По иерархии компьютеров:

1.  Одноранговая сеть.

2.  Сеть с выделенным сервером.

Достоинством одноранговой сети является то, что аппаратные средства и периферийные устройства, подключенные к отдельным ПК, используются совместно на всех рабочих местах. Организация и обслуживание одноранговых сетей относительное дешево. Недостатками такой сети является не большое количество пользователей, отсутствие возможности значительного расширения сети, вопросы защиты данных не критичны. Построение одноранговой сети представлено на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1. Одноранговая сеть

Сеть с выделенным сервером предполагает наличие в своем составе на только рабочих станций (ПК), но сервера. Построение такой сети представлено на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2. Сеть с выделенным сервером

В качестве достоинств такого построения сети можно отметить:

-  надежная система защиты информации;

-  высокое быстродействие;

-  отсутствие ограничений на число рабочих станций;

-  простота управления по сравнению с одноранговыми сетями.

Недостатками сети с выделенным сервером являются высокая стоимость, а также зависимость быстродействия и надежности сети от сервера.

Классификация локальных сетей по топологии:

Основными (базовыми) типами построения сетей в представленной классификации являются – топология «звезда», шинная и кольцевая топологии.

Шинная топология. Построение локальной вычислительной сети по типу «шина» представлено на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3. Построение ЛВС по типу «шина»

Достоинством шинной топологии является то, что рабочие станции могут быть установлены или отключены без прерывания работы всей сети, а также могут коммутироваться друг с другом без помощи сервера.

Как недостатки можно указать:

-  обрыв сетевого кабеля приводит к выходу из строя всего участка сети от места разрыва;

-  возможность несанкционированного подключения к сети.

Топология «звезда». Данная топология сети базируется на концепции центрального узла, к которому подключаются периферийные устройства. Вся информация передается через центральный узел. Построение локальной сети по типу «звезда» представлено на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4. Построение ЛВС по типу «звезда»

Кольцевая топология. Достоинством сети данной топологии является сокращение времени доступа к данным. В качестве недостатков построение ЛВС по типу «кольцо» можно указать:

-  неисправность одной станции может нарушить работу всей сети;

-  подключение новых рабочих станций невозможно без выключения сети.

Построение локальной сети по типу «кольцо» представлено на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5. Построение ЛВС по типу «кольцо»

Сравнительная оценка сетей различной топологии по таким параметрам как надежность, пропускная способность и задержка представлена в таблице 3.2

Таблица 3.2. Сравнительная оценка сетей.

Классификация сетей по физическим носителям сигналов:

-  плохая помехозащищенность;

-  низкая скорость передачи информации - до 10 Мбит/с;

-  расстояние - до 100 м.

3.2. Распределенные сети, INTERNET

Объединение ЛВС. Для объединения локальных сетей используются следующие элементы:

«INTERNET - это глобальная сеть сетей, взаимно связанных протоколами TCP/IP, которая является технической системой, включающей сотни тысяч компьютеров и миллионы пользователей в десятках стран мира. Internet создана и функционирует в результате грандиозного сотрудничества многих частных, общественных, правительственных и промышленных компьютерных сетей, взаимодействующих таким образом, что постоянно поддерживается целостная коммуникационная структура.»

доктор Винтон СЕРФ, президент INTERNET SOCIETY

Схема подключение различных сетей к глобальной сети INTERNET представлена на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6. Подключение различных сетей к Internet

Протоколы передачи данных

Протоколом передачи данных называется соглашение, устанавливающее, каким образом должна осуществляться передача данных из компьютера в компьютер и как можно распознавать и устранять ошибки, которые могут при этом возникать. Для того, чтобы осуществилась идея неограниченной коммуникации между компьютерами Интернет, используется один и тот же протокол TCP/IP. Он состоит из набора протоколов, каждый из которых выполняет различные задачи. Протоколы передачи данных, используемые для коммуникации между ПК, представлены в таблице 3.3.

Таблица 3.3. Протоколы передачи данных

Для того, чтобы связаться с некоторым компьютером в сети Интернет, необходимо знать его уникальный Интернет - адрес. Существуют два равноценных формата адресов, которые различаются лишь по своей форме:

-  IP - адрес;

-  DNS - адрес.

IP - адрес состоит из четырех блоков цифр, разделенных точками. Он может иметь такой вид: 148.32.253.1

Каждый блок может содержать число от 0 до 255. Благодаря такой организации можно получить свыше четырех миллиардов возможных адресов. Некоторые адреса зарезервированы для специальных целей, а блоки конфигурируются в зависимости от типа сети, поэтому фактическое количество возможных адресов немного меньше. И тем ни менее, его более чем достаточно для будущего расширения Интернет.

Протокол IP (Internet Protocol) обеспечивает проводку сообщения по множеству совместно работающих сетей, т. е. определяет адреса и маршруты следования сообщения.

DNS – адрес.

IP - адрес имеет числовой вид, так как его используют в своей работе компьютеры, но он весьма сложен для запоминания, поэтому была разработана доменная система имен: DNS. DNS - адрес включает более удобные для пользователя буквенные сокращения, которые также разделяются точками на отдельные информационные блоки (домены).

