Коммуникационные технологии. Электронная почта

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Южно-Уральский государственный университет"

Факультет "Сервис и туризм"

Кафедра "Социально-культурный сервис и Туризм"

Курсовая работа

по специальности Информационные технологии

На тему "Коммуникационные технологии. Электронная почта"

Челябинск 2010

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

2. ВИДЫ КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

2.1 Локальные компьютерные сети

2.2 Глобальная компьютерная сеть интернет

2.3 Электронная почта

2.3.1 Понятие электронная почта

2.3.2 Принципы организации

2.3.3 Форматы почтовых адресов

2.3.4 Компоненты электронной почты

2.4 Телекоммуникационные технологии

2.4.1 Понятие телекоммуникационные технологии

2.4.2 Основные этапы истории изобретения радио

2.4.3 Телевидение

2.4.4 Телеконференция

2.5 Телефон

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

В XXI веке, когда развитию общества способствуют знания, невозможно представить быт, работу без средств коммуникаций, в основе которых лежит обмен информацией.

От скорости передачи информации зависит принятие решения в то или иное время. Средства коммуникации с каждым столетием, годом совершенствуются. Если в XVII веке, на то чтобы передать письмо могли потребоваться неделя, месяц, то в XXI веке на это может уйти всего пару секунд.

Радио, телевидение, интернет тесно связанны с нашей повседневной жизнью. Это главные источники новостей, рекламы.

С помощью телефона, электронной почты, факса возможен обмен информацией. В данном случае отправитель и получатель могут меняться ролями.

Предмет изучения: информационные технологии.

Объект изучения: коммуникационные технологии в информационном обществе. Данная работа актуальна, потому что виды коммуникации плотно слились с повседневной жизнью. Они постоянно совершенствуются, упрощая способы передачи информации, увеличивая скорость передачи, что не мало важно в современном мире.

Цель работы: познакомиться с видами коммуникаций в современном обществе.

Задачи: - охарактеризовать локальные компьютерные сети;

- рассмотреть основные принципы работы глобальной компьютерной сети Интернет;

- охарактеризовать электронную почту и принципы ее работы;

- рассмотреть телекоммуникационные технологии;

- охарактеризовать такие средства связи, как телефон.

1. КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В основе коммуникационных технологий лежит обмен информации. Обмен информацией производится по каналам передачи информации. Каналы передачи информации могут использовать различные физические принципы. Так, при непосредственном общении людей информация передается с помощью звуковых волн, а при разговоре по телефону - с помощью электрических сигналов. Компьютеры могут обмениваться информацией с использованием каналов связи различной физической природы: кабельных, оптоволоконных, радиоканалов и других.

Общая схема передачи информации включает в себя отправителя информации, канал передачи информации и получателя информации.

Если производится двусторонний обмен информацией, то отправитель и получатель информации могут меняться ролями.

Основной характеристикой каналов передачи информации является их пропускная способность (скорость передачи информации). Пропускная способность канала равна количеству информации, которое может передаваться по нему в единицу времени.

Обычно пропускная способность измеряется в битах в секунду (бит/с) и кратных единицах Кбит/с, Мбит/с. Однако иногда в качестве единицы измерения используется байт в секунду (байт/с) и кратные ему единицы Кбайт/с и Мбайт/с. Соотношения между единицами пропускной способности канала передачи информации такие же, как между единицами измерения количества информации: 1 байт/с = 8 бит/с, 1 Кбит/с = 1024 бит/с, 1 Мбит/с = 1024 Кбит/с,1 Гбит/с = 1024 Мбит/с.

Основные составляющие коммуникационных технологий: локальные компьютерные сети, глобальная компьютерная сеть Интернет, протокол передачи данных TCP/IP, электронная почта, телеконференции, телефон, телевидение, радио.

2. ВИДЫ КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

2.1 ЛОКАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью совместного использования информации пользователями, работающими на удаленных друг от друга компьютерах. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместного использования принтеров и других периферийных устройств и даже одновременной работы с документами.

Локальная сеть - объединяет несколько компьютеров и дает возможность пользователям совместно использовать ресурсы компьютеров, а также подключенных к сети периферийных устройств (принтеров, плоттеров, дисков, модемов и других).

В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, то есть пользователь самостоятельно решает, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги, файлы) сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми.

Если к локальной сети подключено более 10 компьютеров, одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения производительности, а так же в целях обеспечения большей надежности при хранении информации в сети некоторые компьютеры специально выделяются для хранения файлов и программных приложений. Такие компьютеры называются серверами, а локальная сеть - сетью на основе сервера.

Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер).

Основной функцией сетевого адаптера является передача и прием информации из сети. В настоящее время наиболее часто используются сетевые адаптеры типа EtherNet, которые могут объединять в сеть компьютеры различных аппаратных и программных платформ.

Соединение компьютеров (сетевых адаптеров) между собой производится с помощью кабелей различных типов (коаксиального, витой пары, оптоволоконного). Для подключения к локальной сети портативных компьютеров часто используется беспроводное подключение, при котором передача данных осуществляется с помощью электромагнитных волн.

Важнейшей характеристикой локальных сетей, которая определяется типом используемых сетевых адаптеров и кабелей, является скорость передачи информации по сети. Скорость передачи информации по локальной сети обычно находится в диапазоне от 10 до 100 Мбит/с.

Локальная сеть типа "Линейная шина", при которой кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры и периферийные устройства между собой, называется линейной шиной.

Локальная сеть типа "Звезда", при которой к каждому компьютеру подходит отдельный кабель из одного центрального узла, называется локальной сетью типа "Звезда". Обычно при такой схеме соединения центральным узлом является более мощный компьютер.

