О системном ПО и инструментальном ПО

Билет 47

Программное обеспечение компьютера

Программное обеспечение — совокупность программ системы обработки информации и программных документов необходимых для эксплуатации этих программ.

Программное обеспечение компьютера делится на:

- системное ПО;
- прикладное ПО;
- инструментальное ПО

Состав прикладного программного обеспечения

К прикладному программному обеспечению относятся компьютерные программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки — пример прикладного программного обеспечения. Программистов, которые пишут прикладное программное обеспечение, называют прикладными программистами.

Как правило, все пользователи предпочитают иметь набор прикладных программ, который нужен практически каждому. Их называют программами общего назначения. К их числу относятся:

- текстовые и графические редакторы, с помощью которых можно готовить различные тексты, создавать рисунки, строить чертежи; проще говоря, писать, чертить, рисовать;

- системы управления базами данных (СУБД), позволяющие превратить компьютер в справочник по любой теме;

- табличные процессоры, позволяющие организовывать очень распространенные на практике табличные расчеты;

- коммуникационные (сетевые) программы, предназначенные для обмена информацией с другими компьютерами, объединенными с данным в компьютерную сеть.

Очень популярным видом прикладного программного обеспечения являются компьютерные игры. Большинство пользователей именно с них начинает свое общение с ЭВМ.

Кроме того, имеется большое количество прикладных программ специального назначения для профессиональной деятельности. Их часто называют пакетами прикладных программ. Это, например, бухгалтерские программы, производящие начисления заработной платы и другие расчеты, которые делаются в бухгалтериях; системы автоматизированного проектирования, которые помогают конструкторам разрабатывать проекты различных технических устройств; пакеты, позволяющие решать сложные математические задачи без составления программ; обучающие программы по разным школьным предметам и многое другое.

О системном ПО и инструментальном ПО

Системное программное обеспечение — это комплекс программ, которые обеспечивают эффективное управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой - приложения пользователя. В отличие от прикладного программного обеспечения, системное не решает конкретные прикладные задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы и т.д.

Главной частью системного программного обеспечения является операционная система (ОС).

Операционная система - это набор программ, управляющих оперативной памятью, процессором, внешними устройствами и файлами, ведущих диалог с пользователем.

У операционной системы очень много работы, и она практически все время находится в рабочем состоянии. Например, для того чтобы выполнить прикладную программу, ее нужно разыскать во внешней памяти (на диске), поместить в оперативную память, найдя там свободное место, "запустить" процессор на выполнение программы, контролировать работу всех устройств машины во время выполнения и в случае сбоев выводить диагностические сообщения. Все эти заботы берет на себя операционная система.

Вот названия некоторых распространенных ОС для персональных компьютеров: MS-DOS, Windows, Linux.

Интерактивный режим

Во время работы прикладная программа сама организует общение с пользователем, но когда программа завершила работу, с пользователем начинает общаться операционная система. Это общение происходит в такой форме:

<приглашение> - <команда>.

ОС выводит на экран приглашение в какой-то определенной форме. В ответ пользователь отдает команду, определяющую, что он хочет от машины. Это может быть команда на выполнение новой прикладной программы, команда на выполнение какой-нибудь операции с файлами (удалить файл, скопировать и пр.), команда сообщить текущее время или дату и пр. Выполнив очередную команду пользователя, операционная система снова выдает приглашение.

Такой режим работы называется диалоговым режимом. благодаря ОС пользователь никогда не чувствует себя брошенным на произвол судьбы. Все операционные системы на персональных компьютерах работают с пользователем в режиме диалога. Режим диалога часто называют интерактивным режимом.

Сервисные программы

К системному программному обеспечению кроме ОС следует отнести и множество программ обслуживающего, сервисного характера. Например, это программы обслуживания дисков (копирование, форматирование, "лечение" и пр.), сжатия файлов на дисках (архиваторы), борьбы с компьютерными вирусами и многое другое.

Инструментальное ПО (или системы программирования)

Инструментальное программное обеспечение - программное обеспечение, предназначенное для использования в ходе проектирования, разработки и сопровождения программ, в отличие от прикладного и системного программного обеспечения. Инструментальное По является системами программирования.

С системами программирования работают программисты. Всякая СП ориентирована на определенный язык программирования. Существует много разных языков, например Паскаль, Бейсик, ФОРТРАН, С ("Си"), Ассемблер, ЛИСП и др. На этих языках программист пишет программы, а с помощью систем программирования заносит их в компьютер, отлаживает, тестирует, исполняет.

