Предмет и объект прикладной информатики (стр. 3 из 34)

3. Формализация. Определяются способы представления всех видов знаний, формализуются основные понятия, определяются способы интерпретации знаний, оценивается адекватность целям системы зафиксированных понятий, методов решения, средств представления и манипулирования знаниями.

4. Выполнение. Осуществляется наполнение экспертом базы знаний. Процесс приобретения знаний разделяют на извлечение знаний из эксперта, организацию знаний, обеспечивающую эффективную работу системы, и представление знаний в виде, понятном экспертной системе. Из-за эвристического характера знаний их приобретение является весьма трудоемким.

5. Тестирование. Эксперт и инженер по знаниям в интерактивном режиме, используя диалоговые и объяснительные средства, проверяют компетентность экспертной системы. Процесс тестирования продолжается до тех пор, пока эксперт не решит, что система достигла требуемого уровня компетентности.

6. Опытная эксплуатация. Проверяется пригодность экспертной системы для конечных пользователей. По результатам этого этапа может потребоваться модификация экспертной системы.

7. Модификация. В ходе создания экспертной системы почти постоянно производится ее модификация: переформулирование понятий и требований, переконструирование представления знаний и усовершенствование прототипа.

Приведенная последовательность разработки экспертных систем предложена Э.А.Поповым в [14]. Данная технология отражает опыт разработки и внедрения многочисленных экспертных систем широкого назначения.

Классификация сетей (глобальные, региональные, локальные). Архитектура сетей (модель OSI). Топология и методы доступа локальных сетей, популярные технологии

Компьютерная (вычислительная) сеть - это совокупность компьютеров и периферийного оборудования, соединенных с помощью каналов связи в единую систему так, что они могут связываться между собой и совместно использовать ресурсы сети.

Классификации вычислительных сетей:

1)по степени территориальной рассредоточенности элементов (глобальные, региональные, локальные, корпоративные.

- глобальные сети (WAN - Wide Area Network);

- региональные сети (MAN - Metropolitan Area Network);

- локальные сети (LAN – Local Area Network).

Отдельный класс: корпоративные вычислительные сети - сеть некоторой корпорации.

Глобальная вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, континентах. Взаимодействие с помощью радиосвязи, спутниковой связи, телефонной линии. Из глобальных - сеть Internet. Основными ячейками Internet являются локальные вычислительные сети.

Региональная вычислительная сеть связывает абонентов внутри города, региона, страны.

Локальнаявычислительная сеть связывает абонентов, расположенных в пределах небольшой территории.

Локальные сети могут входить как компоненты в состав региональных сетей, региональные - в глобальные и, наконец, глобальные сети могут образовывать сложные структуры.

2)по способу управления телекомунникационных вычислительных сетей:

-Сети с централизованными

-Децентрализованными

-смешанные

3) по организации передачи информации:

-маршрутизация информации (не сколькой путей)

- сети с селекционной информацией (выборка)

4) по типу организации передачи данных.

-маршрутизация информации(коммутация цепей, сообщений, пакетов)

-патология-конфигурация элементов(широковещательные, пользовательские)

Архитектура сетей (модель OSI)

Эталонная модель OSI (стек OSI) это 7-уровневая сетевая иерархия (рис. 1) разработанную Международной организацией по стандартам (International Standardization Organization - ISO). Эта модель содержит 2 модели:

- горизонтальную модель на базе протоколов, обеспечивающую механизм взаимодействия программ и процессов на различных машинах

- вертикальную модель на основе услуг, обеспечиваемых соседними уровнями друг другу на одной машине

В горизонтальной модели двум программам требуется общий протокол для обмена данными. В вертикальной - соседние уровни обмениваются данными с использованием интерфейсов API.

Модель OSI
Тип данных	Уровень	Функции	Протоколы
Данные	7. Прикладной уровень	Доступ к сетевым службам	HTTP, gopher, Telnet, SMTP, SNMP, CMIP, FTP, TFTP, SSH, IRC, AIM, NFS, NNTP, NTP, SNTP, XMPP, FTAM, APPC, X.400, X.500, AFP, LDAP, SIP, ITMS, Modbus TCP, BACnet IP, IMAP
6. Уровень представления	Представление и кодирование данных	HTTP/HTML, ASN.1, XML, TDI, XDR, SNMP, FTP, Telnet, SMTP, NCP, AFP
5. Сеансовый уровень	Управление сеансом связи	ASP, ADSP, DLC, Named Pipes, NBT, NetBIOS, NWLink, Printer Access Protocol, ZIP
Сегменты	4. Транспортный	Прямая связь между конечными пунктами и надежность	TCP, UDP, NetBEUI, AEP, ATP, IL, NBP, RTMP, SMB, SPX, SCTP, RTP, STP, TFTP
Пакеты	3. Сетевой	Определение маршрута и логическая адресация	IP, ICMP, IPX, NWLink, NetBEUI, DDP, IPSec, ARP, RARP, DHCP, BootP
Кадры	2. Канальный	Физическая адресация	ARCnet, ATM, Ethernet, FDDI, Frame Relay, LocalTalk, Token ring, PPP, StarLan, WiFi
Биты	1. Физический уровень	Работа со средой передачи, сигналами и двоичными данными	RS-232, RS-422, RS-423, RS-449, RS-485, ITU-T, DSL, ISDN, T-carrier (T1, E1), модификации стандарта Ethernet: 10BASE-T, 10BASE2, 10BASE5, 100BASE-TX, 100BASE-FX, 100BASE-T, 1000BASE-T, 1000BASE-TX, 1000BASE-SX

