КОМПЬЮТЕРНЫЕ КОММУНИКАЦИИ. Передача информации Передача информации физический процесс, посредством которого осуществляется перемещение информации в пространстве. - презентация

1 КОМПЬЮТЕРНЫЕ КОММУНИКАЦИИ

2 Передача информации Передача информации физический процесс, посредством которого осуществляется перемещение информации в пространстве. Данный процесс характеризуется наличием следующих компонентов : Источник информации Приёмник информации Среда передачи ( информационный канал ) Источник информации Приемник информации Канал связи

3 Сообщение Сообщение – форма выражения ( представления ) информации, удобная для передачи на расстояние. Сообщения, предназначенные для обработки на ЭВМ, принято называть данными. Оптические сообщения Звуковые сообщения Документальные сообщения

4 Сигнал – это физический процесс, отображающий передаваемое сообщение. Отображение сообщения обеспечивается изменением какой - либо физической величины, характеризующей процесс. Эта величина является информационным параметром сигнала. мгновенное значение звукового давления напряженность электромагнитного поля напряжение электрического поля в кабеле Сигналы

5 Виды сигналов Непрерывный ( аналоговый ) сигнал Дискретный сигнал

6 Канал связи Схема передачи информации с использованием средств информационной техники ИСКУМЛСДМВДКПС ПС – получатель сообщения ИС – источник сообщения. Регистрирует ( фиксирует ) информацию на каком - либо носителе, в результате чего образуется сигнал.

7 Канал связи Схема передачи информации с использованием средств информационной техники ИСКУМЛСДМВДКПС ДК – декодер сообщения К – кодер сообщения КОдерДЕКодерКОДЕК

8 Канал связи Схема передачи информации с использованием средств информационной техники ИСКУМЛСДМВДКПС В – устройство выделения уплотненного сигнала У – уплотнитель сигнала. Способствует передаче нескольких сигналов по одной линии связи ЛС. УВМУЛЬТИПЛЕКСОР

9 Способы уплотнения сигнала Например, кодовый. Для уплотнения каждому сигналу присваивается адрес получателя. При выделении сигнала на принимающей стороне устройство выделения направляет сигналы согласно их адресам. назад Исходное сообще - ние 0110 Адрес получателя : при двух возможных получателях 0 или 1 Для первого адресата 00110, для второго адресата 10110

10 Канал связи Схема передачи информации с использованием средств информационной техники ИСКУМЛСДМВДКПС ДМ – демодулятор. Выполняет выделение информационного сигнала из сигнала - носителя. М – модулятор сигнала. Изменяет информационные характеристики сигналов - носителей, накладывая на него информационный сигнал. МОдуляторДЕМодуляторМОДЕМ

11 Модуляция Сигнал - носитель Информа - ционный сигнал Модули - рованный сигнал 0110 назад Например, амплитудная

12 Канал связи Схема передачи информации с использованием средств информационной техники ИСКУМЛСДМВДКПС ЛС – линия связи – физическая среда и технические средства в ней, которые используются для передачи сигнала на расстояние.

13 Основные требования к линиям связи осуществление связи на практически требуемые расстояния ; пригодность для передачи различных видов сообщений ; защищенность от взаимных влияний и внешних помех, а также от физических воздействий ( атмосферных явлений, коррозии и пр.); стабильность параметров линии, устойчивость и надежность связи ; экономичность системы связи в целом.

14 Виды линий связи Кабельные и воздушные линии связи на основе металлических проводников Радиолинии Волоконно - оптические линии связи

15 Характеристики линий связи достоверность передачи данных – характеризует вероятность искажения для каждого передаваемого бита данных. Значение достоверности передачи данных, например, в говорит о том, что в среднем из бит (10 4 бит ) искажается значение одного бита. Этот показатель называют интенсивностью битовых ошибок (Bit Error Rate, BER). BER для каналов связи без дополнительных средств защиты от ошибок составляет , в оптоволоконных линиях связи

16 Характеристики линий связи пропускная способность – характеризует максимально возможную скорость передачи данных по линии связи при использовании оптимальных для данной линии связи источника, кодека и модема. Измеряется : в битах в секунду - бит / с килобит в секунду ( Кбит / с ) = 1000 бит / с мегабит в секунду ( Мбит / с ) = 1000 Кбит / с гигабит в секунду ( Гбит / с ) = 1000 Мбит / с