Преимущество локальной сети типа "Звезда" перед локальной сетью типа "Линейная шина" состоит в том, что при выходе из строя сетевого кабеля у одного компьютера локальная сеть в целом продолжает нормально функционировать.

Локальная сеть типа "Кольцо", при которой кабель по цепочке проводится от одного компьютера к другому, получается замкнутый круг.

2.2 ГЛОБАЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ ИНТЕРНЕТ

Интернет - сеть сетей. Локальные сети обычно объединяют несколько десятков компьютеров, размещенных в одном здании, однако они не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных частях города. В этом случае дистанционный доступ к информации обеспечивают региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента).

Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и прочие), создают собственные, так называемые корпоративные сети. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах.

Потребности формирования единого мирового информационного пространства привели к объединению локальных, региональных и корпоративных сетей в глобальную компьютерную сеть Интернет. В результате в настоящее время (на январь 2005 года) основу Интернета составляют более трехсот миллионов серверов.

Надежность функционирования глобальной сети обеспечивает большое количество каналов передачи информации с высокой пропускной способностью между локальными, региональными и корпоративными сетями. Например, российская региональная компьютерная сеть Рунет (RU) соединяется многочисленными каналами передачи информации с североамериканской (US), европейской (EU) и японской (JP) региональными сетями. Региональные компьютерные сети, объединенные в глобальную сеть Интернет.

Интернет - это глобальная компьютерная сеть, в которой локальные, региональные и корпоративные сети соединены между собой многочисленными каналами передачи информации с высокой пропускной способностью.

Подключение к Интернету. В каждой локальной, региональной или корпоративной сети имеется, по крайней мере, один компьютер (сервер Интернета), который имеет постоянное подключение к Интернету.

Для подключения локальных сетей чаще всего используются оптоволоконные линии связи. Однако в случаях подключения неудобно расположенных или удаленных компьютерных сетей, когда прокладка кабеля затруднена или невозможна, используются беспроводные линии связи. Если передающая и принимающая антенны находятся в пределах прямой видимости, то используются радиоканалы, в противном случае обмен информацией производится через спутниковый канал с использованием специальных антенн.

Сотни миллионов компьютеров пользователей могут периодически подключаться к Интернету по коммутируемым телефонным каналам с помощью провайдеров Интернета. Провайдеры Интернета имеют высокоскоростные соединения своих серверов с Интернетом и поэтому могут предоставить Интернет-доступ по телефонным каналам одновременно сотням и тысячам пользователей.

Для соединения компьютера пользователя по телефонному каналу с сервером Интернет-провайдера к обоим компьютерам должны быть подключены модемы. Модемы обеспечивают передачу цифровых компьютерных данных по аналоговым телефонным каналам со скоростью до 56 Кбит/с.

Современные ADSL-технологии позволяют использовать обычные телефонные каналы для высокоскоростного (1 Мбит/с и выше) подключения к Интернету. Важно, что при этом телефонный номер остается свободным.

Обычные и ADSL модемы подключаются к USB-порту компьютера и к разъему телефонной розетки.

Пользователи портативных компьютеров могут подключаться к Интернету с использованием беспроводной технологии Wi-Fi. На вокзалах, в аэропортах и других общественных местах устанавливаются точки доступа беспроводной связи, подключенные к Интернету. В радиусе 100 метров портативный компьютер, оснащенный беспроводной связью, автоматически получает доступ в Интернет со скоростью до 11 Мбит/с.

Интернет-адрес. Для того чтобы в процессе обмена информацией компьютеры могли найти друг друга, в Интернете существует единая система адресации, основанная на использовании Интернет-адресов.

Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет свой уникальный двоичный 32-битовый Интернет-адрес.

Существует формула, которая связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации I, которое несет полученное сообщение: N = 2I.

Интернет-адрес несет количество информации I = 32 бита, тогда общее количество N различных Интернет-адресов равно: N = 2I = 232 = 4 294 967 296.

Интернет-адрес длиной 32 бита позволяет подключить к Интернету более 4 миллиардов компьютеров.По новой технологии "Умный дом" к Интернету смогут быть подключены не только компьютеры, но и бытовые приборы (холодильники, стиральные машины) и аудио и видеотехника, которыми можно будет управлять дистанционно. В этом случае четырех миллиардов Интернет-адресов может оказаться недостаточно и придется перейти на более длинный Интернет-адрес.

Для удобства восприятия двоичный 32-х битовый Интернет-адрес можно разбить на четыре части по 8 битов и каждую часть представить в десятичной форме. Десятичный Интернет-адрес состоит из четырех чисел в диапазоне от 0 до 255, разделенных точками (например, 213.171.37.202). Интернет-адрес в двоичной и десятичной форме. Все серверы Интернета имеют постоянные Интернет-адреса.

Однако провайдеры Интернета часто предоставляют пользователям доступ в Интернет не с постоянным, а с временным Интернет-адресом. Интернет-адрес может меняться при каждом подключении к Интернету, но в процессе сеанса остается неизменным и пользователь может его определить.

Доменная система имен. Человеку запомнить числовой адрес нелегко, поэтому для удобства пользователей Интернета была введена доменная система имен, которая ставит в соответствие числовому Интернет-адресу компьютера уникальное доменное имя.

Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня - домены второго уровня - домены третьего уровня.

Домены верхнего уровня существуют двух типов: географические и административные. Каждой стране мира выделен свой географический домен, обозначаемый двухбуквенным кодом. Например, России принадлежит географический домен ru, в котором российские организации и граждане имеют право зарегистрировать домен второго уровня.

Административные домены обозначаются тремя или более буквами и предназначены для регистрации доменов второго уровня организациями различных.

Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет Интернет-адрес, однако он может не иметь доменного имени. Доменные имена имеют серверы Интернета, но доменного имени обычно не имеют компьютеры, подключающиеся к Интернету по телефонным линия.