Например: www.

При вводе DNS - адрес, он сначала направляется в так называемый сервер имен, который преобразует его в 32 - битный IP - адрес для машинного считывания.

Доменные имена (DNS – адрес) обычно имеет три составляющие (хотя их может быть сколько угодно):

-  Первая - имя компьютера, подключенного к сети Интернет (или как его еще называют, узловое имя). Имя дает организация, владеющая данным компьютером. В приведенном выше примере компьютер имеет имя www, так как он работает как Web - сервер. Можно использовать или уже существующие в Интернет узловые имена, или придумать свои.

-  Вторая часть - домен компании. Продолжая рассматривать приведенный пример, можно сказать, что компания «Технологические системы» имеет в Интернет доменное имя «tsua».

-  Последняя составляющая доменного имени говорит либо о типе организации, владеющей компьютером, либо о стране, где размещен компьютер. В нашем примере домен «net» означает, что это сетевая организация.

Схема формирования доменного имени (DNS – адреса) представлена на рисунке 3.7.

Рисунок 3.7. Схема формирования доменного имени

Каждый документ (Web-страница) в информационном пространстве World Wide Web (WWW) обладает своим уникальным адресом. Адрес любого файла во всемирном масштабе определяется унифицированным указателем ресурса - URL (Uniform Resource Locator, унифицированный определитель ресурсов) - это адрес некоторой информации в Интернет. Он имеет следующий формат:

тип ресурса://адрес узла/прочая информация

Адрес URL состоит из трех частей:

-  com – коммерческие компании;

-  mil – военные организации;

-  edu – образовательные учреждения;

-  gov – государственные учреждения;

-  org – прочие организации;

-  net – сетевые организации;

-  ru – Россия, ua – Украина, us – США, uk - Великобритания, gr – ФРГ, fr – Франция.

ПРИМЕЧАНИЕ: При записи URL-адреса необходимо соблюдать регистр символов, т. к. в Интернете строчные и прописные символы считаются различными.

Когда говорят о работе в Интернете, то на самом деле речь идет не об Интернете в целом, а только об одной или нескольких из его многочисленных служб. В зависимости от конкретных целей и задач клиенты Сети используют те службы, которые им необходимы. Наиболее распространенными считаются службы, представленные в таблице 3.4.

Таблица 3.4. Службы сети Интернет

Протокол TCP (Transmission Control Protocol) - протокол управления передачей информации, обеспечивающий пересылку данных между машинами в INTERNET и гарантирующий их доставку адресату.

Электронная почта (E-Mail), почтовые протоколы.

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - простой транспортный почтовый протокол, занимается рассылкой писем в Интернете. Компьютер, через который в Интернет осуществляется передача сообщений электронной почты, называют SMPT - сервером. По электронной почте сообщения доставляются до указанного в адресе компьютера, который и отвечает за дальнейшую доставку. Поэтому такие данные, как имя пользователя и имя соответствующего SMPT - сервера разделяют знаком «@».

Например:  *****@***net

-  ivanov - пользователь, которому предназначено послание;

-  - SMPT - сервер, на котором находится его электронный почтовый ящик (mailbox).

РОРЗ (Post Office Protocol) - почтовый протокол осуществляет прием писем из Интернета.

Средства просмотра Web.

Документы Интернета предназначены для отображения в электронной форме, причем автор документа не знает, каковы возможности компью­тера, на котором документ будет отображаться. Поскольку язык HTML (Hypet Text Markup Language - язык разметки гипертекста) обеспечивает в основном описание его логической структуры Web-документа, форматирование и отображение документа на конкретном ПК произво­дится специальной программой - браузером (browser).

Основные функции браузеров следующие:

-  установление связи с Web-сервером, на котором хранится документ, и загрузка всех компонентов комбинированного документа;

-  интерпретация тегов языка HTML, форматирование и отображение Web-страницы в соответствии с возможностями компьютера, на котором браузер работает;

-  предоставление средств для отображения мультимедийных и других объектов, входящих в состав Web-страниц, а также механизма расширения, позволяю­щего настраивать программу на работу с новыми типами объектов;

-  обеспечение автоматизации поиска Web-страниц и упрощение доступа к Web-страницам, посещавшимся ранее;

-  предоставление доступа к встроенным или автономным средствам для работы с другими службами Интернета.

Сегодня существует большое количество самых разнообразных браузеров. Наиболее популярными являются Internet Explorer и Opera.

4. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ (СУБД)

Понятия база данных (БД) и система управления базами данных (СУБД). Модели данных. Структура базы данных, поля и записи. Свойства полей БД. Типы данных. Режимы работы для реляционных БД. Объекты БД и их назначение. Работа с СУБД Мicrosoft Ассеss.

4.1. Основные понятия баз данных и систем управления базами данных

База данных - это организованная структура, предназначенная для хранения инфор­мации. Поскольку данные и информация - понятия взаимосвязанные, но не тождественные, следует отметить некоторое несоответствие в этом определении. Его причины чисто исторические. В те годы, когда формировалось понятие баз данных, в них действи­тельно хранились только данные. Однако сегодня большинство систем управле­ния базами данных позволяют размещать в своих структурах не только данные, но и методы (то есть программный код), с помощью которых происходит взаимодействие с потребителем или с другими программно-аппаратными комплек­сами. Таким образом, мы можем говорить, что в современных базах данных хра­нятся отнюдь не только данные, но и информация.

