Возникновение, современное состояние и развитие интернет

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

по дисциплине

«Информатика»

Тема:

«Возникновение, современное состояние и развитие интернет»

Реферат

Объект исследования - сеть Интернет.

Цель работы - раскрыть максимально доступно сущность данной темы, выяснить основные характеристики, дать объяснение терминам и понятиям, повысить навыки работы с персональным компьютером, научиться программировать на языке Pascal, переводить числа из одной системы счисления в другую, решать аналитически и графически задачи максимизации целевой функции, используя приложение MS EXCEL, создавать базы данных в MS Access.

Выводы: в рамках данной курсовой работы было изучено время возникновения сети Интернет, основные его элементы, способы доступа к Интернету и тенденции к развитию. Мы вкратце рассмотрели программный пакет MS Office. Современную жизнь представить без современной техники просто невозможно. Создание базы данных, написание документов, составление графиков, таблиц, решение языковых программ и разработка алгоритмов, создание презентаций - всё это осуществляется с помощью компьютера.

интернет pascal максимизация число

Введение

В течение многих и многих столетий информационные технологии находятся в процессе развития. В какие-то периоды это развитие замедлялось и становилось практически незаметным. В какие-то периоды, напротив, происходил качественный скачок, и человечество начинало использовать принципиально новые, невиданные средства обработки, передачи и хранения информации.

Удобство и эффективность применения компьютеров для подготовки текстов документов привели к созданию множества программ для обработки документов.
Сегодня программные продукты фирмы Microsoft являются «де факто» стандартом для офисной работы. Сложно найти учреждение, предприятие, фирму, в офисе которой не стояли бы компьютеры с операционной системой Windows (95,98,98SE, 2000, NT, ХР) и пакетом прикладных программ Office. Знание составных частей пакета - текстового редактора Microsoft Word, электронных таблиц Microsoft Excel сегодня является обязательным для работника офиса.

Интернет (англ. Internet от лат. inter между и англ. net сеть, паутина) - международная (всемирная) компьютерная сеть электронной связи, объединяющая региональные, национальные, локальные и др. сети. Способствует значительному увеличению и улучшению обмена информацией, прежде всего научно - технической. Объединяет свыше 50 млн. коллективных и индивидуальных пользователей (каждый со своим электронным адресом) во всем мире[1].

В данной курсовой работе мы познакомимся с возможностями некоторых программ. Во-первых, чтобы создать сотовый телефон и разработать алгоритм и программу, определяющую сумму ряда с заданной погрешностью, мы воспользовались программой Pascal, нам необходимо научиться составлять программы, рисующие картинки.

Для этого мы изучим все основные процедуры и функции Pascal. Благодаря программе Access, мы научимся составлять таблицы и запросы, которые нужны для сортировки и хранения данных. С помощью программы Excel научимся вычислять целевые функции.

Pascal был разработан в 1970 г. профессором Никлаусом Виртом из Цюриха, и его относят к языкам третьего поколения. Pascal широко использовался, как международный язык для описания алгоритмов, а в последнее время - для обучения программированию. Этот язык наиболее приспособлен для составления корректных программ методами структурного программирования и реализации метода «сверху вниз» [2].

Microsoft Access - это полнофункциональная реляционная система управления базами данных. В ней предусмотрены все необходимые средства для определения и обработки данных, а так же для управления ими при работе с большими объемами информации[2].

Microsoft PowerPoint - это программа, позволяющая подготовить выступление с использованием 35 - миллиметровых слайдов, которые можно напечатать на прозрачных пленках или на бумаге, демонстрировать на экране компьютера, а также включить в конспект доклада или в собрание материалов для раздачи слушателям[2].

Excel - программа с электронными таблицами, идеальное средство для организации учета, обработки экспериментальных данных, составления отчетов самых разнообразных форм [2].

В конце работы сделаем презентацию всего получившегося с помощью приложения PowerPoint.

1. Теоретическая часть

1.1 Введение

Интернет (произносится как [интэрнэт]; англ. Internet, сокр. от Interconnected Networks - объединённые сети; сленг. инет, нет) - глобальная телекоммуникационная сеть информационных и вычислительных ресурсов. Служит физической основой для Всемирной паутины. Часто упоминается как Всемирная сеть, Глобальная сеть, либо просто Сеть. Представляет собой хаотичное объединение автономных систем, что не гарантирует качества связи, но обеспечивает хорошую устойчивость и независимость функционирования системы в целом от работоспособности какого-либо ее участка [1].

В настоящее время, когда слово «Интернет» употребляется в обиходе, чаще всего имеется в виду Всемирная паутина и доступная в ней информация, а не сама физическая сеть.

К середине 2008 года число пользователей, регулярно использующих Интернет, составило около 1,5 млрд. человек (около четверти населения Земли).

Всемирная компьютерная сеть Интернет вместе с персональными компьютерами образует технологическую основу для развития международной концепции «Всемирного информационного общества».

1.2 История возникновения Интернета

4 октября 1957 года СССР запустил первый искусственный спутник Земли, в результате чего отставание США стало видно невооруженным взглядом. Запуск первого искусственного спутника и стал причиной подписания президентом США Дуайтом Эйзенхауэром документа о создании в рамках министерства обороны Агентства по перспективным научным проектам и исследованиям - ARPA (Advanced Research Projects Agency).

В августе 1962 года Дж. Ликлайдером (J.C.R. Licklider) из Массачусетского технологического института (MIT) была опубликована серия заметок, в которой обсуждалась концепция «Галактической сети» (Galactic Network). Автор предвидел создание глобальной сети взаимосвязанных компьютеров, с помощью которой каждый сможет быстро получать доступ к данным и программам, расположенным на любом компьютере. По духу эта концепция очень близка к современному состоянию Интернета. В октябре 1962 года Ликлайдер стал первым руководителем этого компьютерного проекта. Управление Advanced Research Projects Agency (ARPA) сменило название на Defence Advanced Research Projects Agency (DARPA) в 1971 году, затем вернулось к прежнему названию ARPA в 1993 году и, наконец, снова стало именоваться DARPA в 1996 году. В статье используется текущее название - DARPA. Ликлайдер сумел доказать своим преемникам по работе в DARPA - Ивану Сазерленду (Ivan Sutherland) и Бобу Тейлору (Bob Taylor), а также исследователю из MIT Лоуренсу Робертсу всю важность этой сетевой концепции.