17 Сумма всех скоростей передачи информации по конкретной линии связи не может быть больше чем пропускная способность этой линии ! Ни один провайдер не может гарантировать клиенту определенную СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ информации от / до любого источника информации с сети. Провайдер может гарантировать клиенту только ПРОПУСКНУЮ СПОСОБНОСТЬ линии связи. Характеристики линий связи

18 Задачи Объем переданной информации Q Q = qt q – пропускная способность канала ( синоним линия связи ) t – время передачи Основные хитрости : Перевести всё в одинаковые единицы, например в биты и бит / с Вычисления с большими числами проводить через степени 2

19 У Васи есть доступ к Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения им информации 2 18 бит в секунду. У Пети нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Васи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 2 15 бит в секунду. Петя договорился с Васей, что тот будет скачивать для него данные объемом 5 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Пете по низкоскоростному каналу. Компьютер Васи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 512 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени ( в секундах ), с момента начала скачивания Васей данных, до полного их получения Петей ? Задачи

20 T = t 1 + t 2 t 1 – время скачивания Васей первого фрагмента в 512 К t 2 – время скачивания Петей всего файла в 5 М Q 1 = 512K = 2 9 K = байт = бит = 2 22 бит Q 2 =5М= K = байт = бит = бит t 1 = Q 1 /q 1 = 2 22 /2 18 = 2 4 = 16 с t 2 = Q 2 /q 2 = /2 15 = = 1280 с T = = 1296 c Задачи Вася: q 1 = 2 18 бит/с Петя: q 2 = 2 15 бит/с

21 ЛОКАЛЬНЫЕ СЕТИ

22 Определение Локальная сеть – соединение компьютеров для обмена информацией и совместного использования ресурсов ( принтер, модем, дисковое пространство и пр.)

23 Сетевой адаптер (сетевая плата, сетевая карта) – приемо-передающее устройство для подсоединения оборудования к компьютерной сети Сетевой адаптер

24 Типы локальных сетей все компьютеры равноправны : нет выделенного сервера, т. е. отдельного компьютера, ответственного за всю сеть. Пользователи сами решают, какие данные на своем компьютере сделать доступными по сети. Одноранговые ( не более 10 компьютеров ) Сервер – это компьютер, который специально выделяется для хранения файлов и программного обеспечения. Он не используется как рабочая станция, только обрабатывает их запросы. Работает по схеме 24/7, без участия человека. На основе выделенного сервера ( более 10 компьютеров )

25 Топология сети Топология – это физическое расположение компьютеров, кабелей и других сетевых компонентов. Основные виды : Линейная шина Звезда Кольцо

26 Линейная шина Компьютер-источник адресуют данные конкретному компьютеру- получателю, передавая их по кабелю в виде электрических сигналов. Сигнал передается всем компьютерам сети; однако информацию принимает только тот компьютер, чей адрес соответствует адресу получателя, зашифрованному в этих сигналах. Причем в каждый момент времени вести передачу может только один компьютер.

27 Звезда Все компьютеры с помощью кабеля подключаются к центральному компоненту – концентратору. Сигнал от передающего компьютера поступает через концентратор ко всем остальным.

28 Кольцо Сигналы передаются по кольцу в одном направлении и проходят через каждый компьютер. Каждый компьютер выступает в роли повторителя, усиливая сигналы и передавая их следующему компьютеру. Поэтому если выйдет из строя один компьютер, прекращает функционировать вся сеть.

29 Порядок обмена данными в сети Компьютер - отправитель : разбивает данные на небольшие блоки, называемые пакетами ; добавляет к пакетам адресную информацию ( чтобы компьютер - получатель мог определить, что эти данные предназначены ему ); передает данные через плату сетевого адаптера и далее – по сетевому кабелю ; Компьютер - получатель : принимает пакеты данных из сетевого кабеля и через плату сетевого адаптера передает пакеты в компьютер ; удаляет из пакета служебную информацию ; Объединяет пакеты в исходный блок данных ; передает приложению блок данных ( собранный из пакетов ).

30 Протоколы И компьютеру - источнику, и компьютеру - получателю необходимо выполнять каждое действие одинаковым способом, чтобы поступившие по сети данные совпадали с исходными. Протоколы – это набор правил и процедур, регулирующих порядок осуществления некоторой связи.

31 Работа в локальной сети В локальной сети каждый компьютер имеет свое имя ( одно слово латинскими буквами ) Значок « Сетевое окружение » позволяет увидеть все компьютеры вашей локальной сети Любой файл и любая папка на компьютерах, подключенных к локальной сети, могут быть найдены с помощью сетевого пути : \\ компьютер \ диск \ папка \ папка...

