Учебно-методический комплекс дисциплины компьютерный практикум Направление 040100. 62 «Социальная работа»

Скачать 2.26 Mb.

Название	Учебно-методический комплекс дисциплины компьютерный практикум Направление 040100. 62 «Социальная работа»
страница	10/10
Дата публикации	09.01.2015
Размер	2.26 Mb.
Тип	Учебно-методический комплекс

100-bal.ru > Информатика > Учебно-методический комплекс

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Тема 13. Семиуровневая эталонная модель взаимодействия открытых систем

Цель и задачи:

Изучение семиуровневой эталонной модели взаимодействия открытых систем.

Учебные вопросы:

1. Классификация протоколов.

2. Протокол IP.

3. IP-адресация.

4. Использование масок и подсетей.

Учебная информация:

1. Классификация протоколов.

В 1984 году Международная Организация по Стандартизации (ISO) выпустила стандарт – семиуровневую эталонную модель взаимодействия открытых систем (Seven-layer Open System Interconnection Reference Model – OSI, Эталонная модель взаимодействия открытых систем), чтобы помочь поставщикам создавать совместимые сетевые аппаратные и программные средства. Модель OSI представляет собой универсальный стандарт на взаимодействие двух систем (компьютеров) через вычислительную сеть.

Протокол – это набор правил и технических процедур, регулирующих порядок выполнения некоторой связи между компьютерами в компьютерной сети. Протоколы работают на разных уровнях модели OSI. Каждый протокол имеет определенное назначение, решает конкретные задачи и характеризуется такими показателями, как сложность, быстродействие, качество решения и надежность. Один протокол может решать задачи нескольких смежных уровней модели OSI.

2. Протокол IP.

Основу транспортных средств стека протоколов TCP/IP составляет протокол межсетевого взаимодействия (Интернет Protocol, IP). Он обеспечивает передачу дейтаграмм от отправителя к получателям через объединенную систему компьютерных сетей и передаёт пакеты между сетями.

Протокол IP обрабатывает каждый IP-пакет как независимую единицу, не имеющую связи ни с какими другими IP-пакетами. В протоколе IP нет механизмов, обычно применяемых для увеличения достоверности конечных данных: отсутствует квитирование – обмен подтверждениями между отправителем и получателем, нет процедуры упорядочивания, повторных передач или других подобных функций.

3. IP-адресация.

IP-адресация. Компьютер в сети может иметь адреса трех уровней: физический (MAC-адрес), сетевой (IP-адрес) и доменный адрес (DNS-имя).

Для узлов, входящих в локальные сети – это МАС-адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора, например, 12-А0-18-3D-BC-01. Эти адреса назначаются производителями оборудования и являются уникальными адресами, так как управляются централизовано. Для всех существующих технологий локальных сетей МАС-адрес имеет формат 6 байтов: старшие 3 байта – идентификатор фирмы производителя, а младшие 3 байта назначаются уникальным образом самим производителем. Для узлов, входящих в глобальные сети, такие как Х.25 или frame relay, локальный адрес назначается администратором глобальной сети.

IP-адрес, используется на сетевом уровне. Он назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов. IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла, например, 109.26.17.100. Номер сети может быть выбран администратором произвольно, либо назначен по рекомендации специального подразделения Интернет (Network Information Center, NIC), если сеть должна работать как составная часть Интернет. Обычно провайдеры услуг Интернет получают диапазоны адресов у подразделений NIC, а затем распределяют их между своими абонентами. Номер узла в протоколе IP назначается независимо от локального адреса узла. IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.

Символьный идентификатор-имя, например, SERV2.IBMPC.COM. Этот адрес назначается администратором и состоит из нескольких частей, например, имени машины, имени организации, имени домена. Такой адрес, называемый также DNS-именем, используется на прикладном уровне, например, в протоколах FTP или telnet.

4. Использование масок и подсетей

Часто администраторы сетей испытывают неудобства, из-за того, что количество централизовано выделенных им номеров сетей недостаточно для того, чтобы структурировать сеть надлежащим образом, например, разместить все слабо взаимодействующие компьютеры по разным сетям. В такой ситуации возможны два пути. Первый из них связан с получением от NIC дополнительных номеров сетей. Второй способ, употребляющийся более часто, связан с использованием, так называемых масок, которые позволяют разделять одну сеть на несколько сетей.

Маска – это число, двоичная запись которого содержит единицы в тех разрядах, которые должны интерпретироваться как номер сети. Например, для стандартных классов сетей маски имеют следующие значения: 255.0.0.0 – маска для сети класса А, 255.255.0.0 - маска для сети класса В, 255.255.255.0 – маска для сети класса С.