Леонард Клейнрок из MIT опубликовал первую статью по теории пакетной коммутации в июле 1961 года, а первую книгу - в 1964 году. Клейнрок убедил Робертса в теоретической обоснованности пакетных коммутаций (в противоположность коммутации соединений), что явилось важным шагом в направлении создания компьютерных сетей. Другим ключевым шагом должна была стать организация реального межкомпьютерного взаимодействия. Для изучения этого вопроса Робертс совместно с Томасом Меррилом (Thomas Merrill) в 1965 году связал компьютер TX-2, расположенный в Массачусетсе, с ЭВМ Q-32, находившейся в Калифорнии. Связь осуществлялась по низкоскоростной коммутируемой телефонной линии. Таким образом, была создана первая в мире (хотя и маленькая) нелокальная компьютерная сеть. Результатом этого эксперимента стало понимание того, что компьютеры с разделением времени могут успешно работать вместе, выполняя программы и используя данные на удаленной машине. Стало ясно и то, что телефонная система с коммутацией соединений абсолютно непригодна для построения компьютерной сети. Убежденность Клейнрока в необходимости пакетной коммутации получила еще одно подтверждение.

В конце 1966 года Робертс начал работать в DARPA над концепцией компьютерной сети. Вскоре появился план ARPANET, опубликованный в 1967 году. На конференции, где Робертс представлял свою статью, был сделан еще один доклад о концепции пакетной сети. Его авторами были английские ученые Дональд Дэвис (Donald Davies) и Роджер Скентльбьюри (Roger Scantlebury) из Национальной физической лаборатории (NPL). Скентльбьюри рассказал Робертсу о работах, выполнявшихся в NPL, а также о работах Пола Бэрена (Paul Baran) и его коллег из RAND (американская некоммерческая организация, занимающаяся стратегическими исследованиями и разработками). В 1964 году группа сотрудников RAND написала статью по сетям с пакетной коммутацией для надежных голосовых коммуникаций в военных системах. Оказалось, что работы в MIT (1961-1967), RAND (1962-1965) и NPL (1964-1967) велись параллельно при полном отсутствии информации о деятельности друг друга. Разговор Робертса с сотрудниками NPL привел к заимствованию слова «пакет» и решению увеличить скорость передачи по каналам проектируемой сети ARPANET с 2,4 Кб/с до 50 Кб/с. Публикации RAND стали причиной в построением сети, способной противостоять ядерным ударам. Создание ARPANET никогда не преследовало такой цели. Только в исследовании RAND по надежным голосовым коммуникациям, не имевшем прямого отношения к компьютерным сетям, рассматривались условия ядерной войны. Однако в более поздних работах по Интернет - тематике действительно делался акцент на устойчивости и живучести, включая способность продолжать функционирование после потери значительной части сетевой инфраструктуры.

В августе 1968 года, после того как Робертс и организации, финансируемые из бюджета DARPA, доработали структуру и спецификацию ARPANET, DARPA выпустило запрос на расценки (Request For Quotation, RFQ), организовав открытый конкурс на разработку одного из ключевых компонентов - коммутатора пакетов, получившего название Интерфейсный процессор сообщений (Interface Message Processor, IMP). В декабре 1968 года конкурс выиграла группа во главе с Фрэнком Хартом (Frank Heart) из компании Bolt - Beranek - Newman (BBN). После этого роли распределились следующим образом. Команда из BBN работала над интерфейсными процессорами сообщений, Боб Кан принимал активное участие в проработке архитектуры ARPANET, Робертс совместно с Ховардом Фрэнком (Howard Frank) и его группой из Network Analysis Corporation проектировали и оптимизировали топологию сети, группа Клейнрока из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) готовила систему измерения характеристик сети. Другими активными участниками проекта были Винт Серф, Стив Крокер (Steve Crocker) и Джон Постел (John Postel). Позднее к ним присоединились Дэвид Крокер (David Crocker), которому суждено было сыграть важную роль в документировании протоколов электронной почты, и Роберт Брейден (Robert Braden), создавший первые реализации протоколов NCP и TCP для мейнфреймов IBM.

Благодаря тому, что Клейнрок был известен как автор теории пакетной коммутации и как специалист по анализу, проектированию и измерениям, его Сетевой измерительный центр в UCLA был выбран в качестве первого узла ARPANET. Тогда же, в сентябре 1969 года, компания BBN установила в Калифорнийском университете первый Интерфейсный процессор сообщений и подключила к нему первый компьютер. Второй узел был образован на базе проекта Дуга Энгельбарта (Doug Engelbart) «Наращивание человеческого интеллекта» в Стэнфордском исследовательском институте (SRI). В SRI организовали Сетевой информационный центр, который возглавила Элизабет Фейнлер (Elizabeth [Jake] Feinler). В функции центра входило поддержание таблиц соответствия между именами и адресами компьютеров, а также обслуживание каталога запросов на комментарии и предложения (Request For Comments, RFC). Через месяц, когда SRI подключили к ARPANET, из лаборатории Клейнрока было послано первое межкомпьютерное сообщение. Двумя следующими узлами ARPANET стали Калифорнийский университет в городе Санта - Барбара (UCSB) и Университет штата Юта. В этих университетах развивались проекты по прикладной визуализации. Глен Галлер (Glen Guller) и Бартон Фрайд (Burton Fried) из UCSB исследовали методы отображения математических функций с использованием дисплеев с памятью, позволяющих справиться с проблемой перерисовки изображения по сети. Роберт Тейлор и Иван Сазерленд в Юте исследовали методы рисования по сети трехмерных сцен. Таким образом, к концу 1969 года четыре компьютера были объединены в первоначальную конфигурацию ARPANET - взошел первый росток Интернета.

В декабре 1970 года Сетевая рабочая группа (Network Working Group, NWG) под руководством С. Крокера завершила работу над первой версией протокола, получившего название Протокол управления сетью (Network Control Protocol, NCP). После того, как в 1971-1972 годах были выполнены работы по реализации NCP на узлах ARPANET, пользователи сети наконец смогли приступить к разработке приложений. В 1972 году появилось первое «горячее» приложение - электронная почта.