Сеть Интернет, являющаяся сетью сетей и объединяющая громадное количество различных локальных, региональных и корпоративных сетей, функционирует и развивается благодаря использованию единого принципа маршрутизации и транспортировки данных.

Маршрутизация данных обеспечивает передачу информации между компьютерами сети. Рассмотрим принцип маршрутизации данных по аналогии с передачей информации с помощью обычной почты. Для того чтобы письмо дошло по назначению, на конверте указывается адрес получателя (кому письмо) и адрес отправителя (от кого письмо).

Аналогично, передаваемая по сети информация "упаковывается в конверт", на котором "пишутся" Интернет-адреса компьютеров получателя и отправителя, например: "Кому: 198.78.213.185", "От кого: 193.124.5.33". Содержимое конверта на компьютерном языке называется Интернет-пакетом и представляет собой набор байтов.

В процессе пересылки обыкновенных писем они сначала доставляются на ближайшее к отправителю почтовое отделение, а затем передаются по цепочке почтовых отделений на ближайшее к получателю почтовое отделение. На промежуточных почтовых отделениях письма сортируются, то есть определяется, на какое следующее почтовое отделение необходимо отправить то или иное письмо.

Интернет-пакеты на пути к компьютеру-получателю также проходят через многочисленные промежуточные серверы Интернета, на которых производится операция маршрутизации. В результате маршрутизации Интернет-пакеты направляются от одного сервера Интернета к другому, постепенно приближаясь к компьютеру-получателю.

Маршрутизация Интернет-пакетов обеспечивает доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру-получателю. Маршруты доставки Интернет-пакетов могут быть совершенно разными, и поэтому первые Интернет-пакеты могут достичь компьютера-получателя в последнюю очередь.

"География" Интернета существенно отличается от привычной географии. Скорость получения информации зависит не от удаленности сервера Интернета, а от маршрута прохождения информации, то есть количества промежуточных серверов и качества линий связи (их пропускной способности), по которым передается информация от сервера к серверу.

С маршрутом прохождения информации в Интернете можно познакомиться с помощью специальных программ, которые позволяют проследить, через какие серверы и с какой задержкой передается информация с выбранного сервера Интернета на ваш компьютер.

Транспортировка данных. Когда компьютеры обмениваются большими по объему файлами. Если послать такой файл целиком, то он может надолго "закупорить" канал связи, сделать его недоступным для пересылки других сообщений.

Для того чтобы этого не происходило, на компьютере-отправителе необходимо разбить большой файл на мелкие части, пронумеровать их и транспортировать в форме отдельных Интернет-пакетов до компьютера-получателя.

На компьютере-получателе необходимо собрать исходный файл из отдельных частей в правильной последовательности, поэтому файл не может быть собран до тех пор, пока не придут все Интернет-пакеты.

Транспортировка данных производится путем разбиения файлов на Интернет-пакеты на компьютере-отправителе, индивидуальной маршрутизации каждого пакета и сборки файлов из пакетов в первоначальном порядке на компьютере-получателе.

Время транспортировки отдельных Интернет-пакетов между локальным компьютером и сервером Интернета можно определить с помощью специальных программ.

Маршрутизация и транспортировка данных в Интернете производится на основе протокола TCP/IP, который является основным "законом" Интернета. Термин "TCP/IP" включает название двух протоколов передачи данных:

· TCP (Transmission Control Protocol - транспортный протокол);

· IP (Internet Protocol - протокол маршрутизации).

2.3 ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА

2.3.1 ПОНЯТИЕ ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА

Электронная почта - один из важнейших информационных ресурсов Internet, самое массовое средством электронных коммуникаций. Любой из пользователей Internet может получить свой собственный почтовый ящик в сети. Если учесть, что через Internet можно принять или послать сообщения еще в два десятка международных компьютерных сетей, некоторые из которых не имеют on-line сервиса вовсе, то становится понятным, что почта предоставляет возможности в некотором смысле даже более широкие, чем просто информационный сервис Internet. Хорошим примером может служить доступ к архивам сети BITNET - документам и телеконференциям, которые ведутся на серверах списков (LISTSERVER) BITNET. Также общедоступны шлюзы к сетям FIDO, Relcom, Sprint и тому подобное.

2.3.2 ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ

Самым простым решением по организации обмена сообщениями напрашивается следующее. Допустим, что пользователь А имеет подключенный к некоторой сети передачи данных (СПД) хост А. Пользователь Б с хостом Б является абонентом той же сети. Тогда для передачи сообщений от А к Б необходимо организовать протокол обмена сообщениями (или просто, почтой) и этот протокол должен быть реализован на обеих хостах. Предположим, что СПД не предоставляет напрямую такого протокола, тогда на А и Б ложится вся нагрузка по приему/передаче почты. Если пользователь является абонентом нескольких сетей, тогда на его компьютере должно будет установлено все необходимое программное обеспечение, реализующее всевозможные протоколы. Нагрузка возрастет, если помимо программных интерфейсов необходимо будет устанавливать аппаратные.

Действительные проблемы возникают, когда оказывается, что удаленный хост (Б) недоступен по ряду причин:

· он мог сменить имя хоста и не уведомил об этом корреспондента;

· возможно его хост просто отключен или просто

· на данный момент не существует прямого маршрута от А к Б.

Во всех этих случаях почта не дойдет до хоста Б. В лучшем случае пользователь А получит уведомление о невозможности достичь хост Б, а в худшем - сообщение просто затеряется в СПД.