32 1.Совместное использование дискового пространства ( папок на диске ): На компьютере - владельце папку нужно сделать разделяемым ресурсом (« расшарить »); Назначить папке и ее вложениям права доступа : чтение, изменение, запись, выполнение и пр. На других компьютерах сети разделяемой папкой можно пользоваться : Либо через « Сетевое окружение » Либо через подключенный сетевой диск Работа в локальной сети

33 2.Совместное использование принтера : На компьютере - владельце принтер необходимо сделать разделяемым ресурсом. На другом компьютере нужно установить сетевой принтер. Работа в локальной сети

34 Работаем в команде. Создаем АВТОПОРТРЕТ КЛАССА. 1.На сетевом диске в папке «11 класс » создаем Word овский файл с именем « компьютера ». В файле пишем оригинальный вопрос типа : « Ваше отношение к …» и варианты ответов типа : « Очень хорошее, среднее, плохое и т. д.». Закрываем файл. 2.По команде каждый открывает файл следующий по номеру, отвечает на вопрос и закрывает файл. ( После 8 следует 1) 3.Когда все ответят на все вопросы, каждый открывает файл со своим вопросом и делает краткий вывод. Файл сохранить и распечатать на сетевом принтере.

35 ГЛОБАЛЬНАЯ СЕТЬ

36 Объединение локальных сетей Маршрутизатор – компьютер, подключенный к нескольким сетям

37 Объединение локальных сетей Соединение посредством телефонной линии, сигнал преобразуется с помощью модемов

38 Интернет – это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные сети и включающая в себя сотни миллионов компьютеров.

39 TCP/IP – Transmission Control Protocol/Internet Protocol – семейство протоколов, регламентирующий обмен информацией в сети

40 Адреса в интернете Каждый компьютер, подключенный к сети, имеет свой уникальный 32- битный номер, который называется IP- адрес. 32 бита = 4 байта, и для удобства IP- адреса записывают в виде 4 чисел через точку, например : Маской подсети или маской сети называется двоичное число, определяющее, какая часть IP- адреса компьютера сети относится к адресу сети, а какая к адресу самого компьютера в этой сети : где адрес сети – там 1, где компьютера – там 0. Адрес сетиАдрес компьютера в сети

41 Полный IP- адрес : Маска сети : Адреса в интернете Адрес сетиАдрес компьютера в сети Адрес сетиАдрес компьютера в сети

42 В терминологии сетей TCP/IP маской подсети называется 32- разрядное двоичное число, определяющее, какие именно разряды IP- адреса компьютера являются общими для всей подсети - в этих разрядах маски стоит 1. Обычно маски записываются в виде четверки десятичных чисел - по тем же правилам, что и IP- адреса. Для некоторой подсети используется маска Сколько различных адресов компьютеров теоретически допускает эта маска ? Примечание. На практике используются не все из этих адресов. Например, как правило, не используются IP- адреса, в десятичном представлении которых последнее ( самое правое ) число равно 0. Задачи про IP- адреса

43 На месте преступления были обнаружены четыре обрывка бумаги. Следствие установило, что на них записаны фрагменты одного IP- адреса. Криминалисты обозначили эти фрагменты буквами А, Б, В и Г. Восстановите IP- адрес. Значение каждого элемента IP- адреса от 0 до 255!

44 Для поддержания уникальности адресов существует система провайдеров – поставщиков интернет - услуг. Каждый провайдер имеет в своем распоряжении определенный диапазон адресов, из которых он может предоставлять адреса своим клиентам. Динамический IP- адрес – адрес, изменяющийся при каждом подключении к сети – предоставляется обычным пользователям интернет. Постоянный IP- адрес – необходим для создания и поддержки собственного сайта. Адреса в интернете

45 Доменная система имен Доменная система имен (DNS) ставит в соответствие числовому IP- адресу уникальное доменное имя. Доменная система имен имеет иерархическую структуру : домен верхнего уровня, домен второго уровня, и т. д., пишутся в обратном порядке через точку, например : inf.susu.ac.ru Домен верхнего уровня Домен второго уровня

46 Администра - тивные Тип организацииГеографи - ческие Страна com Коммерческая ca Канада edu Образовательная de Германия gov Правительственная США jp Япония int Международная ru Россия mil Военная США su СССР net Сетевая uk Англия org Некоммерческая us США Примеры доменов верхнего уровня

47 Маршрут прохождения информации Компьютер - отправитель разбивает данные на небольшие фрагменты, снабжает их служебной информацией, добавляет каждому IP- адрес. Эти фрагменты называются IP- пакетами. IP- пакеты путешествуют по интернету самостоятельно, проходя от одного сервера к другому, постепенно приближаясь к компьютеру получателю. Компьютер - получатель собирает исходный файл из полученных IP- пакетов в нужном порядке.