В марте Рэй Томлинсон (Ray Tomlinson) из BBN, движимый необходимостью создания для разработчиков

ARPANET простых средств координации, написал базовые программы пересылки и чтения электронных сообщений. Позже Робертс добавил к этим программам возможности выдачи списка сообщений, выборочного чтения, сохранения в файле, пересылки и подготовки ответа. С тех пор более чем на десять лет электронная почта стала крупнейшим сетевым приложением [3].

1.3 Дальнейшее развитие Интернета

Первоначальная концепция объединения сетей ARPANET постепенно должна была перерасти в Интернет. Интернет основывается на идее существования множества независимых сетей почти произвольной архитектуры, начиная от ARPANET - пионерской сети с пакетной коммутацией, к которой вскоре должны были присоединиться пакетные спутниковые сети, наземные пакетные радиосети и т.д. Интернет в современном понимании воплощает ключевой технический принцип открытости сетевой архитектуры. Идея открытой сетевой архитектуры была впервые высказана Каном в 1972 году, вскоре после того, как он начал работать в DARPA. Деятельность, которой занимался Кан, первоначально была частью программы разработки пакетных радиосетей, но впоследствии она переросла в полноправный проект под названием «Internetting». Первоначально основным стимулом к созданию как ARPANET, так и Интернета было совместное использование ресурсов, позволяющее, например, пользователям пакетных радиосетей осуществлять доступ к системам с разделением времени, подключенным к ARPANET. Объединять сети было гораздо практичнее, чем увеличивать число очень дорогих компьютеров. Тем не менее, хотя пересылка файлов и удаленный вход (Telnet) были очень важными приложениями, наибольшее влияние из инноваций того времени оказала, безусловно, электронная почта. Она породила новую модель межперсонального взаимодействия и изменила природу сотрудничества, сначала в рамках собственно построения Интернета, а позднее, - в пределах большей части общества. Ключевая концепция создания Интернета состояла в том, что объединение сетей проектировалось не для какого-то одного приложения, но как универсальная инфраструктура, над которой могут быть надстроены новые приложения. Последующее распространение Всемирной паутины стало превосходной иллюстрацией универсальной природы сервисов, предоставляемых TCP и IP.

После этого начался долгий период экспериментов и разработок, направленных на развитие и шлифовку концепций и технологий Интернета. Отправляясь от первых трех сетей (ARPANET, Packet Radio, Packet Satellite) и образовавшихся вокруг них коллективов исследователей, экспериментальное окружение росло, вбирая в себя, по существу, все виды сетей и очень широкое сообщество исследователей и разработчиков.

Большое распространение в 1980-е годы локальных сетей, персональных компьютеров и рабочих станций дало толчок бурному росту Интернета. Технология Ethernet, разработанная в 1973 году Бобом Меткалфом (Bob Metcalfe) из Xerox PARC, в наши дни является, вероятно, доминирующей сетевой технологией в Интернете, а ПК и рабочие станции стали доминирующими.

С ростом Интернета пришлось пересмотреть и характер функционирования маршрутизаторов. Первоначально существовал единый распределенный алгоритм маршрутизации, единообразно реализуемый всеми маршрутизаторами в Интернете. В условиях быстрого увеличения числа сетей стало невозможно расширять этот ранний подход в нужном темпе. Его пришлось заменить иерархической моделью маршрутизации с Внутренним шлюзовым протоколом (Interior Gateway Protocol, IGP), используемым внутри каждой области Интернета, и Внешним шлюзовым протоколом (Exterior Gateway Protocol, EGP), применяемым для связывания областей между собой.

Оглядываясь назад, можно прийти к заключению, что стратегия встраивания протоколов Интернета в операционную систему, поддерживаемую исследовательским сообществом, явилась одним из ключевых элементов успешного и повсеместного распространения Интернета.

Таким образом, к 1985 году технологии Интернета поддерживались широкими кругами исследователей и разработчиков. Интернет начинали использовать для повседневных компьютерных коммуникаций люди самых разных категорий. Особую популярность завоевала электронная почта, работавшая на разных платформах. Совместимость различных почтовых систем продемонстрировала выгоды массовых электронных коммуникаций между людьми.

К середине 1970-х годов компьютерные сети начали расти, как грибы после дождя, - везде, где для этой цели удавалось найти финансирование. Министерство энергетики США сначала создало сеть MFENet в интересах исследователей термоядерного синтеза с магнитным удержанием, затем специалисты в области физики высоких энергий получили сеть HEPNet. Для астрофизиков из NASA построили сеть SPAN, а Рик Эдрион (Rick Adrion), Дэвид Фарбер (David Farber) и Лэрри Лэндвебер (Larry Landweber), получив первоначальные субсидии от Национального научного фонда (NSF) США, развернули сеть CSNet, объединившую специалистов по информатике из академических и промышленных кругов.

За исключением BITNet и USENet, ранние сети (в том числе ARPANet) строились целенаправленно. Они должны были использоваться замкнутым сообществом специалистов; как правило, этим работа сетей и ограничивалась. Особой потребности в совместимости сетей не было; соответственно, не было и самой совместимости. Кроме того, в коммерческом секторе начали появляться альтернативные технологии, такие как XNS от компании Xerox, DECNet, а также SNA от IBM. Потребность в обмене электронной почтой привела, тем не менее, к появлению одной из первых Интернет - книг - «A Directory of Electronic Mail Addressing and Networks», которую написали Фрей (Frey) и Адамс (Adams). Эта книга посвящена трансляции почтовых адресов и перенаправлению сообщений.

В 1985 году из Ирландии, для годичного руководства программой NSFNet, был приглашен Дэннис Дженнингс (Dennis Jennings). Он активно способствовал принятию принципиально важного решения об обязательном использовании в NSFNet протокола TCP/IP. Стив Вулф, принявший руководство NSFNet в 1986 году, поставил задачу формирования глобальной сетевой инфраструктуры для обслуживания широких академических и исследовательских кругов. По мнению Вулфа, необходимо было разработать стратегию создания сетевой инфраструктуры, исходя из принципа максимальной независимости от прямого федерального финансирования. Такая стратегия и методы проведения ее в жизнь были разработаны и утверждены.