Таким образом, для надежной доставки сообщений был разработан подход, в котором Электронная почта во многом похожа на обычную почтовую службу. Корреспонденция подготавливается пользователем на своем рабочем месте либо программой подготовки почты, либо просто обычным текстовым редактором. Затем пользователь должен вызвать программу отправки почты (как правило, программа подготовки почты вызывает программу отправки автоматически). Стандартной программой отправки на Unix системах является программа sendmail. Sendmail работает как почтовый курьер, который доставляет обычную почту в отделение связи для дальнейшей рассылки. В Unix-системах sendmail сама является отделением связи. Она сортирует почту и рассылает ее адресатам. Для пользователей персональных компьютеров, имеющих почтовые ящики на своих машинах и работающих с почтовыми серверами через коммутируемые телефонные линии, могут потребоваться дополнительные действия. Так, например, пользователи почтовой службы Relcom должны запускать программу uupc, которая осуществляет доставку почты на почтовый сервер.

Для передачи электронной почты в Internet разработан специальный протокол Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), который является протоколом прикладного уровня и использует транспортный протокол TCP. Однако совместно с этим протоколом используется и Unix-Unix-Copy (UUCP) протокол. UUCP хорошо подходит для использования телефонных линий связи. Большинство пользователей электронной почты Relcom реально пользуются для доставки почты на узел именно этим протоколом. Разница между SMTP и UUCP заключается в том, что при использовании первого протокола sendmail пытается найти машину-получателя почты и установить с ней взаимодействие в режиме on-line для того, чтобы передать почту в ее почтовый ящик. В случае использования SMTP почта достигает почтового ящика получателя за считанные минуты и время получения сообщения зависит только от того, как часто получатель просматривает свой почтовый ящик. При использовании UUCP почта передается по принципу "stop-go", то есть почтовое сообщение передается по цепочке почтовых серверов от одной машины к другой, пока не достигнет машины-получателя или не будет отвергнуто по причине отсутствия абонента-получателя. С одной стороны, UUCP позволяет доставлять почту по плохим телефонным каналам, так как не требуется поддерживать линию все время доставки от отправителя к получателю, а с другой стороны, бывает обидно получить возврат сообщения через сутки после его отправки из-за того, что допущена ошибка в имени пользователя. Поэтому UUCP чаще всего используется для доступа к почтовому серверу организации из дома по коммутируемым каналам связи, а почтовый сервер организации отправляет далее сообщение по протоколу SMTP.

2.3.3 ФОРМАТЫ ПОЧТОВЫХ АДРЕСОВ

Основой любой почтовой службы является система адресов. Без точного адреса невозможно доставить почту адресату. В Internet принята система адресов, которая базируется на доменном адресе машины, подключенной к сети. Например, для пользователя paul машины с адресом polyn.net.kiae.su почтовый адрес будет выглядеть как: paul@polyn.net.kiae.su.

Таким образом, адрес состоит из двух частей: идентификатора пользователя, который записывается перед знаком "коммерческого эй" - "@", и доменного адреса машины, который записывается после знака "@". Такой тип адреса называется маршрутонезависимым (routeless). То есть в адресе нет прямого указания, через какие машины будет лежать маршрут почтового сообщения. Противоположным ему является адрес UUCP, который для нашего примера выглядит так: net!kiae!su!polyn!paul.

Здесь явно указываются промежуточные хосты. Маршрут доставки от отправителя до пользователя paul машины polyn будет следующим: -> net -> kiae -> su -> polyn.

Программа рассылки почты sendmail сама преобразует адреса формата Internet в адреса формата UUCP, если доставка сообщения осуществляется по этому протоколу.

Такой принцип доставки здесь был назван STOP-GO. Такое название обусловлено тем, что каждый промежуточный хост вносит ощутимую задержку к общему времени передачи. Дело в том, что UUCP-соединение это связка типа точка-точка, поэтому накладывается ограничение на число подключенных машин к передающему хосту в один момент времени. Также существуют временные ограничения, связанные с моментом соединения, его продолжительностью и так далее. Поэтому нельзя быть уверенным в том, что промежуточный хост передаст почту, как только она будет доставлена к нему. На это может уйти даже несколько суток, если почтовый сервер загружен другими сообщениями. Почту UUCP устарела, хотя до сих пор применяется как самый дешевый способ доставки почты для организаций и частных лиц.

2.3.4 КОМПОНЕНТЫ ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЫ

Термин "агент" довольно часто встречается в документации Интернет. "Агент" - это программа специального назначения, выполняющая действия для пользователя или другой программы. В большинстве случаев почтовая программа называется агентом пользователя (User Agent, UA). Точно так же агент передачи почты (Message Transfer Agent, МТА) представляет собой клиент или сервер, выполняющий задачи по доставке или получению почты на сетевом компьютере.

В принципе, пользовательский агент отделен от агента передачи почты. Конечно, их можно объединить в одной программе, но все равно это будут отдельные логические модули. Будучи взаимосвязаны, оба агента выполняют совершенно различные функции. Пользователи системы Unix хорошо знакомы с такими программами, как МН, Mail, Elm, Mush и Pine. Для пользователей Windows самой известной программой, возможно, является Microsoft OutLook Express. Все эти программы - агенты пользователя. Каждая обеспечивает интерфейс между пользователем и системой электронной почты Интернет. Большинство современных программ позволяют отправлять почту с помощью SMTP, принимать почту по POP3 и IMAP4 протоколам, а так же читать группы новостей (NNTP).

Система электронной почты представлена агентами передачи почты, МТА. До того как обсудить задачи пользовательского агента, необходимо узнать немного больше о том, что же такое МТА. МТА умеют устанавливать соединение для связи с другими МТА. Протоколом этого соединения, как правило, является простой протокол передачи почты (Simple Messag).

2.4 ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

2.4.1 ПОНЯТИЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Телекоммуникация означает - передача данных на расстоянии с использованием радиоволн, электрического кабеля, оптоволокна, а также других доступных способов передачи данных.