Программисты создают все виды программ: системные, прикладные и новые системы программирования.

Перечень прикладных программ, необходимый для работы торговой фирмы:

1) Microsoft Excel — программа для работы с электронными таблицами, созданная корпорацией Microsoft для Microsoft Windows, Windows NT и Mac OS. Она предоставляет возможности экономико-статистических расчетов, графические инструменты и, за исключением Excel 2008 под Mac OS X, язык макропрограммирования VBA (Visual Basic для приложений). Microsoft Excel входит в состав Microsoft Office и на сегодняшний день Excel является одним из наиболее популярных приложений в мире.

2) Family — компьютерная программа, предназначенная для управления личными финансами. Помимо этого, позволяет вести бюджет семьи, финансовый учет малого бизнеса, а также заниматься анализом и учетом инвестиций.

3) GnuCash — программа финансового учёта (доходы, расходы, банковские счета, акции). Имеет иерархическую систему счетов, может разбивать одну транзакцию на несколько частей, напрямую импортировать данные счетов из Интернет (формат электронной выписки —SWIFT MT940), поддерживает Accounting Periods. Базируется на профессиональных принципах бухгалтерского учёта. Поставляется с набором стандартных отчётов и позволяет создавать свои собственные отчёты, как новые, так и видоизменённые из поставленных.Предназначена для частных лиц и малых предприятий. GnuCash является частью проекта GNU и доступна свободно для Linux,FreeBSD, Solaris, Mac OS X и других Unix подобных платформ, а также Windows NT (2000 или более новая).

4) POS-терминал (от англ. Point Of Sale — точка продажи) — это торговый терминал (программно-аппаратный комплекс для торговли или АРМ кассира), установленный на месте, где кассир осуществляет прием платежей от клиентов.

5) Analitika 2010 net -Программа для автоматизации ведения учета и управления бизнес-процессами в торговом предприятии. В данной системе реализован ввод всех основных операций, которые имеются в торговой деятельности.

Билет 48

Локальная вычислительная сеть (англ. Local Area Network, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Протяженность каналов связи не превышает 2 км. Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.

Построение сети

Существует множество способов классификации сетей. Основным критерием классификации принято считать способ администрирования. То есть в зависимости от того, как организована сеть и как она управляется, её можно отнести к локальной, распределённой, городской или глобальной сети. Управляет сетью или её сегментом сетевой администратор. В случае сложных сетей их права и обязанности строго распределены, ведётся документация и журналирование действий команды администраторов.

Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптические кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии). Проводные связи устанавливаются через Ethernet, беспроводные — через Wi-Fi, Bluetooth, GPRS и прочие средства. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь связь с другими локальными сетями через шлюзы, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.

Чаще всего локальные сети построены на технологиях Ethernet или Wi-Fi. Следует отметить, что ранее использовались протоколы Frame Relay, Token ring, которые на сегодняшний день встречаются всё реже, их можно увидеть лишь в специализированных лабораториях, учебных заведениях и службах. Для построения простой локальной сети используются маршрутизаторы, коммутаторы, точки беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, модемы и сетевые адаптеры. Реже используются преобразователи (конвертеры) среды, усилители сигнала (повторители разного рода) и специальные антенны.

Маршрутизация в локальных сетях используется примитивная, если она вообще необходима. Чаще всего это статическая либо динамическая маршрутизация (основанная на протоколе RIP).

Иногда в локальной сети организуются рабочие группы — формальное объединение нескольких компьютеров в группу с единым названием.

Сетевой администратор — человек, ответственный за работу локальной сети или её части. В его обязанности входит обеспечение и контроль физической связи, настройка активного оборудования, настройка общего доступа и предопределённого круга программ, обеспечивающих стабильную работу сети.

Технологии локальных сетей реализуют, как правило, функции только двух нижних уровней модели OSI - физического и канального. Функциональности этих уровней достаточно для доставки кадров в пределах стандартных топологий, которые поддерживают LAN: звезда (общая шина), кольцо и дерево. Однако из этого не следует, что компьютеры, связанные в локальную сеть, не поддерживают протоколы уровней, расположенных выше канального. Эти протоколы также устанавливаются и работают на узлах локальной сети, но выполняемые ими функции не относятся к технологии LAN.

