1. Локальные и глобальные сети.

Тема 1.2. Компьютерные сети
План:
1. Локальные и глобальные сети
2. Интернет. Основные понятия.
3. Обучение по компьютерным сетям. Познавательная и коммуникативная
деятельность в Интернете.
1 вопрос. Локальные и глобальные сети.
В настоящее время наиболее перспективны компьютерные сети.
Компьютерная сеть — система взаимосвязанных компьютеров и терминалов,
предназначенная для передачи, хранения и обработки информации.
Суперпримером такой сети является глобальная сеть Internet.
Глобальная сеть — объединение компьютеров, расположенных на удаленном
расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов.
Internet — общемировая совокупность сетей, связывающая между собой
миллионы компьютеров.
Наиболее часты следующие виды взаимодействия абонентов компьютерной
сети:
1. Передача блоков информации, т. е. пересылка по сети данных, необходимых
для осуществления того или иного вычислительного процесса.
2. Удаленный ввод заданий для расчетов, т.е. передача по сети Исходных
данных для реализации вычислений на той ЭВМ сети, где есть необходимая
программа. Таким образом производится сбор первичной информации от различных
(может быть, даже находящихся на значительном расстоянии) абонентов для
дальнейшей ее обработки на центральной ЭВМ.
3. Диалоговое взаимодействие пользователя с банками данных. Специфика
этого взаимодействия определяется прежде всего многократной реализацией
коротких вопросов пользователя и быстрых ответов банка данных.
4. Электронная почта, осуществляющая передачу текстов писем пользователям
сети по их имени и паролю. Электронными письмами могут быть не только
словесные сообщения, но и тексты программ, цифровая и графическая информация.
Такая почта объединяет пользователей сети в необычный коллектив, отдельные
представители которого могут лично не знать друг друга, находясь, например, на
разных континентах, и тем не менее плотно сотрудничать при решении с помощью
сети своих сложных задач.
Современный компьютер все чаще имеет средства телекоммуникации, которые
обеспечивают интеграцию персонального компьютера в информационное
пространство, подключение к компьютерным сетям. Телекоммуникации буквально
означают связь на расстоянии. Основным средством телекоммуникации является
модем (МОдулятор-ДЕМодулятор), который посылает и получает данные с
удаленных компьютеров.
1
Модем преобразует выходную информацию компьютера в форму, доступную к
передаче по различным каналам связи. Как правило, для передачи используется
телефонная сеть. При получении информации из сети от другого компьютера модем
преобразуем входную информацию в форму, доступную для обработки
компьютером.
Модем реализуется в виде внешнего или внутреннего устройства. Внешний
модем подключается к компьютеру через один из последовательных портов
компьютера. Внутренний модем представляет собой плату, которая устанавливается
в свободный слот расширения. Выход модема подключается к телефонной сети.
Факс-модемы — устройства, используемые для входа в сети, организации
удаленного доступа, пересылки факсов и электронной почты по каналам связи.
Развитие персональных ЭВМ привело к появлению локальных сетей,
являющихся относительно новой областью средств передачи данных.
Локальные сети, в отличие от глобальных, характеризуются тем, что
расстояния между наиболее удаленными электронными машинами здесь невелики.
Это позволяет обеспечивать высокие скорости передачи информации и, кроме
того, дает возможность делать локальные сети экономичными и надежными.
Локальные сети позволяют обеспечить:
- коллективную обработку данных пользователями подключенных в сеть
компьютеров и обмен данными между этими пользованиями;
- совместное использование программ;
- совместное использование принтеров, модемов и других устройств.
В качестве основного элемента аппаратуры передачи данных в компьютерах
используют специальное устройство, называемое сетевым адаптером.
Для обеспечения функционирования локальной сети часто выделяется
специальный компьютер — сервер или несколько таких компьютеров. На дисках
серверов располагаются совместно используемые программы, базы данных и т.д.
Остальные компьютеры локальной сети часто называются рабочими станциями.
В сетях, состоящих более чем из 20 — 25 компьютеров, наличие сервера
обязательно — иначе, как правило, производительность сети будет
неудовлетворительной. Сервер необходим и при совместной интенсивной работе с
какой-либо базой данных. Иногда серверам назначается определенная
специализация (хранение данных, программ, обеспечение модемной и
факсимильной связи и т.д.).
Серверы, как правило, не используются в качестве рабочих мест пользователей.
Современные информационные сети — это ассоциации машин в органах
управления, на производстве, в учреждениях, институтах, школах. В памяти систем
информационных сетей постепенно накапливается все ценное, что сделано
человечеством за годы. Без их использования в настоящее время научнотехнический прогресс невозможен.