Например, IP-адрес 129.44.141.15, который по стандартам IP задает номер сети 129.44.0.0 и номер узла 0.0.141.15, теперь, при использовании маски, будет интерпретироваться как пара: 129.44.128.0 – номер сети, 0.0. 13.15 – номер узла.

Таким образом, установив новое значение маски, можно заставить маршрутизатор по-другому интерпретировать IP-адрес. При этом два дополнительных последних бита номера сети интерпретируются как номера подсетей.

Выводы по теме:

1. Эталонная модель взаимодействия открытых систем разработана для того, чтобы помочь поставщикам создавать совместимые сетевые аппаратные и программные средства. Модель OSI представляет собой универсальный стандарт на взаимодействие двух систем (компьютеров) через вычислительную сеть.

2. Для регулирования порядка выполнения некоторой связи между компьютерами в компьютерной сети разрабатываются протоколы. Протокол – это набор правил и технических процедур. Протоколы работают на разных уровнях модели OSI. Каждый протокол имеет определенное назначение, решает конкретные задачи и характеризуется такими показателями, как сложность, быстродействие, качество решения и надежность. Один протокол может решать задачи нескольких смежных уровней модели OSI.

3. Основу транспортных средств стека протоколов TCP/IP составляет протокол межсетевого взаимодействия (Интернет Protocol, IP). Он обеспечивает передачу дейтаграмм от отправителя к получателям через объединенную систему компьютерных сетей и передаёт пакеты между сетями.

Вопросы для самопроверки:

1. Сколько уровней имеет Эталонная модель взаимодействия открытых систем?

2. Какие адреса может иметь компьютер в сети?

3. На каком уровне модели взаимодействия открытых систем в компьютерных сетях работает протокол POP3?

4. Что составляет основу транспортных средств стека протоколов TCP/IP?

5. Сколько уровней адресов имеет компьютер в сети?

Список литературы по теме:

1. Информатика для юристов и экономистов / Симонович С. В. и др.  СПб: Питер, 2001.  688 с.

2. Информатика: учебник / Н.В. Макарова [и др.]; под ред. Н.В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 2009. – 765 с.

3. Компьютерные сети: Учебный курс/Пер, с англ.-М.: ТОО «Channel Trading Ltd», 1997. – 696 с.

4. Михайлов А. И., Черный А. И., Гиляревский Р. С. Основы информатики.  2-е изд., перераб. и доп..  М.: Наука, 1968.

5. Фадюшин С. Г. Информатика и информационные технологии: Учеб. пособие. – Владивосток: ДВФУ, 2012. – 174 с.

6. Интернет-ресурс: http://ru.wikipedia.org

Тема 14. Интернет

Цель и задачи:

Изучение глобальной компьютерной сети Интернет.

Учебные вопросы:

1. Поисковые серверы.

2. Этапы развития сети Интернет.

3. Службы сети Интернет.

4. Перспективы развития Интернет.

Учебная информация:

1. Этапы развития сети Интернет.

Конец ХХ века ознаменован все более широким применением компьютеров и информационных технологий в самых разных сферах жизнедеятельности человека. При бурном развитии компьютерных технологий и всемирной компьютерной сети Интернет экономика не может оставаться в стороне от тех возможностей, которые открывает Интернет.

При открытии web-страниц пользователь получает доступ к самым свежим новостям во всем мире. Через Интернет можно осуществить быструю связь с партнёрами по бизнесу и другими организациями и тут же получить ответ. Возможности сети Интернет, которые развиваются с каждым днём, можно перечислять бесконечно долго.

История становления Интернет такова. Более 35 лет назад (2 января 1969 года) Министерство Обороны США создало сеть, которая явилась предтечей Интернет,  она называлась ARPAnet и была экспериментальной сетью. ARPAnet создавалась для поддержки научных исследований в военно-промышленной сфере, в частности, для исследования методов построения сетей, устойчивых к частичным повреждениям, получаемым, например, при бомбардировке авиацией, и способных в таких условиях продолжать нормальное функционирование.

Примерно 10 лет спустя после появления ARPAnet появились локальные вычислительные сети (LAN), такие как Ethernet и др. Одновременно появились компьютеры, которые стали называть рабочими станциями. На большинстве рабочих станций была установлена операционная система UNIX. Эта операционная система имела возможность работы в сети с протоколом Интернет (IP).