Названные способы передачи информации используются как наиболее распространные, точные и легко используемые. Существуют также другие способы передачи данных, которые используются в условиях, в которых невозможно использовать один из вышеперечисленных способов передачи данных. Например, передачи информации из-под земли при использовании горизонтального бурения. В этом случае для передачи информации используется жидкий раствор который закачивается в скважину, информация с помощью специальных вибрационных устройств, передает виброволны по раствору, которые несмотря на большие расстояния и агрессивную среду способен передать нужные данные из глубин земли.

Для передачи данных как несущая сила используется сигнал, который является физической величиной, который изменяется в пространстве и во времени. Например, речь человека может быть передана с помощью изменения напряжения (или тока, частоты, фазы и т. п.). Сигнал имеет следующие измерения высота H (динамический диапазон), "ширина" F (ширина спектра), длина T (длительность сигнала во времени). Объёмом сигнала является произведение V = FHT. В процессе передачи сигнала могут происходить изменения измерений как с сохранением объёма так и без.

Для стандартизации и упорядоченности были разработаны каналы связи. Использование каналов связи позволяет предатвратить смешание сигналов, что влечет искажение передаваемых данных.

Для создания нескольких каналов на одной линии связи производя разнесение сигналов по частоте, времени, кодам, адресу, длине волны.

Для осуществления передачи данных необходимо использовать систему связи, которая состоит из передающего и принимающего устройства. Передающее устройство включает в себя устройство первичной обработки сообщения, которое получает сообщение от источника (голос, изображение, другое устройство передачи данных) в электрический сигнал, далее при необходимости подключается шифрующее устройство, которое обеспечивает защиту информации, разбивает ее на кванты и добавляет стоп сигналы и контрольные суммы для обеспечения целостности информации если требуется особая точность при ее передаче.

В настоящее время используется два вида телекоммуникации, это цифровая передача данных и аналоговая. Первончально появилась аналоговая передача данных, с помощью которой передавалась радиосигналы, несущие звуки, в дальнейшем, с помощью них передавались сигналы с изображением, так появились первые радио и телевизоры. С пощью аналоговой радиопередачи передавались данные, которые в общем не искажались при наличии помех или ошибок. В дальнейшем требования к радисигналам стали более высокими, так как с помощью радиосигнала передавались точные данные, например передача четких изображений со спутников, цифровые потоки данных, содержащих важную информации. Так появился цифровой стандарт передачи данных, при котором информация записывается с помощью цифр 0 и 1. Одна цифра передает один квант информации, который называется бит. Из восьми битов формируется цифровое слово байт (bite) которое могло принимать одно из значений от 0 до 255 если переводить его в десятичную систему исчисления. Байты в свою очередь могли формировать слова из 2, 4, 8, 16 байт. Для того чтобы перевести аналоговую информацию в цифровую, использовались специальные АЦП (аналого-цифровой преобразователь) или ПЗС (прибор с зарядовой связью), например, в видеокамерах, котрый в зависимости от интенсивности световой волны преобразовывал его в соответствующий электрический заряд.

Цифровая информация требовала высокой точности передачи и при возникновении ошибок нарушалась целостность информации, что приводило к ее негодности. Для того чтобы избежать разрушения информации были разработаны специальные алгоритмы, которые разделяли информация на пакеты, состоящие из определенного количества байт. Пакеты имели идетификационные номера, которые последовательно присваивались им в устройстве, отвечающем за отправку информации, а также контрольные суммы, которые получились с помощью специальных алгоритмов сложения всех данных в пакете. В устройстве приема информации контрольные суммы вновь просчитывались и сравнивались с той, что пришла от передатчика. Таким образом выявлялись ошибки, возникшие при передачи информации. При возникновении ошибки, устройство приемник, отправляло запрос передатчику для того, чтобы повторно был отправлен пакет содержащий ошибку.

2.4.2 ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ИСТОРИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ РАДИО ВЫГЛЯДЯТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

В 1866 году Махлон Лумис, американский дантист, заявил о том, что открыл способ беспроволочной связи. Связь осуществлялась при помощи двух электрических проводов, поднятых двумя воздушными змеями, один из них с размыкателем был антенной радиопередатчика, второй - антенной радиоприёмника, при размыкании от земли цепи одного провода отклонялась стрелка гальванометра в цепи другого провода. В 1868 году Лумис заявил, что повторил свои эксперименты перед представителями Конгресса США, послав сигналы на расстояние 22,5 километров.

В 1872 году Лумис получил первый в мире патент на беспроводную связь. Хотя президент Грант подписал закон о финансировании опытов Лумиса, финансирование так и не было открыто. К сожалению, никаких достоверных данных о характере экспериментов Лумиса, равно как и чертежей его аппаратов не сохранилось. Американский патент также не содержит детального описания устройств, использованных Лумисом.

В 1879 году Дэвид Хьюз при работе с индукционной катушкой обнаружил эффект электромагнитных волн; однако позднее коллеги убедили его, что речь идёт лишь об индукции.

В 1888 году немецкий физик Г. Герц доказал существование электромагнитных волн. Герц с помощью устройства, которое он назвал вибратором, осуществил успешные опыты по передаче и приёму электромагнитных сигналов на расстояние и без проводов.

В 1890 году физиком и инженером Эдуардом Бранли во Франции изобретён прибор для регистрации электромагнитных волн, названный им радиокондуктор (позднее - когерер). В своих опытах Бранли иcпользует антенны в виде отрезков проволоки. Результаты опытов Эдуарда Бранли были опубликованы в Бюллетене Международного общества электриков и отчётах Французской Академии Наук.

