюючи управління, набір номера й узгодження протоколів, необхідні для встановлення з'єднання й маршрутизації пакетів, або відповідним чином направляючи виклики NetBIOS (програма-емулятор, що використовується для того, щоб дозволити па робочих станціях запуск прикладних завдань, які підтримують виклики в мережевій базовій системі введення/виведения фірми IBM (IBM NetBIOS) через відповідну хост-машину мережі).

RAS може не тільки з’єднувати клієнтів мережі Windows із серверами Windows NT, але й підключати їх до будь-якого сервера, що підтримує послідовні протоколи SLIP або РРР, або здатного здійснювати комунікації за протоколами IPX, TCP/IP, NetNEUI. Практично служба RAS підтримує сеанси зв’язку з будь-яким сервером Internet, а також з більшістю хост-систем UNIX, серверами NetWare і багатьма іншими ОС.

Не можна не згадати про можливості майже всіх комунікаційних операційних систем — віддалені консолі. Віддалена консоль дозволяє з будь-якого робочого місця виконувати адміністративні функції на сервері. Режим віддаленої консолі дозволяє вирішити проблему доступу до консолі сервера, якщо він розміщений у віддаленому місці. Працюючи в режимі віддаленої консолі, можна виконувати такі функції:

— введення команд і одержання зображення екрана консолі на будь-якій робочій станції так, ніби це робилося безпосередньо на консолі сервера;

— перегляд каталогів і редагування текстових файлів;

— копіювання файлів з локального диска (тієї робочої станції, на якій запускається віддалена консоль) на диски сервера. Однак за допомогою віддаленої консолі не можна передавати файли з сервера на локальний диск;

— завершувати роботу сервера і здійснювати його повторний перезапуск.

Використання мережевого принтера

Одним з найважливіших завдань, що вирішуються мережевими операційними системами, є можливість колективного використання друкувальних пристроїв у мережі. Оскільки в кожної мережевої ОС є кілька шляхів для реалізації цього завдання, то при встановленні мережевого принтера необхідно абсолютно точно сконфігурувати ПЗ.

Чим же відрізняється друк в мережі від друку на автономному ПК із підключеним принтером? На автономному ПК друковані документи, графічні зображення тощо безпосередньо виводяться на принтер через паралельний або послідовний порт. При роботі в мережі всі користувачі, що мають відповідні права, можуть передавати завдання на друк на наданий у їхнє розпорядження мережевий принтер. Якби всі завдання на друк передавалися безпосередньо на принтер, то завдання користувача В могло б перешкодити виконанню завдання користувача А. Отже, необхідний механізм, що регулює процес надходження завдань на принтер, щоб черга виконання завдання користувача В наступила лише тоді, коли повністю оброблене завдання користувача А. Однак якщо процес друку організувати таким чином, щоб користувач В міг посилати завдання принтеру тільки тоді, коли повністю виконане завдання користувача А, то в цьому випадку пропаде сенс використання мережі для вирішення завдань в галузі друку. Тому був обраний проміжний механізм, що називається «спулінг» (від англійського слова spooling) — проміжна буферизація даних. Суть його полягає в тому, що кожне завдання на друк попередньо запам’ятовується в деякому тимчасовому файлі на диску й передається на друк лише тоді, коли принтер готовий до роботи (повністю оброблене попереднє завдання) і нове завдання на друк стоїть в черзі першим. Завдання на друк, які повинні бути оброблені негайно, можуть бути переміщені в початок черги користувачем, що має на це відповідні права.

Якщо ви посилаєте завдання на друк мережевому принтеру, то воно попередно стає в чергу на друк й роздруковується лише тоді, коли наступить його черга. Таким чином, на робочій станції користувача встановлюється програмний перемикач, що перенаправляє завдання на друк з локальних портів ПК (до яких підключаються мережеві принтери) на чергу на друк.

Крім черг на друк, існують ще сервер друку й принтери. Завдання сервера друку полягає в тому, щоб управляти чергами на друк, принтерами й завданнями на друк. Інакше кажучи, сервер друку повинен контролювати в черзі наявність завдання на друк, а також витягати завдання на друк із черги й передавати на виконання принтеру, який обслуговує цю чергу.

Принтер, локально підключений до робочої станції, також може бути наданий у розпорядження всіх користувачів мережі як мережевий. Таким чином, можна так роз

поділити принтери в мережі, щоб задовольнити всі висунуті вимоги.

Огляд мережевих протоколів

Мережеві транспортні протоколи забезпечують базові функції, необхідні комп’ютерам для комунікацій з мережею. Такі протоколи реалізують повні ефективні канали комунікацій між комп’ютерами.

Транспортний протокол можна розглядати як зареєстровану поштову службу. Ви передаєте конверт (дані) на поштове відділення, а потім залишається переконатися, що пошта дійшла до адресата. Аналогічно транспортний протокол гарантує, шо передані дані доходять до заданого адресата, перевіряючи одержувану від нього квитанцію. Він виконує контроль і виправлення помилок без втручання вищого рівня.

Основними мережевими протоколами є:

> NetBEUI;

> NWLink (IPX/SPX);

> TCP/IP.