В связи с возникновением принципиально новых задач и методов их решения появилась новая потребность: организации желали подключить к ARPAnet свои локальные сети. Примерно в то же время появились другие организации, которые начали создавать свои собственные сети, использующие близкие к IP коммуникационные протоколы. Стало ясно, что все только выиграли бы, если бы эти сети могли общаться вместе, ведь тогда пользователи из одной сети смогли бы связываться с пользователями другой сети.

Одной из важнейших среди этих новых сетей была NSFnet, разработанная по инициативе Национального Научного Фонда (National Science Foundation – NSF). В конце 80-х NSF создал пять суперкомпьютерных центров, сделав их доступными для использования в любых научных учреждениях. Поскольку они были очень дороги, их следовало использовать кооперативно. Возникла проблема связи: требовался способ соединить эти центры и предоставить доступ к ним различным пользователям. Сначала было решено использовать коммуникации ARPAnet, но эта попытка потерпела крах, столкнувшись с бюрократией оборонной отрасли и проблемой обеспечения персоналом.

Тогда NSF решил построить свою собственную сеть, основанную на IP технологии ARPAnet. Центры были соединены специальными телефонными линиями с пропускной способностью 56 Kbps. Однако было очевидно, что не стоит и пытаться соединить все университеты и исследовательские организации непосредственно с центрами, т. к. проложить такое количество кабеля – не только очень дорого, но практически невозможно. Поэтому решено было создавать сети по региональному принципу.

В каждой части страны заинтересованные учреждения должны были соединиться со своими ближайшими соседями. Получившиеся цепочки подключались к суперкомпьютеру и таким образом суперкомпьютерные центры были соединены вместе. При такой схеме соединения любой компьютер мог связаться с любым другим, передавая сообщения через соседей.

Это решение было правильным, но настала пора, когда сеть больше не справлялась с возросшими потребностями. Неожиданно университеты, школы и другие организации осознали, что имеют дело с морем данных и пользователей. Поток сообщений в сети (трафик) нарастал все быстрее и быстрее, пока, в конце концов, не перегрузил управляющие сетью компьютеры и связывающие их телефонные линии.

В 1987 г. контракт на управление и развитие сети был передан компании Merit Network Inc., которая занималась образовательной сетью Мичигана совместно с IBM и MCI. Старая сеть была заменена более быстрыми (примерно в 20 раз) телефонными линиями. Сетевые управляющие машины также были заменены на более быстрые.

2. Поисковые серверы.

Наиболее эффективное средство поиска информации в сети Интернет  поисковые серверы (HTTP-серверы), которые позволяют автоматизировать поиск информации.

Помимо HTTP-серверов поиска существуют базы данных  FTP-серверы, предназначенные для хранения и передачи файлов. В отличие от вышеперечисленных поисковиков, которые осуществляют выборку по содержимому HTML-страниц, поисковые FTP-сервера ведут поиск по именам файлов и каталогов.

Через определенные промежутки времени базы данных обновляются (в частности, на FTP-Search обновление происходит каждые пять дней). Устаревшая, ненужная информация удаляется, давая дорогу новой и интересной.

Принцип действия поисковых серверов заключается в выборке базы данных конкретного поисковика. То есть при каждом запросе робот осуществляет сравнение введенных вами данных в строке поиска с данными, расположенными на сервере, при этом разграничивая степень значимости по количеству совпадений. Так, документы, содержащие точный вариант фразы-запроса, обязательно будут выведены в первых рядах. Задаваться может как отдельное слово, так и целые словосочетания.

Поисковые сервера имеют мощные средства оптимизации поиска нужной информации.

3. Службы сети Интернет.

Самая широко используемая служба Интернет  это Всемирная паутина или WWW (World Wide Web). Кроме этого существуют такие службы, как электронная почта (E-mail), новости (Интернет News), видео и аудио конференции в прямом эфире. Каждая служба функционирует по своим определённым правилам, которые пользователь должен знать и применять при работе с соответствующей службой. Эти правила можно найти в самом Интернете.

С помощью клиентских программ (web-браузеров), таких как Internet Explorer, Mozilla Firefox, Google Chrome и др., можно связаться с любым узлом мира, если известен его адрес. После того как установится связь с узлом, откроется основная Web-страница этого узла. Текст её обычно выполнен в виде гипертекста, то есть содержит ссылки (выделенные ключевые слова), с помощью которых можно попасть на другие Web-страницы.

Работа в Интернете возможна даже на морских судах, которые находятся далеко от берега. Работу в этой сети обеспечивает система спутниковой мобильной связи на геостационарных, низких и средневысотных орбитах. Лидером среди геостационарных систем мобильной спутниковой связи является система Inmarsat (International Mobile Satellite Organization).