2 вопрос: Глобальная сеть Интернет.
В конце 1960-х годов по заказу Министерства обороны США была создана
распределенная сеть ARPAnet для связи между собой компьютеров этого
министерства. При разработке сети ARPAnet ставилась задача обеспечить связь
между собой множества удаленных друг от друга разнородных компьютеров,
2
причем эта связь не должна была нарушаться при частичных повреждениях сети
(например, при бомбардировке одного или нескольких узлов сети). Разработанные
принципы организации таких сетей (равноправность узлов, протоколы TCP/IP,
алгоритмы маршрутизации и т.д.) оказались настолько удачными, что многие другие
организации (особенно университеты и правительственные учреждения) стали
создавать собственные сети на тех же принципах. Эти сети стали объединяться
между собой, образуя единую сеть с общим адресным пространством (подобно
тому, как все телефонные станции одно го города поддерживают единую систему
телефонных номеров). Эта единая сеть (или сеть сетей, совокупность сетей) и стала
называться Internet.
Интернет (Internet) — это общемировая совокупность сетей, связывающая
между собой миллионы компьютеров.
Сейчас по разным оценкам с Интернетом работает от 40 до 100 млн.
пользователей, причем это число лавинообразно увеличивается. Единого
управления у Интернета не существует, имеются лишь общественные комитеты,
вырабатывающие различные стандарты для Интернета, осуществляющие
распределение групп электронных адресов и т. д.
Для того чтобы в процессе обмена информацией компьютеры могли найти
друг друга, в Интернете существует единая система адресации, основанная на
использовании IP-адреса. Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет
свой уникальный 32-битный (в двоичной системе) IP-адрес. Он содержит адрес
сети и адрес компьютера в данной сети. Например: 195.34.32.11. Где 195 это адрес
сети, 34.32.11. – адрес компьютера в сети. (IP-адрес предоставляется
провайдером).
Компьютеры могут легко найти друг друга по числовому IP-адресу, однако
человеку запомнить числовой адрес нелегко, и для удобства была введена
Доменная Система Имен (DNS – Domain Name System). Доменная система имен
ставит в соответствие числовому IP-адресу компьютера уникальное доменное
имя.
Некоторые имена доменов верхнего уровня
Админист
ративные
com
edu
gov
int
mil
net
org
Тип организации
Коммерческая
Образовательная
Правительственная США
Международная
Военная США
Компьютерная сеть
Некоммерческая
Географичес
кие
ca
de
jp
ru
su
uk
us
Страна
Канада
Германия
Япония
Россия
Бывший СССР
Англия/Ирландия
США
Имена компьютеров, которые являются серверами Интернета, включают в себя
полное доменное имя и собственно имя компьютера. Например, основной сервер
компании Microsoft имеет имя www.microsoft.com.
Электронная почта (е-mail/elektronic mail) — пересылка печатных
материалов, графиков, деловых документов, фотографий, таблиц, газет и
3
журналов с помощью электронных методов передачи и обработки информации для
обмена корреспонденцией.
С ее помощью можно послать электронное письмо (текст или произвольный
файл, преобразованный в текстовый вид) любому пользователю Интернета. Время
доставки писем — обычно несколько минут.
У каждого пользователя в памяти ЭВМ имеется некоторое отведенное ему
пространство, которое называется почтовый ящик. У каждого почтового ящика
имеется уникальный электронный адрес.
Телеконференции — это обмен мнениями с помощью электронных писем по
поводу тех или иных тем. Каждый пользователь Интернета может подписаться на
интересующие его телеконференции (всего их несколько десятков тысяч, и
посвящены они самым разным темам). При этом пользователь будет получать все
письма, посылаемые в соответствующие телеконференции, а может и сам
высказывать свое мнение или ответить на чей-то вопрос.
Конференции бывают «открытыми» — доступными для любого пользователя
сети или «закрытыми», доступ к которым осуществляется только под строгим
контролем ведущего конференции (модератора) и лишь для избранного количества
участников, приглашенных ведущим.
Электронная доска объявлений — разновидность телеконференций —
включает различную информацию, которая может заинтересовать абонентов
сети. Электронная доска объявлений действует постоянно.
Серверы новостей — они рассылают новости по тем или иным темам в виде
электронных писем.
Файловые серверы (или FTP-серверы) — хранилища файлов. На них хранятся
тексты документов, программы, тексты книг, графические и звуковые файлы и
т.д. наличие таких серверов файлов очень удобно для пользователей, т.к.
необходимые файлы можно скачать прямо из Интернета.