В 1891 году Никола Тесла (Сент-Луис, штат Миссури, США) в ходе лекций публично описал принципы передачи радиосигнала на большие расстояния.

В 1893 году Тесла патентует радиопередатчик и изобретает мачтовую антенну, с помощью которой в 1895 году передаёт радиосигналы на расстояние 30 миль.

Между 1893 и 1894 - Роберто Ланделл де Мора, бразильский священник и учёный, провёл эксперименты по передаче радиосигнала. Их результаты он не оглашал до 1900 г., но впоследствии получил бразильский патент. В 1894 году - Маркони, по своим воспоминаниям, под влиянием идей проф. Риги, высказанных в некрологе памяти Герца, начинает эксперименты по радиотелеграфии (первоначально - с помощью вибратора Герца и когерера Бранли). Однако никаких письменных свидетельств того времени, которые могли бы подтвердить опыты Маркони проводимые в 1894 году, не имеется.

14 августа 1894 - первая публичная демонстрация опытов по беспроводной телеграфии Оливером Лоджем и Александром Мирхедом на лекции в театре Музея естественной истории Оксофрдского университета. В ходе демонстрации радиосигнал был отправлен из лаборатории в соседнем Кларендоновском корпусе и принят аппаратом в театре (40 метров). Изобретённый Лоджем радиоприёмник ("Прибор для регистрации приёма электромагнитных волн") содержал радиокондуктор - "трубку Бранли" cо встряхивателем, которому Лодж дал название когерер, источник тока, реле и гальванометр; для встряхивания когерера с целью периодического восстановления его чувствительности к "волнам Герца" использовался или электрический звонок или заводной пружинный механизм с молоточком-зацепом.

7 мая 1895 года на заседании Русского физико-химического общества в Санкт-Петербурге Александр Степанович Попов читает лекцию "Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям", на которой, воспроизводя опыты Лоджа c электромагнитными сигналами, продемонстрировал прибор, схожий в общих чертах с тем, который ранее использовался Лоджем. При этом Попов внёс в конструкцию усовершенствования. В радиоприёмнике Попова молоточек, встряхивавший когерер (трубку Бранли), работал не от часового механизма, а от радиоимпульса. Современники Попова признавали, что его конструкция представляла собой прибор, который впоследствии был использован для беспроводной телеграфии. Сам Попов приспособил прибор для улавливания атмосферных электромагнитных волн, под названием "грозоотметчик".

Лето 1895 году Маркони добивается передачи радиосигнала на 1,5 км. Однако никакими документами это не подтверждено.

Сентябрь 1895 - по некоторым утверждениям, Попов присоединил к приёмнику телеграфный аппарат и получил телеграфную запись принимаемых радиосигналов. Однако никаких документальных свидетельств об опытах Попова с радиотелеграфией до декабря 1897 года (то есть до опубликования патента и сообщений об успешных опытах Маркони) не существует. Версию о передаче Поповым радиограммы раньше Маркони измыслил В. С. Габель

2 июня 1896 года Маркони подаёт заявку на патент. 2 сентября 1896 года Маркони демонстрирует своё изобретение на равнине Солсбери, передав радиограммы на расстоянии 3 километра.

В 1897 году Оливер Лодж изобрёл принцип настройки на резонансную частоту.

В 1897 году французский предприниматель Эжен Дюкрете строит экспериментальный приёмник беспроволочной телеграфии по чертежам, предоставленным А. С. Поповым. 2 июля 1897 Маркони получает британский патент №12 039, "Усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов в передающем аппарате". В общих чертах приёмник Маркони воспроизводил приёмник Попова, а его передатчик - вибратор Герца с усовершенствованиями Риги. Принципиально новым было то, что приёмник был изначально подключен к телеграфному аппарату, а передатчик соединён с ключом Морзе, что и сделало возможным радиотелеграфическую связь. Маркони использовал антенны одной длины для приёмника и передатчика, что позволило резко повысить мощность передатчика; кроме того детектор Маркони был гораздо чувствительнее детектора Попова, что признавал и сам Попов

6 июля 1897 года Маркони на итальянской военно-морской базе Специя передаёт фразу Viva l'Italia из-за линии горизонта - на расстояние 18 километров.

В ноябре 1897 года строительство Маркони первой постоянной радиостанции на острове Уайт, соединённой с Бормотом (23 километров).

С 18 по 30 декабря 1897 года Попов на заседании Русского физико-химического общества, используя вибратор Герца и приёмник собственной конструкции, передаёт на расстояние 250 метра первую в России радиограмму: "Генрих Герц".

В январе 1898 года первое практическое применение радио: Маркони передаёт (за обрывом телеграфных проводов из-за снежной бури) сообщения журналистов из Уэльса о неминуемой смерти Гладстона.

В мае 1898 года Маркони впервые применяет систему настройки. В 1898 году Маркони открывает первый в Великобритании "завод беспроволочного телеграфа" в Челмсофрде, Англия, на котором работают 50 человек.

Конец 1898 - Эжен Дюкретэ (Париж) приступает к мелкосерийному выпуску приёмников системы Попова. Согласно мемуарам Дюкретэ, чертежи устройств он получил от А. С. Попова благодаря интенсивной переписке.

В 1898 году присуждение А. С. Попову премии Русского Технического Общества в 1898 году "за изобретение приёмника электромагнитных колебаний и приборов для телеграфирования без проводов".

В 3 марта 1899 года радиосвязь впервые в мире была успешно использована в морской спасательной операции: с помощью радиотелеграфа спасены команда и пассажиры потерпевшего кораблекрушение парохода "Масенс" (Mathens) .

В мае 1899 года помощники Попова П. Н. Рыбкин и Д. С. Троицкий обнаружили детекторный эффект когерера. На основании этого эффекта, Попов модернизировал свой приёмник для приёма сигналов на головные телефоны оператора и запатентовал как "телефонный приёмник депеш".