4. Перспективы развития Интернет.

Процесс совершенствования сети идет непрерывно. Однако большинство этих перестроек происходит незаметно для пользователей. Включив компьютер, вы не увидите объявления о том, что ближайшие полгода Интернет не будет доступна из-за модернизации. Перегрузка сети и ее усовершенствование создали зрелую и практичную технологию. Проблемы были решены, а идеи развития проверены в деле.

Бурный рост числа пользователей Интернет в России начался в 1996 году. Сегодня в нашей стране Интернет превратился в повседневный инструмент поиска и передачи информации. Это можно увидеть и по развитию его русской части. Если несколько лет назад почти вся информация в сети приводилась на английском языке и предназначалась в большинстве своём для иностранцев, то сегодня поставщики информации ориентируются в основном на отечественных пользователей. Поэтому в Интернет можно найти самую разнообразную информацию на русском языке. С 2010 г. в Интернет начала использоваться доменная система имён, основанная на русском языке.

В последнее время ведутся активные работы по передаче новых видов информации через Интернет. Уже сегодня можно слушать радио через Интернет, смотреть телевидение. Глобальная сеть позволяет проводить селекторные совещания и видеоконференции. С помощью Интернет многие служащие смогут работать дома, обмениваться документами со своими коллегами, которые находятся за тысячи километров от них. Всё идёт к тому, что Интернет станет основным средством связи, главным способом получения и передачи информации. Не только компьютеры, но и телефоны, телевизоры, видеокамеры и другие устройства можно подключать напрямую к Интернет.

Выводы по теме:

1. Конец ХХ века начало ХХI ознаменованы все более широким применением компьютеров и информационных технологий в самых разных сферах жизнедеятельности человека. При бурном развитии компьютерных технологий и всемирной компьютерной сети Интернет экономика не может оставаться в стороне от тех возможностей, которые открывает Интернет.

2. Наиболее эффективное средство поиска информации в сети Интернет  поисковые серверы (HTTP-серверы), которые позволяют автоматизировать поиск информации. Помимо HTTP-серверов поиска существуют базы данных  FTP-серверы, предназначенные для хранения и передачи файлов. FTP-сервера ведут поиск по именам файлов и каталогов.

3. Самая широко используемая служба Интернет  это Всемирная паутина или WWW (World Wide Web). Кроме этого существуют такие службы, как электронная почта (E-mail), новости (Интернет News), видео и аудио конференции в прямом эфире. Каждая служба функционирует по своим определённым правилам, которые пользователь должен знать и применять при работе с соответствующей службой. Эти правила можно найти в самом Интернете.

Вопросы для самопроверки:

1. Как развивалась сеть Интернет?

2. Какие службы (сервисы) имеет сеть Интернет?

3. С помощью какой службы решается задача установления соответствия между символьным именем узла сети Интернет и его IP адресом?

4. Что такое FTP-сервер?

5. Какая информационная модель используется для моделирования работы сети Интернет?

6. Как называется информационная или рекламная рассылка, автоматически рассылаемая по списку, без предварительной подписки?

7. Для чего предназначен протокол FTP?

8. Как называется устройство, выполняющее модуляцию и демодуляцию информационных сигналов при передаче их из ЭВМ в канал связи и при приеме в ЭВМ из канала связи?
Список литературы по теме:

1. Информатика для юристов и экономистов / Симонович С. В. и др.  СПб: Питер, 2001.  688 с.

2. Информатика: учебник / Н.В. Макарова [и др.]; под ред. Н.В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 2009. – 765 с.

3. Компьютерные сети: Учебный курс/Пер, с англ.-М.: ТОО «Channel Trading Ltd», 1997. – 696 с.

4. Михайлов А. И., Черный А. И., Гиляревский Р. С. Основы информатики.  2-е изд., перераб. и доп..  М.: Наука, 1968.

5. Фадюшин С. Г. Информатика и информационные технологии: Учеб. пособие. – Владивосток: ДВФУ, 2012. – 174 с.

6. Интернет-ресурс: http://ru.wikipedia.org
Тема 15. Язык разметки гипертекста

Цель и задачи:

Изучение языка разметки гипертекста HTML.

Учебные вопросы:

1. Основные понятия.

2. Специальные объекты языка разметки гипертекста.

3. HTML-редакторы.

4. Структура HTML-документа.

Учебная информация:

1. Основные понятия.