В NSF решили присоединиться к существовавшей под эгидой DARPA иерархической организационной инфраструктуре Интернета, которую возглавлял Совет по развитию Интернета (Internet Activities Board, IAB). Сделанный выбор был закреплен в виде «Требований к Интернет-шлюзам» (RFC 985), совместно разработанных специалистами из подведомственных IAB Тематических групп по технологии и архитектуре Интернета (Internet Engineering and Architecture Task Forces) и членами Сетевой технической консультативной группы NSF. Требования обеспечивали совместимость частей Интернета, находящихся в ведении DARPA и NSF. Помимо выбора TCP/IP как основы NSFNet, федеральные агентства США приняли и реализовали ряд дополнительных принципов и правил, сформировавших современный облик Интернета.

Федеральные агентства разделяли между собой расходы на общую инфраструктуру, такую как трансокеанские каналы связи. Кроме того, они совместно поддерживали «администрируемые точки соединения», через которые проходили межведомственные потоки данных. Построенные для обслуживания таких потоков федеральные Интернет - станции FIX-E и FIX-W стали прототипом Пунктов доступа к сети и «*IX» - станций - характерных компонентов современной архитектуры Интернет.

NSF разработал и ввел в действие «Правила пользования» магистральным сегментом NSFNet национального масштаба - NSFNet Backbone. Эти правила запрещали использование магистрали для целей, не способствующих исследовательской и учебной деятельности. Предсказуемым (и запланированным) результатом поощрения коммерческого сетевого трафика на местном и региональном уровнях в сочетании с отказом в транспортировке на национальном уровне стало активное создание и наращивание «частных», конкурирующих «дальнобойных» сетей, таких как PSI, UUNet, ANS CO+RE и (позднее) других. Процесс увеличения коммерческого использования Сети за счет частного финансирования детально обсуждался, начиная с 1988 года в рамках серии конференций «Коммерциализация и приватизация Интернета», проводившихся по инициативе NSF в Правительственной школе Кеннеди в Гарварде. Шло обсуждение и в самой Сети.

В 1987 году выявилась потребность в протоколе, обеспечивающем единообразное удаленное администрирование сетевых компонентов, таких как маршрутизаторы. Для этой цели было предложено несколько протоколов, в том числе Простой протокол управления сетью (Simple Network Management Protocol, SNMP), спроектированный, как подсказывает название, из соображений простоты и ставший развитием более раннего предложения SGMP (Simple Gateway Monitoring Protocol - Простой протокол мониторинга шлюзов). Кроме SNMP, были предложены протоколы HEMS (High - level Entity Management System - Высокоуровневая система управления объектами - более сложный проект исследовательского сообщества) и CMIP (Common Management Information Protocol - Общий протокол передачи управляющей информации - проект OSI - сообщества). Серия встреч привела к решению вывести HEMS из числа кандидатов на стандартизацию, чтобы разрядить конфликтную ситуацию. Было решено также продолжить работы над обоими оставшимися протоколами - SNMP и CMIP, причем SNMP рассматривался как краткосрочное решение, а CMIP - как более долгосрочное. Рынок мог делать выбор по своему усмотрению. В наше время практически повсеместно базой сетевого управления служит SNMP[4].

1.4 Протоколы Internet

· Cетевой уровень:

IP (Internet Protocol) обеспечивает негарантированную доставку пакета от узла к узлу, в работе с нижними уровнями использует ARP и RARP.

ARP (Address Resolution Protocol) динамически преобразует IP-адрес в физический (MAC).

RARP (Reverse Address Resolution Protocol) обратный к ARP, преобразует физический адрес в IP-адрес.

ICMP (Internet Control Message Protocol) управляет передачей управляющих и диагностических сообщений между шлюзами и узлами, определяет доступность и способность к ответу абонентов-адресатов, назначение пакетов, работоспособность маршрутизаторов и т.д. ICMP взаимодействует с вышестоящими протоколами TCP/IP. Сообщения передаются с помощью IP-дейтаграмм.

· Транспортный уровень:

UDP (User Datagram Protocol) обеспечивает негарантированную доставку пользовательских дейтаграмм без установления соединения между заданными процессами передающего и принимающего узлов. Взаимодействующие процессы идентифицируются протокольными портами (Protocol Ports) - целочисленными значениями в диапазоне 1 - 65535. Порты 1 - 255 закреплены за широкоизвестными приложениями (Well - known port assignments), остальные назначаются динамически перед посылкой дейтаграммы. UDP-дейтаграмма имеет заголовок, включающий номера порта источника (для возможности корректного ответа), порта назначения и поле данных. Длина поля данных UDP-дейтаграммы произвольна, протокол обеспечивает ее инкапсуляцию (помещение в поле данных) в одну или несколько IP - дейтаграмм и обратную сборку на приемной стороне.

UDP позволяет множеству клиентов использовать совпадающие порты: дейтаграмма доставляется клиенту (процессу) с заданным IP-адресом и номером порта. Если клиент не находится, то дейтаграмма отправляется по адресу 0.0.0.0.

TCP (Transmission Control Protocol) обеспечивает гарантированный поток данных между клиентами, установившими виртуальное соединение. Поток представляет собой неструктурированную последовательность байт, их интерпретация согласуется передающей и приемной стороной предварительно. Для идентификации используются порты, аналогично UDP - портам. Активная сторона (инициатор обмена) обычно использует произвольный порт, пассивная - известный порт, соответствующий используемому протоколу верхнего уровня. Комбинация IP-адреса и номера порта называется гнездом TCP (TCP Socket).

TCP буферизует входящий поток, ожидая перед посылкой заполнения большой дейтаграммы. Поток сегментируется, каждому сегменту назначается последовательный номер. Передающая сторона ожидает подтверждения приема каждого сегмента, при его длительном отсутствии делает повторную передачу сегмента. Процесс, использующий TCP, получает уведомление о нормальном завершении передачи только после успешной сборки потока приемником. Протокол обеспечивает полный дуплекс, это означает, что потоки данных могут идти одновременно во встречных направлениях.

· Уровень представления данных и прикладной уровень:

TelNet - обеспечение удаленного терминала (символьного и графического) UNIX-машины.

FTP (File Transfer Protocol) - протокол передачи файлов на основе TCP.

TFTP (Trivial File Transfer Protocol) - тривиальный протокол передачи файлов на основе UDP.

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - протокол передачи электронной почты, определяющий правила взаимодействия и форматы управляющих сообщений.

