2 Лекционный комплекс

Экономическая информация как объект автоматизированной обработки. Учетной информацией называется совокупность сведений необходимых для реализации функций учета, в которых находят отражение процессы производственно-хозяйственной и финансовой деятельности объектов учета.

Наиболее общими признаками классификации учетной информации являются элементы производства. С этих позиций выделяется учетная информация, которая относится к предметам труда, средством труда, труду, готовой продукции, денежным средствам и т. п. С позиции организации бухгалтерского учета информация подразделяется на относящуюся к основным фондам (средствам), материальным ценностям, труду и заработной плате, производству, готовой продукции и её реализации и т. д.

Источником образования первичной учетной информации является главным образом процессы и операции производственно-хозяйственной и финансовой деятельности предприятий. Первичная информация возникает также и в результате иной деятельности предприятий и их непромышленных хозяйств.

Вторичная информация образуется путем обработки только первичной информации, либо первичной и ранее полученной вторичной, либо только последней.

Вторичную информацию обычно подразделяют на два вида: промежуточную и окончательную (результатную), сводно-итоговую. Результатная информация является целью обработки исходных данных, промежуточная возникает в процессе их обработки. Необходимость в промежуточной информации появляется чаще всего при решении вопроса о выборе путей для последующих стадий обработки и нахождения искомого ответа.

Учётная информация по принципу полноты (насыщенности) подразделяется на недостаточную, достаточную и избыточностью.

По признаку стабильности информация разделяется на переменную, условно-постоянную и постоянную.

К постоянной информации относятся такие данные, которые никогда не меняют своего значения. К постоянной информации относятся постоянные величины, константы, также данные бухгалтерской отчетности и отчетные сведения.

К условно-постоянной информации принято относить нормативно-расценочные данные, которые включают в себя всевозможные нормы и нормативы, цены и расценки. Значения норм и расценок время от времени изменяются, но в течение некоторого периода она сохраняется, что и дает основания причислить нормативно-расценочную информацию к условно-постоянной.

По стабильности хранения информация подразделяется на кратковременную и долговременную. Разовая переменная информация подлежит кратковременному хранению, условно–постоянная и постоянная – долговременному.

По форме сигналов информация бывает цифровой, буквенной (алфавитной).

Классификация учетной информации по разным признакам облегчает ориентацию в большом ее многообразии, обеспечивает выявление качественного ее своеобразия, позволяет выбирать технические средства, пригодные для обработки данного вида информации.

Единицы учетной информации самого низкого уровня - реквизиты. Реквизит - элементарная единица учетной информации, поддается какому-либо расчленению. Реквизит несет определенное смысловое значение, необходимое для ведения бухгалтерского учета. Если реквизит несет количественную характеристику какого-либо учетного объекта, он называется основным. Качественная характеристика интерпретируется реквизитом-признаком.

Показателем называется единица информации, состоящая из одного реквизита-основания и относящихся к нему реквизитов-признаков.

Реквизиты, показатели фиксируются в бухгалтерском учете в документах, формирующих пачки документов, то есть массивах.

Массив – информационная единица третьего уровня.

Массивом называется составная единица информации, которая включает в себя набор показателей одной формы, но при различных значениях их оснований или признаков, или набор реквизитов одной формы с различными значениями. В условиях компьютеризации массив как единица приобрёл особую важность – организация обработки и хранения данных (при функционировании банка данных) строится на основе массивов. Массивы организуются в форме записей в памяти ЭВМ.

Информационные массивы в бухгалтерском учёте объединяются в информационные потоки, которые в этих случаях играют роль структурных единиц учётной информации четвёртого уровня. Под информационными потоками понимаются совокупность массивов, которые относятся к одному участку бухгалтерской работы, например к учёту труда и заработной платы.

Структурной единицей информации пятого и самого высокого уровня является информационная система. В бухгалтерском учёте система объединяет все информационные потоки. Информационная система включает всю информацию относительно объекта управления. Таким образом, структуру учётной информации можно представить в виде, изображенном на рисунке 1.