Доступ к файлам на файловых серверах возможен как по протоколу HTTP
(протокол передачи гипертекста), так и по специальному протоколу передачи
файлов FTP. Протокол FTP позволяет не только загружать файлы с удаленных
серверов файлов на свой компьютер, но и производить передачу фалов со своего
компьютера на удаленный Web-сервер, например, в процессе публикации Webсайта.
Службы поиска позволяют найти нужный документ на включенных в
Интернет FTP-серверах. Поиск может вестись по ключевым словам и другим
характеристикам документа. Задать вопрос службе поиска можно в диалоговом
режиме или послав ей специально оформленное электронное письмо. Наиболее
мощными поисковыми системами общего назначения в русскоязычной части
Интернета являются серверы Rambler, Aport, Yandex, а по всему Интернету – сервер
Yahoo.
Бурное развитие сети Интернет, которое происходило на протяжении 90-х
годов, обусловлено появлением новой технологии WWW.
WWW (World Wide Web, всемирная паутина) — содержащаяся в Интернете
всемирная
распределенная
база
гипертекстовых
документов,
сервер
информационного поиска.
Технология WWW позволяет создавать ссылки (гиперссылки), с помощью
которых можно осуществлять переход не только внутри исходного документа, но и
4
на любой другой документ, находящийся на данном компьютере и, что самое
главное, на любой документ, любого компьютера, подключенного в данный момент
к Интернету. Серверы Интернета, реализующие WWW-технологию, называются
Web-серверами, а документы, реализованные по технологии WWW, называются
Web-страницами.
Найти
Web-страницу или файл в Интернете можно с помощью
универсального указателя ресурсов (URL – Universal Resource Locator, адреса Webстраницы). URL включает в себя протокол доступа к документу, доменное имя или
IP-адрес сервера на котором находится документ, а также путь к файлу и
собственно имя файла. Например:
URL: http://schools.keldysh.ru/info2000/index.htm.
Он состоит из трех частей:
http:// - протокол доступа;
schools.keldysh.ru – доменное имя сервера;
/info2000/index.htm – путь к файлу и имя файла Web- страницы.
Web-документы хранятся в файлах. Создаются эти файлы с помощью одних
программ, а просматриваются с помощью программ просмотра (просматривать поанглийски — to browse, соответствующее существительное — browser, по-русски
произносится «браузер»)
Браузер — программа, служащая для просмотра Web-документов, т. е.
обеспечивающая переход на другой объект в соответствии с гиперссылкой. Браузер
(browser) — специализированная компьютерная программа для навигации в
Интернете и просмотра веб-страниц. Наиболее популярные — Microsoft Internet
Explorer, Netscape Communicator и Opera. Обычно в комплекте с веб-браузерами
поставляются почтовые программы, средства работы с серверами новостей и
средства общения в реальном времени (пакет Программ).
Обучение по компьютерным сетям.
коммуникативная деятельность в Интернете.
Познавательная
и
Под Web-обучением (Web-based learning), как правило, подразумевается
освоение учебных материалов, предоставляемых через Web-браузер, включая
материалы на CD-ROM и других носителях. Учебные материалы должны
создаваться в Web-формате. Обычно учебный материал находится на Web-сайте,
хотя это совсем не обязательно. Он может существовать и на CD-ROM или в
двойном формате. CD-ROM необходим для тех учебных заведений, где нет доступа
в Интернет.
Онлайновое обучение (online learning) подразумевает использование учебных
материалов, доступных через компьютер, причем они могут извлекаться из
Интернета или просто быть записаны на CD-ROM либо на жестком диске
компьютера. Онлайновое обучение — это более общая концепция, включающая
онлайновую помощь, документацию и сервисы. Часто под онлайновым обучением
понимаются учебные курсы, доступные в любой компьютерной среде.
Выделяют следующие формы деятельности «наивного пользователя» в
Интернете: познавательную, игровую и коммуникативную.
Познавательная деятельность обеспечивается WWW (Word Wide Web). WWW
5
состоит из «страниц» или сайтов, которые могут со держать текст, графику,
музыку, анимацию — по выбору создателя сайта. Информация, помещенная на
«странице», содержит информацию о владельце сайта, будь то отдельный человек
или научно-исследовательский институт. Познавательная деятельность в WWW
может осуществляться в форме направленного поиска информации с помощью
поисковых машин по ключевым словам или в форме переходов по гипертекстовым
ссылкам от одной странички к другой. Существуют также программы, которые
обеспечивают попадание на любую станицу Интернета случайным образом.