RIP (Routing Information Protocol) - протокол обмена трассировочной информацией между маршрутизаторами, обеспечивающий динамическую маршрутизацию.

DNS (Domain Name System) - система обеспечения преобразования символических имен и псевдонимов сетей и узлов в IP - адреса и обратно.

SNMP (Simple Network Management Protocol) - простой протокол управления сетевыми ресурсами

RPC (Remote Procedure Call) - протокол вызова удаленных процедур (запуска процессов на удаленном компьютере).

NFS (Network File System) - открытая спецификация сетевой файловой системы, введенная Sun Microsystems.

Среди протоколов прикладного уровня наиболее употребимы FTP, HTTP, Telnet и SMTP и POP.

Протокол передачи файлов (File Transfer Protocol, FTP) обеспечивает пересылку файлов из файловой системы сервера в локальную файловую систему клиента и наоборот [4].

1.5 Виды доступа к Интернету

Прежде всего, следует различать On - line доступ к сети, дающий доступ ко всем возможностям, предоставляемым Internet: WWW, FTP (см. Протоколы Интернет) и т.д. - при таком доступе обработка запросов пользователя происходит в режиме реального времени, и Off - line доступ, когда задание для сети готовится заранее, а при соединении происходит лишь передача или прием подготовленных данных. Такой доступ менее требователен к качеству и скорости каналов связи, но обычно дает лишь возможность пользоваться E - mail - электронной почтой. Хотя, справедливости ради, надо заметить, что существуют серверы (в первую очередь - FTP), позволяющие реализовать основные On - line возможности через почту: обрабатывая письмо-запрос, компьютер примет или передаст необходимые данные, а потом по E - mail перешлет их, если это необходимо, на ваш адрес. Кроме того, по электронной почте можно подписаться на сетевые конференции по самым различным темам - от обсуждения литературных произведений до поиска работы или получения биржевых сводок[3].

1.6 Интернет как средство массовой информации

Сегодня уже ни у кого не вызывает сомнения, что электронные цифровые технологии в сочетании с Интернетом (и технологиями следующего поколения информационных сетей) определяют будущее коммуникаций. Естественно, что традиционные поставщики информационных продуктов, начиная с компаний, выпускающих словари и энциклопедии и заканчивая масс - медиа, не хотят смириться с тем, что их время прошло, и делают все для того, чтобы наверстать упущенное.

С точки зрения динамики рынка информационных продуктов на цифровых носителях и on - line, безусловно, заслуживает внимания факт перехода большей части энциклопедических словарей в электронный формат. Этот процесс начался в 1992 году с покупки компанией «Майкрософт» аутсайдера энциклопедического рынка «Энциклопедии Функа и Уогнеллса», которая была отредактирована, дополнена свежей информацией и иллюстрациями, после чего стала одним из наиболее продаваемых изданий на CD-ROM под названием «Майкрософт - Энкарта». Только в 1994 году было продано более 6 млн. экземпляров «Энкарты», сегодня энциклопедии принадлежит более 60% рынка электронных энциклопедий[4].

Если в 1988 году было продано 200 тысяч комплектов 32 - томной энциклопедии «Британника», то в 1995 году ее тираж снизился более чем в четыре раза, а в 1997 году практически сошел на нет. Зато электронная версия «Британники» является одним из лидеров рынка энциклопедических словарей на цифровых носителях, который растет со скоростью в среднем 20% в год. При этом стоимость энциклопедий продолжает падать. Если в начале 1997 года «Британника CD 97» на CD - ROM стоила 1000 долларов, то к концу года цена снизилась до 125 долларов. Новая версия «Британника CD 98» стоит столько же.

Сетевые версии этих энциклопедий, часть из которых работает бесплатно («Энкарта»), а часть - по подписке («Британника»), являются прообразом интегрированных информационных систем будущего, доступных on - line и не ограниченных в объемах информации размером бумажных носителей, компакт - дисков и дисков DVD.

Как считают многие специалисты, мы присутствуем при кончине традиционных средств массовой информации или того, что подразумевалось под этим понятием на протяжении большей части ХХ века. Единственное, что пока не до конца ясно, - это когда же состоятся похороны и каков будет их размах. Однако, известно, что Интернет, каким мы его знаем сейчас, является первой интерактивной медиа. Независимо существовавшие сетевые и печатные СМИ в последнее время начали заметно влиять друг на друга. В сетевую прессу пришли профессиональные журналисты, сотрудничавшие раньше или продолжающие до сих пор сотрудничать с печатными СМИ, а проекты «оффлайновых» издательств начинают раскручивать сложившиеся профессионалы в области Интернета, а не случайные люди. Сетевая пресса и Интернет стали для профессиональных журналистов бездонным кладезем оперативной информации, а проблемы сетевой жизни вообще и журналистики, в частности, стали темой многочисленных публикаций «нормальных» газет и журналов. В то же время сетевые издания сейчас берутся освещать проблемы общества и культуры, далекие от виртуальной реальности [5].

Однако в экономической географии есть понятие т.н. линии Брандта. Эта условная линия отделяет богатые страны «Севера» от бедного «Юга». Понятия «Севера» и «Юга» здесь, разумеется, условны: к «Северу» наряду с США, Канадой и Европой относятся далеко не северная Япония и совсем уж южная Австралия. Дальнейшее развитие Интернета сделает эту разделительную линию еще «глубже». Появление чисто on - line изданий, не имеющих бумажных аналогов, будет означать, что жители «Юга» будут полностью отрезаны от соответствующих информационных потоков.

Не исключено, что на богатом «Севере» Интернет действительно сильно потеснит газеты. Однако на «Юге», где живут более 80 процентов населения Земли, Интернет не сможет составить сильной конкуренции печатным СМИ, и в этих стран еще долго будут наслаждаться чтением газет [3].

1.7 Интернет и его будущее

Во многих странах дальнейшее расширение доступа к Интернету лимитируется высокой стоимостью услуг связи и низкой распространенностью персональных компьютеров как на работе, так и дома. По-видимому, важнейшим фактором, который будет стимулировать в будущем рост Интернета, является конкуренция на рынке доступа к информации. Традиционный каналы связи вытесняются кабельным (у нас такую услугу начало предоставлять кабельное телевидение Baltcom TV) и спутниковым телевидением, услугами местной проводной и беспроволочной связи, и даже электрокомпании теперь готовы представлять пользователям доступ в Сеть. Можно ожидать, что тарифы на услуги связи будут в будущем падать из-за конкуренции.