Структурное построение информации, которая представлена в устройствах ЭВМ и в памяти ЭВМ, говорит о машинной организации информации. Известны такие структурные единицы, как машинное слово, машинный символ, запись, группа записей. Ячейка памяти также играет роль структурной единицы представления информации.

Если рассматривать учетную информацию с позиции методологии бухучета, также можно выделить ряд специфических единиц, присущих лишь бухгалтерскому учету. Реквизиты, показатели, сообщения, массивы, потоки подсистемы присущи не только учетной информации, но и другим разновидностям информации управления. А вот такая единица, как учетная контировка, отражающая простую счетную запись по двум бухгалтерским счетам, характерна лишь для структуры учетной информации.

К числу ведущих процедур относятся сбор данных, передача, хранение, обработка и использование.

Материальной средой представления данных является различные носители информации, а также технические устройства, включая каналы связи и устройства ЭВМ. В бухучете ведущая роль принадлежит представлению данных на бумажных носителях в форме документов как первичных, так и сводных.

 

Рисунок 1 – Структура учетной информации

Экономические информационные системы.

Под экономической информационной системой понимают систему, предназначенную для хранения, поиска и выдачи экономической информации по запросам пользователя.

Цели ЭИС задаются при ее создании и в процессе функционирования все время корректируются в соответствии с изменением внешних условий. Под целью понимается характеристика системы и ее ожидаемое значение, задаваемые субъектом управления. Среди всего разнообразия целей возможно выделить два основных класса: стратегические и тактические. Отличаются они между собой, прежде всего, уровнем обобщения и периодом, на который рассчитаны.

Информационные системы могут быть вероятностными и детерминированными. ЭИС обычно представляет собой детерминированную модель системы управления, отражая происходящие процессы через призму своих технологий. Именно поэтому ЭИС является сложной системой.

В связи с большим количеством функциональных особенностей для ЭИС может быть выделено множество различных классификационных признаков. В соответствии с уровнем применения и административным делением можно различать ЭИС предприятия, района, области, государства.

В экономике с учетом сферы применения выделяются:

-  банковские информационные системы;

-  информационные системы фондового рынка;

-  страховые информационные системы;

-  налоговые информационные системы;

-  информационные системы промышленных предприятий и организаций (особое место по значимости и распространенности в них занимают бухгалтерские информационные системы);

-  статистические информационные системы и др.

Наиболее общим разделением подсистем ЭИС является выделение обеспечивающей и функциональной частей.

Обеспечивающая часть ЭИС состоит из информационного, технического, программного, организационного, правового и других видов обеспечения.

Функциональная часть ЭИС всегда связана с предметной областью и понятием информационных технологий.

Информационные технологии отличаются по типу обрабатываемой информации, но могут объединяться в интегрированные технологии, как показано на рисунке 2.

 

Рисунок 2 – Виды информационных технологий

На рисунке 3 представлена классификация ИТ по типу пользовательского интерфейса.

Командный интерфейс – самый простой. Он обеспечивает выдачу на экран системного приглашения для ввода команды, например, в системе MS DOS приглашение выглядит как c:\ , а в ОС UNIX это обычно знак доллара.

WIMP-интерфейс расшифровывается как Windows (окно) Image (образ) Menu (меню) Pointer (указатель). На экране высвечивается окно, содержащее образы программы и меню действий. Для выбора одного из них используется указатель.

SILK-интерфейс расшифровывается как Speech (речь) Image Language (язык) Knowledge (знание). При использовании SILK-интерфейсов на экране при речевой команде происходит перемещение от одних поисковых образов к другим по смысловым семантическим связям.

Рассмотрим операционные системы. К однопрограммным ОС относится, например, MS DOS и др.

Многопрограммные ОС, такие как Unix (XENIX), Windows, начиная с версии 3.1, DOS 7.0, OS/2 и др., позволяют одновременно выполнять несколько приложений. Различаются они алгоритмами разделения времени.