С понятием базы данных тесно связано понятие системы управления базой данных (СУБД). Это комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнения ее содержимым, редактирования содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации базы понимается:

-  отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием;

-  их упорядочение;

-  оформление и последующая выдача на устройство вывода или передача по каналам связи.

В мире существует множество СУБД. Несмотря на то, что они могут по-разному работать с разными объектами и предоставляют пользова­телю различные функции и средства, большинство СУБД опираются на единый устоявшийся комплекс основных понятий. Это дает нам возможность рассмотреть одну систему и обобщить ее понятия, приемы и методы на весь класс СУБД. В качестве такого учебного объекта мы выберем СУБД Мicrosoft Ассеss, входящую в пакет Мicrosoft Оffice. В тех случаях, когда конкретные приемы операций зависят от используемой версии программы, мы будем опираться на наиболее распространенную версию Мicrosoft Ассеss 2000, хотя в основном речь будет идти о таких обобщенных понятиях и методах, для которых различия между конкретными версиями программ второстепенны.

Модели данных. По способу установления связей между данными различают следующие модели данных:

1.  Реляционная.

2.  Иерархическая.

3.  Сетевая.

Реляционная модель является простейшей и наиболее привычной формой представления данных в виде таблицы.

В теории множеств таблице соответствует термин отношение (relation), который и дал название модели. Для нее имеется развитый математический аппарат - реляционное исчисление и реляционная алгебра, где для баз данных (отношений) определены такие хорошо известные теоретико-множественные операции, как объединение, вычитание, пересечение, соединение и др.

Достоинством реляционной модели является сравнительная простота инструментальных средств ее поддержки, недостатком - жесткость структуры данных (например - невозможность задания строк таблицы произвольной длины) и зависимость скорости ее работы от размера БД. Для многих операций, определенных в такой модели, может оказаться необходимым просмотр всей базы.

Иерархическая и сетевая модели предполагают наличие связей между данными, имеющими какой-либо общий признак.

В иерархической модели такие связи могут быть отражены в виде дерева-графа, где возможны только односторонние связи от старших вершин к младшим. Это облегчает доступ к необходимой информации, но только если все возможные запросы отражены в структуре дерева. Никакие иные запросы удовлетворены быть не могут.

Указанный недостаток снят в сетевой модели, где теоретически, возможны связи «всех со всеми». Поскольку на практике это, естественно, невозможно, приходится прибегать к некоторым ограничениям.

Использование иерархической и сетевой моделей ускоряет доступ к информации в БД, но поскольку каждый элемент данных должен содержать ссылки на некоторые другие элементы, требуются значительные ресурсы как дисковой, так и основной памяти ЭВМ. Недостаток основной памяти, конечно, снижает скорость обработки данных. Кроме того, для таких моделей характерна сложность реализации СУБД.

Структура простейшей базы данных

Сразу поясним, что если в базе нет никаких данных (пустая база), то это все равно полноценная база данных. Хотя данных в базе и нет, но информация в ней все-таки есть - это структура базы. Она определяет методы занесения данных и хранения их в базе. Простейший «некомпьютерный» вариант базы данных - деловой ежедневник, в котором каждому календарному дню выделено по странице. Даже если в нем не записано ни строки, он не перестает быть ежедневником, поскольку имеет структуру, четко отличающую его от записных книжек, рабочих тетрадей и прочей писчебумажной продукции.

БД могут содержать различные объекты, но, забегая вперед, скажем, что основными объектами любой базы данных являются ее таблицы. Простейшая БД имеет хотя бы одну таблицу. Соответственно, структура простейшей БД тождественно равна структуре ее таблицы.

Мы знаем, что структуру двумерной таблицы образуют столбцы и строки. Их анало­гами в структуре простейшей БД являются поля и записи. Если записей в таблице пока нет, значит, ее структура образована только набором полей. Изменив состав полей базовой таблицы (или их свойства), мы изменяем структуру БД и, соответственно, получаем новую БД.

Свойства полей базы данных

Поля БД не просто определяют структуру базы - они еще определяют групповые свойства данных, записываемых в ячейки, принадлежащие каждому из полей. Ниже перечислены основные свойства полей таблиц БД на примере СУБД Мicrosoft Ассеss:

Следует обратить внимание на то, что поскольку в разных полях могут содержаться данные разного типа, то и свойства у полей могут разли­чаться в зависимости от типа данных. Так, например, список вышеуказанных свойств полей относится в основном к полям текстового типа. Поля других типов могут иметь или не иметь эти свойства, но могут добавлять к ним и свои. Например, для данных, представляющих действительные числа, важным свойством является количество знаков после десятичной запятой. С другой стороны, для полей, исполь­зуемых для хранения рисунков, звукозаписей, видеоклипов и других объектов ОLЕ, большинство вышеуказанных свойств не имеют смысла.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10