Считается, что переломный момент в распространение технических новшеств, связанных с распространением информации, наступает, когда они привлекают интерес 10% населения. В этом случае и вся общественность начинает проявлять к ним повышенное внимание. Именно этот процесс происходит сейчас в странах Северной Европы. На многих рынках аудитория пользователей Интернета становится более «репрезентативной» - в ней выравнивается соотношением мужчин и женщин и более широко становятся представленными различные возрастные группы.

Основой для превращения Интернета в информационную систему будущего является также прогнозируемое развитие электронной коммерции. Банки внедряют услуги, оказываемые по Интернету, создаются все более совершенные системы проведения коммерческих и финансовых операций и их подтверждения. Однако ко всем этим предсказаниям нужно относиться с большой осторожностью. Ни одна из исследовательских компаний не предсказывала бурный рост Интернета, несмотря на то, что необходимая для этого технология не только существовала и действовала в течение 20 лет.

Хотя никто не сомневается, что число пользователей Интернета будет продолжать расти. Но, к примеру, вопреки всем ожиданиям, пользование Интернетом в Новой Зеландии сокращается. Работодатели ограничивают время доступа в Сеть для своих сотрудников, поскольку оно по большей части тратится впустую. И все же ни одна из исследовательских компаний не предсказывает уменьшение популярности Интернета.

С появлением браузеров все ресурсы Интернета стали легко доступны для широкой публики. Именно с этот времени стали интенсивно развиваться многие online услуги. Сначала ожидалось, что Сеть быстро превратится в место продажи «цифровых товаров», таких как музыка и электронные газеты. Однако очень скоро выяснилось, что эти ожидания совершенно не оправдались. В Сети оказалось гораздо выгоднее бесплатно распространять информацию, чем ограничивать доступ к ней тем, кто готов за это платить. Что же касается «цифровых продуктов», например, музыки, то Интернет стал кошмаром для музыкальной индустрии. Теперь любой подросток может выставить на сайте свою коллекцию CD, а любой другой человек на земном шаре может разыскать на нем и скопировать песни, защищенные авторскими правами. Именно это и происходит сейчас. Проигрыватель MP3 Man позволяет слушать музыку, «скачанную» из Интернета, где угодно - даже на пляже. Устройство было создано уже после появления в Интернете цифровой музыки - сама Сеть порождает новые «игрушки».

Одновременно с этим Интернет превратился в лидера по торговле потребительскими товарами. Огромный объем продаж компакт-дисков и книг новичками на рынке заставил и «ветеранов» разрабатывать стратегии торговли в Сети. Однако правила игры online отличаются от обычных. Сравнивать цены становится так легко, что компаниям приходится бороться за покупателей другими способами.

Что касается масс - медиа, то у традиционных СМИ - газет и вещателей - все еще достаточно крепкие позиции для выхода со своей продукцией online. Их огромное преимущество состоит в устоявшемся круге пользователей, в интересном содержании и в эффективно действующей системе производства.

Они также осознают, что информационная online продукция приносит прибыль, хотя на первом этапе могут потребоваться инвестиции и терпение. Нужно понимать также, что для того, чтобы получить прибыль недостаточно одного лишь появления в Сети и ожидания посетителей сайта и рекламодателей. Успех может принести только объединение связи, услуг и коммерции [2].

История вращается вокруг четырех различных аспектов появления сети Интернет.

На первое место следует поставить технологическую эволюцию, которая началась с ранних исследований по пакетной коммутации, сети ARPANET и по смежным вопросам. Современные исследования продолжают расширять инфраструктурные горизонты сразу по нескольким направлениям, включая масштабирование, повышение эффективности и высокоуровневую функциональность.

Вторым аспектом является эксплуатация и управление глобальной, сложной инфраструктурой. Третьим можно назвать социальный аспект, приведший к образованию широкого сообщества «интернетчиков», совместно работающих над созданием и развитием технологии.

Наконец, присутствует и аспект коммерциализации, проявляющийся в чрезвычайно эффективном превращении результатов исследований в повсеместно развернутую, широкодоступную информационную инфраструктуру, каковой в наши дни является Интернет.

Первоначальный прототип Интернета часто называют Национальной (а также Глобальной, или Галактической) Информационной Инфраструктурой. История Интернета сложна, она включает в себя много сторон, а говоря обобщенно, - технологический, организационный и социальный аспекты.

Влияние Интернета распространяется не только на технологическую область компьютерных коммуникаций; оно пронизывает все общество по мере того, как все более широкое распространение получают оперативные средства электронной коммерции, получения знаний и совершения общественных действий.

Интернет (англ. Internet от лат. inter между и англ. net сеть, паутина), международная (всемирная) компьютерная сеть электронной связи, объединяющая региональные, национальные, локальные и др. сети. Способствует значительному увеличению и улучшению обмена информацией, прежде всего научно-технической. Объединяет свыше 50 млн. коллективных и индивидуальных пользователей (каждый со своим электронным адресом) во всем мире[1].

Сеть Internet - мировая ассоциация компьютерных сетей. Она представляет собой яркий пример реализации концепции интерсетей, то есть интегрированной сетевой паутины, состоящей из различных физически неоднородных коммуникационных сетей, объединенных между собой в единую логическую архитектуру. Internet объединяет множество серверов, на которых находится огромный объем информации по разнообразным темам. Информация на серверах организована для доступа пользователей различными способами. По этому признаку наиболее популярными являются серверы FTP, WWW и Telnet[1].

2. Практическая часть

2.1 Системы счисления

2.1.1 Задание 1.1

Переведите число 741,995 из десятичной системы счисления в двоичную, восьмеричную, шестнадцатеричную системы счисления.

Решение:

Чтобы перевести число из десятичной системы счисления в двоичную, восьмеричную, шестнадцатеричную системы счисления нужно перевести отдельно целую и дробную части числа.

Для перевода целого десятичного числа N в систему счисления с основанием q необходимо разделить N на q с остатком. Затем неполное частное, полученное из этого деления, нужно снова разделить на q с остатком и т.д., пока последнее полученное неполное частное не станет равным нулю. Число N в системе счисления с основанием q представится в виде упорядоченной последовательности полученных остатков деления, записанных одной q-ичной цифрой в порядке, обратном порядку их получения.