Многопользовательские системы реализуются сетевыми ОС.

Пакетная технология характеризуется следующими свойствами:

-  алгоритм решения задачи формализуется, процесс ее решения не требует вмешательства человека;

-  имеется большой объем входных и выходных данных, значительная часть которых хранится на магнитных носителях;

-  расчет выполняется для большинства записей входных файлов;

-  большое время решения задачи обусловлено большими объемами данных;

-  регламентность, то есть задачи решаются с заданной периодичностью.

 

Рисунок 3 – Классификация информационных технологий по типу пользовательского интерфейса

Диалоговый режим является не альтернативой пакетному, а его развитием. Диалоговый режим предполагает отсутствие жесткого закрепления последовательности операций обработки данных.

Особое место занимают сетевые технологии, которые обеспечивают взаимодействие многих пользователей.

Новые информационные технологии

Самыми распространенными компьютерными технологиями являются редактирование текстовых данных, обработка графических и табличных данных.

Среди текстовых процессоров Windows как наиболее распространенной среды можно выделить Write и Word. Возможности Word значительно расширены и в какой-то мере его можно рассматривать как настольную издательскую систему.

Функции текстовых процессоров следующие: набор текстов, хранение на компьютерных носителях, просмотр и печать. В большинстве процессоров реализованы функции проверки орфографии, выбора шрифтов и кеглей, центровка заголовка, разбиение текста на страницы, печать в одну или несколько колонок, вставка в текст таблиц и рисунков, использование шаблонов постраничных ссылок, работа с блоками текста, изменение структуры документа и т. д.

Графические процессоры представляют собой инструментальные средства, позволяющие создавать и модифицировать графические образы с использованием соответствующих информационных технологий:

-  коммерческой графики;

-  иллюстративной графики;

-  научной графики.

ИТ научной графики предназначены для обслуживания задач картографии, оформления научных расчетов, содержащих химические, математические и прочие формулы.

При создании и эксплуатации ЭИС особо важны табличные ИТ, так как документы табличного вида составляют большую часть документооборота предприятия любого типа. Широкое распространение получили табличные процессоры SuperCalc, VisiCalcб Lotus 1-2-3, Quattro Pro. Для Windows был создан Excel. Табличный процессор позволяет решать большинство финансовых и административных задач, таких как расчет заработной платы и другие учетные задачи, прогнозирование продаж, роста рынка, доходов, анализ процентных ставок и налогов, подготовка финансовых деклараций и балансовых таблиц, ведение бухгалтерских книг для учета платежей, сметные калькуляции, учет денежных чеков, бюджетные и статистические расчеты.

Гипертекстовая технология

Под гипертекстом понимают систему информационных объектов (статей), объединенных между собой направленными связями, образующими сеть. Каждый объект связывается с информационной панелью экрана, на которой пользователь может ассоциативно выбирать одну из связей. Объекты могут быть текстовыми, графическими, музыкальными, с использованием средств мультипликации, аудио и видео техники.

Структурно гипертекст состоит из информационного материала, тезауруса гипертекста, списка главных тем и алфавитного словаря.

Информационный материал подразделяется на информационные статьи, состоящие из заголовка статьи и текста. Заголовок содержит тему или наименование описываемого объекта.

Информационная статья содержит традиционные определения и понятия, должна занимать одну панель и быть легко обозримой, чтобы можно было понять, стоит ли ее внимательно читать или перейти к другим близким по смыслу статьям.

Текст, включаемый в информационную статью, может сопровождаться пояснениями, примерами, документами, объектами реального мира.

Тезаурус гипертекста – это автоматизированный словарь, отображающий семантические отношения между лексическими единицами дескрипторного информационно-поискового языка и предназначенный для поиска слов по их смысловому содержанию.

Список главных тем содержит заголовки всех справочных статей, для которых нет ссылок типа род-вид, часть-целое. Желательно, чтобы список занимал не более одной панели экрана.