Язык разметки гипертекста – это стандартный язык разметки документов во Всемирной паутине (WWW), применяемый для создания Web-страниц (Web-pages) и других документов на их основе, например, электронных учебников (E-book). Язык разметки гипертекста интерпретируется браузером (программа для работы в Интернете) и отображается в виде документа, в удобной форме.

Первая версия языка разметки гипертекста HTML (Hypertext Markup Language) была изобретёна в 1990 году учёным, Тимом Бёрнсом-Ли (Tim Berners-Lee), и предназначалась для облегчения обмена документами между учёными различных университетов. Проект имел больший успех, чем Tim Berners-Lee мог ожидать. Этим изобретением HTML он заложил основы современной сети Интернет. HTML является приложением («частным случаем») SGML (стандартного обобщённого языка разметки) и соответствует международному стандарту.

Кроме версии языка разметки гипертекста HTML существует версия языка разметки гипертекста XHTML (Extensible Hypertext Mark-up Language) – это расширяемый язык разметки гипертекста, новая редакция языка HTML. В отличие от языка HTML, в нем можно создавать собственные теги и формировать структуру документа. XHTML имеет более строгие правила верстки, чем язык HTML.

В языке HTML приняты следующие термины и понятия:

Тег – оператор языка HTML, который подаёт команду браузеру на выполнение какого-то действия, заданного пользователем при активации гиперссылки. Для выделения тегов используются угловые скобки, например,

. Перед конечным тегом ставится косая черта с наклоном влево. Большинство тегов – парные, например,

Самый крупный заголовок

. Пример непарного тега:

.

Теги могут иметь атрибуты, уточняющие действие тега, например,

Выравнивание заголовка по центру

.

Элемент  конструкция языка HTML, состоящая из одного или двух тегов, атрибутов и текста.

Атрибут – параметр элемента. Он располагается внутри начального тега и принимает одно из возможных (стандартных или произвольных) значений.

URL (Uniform Recourse Locator) – адрес ресурса. Он имеет вид http://www.название.домен/имя файла, например, http://www.msun.ru/index.php

2. Специальные объекты языка разметки гипертекста.

Для разметки гипертекста и создания web-страниц дополнительно к языку HTML или XHTML используются специальные объекты.

Cкрипты или сценарии (script) – это исполняемые модули, которые запускают специальные программы-апплеты, такие, как рекламные баннеры. Эти исполняемые модули создаются с помощью специальных программ, например, JavaScript, VBScript и др.

Каскадные таблицы стилей (CSS – Cascading Style Sheets). При использовании CSS указания о том, как должен выглядеть отдельный элемент web-страницы выносятся в отдельный блок, который включается в документ, или читаться из внешнего файла.

Flash – это программа, которая позволяет создавать анимационные файлы небольшого размера для размещения их на web-страницах.

Для проигрывания флэш-роликов в браузере должен стоять флэш-плагин. Это небольшая подпрограмма, которая позволяет браузеру понимать содержимое флеш-файлов. Большинство браузеров по умолчанию содержат такой плагин либо загружают его автоматически, когда встречают флэш-ролик на странице.

Предварительный обработчик гипертекста (PHP – Hypertext Preprocessor) – это внедряемый в HTML язык описания скриптов, например, PHP Desigber 2008, Notepad ++. Используется для создания динамически генерируемых web-страниц.

Когда браузер запрашивает с Web-сервера страницу PHP, модуль PHP, прежде чем отправить эту страницу клиенту, осуществляет ее обработку, просматривает код PHP и выполняет заданные в нем инструкции. Это могут быть, например, команды отправки электронной почты, доступа к базе данных или преобразования чисел.

MySQL – это СУБД для работы специально в Интернете.

3. HTML-редакторы.

Для разметки гипертекста используются текстовые редакторы (Блокнот) или специальные программы – HTML-редакторы, например, Macromedia HomeSite, Macromedia Dreamweaver и другие. Кроме вышеуказанных программ существует средства визуального проектирования (Microsoft FrontPage, HotMetal Pro) и программы-приложения MS Office. Они позволяют создавать web-страницы таким образом, чтобы полностью исключить необходимость набора тэгов HTML вручную. Подобные программы выполняют все необходимые операции автоматически. Недостатком таких программ является избыточный размер создаваемых web-страниц.

4. Структура HTML-документа.

Документ HTML имеет следующую структуру:

- начало HTML-документа

- заголовок

- название Web-страницы<br /><br /> - конец названия

- конец заголовка

- тело HTML-документа

- вставка рисунка

Текст

- ввод текста (по центру)

текст ссылки - ссылка