Для перевода десятичной дроби F в систему счисления с основанием q необходимо F умножить на q, записанное в той же десятичной системе. Затем дробную часть полученного произведения снова умножить на q и т.д. до тех пор, пока дробная часть очередного произведения не станет равной нулю, либо не будет достигнута требуемой точность изображения числа F в q-ичной [6].

В двоичную систему счисления: деление на q=2, т.к. основание двоичной системы счисления.

741,995₁₀>X₂, X₈, X₁₆

Переведем сначала целую часть



741 740	2				2
	370 370	2 185 184
1			2
	0		92 92	2
		1		46 46	2	2
			0		23 22		2	2
				0		11 10
					1		5 4
						1		2 2
							1		1
								0

1011100101₂

Затем дробную часть

0	995 * 2
1	990 2
1	980 2
1	960 2
1	920 2
1	840 2
1	680 2
1	360 2
0	720 2
0	440

11111110₂

Получаем Х₂=1011100101,111111100₂

Перевод чисел в восьмеричную и шестнадцатеричную систему счисления производится аналогично.

741 736	8	8	8
	92 88
5		11 8
	4		1
		3
741	16	16
736	46 32
5		2
	14

Целая часть:

1345₈ 2Е5₁₆

2Е5₁₆

Дробная часть:

0	995 * 8
7	960 8
7	680 8
5	440 8
3	520 8
4	160 8
1	280 8
2	240 8
1	920 8
7	360
0	995 * 16
15	920 16
14	720 16
11	520 16
8	320 16
5	120 16
1	920

FE4₁₆

Получаем Х₁₆=2Е5, FEB84

775₈

Получаем Х₈=1345,7753₈

2.1.2 Задание 1.2

Переведите данное число в десятичную систему счисления:

а) 1010101011001111,0100111011011₂>Х₁₀;

б) 452,14₈>Х₁₀;

в) 4АА, 12₁₆>Х₁₀

Решение:

Перевод целых и дробных чисел в десятичную систему счисления осуществляется путем составления степенного ряда, который формируется с основанием той системы счисления, из которой число переводится, затем подсчитывается суммированное значение.

Чтобы перевести число из двоичной, восьмеричной, шестнадцатеричной системы счисления нужно свести вычисления к значению многочлена.

N=a_n*pⁿ + a_n-1*p^n-1 +… + a_n-m*p^n-m,

где N-число; a_n - цифра числа; p - Основание системы счисления[6].

а) 1010101011001111,0100111011011₂>Х₁₀;

1¹⁵0¹⁴1¹³0¹²1¹¹0¹⁰1⁹0⁸1⁷1⁶0⁵0⁴1³1²1¹1⁰,0^-11^-20^-30^-41^-51^-61^-70^-81^-91^-100^-111^-121^-13₂=

1*2¹⁵+0*2¹⁴+1*2¹³+0*2¹²+1*2¹¹+0*2¹⁰+1*2⁹+0*2⁸+1*2⁷++1*2⁶+0*2⁵+0*2⁴+1*2³+1*2²+1*2¹+1*2⁰+0*2^-1+0*2^-2+0*2^-3+0*2^-4+1*2^-5+1*2^-6+1*2^-7+0*2^-8+1*2^-9+1*2^-10+0*2^-11+1*2^-12+1*2¹³=

=32768+8192+2048+512+128+64+8+4+2+1+0,03125+0,015625+0,0078125+0,001953125+0,000976562+0,00024414+0,00012207=43727,05798₁₀

Получаем 1010101011001111,0100111011011₂>43277,05798₁₀

б) 452,14₈>Х₁₀;

4²5¹2⁰,1^-14^-2₈=4*8²+5*8¹+2*8⁰+1*8^-1+4*8^-2=256+40+2+0,125+0,0625=298,1875₁₀

Получаем 452,14₈>298,1875₁₀

в) 4АА, 12₁₆>Х₁₀

4²10¹10⁰,1^-12^-2₁₆=4*16²+10*16¹+10*16⁰+1*16^-1+2*16^-2=

=1024+160+10+0,0625+0,0078125=1194,0703125₁₀

Получаем 4АА, 12₁₆>1194,0703125₁₀

2.1.3 Задание 1.3

Сложите числа:

а) 101110001,11₂+1011101011,111101₂

б) 252,17₈+477,77₈

Решение:

При сложении двоичных чисел нужно в каждом разряде производить сложение цифр слагаемых с учетом переноса из соседнего младшего разряда, если он имеется. При этом необходимо учитывать, что 1 + 1 = 0 в данном разряде и 1 в следующем разряде[6].

Таблица 2.1 - Сложение чисел в двоичной системе счисления

+	0	1
0	0	1
1	1	10

а) 101110001,11₂+1011101011,111101₂

Получаем

1 1 1 1 1 1 1 1101110001,112 +1011101011,1111012 10001011101, 1011012

б) 252,17₈+477,77₈

Решение:

Сложение в восьмеричной системе счисления производится по тем же правилам что и в десятичной системе счисления. Только таблицей сложения надо пользоваться особой для каждой системы.

Таблица 2.2 - Сложение чисел в восьмеричной системе счисления

+	0	1	2	3	4	5	6	7
0	0	1	2	3	4	5	6	7
1	1	2	3	3	5	6	7	10
2	2	3	4	5	6	7	10	11
3	3	4	5	6	7	10	11	12
4	4	5	6	7	10	11	12	13
5	5	6	7	10	11	12	13	14
6	6	7	10	11	12	13	14	15
7	7	10	11	12	13	14	15	16

Получаем

1 1 1 1 +252,178 477,778

752, 16₈

2.1.4 Задание 1.4

Выполните умножение 111010,01₂*111011100₂

Решение:

Умножение, как и сложение, выполняется по тем же правилам, что и в десятичной системе счисления. При этом запятая ставится только после выполнения вычислений. Правила умножения для двоичных чисел записаны в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Умножение в двоичной системе счисления

*	0	1
0	0	0
1	0	1

Умножение многоразрядных двоичных чисел осуществляется в соответствии с этой таблицей умножения по обычной схеме, применяемой в десятичной системе счисления, с последовательным умножением множимого на очередную цифру множителя.