Алфавитный словарь включает в себя перечень наименований всех информационных статей в алфавитном порядке.

Область применения гипертекстовых технологий – это издательская деятельность, библиотечная работа, обучающая система, разработка документации, законов, справочных руководств, баз данных, баз знаний и т. д.

В большинстве современных программных продуктов вся помощь основана на использовании гипертекстовой технологии на базе меню.

Технология мультимедиа

Мультимедиа – интерактивная технология, обеспечивающая работу с неподвижными изображениями, видеоизображениями, анимацией, текстом и звуковым рядом. Одним из первых инструментальных средств создания технологии мультимедиа явилась гипертекстовая технология.

Многие операционные системы поддерживают технологию мультимедиа. Файлы с мультимедийной информацией хранятся на CD-ROM, жестком диске или на сетевом сервере. Оцифрованное видео обычно хранится в файлах с расширением. AVI, аудиоинформация в файлах с расширением. WAV, аудио в форме интерфейса MIDI – в файлах с расширением. MID. Для их поддержки разработана файловая подсистема, обеспечивающая передачу информации с CD-ROM с оптимальной скоростью, что существенно при воспроизведении аудио - и видеоинформацией.

Мультимедиа-акселератор – программно-аппаратные средства, которые объединяют базовые возможности графических акселератов с одной или несколькими мультимедийными функциями. К этим функциям относятся: цифровая фильтрация и масштабирование видео, ускорение графических операций, связанных с трехмерной графикой, поддержка «живого» видео, вывод TV-сигнала на экран и др.

Графический акселератор также представляет собой программно-аппаратные средства ускорения графических операций: перенос блока данных, закраска объекта, поддержка аппаратного курсора.

Фирма IBM предложила стандарт пакета программ с технологий мультимедиа под названием Multimedia, а фирма Microsoft – MPC. Остальные фирмы-производители стали разрабатывать пакеты программ на основе этих стандартов. В настоящее время разработаны стандарты на приводы CD-ROM; Sound Blaster – стандарт для звуковых карт; MIDI-интерфейс – стандарт для подключения музыкальных синтезаторов; DCI-интерфейс – интерфейс с дисплейными драйверами, позволяющими воспроизводить полноэкранную видеоинформацию; MCI-интерфейс – интерфейс для управления различными мультимедийными устройствами; стандарты для графических адаптеров.

Появление систем мультимедиа произвело революцию в образовании, компьютерном тренинге, бизнесе и других сферах профессиональной деятельности.

Экспертные системы

Экспертная система – это интеллектуальная вычислительная система, в которую включены знания опытных специалистов о некоторой предметной области.

Структурная схема экспертной системы представлена на рисунке 4.

С помощью редактора базы знаний эксперт (специалист в данной предметной области) наполняет базу знаний. Эта процедура является наиболее трудоемкой и трудно формализуемой. База знаний могут включать несколько десятков тысяч правил. В создании таких баз знаний экспертам оказывают инженеры по знаниям – когнитологи.

С помощью интерфейса пользователя происходит общение с экспертной системой лиц, которые нуждаются в консультации электронного эксперта, предоставляя ему специфические факты и свои гипотезы.

 

Рисунок 4– Структурная схема экспертной системы

База знаний представляет собой совокупность знаний по данной предметной области.

Решатель - это программа, моделирующая ход рассуждений эксперта на основании знаний, имеющихся в базе знаний и данных, введенных пользователем. Решатель - это мозг экспертной системы. С помощью решателя обрабатываются введенные данные и делаются соответствующие выводы.

Подсистема объяснений – программа, позволяющая продемонстрировать, каким образом получен результат, то есть показать цепочку рассуждений электронного эксперта. Подсистема объяснений облегчает когнитологу выявление ошибок и модернизацию экспертной системы.