Рисунок 1 Модель OSI

Уровень 1, физический получает пакеты данных от вышележащего канального уровня и преобразует их в оптические или электрические сигналы, соответствующие 0 и 1 бинарного потока. Эти сигналы посылаются через среду передачи на приемный узел. Механические и электрические/оптические свойства среды передачи определяются на физическом уровне и включаются:

Тип кабелей и разъемов

Разводку контактов в разъемах

Схему кодирования сигналов для значений 0 и 1

Уровень 2, канальный обеспечивает создание, передачу и прием кадров данных. Этот уровень обслуживает запросы сетевого уровня и использует сервис физического уровня для приема и передачи пакетов. Спецификации IEEE 802.x делят канальный уровень на 2 подуровня: управление логическим каналом (LLC обеспечивает обслуживание сетевого уровня) и управление доступом к среде (MAC регулирует доступ к разделяемой физической среде).

Уровень 3, сетевой отвечает за деление пользователей на группы. На этом уровне происходит маршрутизация пакетов на основе преобразования MAC-адресов в сетевые адреса. Сетевой уровень обеспечивает также прозрачную передачу пакетов на транспортный уровень.

Уровень 4, транспортный делит потоки информации на достаточно малые фрагменты (пакеты) для передачи их на сетевой уровень.

Уровень 5, сеансовый отвечает за организацию сеансов обмена данными между оконечными машинами. Протоколы сеансового уровня обычно являются составной частью функций трех верхних уровней модели.

Уровень 6, уровень представления отвечает за возможность диалога между приложениями на разных машинах. Этот уровень преобразовывает данные (кодирование, компрессия и т.п.) прикладного уровня в поток информации для транспортного уровня.

Уровень 7, прикладной отвечает за доступ приложений в сеть. Задачами этого уровня является перенос файлов, обмен почтовыми сообщениями и управление сетью.

МОДЕЛЬ TCP/IP Её возможность – объединение различных сетей. Это модель сети с коммутацией пакетов, в основе лежит не имеющий соединений межсетевой уровень. Уровни модели TCP/IP:

1)Уровень приложений:

а) протокол виртуального терминала, позволяет регистрацию на удалённом сервере и работать с ним;

б) протокол переноса файлов;

в) протокол электронной почты;

г) протокол службы имён-доменов;

д) протокол передачи новостей;

2)Транспортный уровень – создан для поддержки связи между приёмными и передающими хостами. На нём реализуются два сквозных протокола TCP и UDP;

3) Межсетевой уровень – обеспечивает возможность каждого хоста посылать пакеты сообщений независимо друг от друга для перемещения их адресатов. Межсетевой уровень определяет формат пакета и протокол (IP протокол). Задача в доставке IP пакета адресату, определение маршрута пакета и недопущение затора транспортной передачи;

4) Канальный уровень (хост-сетевой) – реализует протоколы, которые обеспечивают соединение машины сети и позволяет посылать IP пакеты. Протоколы этого уровня точно не определены, не стандартизированы и меняются от сети к сети.

Топология сети Узел сети представляет собой компьютер, либо коммутирующее устройство сети. Ветвь сети - это путь, соединяющий два смежных узла. Узлы сети бывают трёх типов:

оконечный узел - расположен в конце только одной ветви;

промежуточный узел - расположен на концах более чем одной ветви;

смежный узел - такие узлы соединены по крайней мере одним путём, не содержащим никаких других узлов.

Топология сети – геометрическая форма и физическое расположение компьютеров по отношению к друг другу. Топология позволяет сравнивать и классифицировать различные сети. Различают три основных вида топологии: 1) Звезда; 2) Кольцо; 3) Шина.

ШИННАЯ ТОПОЛОГИЯ компьютер присоединяется к общему кабелю, на концах которого устанавливаются терминаторы. Сигнал проходит по сети через все компьютеры, отражаясь от конечных терминаторов.Шина проводит сигнал из одного конца сети к другому, при этом каждая рабочая станция проверяет адрес послания, и, если он совпадает с адресом рабочей станции, она его принимает. Если же адрес не совпадает, сигнал уходит по линии дальше. Плюсы: отказ любой из рабочих станций не влияет на работу всей сети; простота и гибкость соединений; недорогой кабель и разъемы; необходимо небольшое количество кабеля; прокладка кабеля не вызывает особых сложностей. Минусы: разрыв кабеля, может исключить нормальную работу всей сети; ограниченная длина кабеля и количество рабочих станций; трудно обнаружить дефекты соединений; невысокая производительность; при большом объеме передаваемых данных главный кабель может не справляться с потоком информации, что приводит к задержкам.

ТОПОЛОГИЯ «КОЛЬЦО» последовательное соединение компьютеров, когда последний соединён с первым. Сигнал проходит от компьютера к компьютеру. Каждый компьютер работает как повторитель, усиливая сигнал и передавая его дальше. Сбой одного из них приводит к нарушению работы всей сети.

ТОПОЛОГИЯ «ЗВЕЗДА» компьютер подсоединяется к сети при помощи отдельного соединительного кабеля. Один конец кабеля соединяется с гнездом сетевого адаптера, другой подсоединяется к центральному устройству. Рабочая группа, может функционировать независимо или может быть связана с другими рабочими группами. Плюсы: подключение новых рабочих станций; возможность мониторинга сети; хорошая расширяемость и модернизация. Минусы: отказ от центрального устройства приводит к отключению от сети всех рабочих станций; требуется большое количество кабеля.

Комбинированные топологии