В 1899 году сэр Джагдиш Чандра Боз (Калькутта) изобрёл ртутный когерер.

В 1900 году радиосвязь вновь, впервые в России, была успешно использована в морской спасательной операции. По инструкциям Попова была построена радиостанция на острове Гогланд, возле которого находился севший на мель броненосец береговой обороны Генерал-Адмирал Апраксин. Радиотелеграфные сообщения на радиостанцию острова Гогланд приходили с находящейся в 25 милях передающей станции Российской Военно-Морской базы в Котке, которая телеграфной линией была связана с Адмиралтейством Санкт-Петербурга. Приборы, использовавшиеся в спасательной операции, были изготовлены в мастерских Эжена Дюкретэ. В результате обмена радиограммами ледоколом Ермак были также спасены финские рыбаки с оторванной льдины в Финском Заливе.

В 1900 году Маркони получает патент № 7 777 на систему настройки радио ("Oscillating Sintonic Circuit"). Работы Попова отмечены Большой золотой медалью и Дипломом на международной электротехнической выставке в Париже. 12 декабря 1901 Маркони провёл первый сеанс трансатлантической радиосвязи между Англией и Ньюфаундлендом на расстояние 3200 километров (передал букву S Азбуки Морзе). До того это считалось принципиально невозможным.

В 1905 году Маркони берёт патент на направленную передачу сигналов. В 1906 году Реджинальд Фессенден и Ли де Форест совершают открытие амплитудной модуляции радиосигнала, что позволило передавать в эфире человеческую речь.

В 1909 году присуждение Маркони и Ф.Брауну Нобелевской премии по физике "в знак признания их заслуг в развитии беспроволочной телеграфии".

В 1935 году Эдвин Армстронг совершил открытие частотно-модулированного радиосигнала.

В 1993 Карл Маламуд создал первую "радиостанцию в интернете", названную им Internet Talk Radio. Маламуд использовал программные средства MBONE (сокращение от IP Multicast Backbone on the Internet).

2.4.3 ТЕЛЕВИДЕНИЕ

Телевидение (от "теле" и слова "видение"), область науки, техники и культуры, связанная с передачей зрительной информации (подвижных изображений) на расстояние радиоэлектронными средствами; собственно способ такой передачи. Наряду с радиовещанием телевидение - одно из наиболее массовых средств распространения информации (политической, культурной, научно-познавательной, учебной) и одно из основных средств связи, используемое в научных, организационных, технических и других прикладных целях (например, в системах диспетчеризации и контроля в промышленности и на транспорте, в космических и ядерных исследованиях, в военном деле и так далее).

Телевизионное вещание - одно из массовых средств информации и пропаганды, воспитания, просвещения, организации досуга населения. В СССР и других социалистических странах телевидение освещает деятельность коммунистических и рабочих партий, государственных органов, участие трудящихся в коммунистическом и социалистическом строительстве, раскрывает особенности социалистического образа жизни, служит формированию общественного мнения, идейному, нравственному и эстетическому воспитанию масс, ведёт пропаганду миролюбивой внешней политики. Советское телевидение как действенное средство коммунистического воспитания трудящихся занимает важное место в системе идеологической работы КПСС, является всенародной трибуной, с которой выступают передовые рабочие и колхозники, специалисты народного хозяйства, государственные и партийные работники, учёные, деятели литературы, искусства и других.

В СССР телевизионным вещанием охвачена территория, на которой проживает большинство населения страны. Через международные телевизионные системы программы советского телевидения принимаются в социалистических странах и многих других государствах.

В СССР опыты по передаче изображения на расстояние начались в первые годы Советской власти. Большое значение перспективам развития и практического применения телевидение придавал В. И. Ленин. Получив 18 апреля 1921 сообщение о создании в Нижегородской радиолаборатории прибора, позволяющего "видеть на экране подвижное изображение", Ленин просил оказать содействие в усовершенствовании этого прибора и информировать о результатах дальнейших опытов. В 1930 в лаборатории телевидения всесоюзного электротехнического института под руководством П. В. Шмакова была разработана механическая система, дававшая изображение с разложением на 30 строк. С 1 октября 1931 малострочные телепередачи неподвижных изображений стали регулярными; начались передачи механического телевидения в Ленинграде, Одессе, Киеве, Харькове, Нижнем Новгороде, Смоленске, Томске. В 1932 осуществлена первая передача движущегося изображения (телекино), в 1934 - со звуковым сопровождением. В начале 30-х гг. при Московском радиотрансляционном узле был создан специальный творческий сектор телевидения. Среди первых опытных передач малострочного телевидения значительное место занимали общественно-политические, специальные кинофильмы для телевидения. В 1936 проведено 300 телепередач общим объёмом около 200 часов. Качественно новый этап в развитии телевидения наступил в конце 30-х годов с переходом от малострочного механического телевидения к электронному. Экспериментальные передачи электронного телевидения осуществлены в 1938 году телецентрами Москвы и Ленинграда. С переходом на электронную систему намного улучшилось качество изображения, расширились творческие возможности телевидения, появились условия для создания массового телевещания. Основное содержание составляли художественные программы: кинофильмы, концерты, театральные спектакли. В 1938 по Ленинградскому телевидению были показаны первый телеспектакль и первая тематическая передача (о 20-летии ВЛКСМ).

2.4.4 ТЕЛЕКОНФЕРЕНЦИЯ

Телеконференция - это электронная газета, состоящая целиком из объявлений ее подписчиков (электронная доска объявлений). Для удобства телеконференции разбиты по темам, любой абонент сети может участвовать в понравившихся телеконференциях - подписаться на них, получать из них материалы и отправлять туда свои объявления. Телеконференции могут быть коммерческими и некоммерческими, последние - платными и бесплатными. Обычно в каждой телеконференции существует свой устав, определяющий ее тематику и правила ее использования.