Искусственный интеллект

Определение искусственного интеллекта из различных источников:

-  искусственный интеллект – условное обозначение кибернетических систем, которые моделируют некоторые стороны интеллектуальной деятельности человека (логическое и аналитическое мышление);

-  искусственный интеллект – способность робота или компьютера к имитации человеческих навыков, используемых для решения задач, изучения проблем, рассуждений и самоусовершенствования;

-  искусственный интеллект – научное направление, связанное с разработкой алгоритмов и программ для автоматизации деятельности, требующей человеческого интеллекта;

-  искусственный интеллект – одно из направлений информатики, цель которого – разработка аппаратно-программных средств, позволяющих последовательно ставить и решать свои задачи, традиционно считающиеся интеллектуальными, общаясь с ЭВМ на ограниченном подмножестве естественного языка.

Искусственный интеллект разделяется на два научных направления: нейрокибернетику (искусственный разум) и кибернетику (черный ящик).

Кибернетика – это наука об управлении, связи и переработке информации. Кибернетика исследует объекты независимо от их материальной природы.

Нейрокибернетика базируется на аппаратном моделировании работы головного мозга человека, основой которого является около 14 миллиардов связанных и взаимодействующих нервных клеток – нейронов.

Сетевые и распределенные технологии.

Распределенные вычислительные системы (вычислительные сети) создаются в целях объединения информационных ресурсов нескольких ПК. Ресурсы ПК: память, производительность процессора, определяющая скорость обработки информации.

ЛВС – распределительная вычислительная система, в которой передача данных не требует специальных устройств, а достаточно электрического соединения компьютеров с помощью кобелей и разъемов.

ЛВС объединяют компьютеры, локализованные на весьма ограниченном пространстве.

Глобальные сети объединяют ресурсы компьютеров, расположенных значительном удалении.

Отдельные локальные и глобальные ВС могут объединяться, и тогда возникает сложная сеть, которая называется распределительной сетью. Т. О., в общем виде ВС представляют собой систему компьютеров, объединенные линиями связи и специальными устройствами, позволяющими предавать без искажения и переключать между ПК потоки данных. Линии связи вместе с устройствами передачи и приема данных называют каналами связи, а устройства, производящие переключение потоков данных в сети, можно определить общим названием – узлы коммутации.

Физическое расположение компьютеров, узлов коммутации и каналов связи в сети характеризуется термином топология сетей.

Все сети строятся на основе трех базовых топологий: звезда, кольцо, шина.

«Звезда» характеризуется тем, что в ней все узлы соединены с одним центральным узлом.

Достоинства: экономичность и удобство с точки зрения организации управления взаимодействие компьютеров. Эту сеть легко расширить, поскольку для добавления ПК нужен только новый канал связи.

Недостаток: низкая надежность, то есть при отказе центрального узла выходит из строя вся сеть.

«Кольцо» компьютеры подключаются к повторителям (репетирам) сигналов, связанным в однонаправленное кольцо.

Достоинство: равенство компьютеров по доступу к сети и высокая расширяемость.

Недостатки: выход из строя всей сети при выходе из строя одного повторителя и остановку работы сети при её конфигурации.

«Шина» применяется в локальных сетях, все компьютеры подключены к единому каналу связи с помощью трансиверов (приёмопередатчиков). Канал оканчивается с двух сторон пассивными терминаторами, поглощающими передаваемые сигналы.

Данные от передающего компьютера передаются всем компьютерам сети, однако воспринимаются только тем компьютером, адрес которого указан в передаваемом сообщении. Причем в каждый момент только один компьютер может вести передачу. «Шина» - пассивная технология. Это означает, что компьютеры только «слушают» передаваемые по сети данные, но не перемещают их от отправителя к получателю. Поэтому если один ПК выйдет из строя, это не скажется на работе остальных, что является достоинством шинной топологии.

Другим достоинством шины является высокая расширяемость и экономичность в организации каналов связи.

К недостаткам шинной организации относится уменьшение пропускаемой способности сети при значительных объемах трафика (трафик – объем данных).

В настоящее время часто используется топология комбинирующие базовые: звезда – шина», «звезда – кольцо».