48 Утилиты маршрутизации ping IP- адрес или ping DNS- имя Общее время обмена между локальным компьютером и сервером интернет + возможность узнать ip- адрес. tracert IP- адрес или tracert DNS- имя Список узлов, через которые передается информация, и время передачи между двумя узлами

49 Возможности Интернет 1.Средство массовой информации нового поколения 2.Общение 3.Образование 4.Бизнес 5.Развлечения

50 Опасности Интернет 1.Потеря времени 2.Потеря контроля над своим компьютером 3.Разрушение личности 4.Потеря важнейших коммуникативных навыков 5.Бесцензурное распространение разрушающей информации 6.Финансовые мошенничества 7.Поиск жертв через интернет маньяками

51 Советы - Используйте специальные программы защиты компьютера – fierwall. - Не сообщайте в чатах персональную информацию. - Если по интернету вы познакомились с интересным человеком и он приглашает вас в гости, не спешите сразу ехать к нему. - Если с вашего банковского счета пропали деньги, сразу обращайтесь в службу безопасности банка и пишите заявление в милицию. - Если ваш банковский счет неожиданно пополнился, обратитесь в службу безопасности банка и выясните, кто отправил вам эти деньги. - Если вы заказываете товар по интернету, пользуйтесь известными интернет - магазинами. - Если из интернет - магазина вам привезли товар, требуйте гарантийный талон с адресом этого предприятия.

52 Службы Интернет Службы ( сервисы ) – это виды услуг, которые оказываются серверами сети Internet. 1. World Wide Web – всемирная паутина – служба поиска и просмотра гипертекстовых документов, включающих в себя графику, звук и видео. 2. – электронная почта – служба передачи электронных сообщений. 3. FTP – служба передачи файлов. 4. ICQ – служба для общения в реальном времени с помощью клавиатуры.

53 Поисковые машины Поисковая система = это веб - сайт, обеспечивающий пользовательский интерфейс + Поисковая машина – комплекс программ, предназначенный для поиска информации. Поисковая машина в автоматическом режиме просматривает все попавшиеся ей веб - страницы и создает свою индексированную базу данных с ключевыми словами и ссылками. При запросе пользователя поиск осуществляется в своей базе данных и выдаются подходящие ссылки.

54 По данным компании Net Applications в апреле 2010 года использование поисковых систем на Западе распределялось следующим образом : Google 86,30 % Yahoo 5,30 % Остальные – 8,4% В России : Яндекс 57,2 % Google 23 % Mail.Ru 10,3 % Рамблер 4,2 % Наиболее популярные поисковики

55 Задача про поисковые машины В языке запросов поискового сервера для обозначения логической операции « ИЛИ » используется символ «|», а для логической операции « И » – символ «&». В таблице приведены запросы и количество найденных по ним страниц некоторого сегмента сети Интернет. Запрос Найдено страниц ( в тысячах ) Шахматы | Теннис 7770 Теннис 5500 Шахматы & Теннис 1000 Какое количество страниц ( в тысячах ) будет найдено по запросу Шахматы ? Считается, что все запросы выполнялись практически одновременно, так что набор страниц, содержащих все искомые слова, не изменялся за время выполнения запросов. Шахматы Теннис

56 В таблице приведены запросы к поисковому серверу. Расположите номера запросов в порядке возрастания количества страниц, которые найдет поисковый сервер по каждому запросу. Для обозначения логической операции ИЛИ в запросе используется символ |, а для логической операции И – &. Запрос 1 канарейки | щеглы | содержание 2 канарейки & содержание 3 канарейки & щеглы & содержание 4 разведение & содержание & канарейки & щеглы Задача про поисковые машины Канарейки Щеглы Содержание

57 Задание на поиск информации Найти информацию о положительных и отрицательных сторонах некоторого объекта, сделать вывод о приемлемости ( полезности ) для себя. План : 1.Определение 2.Положительные стороны 3.Отрицательные стороны 4.Вывод 5.Список источников ( ссылки ) Файл присылаем в виде вложения на мой электронный адрес : Объекты : 1. Лаконос 2. Перепелиные яйца 3. Пиво 4. Автомобиль 5. Компьютерные игры 6. Мобильная связь 7. или то, что тебя интересует Объекты : 1. Лаконос 2. Перепелиные яйца 3. Пиво 4. Автомобиль 5. Компьютерные игры 6. Мобильная связь 7. или то, что тебя интересует