2.2 Математическая логика

2.2.1 Задание 2.1

По заданной логической схеме составить логическое выражение и заполнить для него таблицу истинности.



Решение:

В данной схеме мы видим несколько логических элементов. Переменные A и B представляют собой логическое умножение, т.к. эта операция обозначается &. Связь между выходом Z этой схемы и входами А и В описывается соотношением Z= А & В. Логическое умножение действует по правилу:

Единица на выходе схемы будет тогда и только тогда, когда на всех входах будут единицы. Когда хотя бы на одном входе будет ноль, то на выходе тоже ноль.

Итак, логический элемент переменных А и В имеет вид: Z=А&В.

Переменные D и C представляют собой логическое сложение, т.к. в схеме присутствует единица. Знак «1» на схеме - от устаревшего обозначения дизъюнкции как «>=». Связь между выходом этой схемы и входами D и C описывается соотношением Z = DVC. Получаем выражение: Z=DVC.

Так как между первым и вторым логическими элементами происходит логическое умножение, то общая формула выглядит так: (A&B)&(DvC). Таблица 2.4 содержит решение данного логического выражения.

Талица 2.4 - Решение логического выражения (A&B)&(DvC)

A	B	D	C	A&B	DvC	(A&B)&(DvC)
0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	1	0	1	0
0	0	1	0	0	1	0
0	0	1	1	0	1	0
0	1	0	0	0	0	0
0	1	0	1	0	1	0
0	1	1	0	0	1	0
0	1	1	1	0	1	0
1	0	0	0	0	0	0
1	0	0	1	0	1	0
1	0	1	0	0	1	0
1	0	1	1	0	1	0
1	1	0	0	1	0	0
1	1	0	1	1	1	1
1	1	1	0	1	1	1
1	1	1	1	1	1	1

2.2.2 Задание 2.2

По заданному логическому выражению составить логическую схему и построить таблицу истинности: ¬ (¬A ^ ¬B) ^(CvD).

Решение:

Данное логическое выражение состоит из нескольких переменных (в данной формуле 4) и нескольких логических функций.

Логическое умножение (конъюнкция), от латинского conjunctio - связываю:

соответствует союзу И

(в естественном языке: и А, и В

как А, так и В

А вместе с В

А, не смотря на В

А, в то время как В);

обозначение: Ч, *, &, и, ^, and;

Конъюнкция истинна тогда и только тогда, когда оба высказывания истинны.

Логическое отрицание (инверсия) делает истинное высказывание ложным и, наоборот, ложное - истинным. Операцию логического отрицания (инверсию) над логическим высказыванием A в алгебре логики принято обозначать ¬A.

Логическое сложение или дизъюнкция истинно тогда и только тогда, когда истинно хотя бы одно из входящих в него простых высказываний. Операцию логического сложения принято обозначать либо значком «^», либо знаком сложения «+» [7].

В результате получаем логическую схему логической функции ¬ (¬A ^ ¬B) ^ (¬CvD)

По заданной логической формуле составим таблицу истинности, в которую внесем значения.

Таблица 2.5 - Таблица истинности логической функции: ¬ (¬A ^ ¬B) ^ (¬CvD)

A	B	C	D	¬A	¬B	(¬A ^ ¬B)	¬C	(¬CvD)	(¬A ^ ¬B) ^ (¬CvD)	¬ (¬A ^ ¬B) ^ (¬CvD)
0	0	0	0	1	1	1	1	1	1	0
0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	0
0	0	1	0	1	1	1	0	0	0	1
0	0	1	1	1	1	1	0	1	1	0
0	1	0	0	1	0	0	1	1	0	1
0	1	0	1	1	0	0	1	1	0	1
0	1	1	0	1	0	0	0	0	0	1
0	1	1	1	1	0	0	0	1	0	1
1	0	0	0	0	1	0	1	1	0	1
1	0	0	1	0	1	0	1	1	0	1
1	0	1	0	0	1	0	0	0	0	1
1	0	1	1	0	1	0	0	1	0	1
1	1	0	0	0	0	0	1	1	0	1
1	1	0	1	0	0	0	1	1	0	1
1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	1
1	1	1	1	0	0	0	0	1	0	1

2.3 Построение графиков и функций и поверхностей

2.3.1 Задание 3.1

Построить в разных системах счисления координат при х[-2; 2] графики следующих функций:

y=, g= z=

Решение:

Данное задание выполняется в программе MC Excel. Для построения графика функции необходимо изначально задать значение аргумента х в заданном интервале с любым шагом. Для построения графиков функций y мы сначала вводим значения x-2; 2 в электронную таблицу. Затем в колонку со значением y пишем формулу y =(1+A2^2)/(1+2*A2^2). В результате получаем значение y (см. рисунок 3.1)

Рисунок 3.1 - Изображение значений x и y

Выделяем диапазон значения y, заходим в меню Вставка>график функции>вид графика. Строим график функции y. Жмём правой кнопкой на график, изменяем данные по вертикали, для этого выделяем диапазон x (см. рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 - График функции y

Графики функций g, z строятся аналогично (см. рисунок 3.3 и рисунок 3.4), но в колонку со значением пишем формулы:

g =ЕСЛИ (A2<=0; (3*SIN(A2) - (COS(A2))^2); (1+A2^2)^(1/3))

z=ЕСЛИ (A2<=0; 1+A2/(1+(A2)^2)^(1/3); ЕСЛИ (A2>=1; (ABS (2-A2))^(1/3)))

Рисунок 3.3 - График функции g



Рисунок 3.4 - График функции z

2.3.2 Задание 3.2

Построить в одной системе координат при x [-2; 2] графики следующих функций:

y=2sin(x)-3cos(x), z=cos²(2x)-2sin(x).

Решение:

Для построения в одной системе координат нескольких графиков функций (в нашем случае двух) нужно ввести значения x-2; 2 в электронную таблицу, (см. рисунок 3.5).Затем в колонку со значением y и z пишем формулы:

y = (2*SIN (ПИ()*A2) - 3*COS (ПИ()*A2))

z = (COS (2*ПИ()*A2)^2-2*SIN (ПИ()*A2)).

Затем выбираем столбцы y и z заходим в меню Вставка>графики> выбираем вид графика. Столбец x определяем по оси. Получаем график функций y и z (см. рисунок 3.5).