Топология кольцо. По методу доступа к каналу связи различают два основных типа кольцевых сетей: маркерное и тактированное кольца.

Топология глобальной сети. Расширение глобальных сетей как базовых, так и комбинированных топологий из-за удлинения линий связи приводит к необходимости их расчленения и создания распределительных сетей, в которых компонентами служат не отдельные компьютеры, а отдельные локальные сети, иногда их называют сегментами.

Узлами коммутации таких сетей являются активные концентраторы (К) и мосты (Мст) – устройства, коммутирующие линии связи (в том числе разного типа) и одновременно усиливающие проходимость через них сигналы. Мосты, кроме того, еще и управляют потоками данных между сигналами сети. При соединении компьютеров или сетей, удаленных на большие расстояния, используются каналы связи и устройств коммутации, называемые маршрутизаторами (М) и шлюзами (Ш). Маршрутизаторы взаимодействуют друг, с другом соединяясь между собой каналами связи, образуя распределительный канал связи. Для согласования параметров данных (форматов, уровней сигналов, протоколов и т. п.) передаваемых по магистральному каналу связи, между маршрутизаторами и терминальными компонентами, включая устройство сопряжения (УС). При подключении к магистральному каналу вычислительных сетей (например, мейнфреймов), которые невозможно согласовать с помощью стандартных устройств сопряжения, используются стандартные средства, называемые шлюзами.

Глобальные сети могут объединяться между собой путем соединения через маршрутизаторы магистральных каналов, что в конечном итоге приводит к созданию мировой (глобальной) информационно-вычислительной сети. Фрагмент глобальной сети представлен рисунком 5.

 

Рисунок 5 – Фрагмент глобальной сети

Понятие «открытая система»

Модель OSI, как это следует из ее названия (Open System Interconnection), описывает взаимосвязи открытых систем. Что же такое открытая система?

В широком смысле открытой системой может быть названа любая система (компьютер, вычислительная сеть, ОС, программный пакет, другие аппаратные и программные продукты), которая построена в соответствии с открытыми спецификациями.

Модель OSI касается только одного аспекта открытости, а именно открытости средств взаимодействия устройств, связанных в вычислительную сеть. Здесь под открытой системой понимается сетевое устройство, готовое взаимодействовать с другими сетевыми устройствами с использованием стандартных правил, определяющих формат, содержание и значение принимаемых и отправляемых сообщений.

Если две сети построены с соблюдением принципов открытости, то это дает следующие преимущества:

-  возможность построения сети из аппаратных и программных средств различных производителей, придерживающихся одного и того же стандарта;

-  возможность безболезненной замены отдельных компонентов сети другими, более совершенными, что позволяет сети развиваться с минимальными затратами;

-  возможность легкого сопряжения одной сети с другой;

-  простота освоения и обслуживания сети.

Ярким примером открытой системы является международная сеть Internet. Эта сеть развивалась в полном соответствии с требованиями, предъявляемыми к открытым системам Модель OSI описывает только системные средства взаимодействия, реализуемые операционной системой, системными утилитами, системными аппаратными средствами. Модель не включает средства взаимодействия приложений конечных пользователей. Свои собственные протоколы взаимодействия приложения реализуют, обращаясь к системным средствам. Поэтому необходимо различать уровень взаимодействия приложений и прикладной уровень.

Уровни модели OSI.

Физический уровень (Physical layer) имеет дело с передачей битов по физическим каналам связи, таким, например, как коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель или цифровой территориальный канал. К этому уровню имеют отношение характеристики физических сред передачи данных, такие как полоса пропускания, помехозащищенность, волновое сопротивление и другие. На этом же уровне определяются характеристики электрических сигналов, передающих дискретную информацию, например, крутизна фронтов импульсов, уровни напряжения или тока передаваемого сигнала, тип кодирования, скорость передачи сигналов. Кроме этого, здесь стандартизуются типы разъемов и назначение каждого контакта.