Коммуникативная деятельность в Интернете очень разнообразна и в
отдельных своих проявлениях сливается с игровой. В Интернете выделяются две
основные формы коммуникации: синхронная и асинхронная. В синхронной
коммуникации обмен сообщениями между пользователями происходит в режиме
реального времени. В асинхронной коммуникации между отправкой послания и ответом на него может пройти значительное время. Видами синхронной
коммуникации в Интернете являются чаты (IRC и ICQ). Чат — это место, где
пользователи, одновременно находящиеся в нем, могут общаться друг с другом,
набирая послания на клавиатуре. В чате, как правило, нет темы разговора;
пользователи, зашедшие туда, приходят для общения ради самого общения.
Виды асинхронной коммуникации — это телеконференции и электронная
почта. Телеконференция отличается от чата невозможностью обмена сообщениями
в режиме реального времени, а также существованием предмета обсуждения. Но
есть и тематические чаты, например, когда какого-нибудь известного человека
запускают в канал IRC или web-чат и он отвечает на все вопросы заинтересовавшихся людей.
Какую роль играют компьютерные телекоммуникации в обучении
школьников? Участие в школьных телекоммуникационных проектах позволяет не
только пополнить знания, расширить круг интересов, приобрести новых друзей, но
и раздвинуть границы своего микроколлектива, кроме того, дает шанс попробовать
свои силы в разных областях деятельности. Наконец, немаловажный фактор —
гуманитарное, языковое развитие ребят.
Компьютерная телекоммуникационная электронная почта, конференции и
другие информационные технологии позволяют:
- организовать совместные исследовательские работы учащихся и учителей;
оказать оперативную консультационную помощь широкому кругу
обучаемых;
- оперативно обмениваться информацией, идеями, планами по интересующим
вопросам;
- формировать у партнеров коммуникационные навыки, культуру общения;
- формировать навыки исследовательской деятельности.
Что нужно иметь в кабинете информатики для того, чтобы школа могла стать
абонентом какой-либо действующей компьютерной сети? Для этого потребуется:
IBM-совместимый компьютер; модем; пакет коммуникационных программ. А самое
главное — учитель должен быть хорошо осведомлен о современных компьютерных
телекоммуникациях, их функциональных возможностях в учебно-воспитательном
процессе, о новых телекоммуникационных проектах в образовании. Кроме того, он
должен уметь выбрать соответствующие аппаратные и программные средства.
Реализация возможностей информационных технологий ведет к изменению
6
сложившихся ранее форм и методов обучения, возникновению новых. Объем и
содержание учебного материала претерпевают изменения на основе следующих
факторов:
- экономии учебного времени за счет исключения рутинных операций
обработки различного рода учебной информации;
- расширения и углубления изучаемой предметной области, за счет
возможности моделирования, имитации изучаемых процеесов и явлений, а также
организации экспериментально-исследовательской деятельности обучаемых;
- расширения сферы самостоятельной деятельности обучаемых;
- вариативности видов учебной деятельности;
- использования программного обеспечения в целях интенсификации обучения,
а также обработки результатов обучения.
7
Словарь:
Домен — определенная зона в системе доменных имён Интернет, выделенная
владельцу домена (какой-либо стране, международной организации, региону,
юридическому или физическому лицу) для целей обеспечения доступа к
предоставляемой в Интернете информации, принадлежащей владельцу домена.
Здесь доменом называется группа ресурсов информационной сети, которые
работают или под одним компьютером, или под одной сетевой рабочей машиной
или сетевым узлом. Примеры доменов: .ru, .com, .org и т.д.
Сервер (от англ. server, обслуживающий):
 Сервер (программное обеспечение) — программное обеспечение,
принимающее запросы от клиентов.
 Сервер (аппаратное обеспечение) — компьютер (или специальное
компьютерное оборудование), выделенный и/или специализированный для
выполнения определенных сервисных функций.
Протоколы передачи данных — это набор соглашений, который определяет
обмен данными между различными программами. Протоколы задают способы
передачи сообщений и обработки ошибок в сети, а также позволяют разрабатывать
стандарты, не привязанные к конкретной аппаратной платформе.
В Windows узнать свой ip адрес в интернете можно несколькими способами.
Посмотреть свой ip адрес можно с помощью программы winipcfg или ipconfig (зависит от
операционки). Запускаете так: ipconfig/all. Там показывается различная информация, в том числе и
ip адрес.
Кроме этого, в Windows XP узнать свой ip адрес можно еще легче. Заходите в интернет, щелкаете
два раза на иконке соединения в системном трее. Откроется окно, где нужно будет выбрать
вкладку Сведения (поддержка). Там будет строчка ip адрес клиента. Вот это и есть ваш ip.
8