58 Электронная почта Электронная почта технология и предоставляемые ею услуги по пересылке и получению сообщений по компьютерной сети. Сообщение – электронное письмо, допускающее вложение любых файлов ограниченного объема (20 М ). Основные отличия от прочих систем передачи сообщений : 1. возможность отложенной доставки сообщения 2. развитая система взаимодействия между независимыми почтовыми серверами

59 Процесс передачи сообщений Почтовый клиент программа, обеспечивающая пользовательский интерфейс, отображающая полученные письма и предоставляющая возможность отвечать, создавать, перенаправлять письма.

60 почтовый ящик почта на сервере хранится временно, в ограниченном объёме, а пользователь периодически обращается к ящику и « забирает » письма. хранилище почты вся корреспонденция ( включая копии отправленных писем ) хранится на сервере, а пользователь обращается к хранилищу для работы с корреспонденцией. Способы хранения почты

61 Электронный адрес Имя почтового доменное имя сервера Могут использоваться только латинские буквы и цифры, точка, подчерк. Пробелы недопустимы.

62 Спам Спам массовая рассылка коммерческой, политической и иной рекламы ( информации ) или иного вида сообщений лицам, не выражавшим желания их получать. Советы 1. Не открывать писем, если не знаешь точно, откуда они ! 2. Не оставлять без крайней необходимости свой электронный адрес.

63 Файлообменник – сервис, предоставляющий пользователю место под его файлы и круглосуточный web- доступ к ним. Синонимы : файлхостинг или файловый хостинг. На специальной странице файлообменника пользователь загружает файл на сервер файлообменника, а файлообменник отдает пользователю постоянную ссылку – URL.URL Перейдя по такой ссылке любой другой пользователь может скачать изначальный файл. Ссылка на файл принадлежит только пользователю, не зная ссылки файл на сервере найти невозможно.

64 URL – Единый указатель ресурсов (Uniform Resource Locator), единообразный определитель местонахождения ресурса. URL – это стандартизированный способ записи адреса любого ресурса в интернете. Используются только латинские буквы, цифры и некоторые знаки препинания ( пробел нельзя ), в связи с чем возникает необходимость перекодирования с помощью % (percent encoding). Общий вид : :// : / схема сетевой протокол логин имя пользователя, используемое для доступа к ресурсу пароль пароль указанного пользователя хост полностью прописанное доменное имя хоста в системе DNS или IP- адрес порт порт хоста для подключения URL- путь уточняющая информация о месте нахождения ресурса ; зависит от протокола. назад

65 Бизнес - модель Файлообменники зарабатывают двумя способами : 1.Показ рекламы 2.Продажа премиум - аккаунтов ( синоним «Gold»- аккаунт – возможность неограниченно скачивать файлы без задержки и рекламы )

66 Заработок Пользователь должен зарегистрироваться ( авторизоваться ) – получить аккаунт. Зарегистрированный пользователь загружает (upload) на сервер файл, который получает уникальный URL. Пользователь старается разместить URL- ссылку на свой файл на как можно большем количестве сайтов или сообщить ее как можно большему количеству адресатов. За каждую тысячу скачиваний (download) файла, сервер выплачивает пользователю деньги. Пример : за файл от 1 М до 4 М 2$ за 1000 скачиваний, за файл от 250 М до 2 Г 50$ за 1000 скачиваний.

67 Действующие файлообменники RapidShare – лидер, но англоязычный Letitbit iFolder mnogofiles YouTube – специализированный для видео роликов

68

69

70

71 Выдержки из Пользовательского соглашения Пользователю запрещено использовать сервис, преследуя любые незаконные и неправомочные цели. Пользователю категорически запрещается рассылать информацию и ссылки на загруженные файлы посредством массовых рассылок. Сервис не несет ответственности за содержание размещенных на нем файлов, не осуществляет проверку файлов на наличие вирусов. Администрация сервиса имеет право на свое усмотрение и в любой момент удалить любые файлы. Срок хранения файлов не ограничен при соблюдении условий хранения. Файл может быть удален в случае обоснованной жалобы со стороны третьих лиц, либо из - за отсутствия обращения к нему более срока.

72

73