News (Usenet) - сейчас это тысячи news-гpупп, каждая из котоpых содеpжит статьи на опpеделенную тему. Статья пpедставляет собой обычное сообщение, только, в отличие от письма электpонной почты, ее может пpочитать любой подписавшийся на данную гpуппу. Часто Usenet называют телеконфеpенциями, эхо-почтой или эхо-конфеpенциями. Телеконфеpенции действуют на основе уставов - пpавил, пpинятых самими участниками. Данная система больше всего напоминает пеpиодическую печать. Пользователь, подписавшись на гpуппы интеpесующей его тематики, pегуляpно получает статьи самых pазличных автоpов, котоpые также подписались на эту гpуппу. Но в отличие от газет и жуpналов, пользователь может, напpимеp, не согласиться с автоpом и послать опpовеpжение в ту же гpуппу или, наобоpот, добавить свою инфоpмацию в подтвеpждение - одним словом, тем или иным образом поучаствовать в дискуссии.

Пpогpаммиpование на различных платформах, география, литеpатуpа, политика, музыка, выставки, куpсы валют, законодательство, дискуссии о pынке, биpжевая инфоpмация и так далее.

Существуют большие пакеты конфеpенций с коммеpческими объявлениями типа "куплю/пpодам". Существует возможность обмениваться статьями пpактически с любой сетью миpа. Поскольку число абонентов постоянно увеличивается, новые гpуппы создаются непpеpывно.

Пpогpаммы используют пpотокол NNTP для доступа к Usenet и обычно включают в себя текстовый pедактоp, системы соpтиpовки и хранения, сpедства для отпpавки сообщения в гpуппу, дают возможность ответить автоpу статьи как через электронную почту, так и news-гpуппу, переслать статью кому-нибудь по электронной почте.

2.5 ТЕЛЕФОН КАК СРЕДСТВО КОММУНИКАЦИИ

компьютерный сеть интернет телекоммуникационный

Телефон ("дальнозвук" от греческого) - устройство для передачи и приёма звука на расстояние посредством электрических сигналов. В целом, телефон - это любое устройство, способное передавать звук на большое расстояние. Самые первые телефоны были механическими приборами, которые базировались на распространении звука в сплошных средах (воздух) или другие физические средства, в отличие от электрических приборов, использующих электромагнитные сигналы.

Согласно письму в "Peking Gazette", в 968 году, китайский изобретатель Кунг-фу-винг создал thumtsein, который, вероятно, передавал звук через трубы. Разговоры через трубы используются и сегодня при передаче звука на небольшие расстояния между фиксированными точками.

"Верёвочный телефон" также известен много веков. В нем две диафрагмы соединялись бечёвкой или проводом.

Изобретению устройства, которое для передачи и приёма звука использовало бы свойства электричества, предшествовало появление электрического телеграфа и его успешное применение в течение первой половины XIX века.

Беспроводной телефон представляют собой систему, состоящую из базы, к которой подключаются линии от городской АТС, и одной или нескольких беспроводных трубок, которые могут переговариваться как между собой, так и звонить по внешним линиям. Работают на разных частотах. Раньше выпускались только аналоговые аппараты с несущей частотой несколько десятков мегагерц. Эти аппараты были подвержены помехам и иногда в своей трубке можно было слышать разговоры по такому же телефону из соседней квартиры. Такие телефоны в основном были оснащены только одной трубкой.

Затем в продаже появились телефоны с несущей частотой 900 МГц и цифровым кодированием сигнала. В этих приборах качество звука лучше, увеличена дальность надёжной работы и исключено случайное подслушивание вашего разговора соседями. Следующим шагом были телефоны с несущей частотой 2.4 ГГц. Эти аппараты иногда делали с несколькими трубками, увеличена дальность связи и качество звука. Сейчас в продаже появились телефоны с несущей частотой 5.8 ГГц, имеющие дальность связи иногда достаточную, чтобы работать в пределах квартала с хорошим качеством звука. Эти телефоны часто позволяют подключать несколько трубок и обычно могут работать без взаимных помех в квартирах, оборудованных другими беспроводными устройствами (например с беспроводным интернетом). Данные несущих частот работы телефонов приведены для телефонов, продающихся в США.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе рассмотрены коммуникационные технологии в современном обществе, благодаря которым происходит качественный и быстрый обмен информацией.

К коммуникационным технологиям относятся такие виды связи как локальные сети, глобальная сеть Интернет, электронная почта, теле- и радиовещание, телефоны и факсы и так далее.

Общая схема передачи информации включает в себя отправителя информации, канал передачи информации и получателя информации. К такой схеме можно отнести телевидение, факс, радио.

Если производится двусторонний обмен информацией, то отправитель и получатель информации могут меняться ролями.

Локальная компьютерная сеть объединяет несколько компьютеров. Существует 3 вида локальных сетей: "линейная шина", "звезда" и "кольцо".

Если локальная сеть объединяет компьютеры находящиеся в одном здании, то с помощью интернета возможен обмен информацией с разными городами и странами, это объединение локальных, региональных и корпоративных сетей.

Электронная почта является наиважнейшим информационным ресурсом Internet, самое массовое средством электронных коммуникаций, по средствам электронной почты происходит быстрый обмен информации.

По средствам телефонов, ICQ происходит мгновенный обмен информацией.

На сегодняшний день существует множество коммуникационных технологий, очень важным является внедрение их в общество, а также доступность.

ПРИЛОЖЕНИЕ

СХЕМА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

Рисунок 1.1 - Передача информации

Размещено на Allbest.ru