Кожний мережевий транспортний протокол має свої переваги й недоліки.

NetBEUI

NetBEUI означає «розширений інтерфейс користувача NetBIOS». Він реалізує транспортний протокол NetBIOS Frame (NBF), розроблений IBM у середині 80-х рр. для підтримки локальних мереж робочих груп з операційними системами OS/2 і LAN Manager.

Цей протокол проектувався для робочих груп, що нараховують від 2 до 200 комп’ютерів. Він не допускає маршрутизації між мережами й тому обмежений невеликими локальними мережами.

NWLink

Протокол NWLink являє собою реалізацію Microsoft стека протоколів IPX/SPX компанії Novell. Клієнти й сервери Microsoft можуть поступово додаватися до існуючих мереж, що полегшує перехід з однієї платформи на іншу, усуваючи необхідність різкої зміни мережевого стандарту.

Цей протокол можна розглядати як мережевий протокол середнього класу. Він реалізує відносно розумний компроміс між простим немаршрутизованим транспортним протоколом NetBEUI і складним маршрутизованим протоколом TCP/IP.

TCP/IP

Протокол управління передачею/міжмережевий протокол (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) і комплект відповідних протоколів були розроблені Агентством перспективних досліджень і розробок (ARPA, Advanced Projects Research Agency, пізніше DARPA) Міністерства оборони США відповідно до проекту міжмережевої взаємодії, реалізація якого почалася 1969 р. Сьогодні TCP/IP є найбільш розповсюдженим протоколом міжкомн’ютерних комунікацій і застосовується в глобальній мережі Internet. Спочатку ARPA створило TCP/IP для з'єднання мереж військового призначення, а потім безкоштовно запропонувало стандарти протоколів для урядових закладів і університетів.

Університети швидко адаптували цей протокол для забезпечення взаємодії своїх мереж. Співробітництво діячів університетської науки дозволило спроектувати протоколи вищого рівня для різноманітних цілей — підтримки робочих груп, передачі електронної пошти, друку, віддаленого завантаження й навіть перегляду документів.

Протокол TCP/IP став стандартом взаємодії комп’ютерів Unix, особливо у військових установах і університетах. З розробкою протоколу передачі гіпертексту HTTP (Hypertext Transfer Protocol) для спільної роботи з документами HTML (Hypertext Markup Language), які безкоштовно пропонуються у великій глобальній мережі, з’явилася система World Wide Web (WWW), a Internet розширився на приватний сектор. TCP/IP став основою стрімкої експансії, потіснивши застосовуваний як комерційний протокол IPX і ставши панівним серед усіх мережевих ОС.

INTERNET: ПЛЮСИ Й МІНУСИ

Internet — це глобальна комп’ютерна мережа, що охоплює мільйони користувачів у всьому світі. Ця мережа почала свою роботу 1969 р. і була створена Агентством перспективних розробок Міністерства оборони США. Вона спеціально була спроектована таким чином, щоб залишитися дієздатною навіть у випадку атомної війни. Інформація, передана через Internet, переміщається від одного комп’ютера до іншого найкоротшим шляхом. Через це будь-які два комп’ютери залишаться з’єднаними доти, поки є хоча б один маршрут між ними.

Ще кілька десятиліть тому Internet був для нас лише чарівною казкою. Натомість тепер з кожним днем зростає кількість людей, що підключилися до мережі (навіть незважаючи на різного роду кризи).

Що ж таке Internet? Кожний користувач мережі повинен сам для себе відповісти на це питання. Для одних це — улюблена іграшка. Для інших — інструмент ведення бізнесу. Для третіх — єдина можливість спілкуватися зі світом.

Завдяки Internet ми можемо за лічені секунди надіслати листу найвіддаленішу точку континенту, перебуваючи в Україні, поговорити з колегами в США тощо. Зараз можливо навіть замовити товар, що сподобався вам. Але здебільшого Internet — це засіб розваги.

Як би не рекламували мережу, людям зі слабкою психікою з нею краще не працювати: для деяких людей мережа замінила реальність. Не будемо аналізувати психологічні аспекти мережі — залишимо це професіоналам. Можна тільки сказати, що мережа небезпечна для бізнесменів: занадто великий ризик втратити свої гроші. Internet-магазини дуже часто зламуються хакерами, які переводять ваші гроші па свої рахунки. Нападкам з боку хакерів піддаються також рядові користувачі.

Незважаючи на це мережа не втрачає своєї привабливості. Люди дізнаються через Internet новини, слухають радіо, дивляться на світ через вічка розкиданих по всьому світі відеокамер, ходять у бібліотеки й навіть заочно навчаються в університетах інших країн. Планується навіть створення Internet-телебачення. Безперечно,за Internet — майбутнє.

ВИСНОВОК

На закінчення хотілося б сказати, що тема організації комп'ютерних мереж є найактуальнішою в наш час. Сучасна людина, а особливо людина, яка займає керівну посаду, повинна досконало знати її. Адже сучасний бізнес просто неможливий без високих технологій і, зокрема, комп’ютерних мереж, що дозволяють значно збільшувати прибуток підприємств і організацій.









загрузка...