Канальный уровень. На физическом уровне просто пересылаются биты. При этом не учитывается, что в некоторых сетях, в которых линии связи используются (разделяются) попеременно несколькими парами взаимодействующих компьютеров, физическая среда передачи может быть занята. Поэтому одной из задач канального уровня (Data Link layer) является проверка доступности среды передачи. Другой задачей канального уровня является реализация механизмов обнаружения и коррекции ошибок. Для этого на канальном уровне биты группируются в наборы, называемые кадрами (frames). Канальный уровень обеспечивает корректность передачи каждого кадра, помещая специальную последовательность бит, в начало и конец каждого кадра, для его выделения, а также вычисляет контрольную сумму, обрабатывая все байты кадра определенным способом и добавляя контрольную сумму к кадру. Когда кадр приходит по сети, получатель снова вычисляет контрольную сумму полученных данных и сравнивает результат с контрольной суммой из кадра. Если они совпадают, кадр считается правильным и принимается. Если же контрольные суммы не совпадают, то фиксируется ошибка. Канальный уровень может не только обнаруживать ошибки, но и исправлять их за счет повторной передачи поврежденных кадров. Сетевой уровень

Сетевой уровень (Network layer) служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей, причем эти сети могут использовать совершенно различные принципы передачи сообщений между конечными узлами и обладать произвольной структурой связей. Функции сетевого уровня достаточно разнообразны. Начнем их рассмотрение на примере объединения локальных сетей.

На сетевом уровне сам термин сеть наделяют специфическим значением. В данном случае под сетью понимается совокупность компьютеров, соединенных между собой в соответствии с одной из стандартных типовых топологий и использующих для передачи данных один из протоколов канального уровня, определенный для этой топологии.

Внутри сети доставка данных обеспечивается соответствующим канальным уровнем, а вот доставкой данных между сетями занимается сетевой уровень, который и поддерживает возможность правильного выбора маршрута передачи сообщения даже в том случае, когда структура связей между составляющими сетями имеет характер, отличный от принятого в протоколах канального уровня.

Транспортный уровень. На пути от отправителя к получателю пакеты могут быть искажены или утеряны. Хотя некоторые приложения имеют собственные средства обработки ошибок, существуют и такие, которые предпочитают сразу иметь дело с надежным соединением. Транспортный уровень (Transport layer) обеспечивает приложениям или верхним уровням стека прикладному и сеансовому – передачу данных с той степенью надежности, которая им требуется. Модель OSI определяет пять классов сервиса, предоставляемых транспортным уровнем. Эти виды сервиса отличаются качеством предоставляемых услуг: срочностью, возможностью восстановления прерванной связи, наличием средств мультиплексирования нескольких соединений между различными прикладными протоколами через общий транспортный протокол, а главное – способностью к обнаружению и исправлению ошибок передачи, таких как искажение, потеря и дублирование пакетов.

Как правило, все протоколы, начиная с транспортного уровня и выше, реализуются программными средствами конечных узлов сети – компонентами их сетевых операционных систем. В качестве примера транспортных протоколов можно привести протоколы TCP и UDP стека TCP/IP и протокол SPX стека Novell.

Сеансовый уровень. Сеансовый уровень (Session layer) обеспечивает управление диалогом: фиксирует, какая из сторон является активной в настоящий момент, предоставляет средства синхршииашш. Последние позволяют вставлять контрольные точки в длинные передачи, чтобы в случае отказа можно было вернуться назад к последней контрольной точке, а не начинать все с начала. На. практике немногие приложения используют сеансовый уровень, и он редко реализуется в виде отдельных протоколов, хотя функции этого уровня часто объединяют с функциями прикладного уровня и реализуют в одном протоколе.

Представительный уровень. Представительный уровень (Presentation layer) имеет дело с формой представления передаваемой по сети информации, не меняя при этом ее содержания. За счет уровня представления информация, передаваемая прикладным уровнем одной системы, всегда понятна прикладному уровню другой системы. С помощью средств данного уровня протоколы прикладных уровней могут преодолеть синтаксические различия в представлении данных или же различия в кодах символов, например кодов ASCII и EBCDIC. На этом уровне может выполняться шифрование и дешифрование данных, благодаря которому секретность обмена данными обеспечивается сразу для всех прикладных служб. Примером такого протокола является протокол Secure Socket Layer (SSL), который обеспечивает секретный обмен сообщениями для протоколов прикладного уровня стека TCP/IP.

Прикладной уровень. Прикладной уровень (Application layer) — это в действительности просто набор разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, таким как файлы, принтеры или гипертекстовые Web-страницы, а также организуют свою совместную работу, например, с помощью протокола электронной почты. Единица данных, которой оперирует прикладной уровень, обычно называется сообщением (message).

Сетезависимые и сетенезависимые уровни. Функции всех уровней модели OSI могут быть отнесены к одной из двух групп: либо к функциям, зависящим от конкретной технической реализации сети, либо к функциям, ориентированным на работу с приложениями. Три нижних уровня – физический, канальный и сетевой – являются сетезависимыми, то есть протоколы этих уровней тесно связаны с технической реализацией сети и используемым коммуникационным оборудованием. Три верхних уровня – прикладной, представительный и сеансовый — ориентированы на приложения и мало зависят от технических особенностей построения сети. На протоколы этих уровней, не влияют, какие бы то ни было изменения в топологии сети, замена оборудования или переход на другую сетевую технологию.

Транспортный уровень является промежуточным, он скрывает все детали функционирования нижних уровней от верхних. Это позволяет разрабатывать приложения, не зависящие от технических средств непосредственной транспортировки сообщений.

Методы коммутации.

При коммутации сообщений понимается передача единого блока данных между транзитными компьютерами сети с временной буферизацией этого блока на диске каждого компьютера. Сообщение в отличие от пакета имеет произвольную длину, которая определяется не технологическими соображениями, а содержанием информации, составляющей сообщение. Например, сообщением может быть текстовый документ, файл с кодом программы, электронное письмо.

Коммутация каналов подразумевает образование непрерывного составного физического канала из последовательно соединенных отдельных канальных участков для прямой передачи данных между узлами. Отдельные каналы соединяются между собой специальной аппаратурой - коммутаторами, которые могут устанавливать связи между любыми конечными узлами сети. В сети с коммутацией каналов перед передачей данных всегда необходимо выполнить процедуру установления соединения, в процессе которой и создается составной канал.

Коммутация пакетов – это техника коммутации абонентов, которая была специально разработана для эффективной передачи компьютерного трафика. Эксперименты по созданию первых компьютерных сетей на основе техники коммутации каналов показали, что этот вид коммутации не позволяет достичь высокой общей пропускной способности сети. Суть проблемы заключается в пульсирующем характере трафика, который генерирует типичные сетевые приложения. При коммутации пакетов все передаваемые пользователем сети сообщения разбиваются в исходном узле на небольшие части, называемые пакетами. Сообщения могут иметь произвольную длину, от нескольких байт до многих мегабайт. Напротив, пакеты обычно тоже могут иметь переменную длину, но в узких пределах. Пакеты транспортируются в сети как независимые информационные блоки. Коммутаторы сети принимают пакеты от конечных узлов и на основании адресной информации передают их друг другу, а в конечном итоге – узлу назначения.

Коммутаторы пакетной сети отличаются от коммутаторов каналов тем, что они имеют внутреннюю буферную память для временного хранения пакетов, если выходной порт коммутатора в момент принятия пакета занят ' передачей другого пакета. В этом случае пакет находится некоторое время в очереди пакетов в буферной памяти выходного порта, а когда до него дойдет очередь, то он передается следующему коммутатору. Такая схема передачи данных позволяет сглаживать пульсации трафика на магистральных связях между коммутаторами и тем самым использовать их наиболее эффективным образом для повышения пропускной способности сети в целом.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28