Адресация

Адресация в локальных сетях, основанных на протоколе IPv4, могут использоваться специальные адреса, назначенные IANA (стандарты RFC 1918 и RFC 1597):

10.0.0.0—10.255.255.255;

172.16.0.0—172.31.255.255;

192.168.0.0—192.168.255.255.

Такие адреса называют частными, внутренними, локальными или «серыми»; эти адреса не доступны из сети Интернет. Необходимость использовать такие адреса возникла из-за того, что при разработке протокола IP не предусматривалось столь широкое его распространение, и постепенно адресов стало не хватать. Для решения этой проблемы был разработан протокол IPv6, однако он пока малопопулярен. В различных непересекающихся локальных сетях адреса могут повторяться, и это не является проблемой, так как доступ в другие сети происходит с применением технологий, подменяющих или скрывающих адрес внутреннего узла сети за её пределами — NAT или прокси дают возможность подключить ЛВС к глобальной сети (WAN). Для обеспечения связи локальных сетей с глобальными применяются маршрутизаторы (в роли шлюзов и файрволов).

Конфликт IP адресов — распространённая ситуация в локальной сети, при которой в одной IP-подсети оказываются два или более компьютеров с одинаковыми IP-адресами. Для предотвращения таких ситуаций и облегчения работы сетевых администраторов применяется протокол DHCP, позволяющий компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP.

LAN и VPN

Связь с удалённой локальной сетью, подключенной к глобальной сети, из дома/командировки/удалённого офиса часто реализуется через VPN. При этом устанавливается VPN-подключение к пограничному маршрутизатору.

VPN (англ. Virtual Private Network — виртуальная частная сеть) — обобщённое название технологий, позволяющих обеспечить одно или несколько сетевых соединений (логическую сеть) поверх другой сети (например, Интернет).

Особенно популярен следующий способ организации удалённого доступа к локальной сети:

Обеспечивается подключение снаружи к маршрутизатору, например по протоколу PPPoE, PPTP или L2TP (PPTP+IPSec).

Так как в этих протоколах используется PPP, то существует возможность назначить абоненту IP-адрес. Назначается свободный (не занятый) IP-адрес из локальной сети.

Маршрутизатор (VPN, Dial-in сервер) добавляет proxyarp — запись на локальной сетевой карте для IP-адреса, который он выдал VPN-клиенту. После этого, если локальные компьютеры попытаются обратиться напрямую к выданному адресу, то они после ARP-запроса получат MAC-адрес локальной сетевой карты сервера и трафик пойдёт на сервер, а потом и в VPN-туннель.

Возможности создания локальной сети в компании:

1) Необходимость обмена информацией между сотрудниками;

2) Реализация возможности получения централизованных услуг:

-Хранение информации в единой базе данных на сервере (1С, базы для менеджеров и проч.);

-Предоставление централизованных услуг телефонии;

-Возможность эксплуатации программного обеспечения в многопользовательском режиме (Консультант Плюс и проч.);

-Возможность использования общих документов;

-Контроль доступа к данным;

-Упрощение возможности расширения офиса (увеличения количества рабочих мест, введения в эксплуатацию новой системы и проч.);

-Возможность пользования общими принтерами (у каждого пользователя имеется доступ к принтерам, нет необходимости приобретать принтер каждому сотруднику в отдельности);

-Возможность доступа в Интернет через один шлюз (упрощает организацию доступа в Интернет, повышает уровень безопасности);

3) Возможность интеграции различных дополнительных систем (например, система видеонаблюдения офиса).

Способ соединения вычислительных установок в сеть на основе построения каналов связи называется топологией сети. Различают три типовых топологических схемы - магистральную, звезду и кольцо.

Магистраль предусматривает наличие незамкнутого моноканала связи. Передаваемая информация проходит по каналу и лишь адресат ее принимает. Остальные вычислительные установки ее игнорируют. Магистральная схема характерна для сетей EtherNet с тонким и толстым коаксиальным кабелем.

Кольцо предусматривает наличие замкнутого моноканала, информация перемещается по кольцу и заходит в каждую вычислительную установку. Таким образом, каждая из них осуществляет не только функции приемника, но и функции усилителя сигнала. Кольцевая схема характерна для сетей Token Ring.

Звездообразная топология основана на применении концентраторов, к которым присоединены вычислительные установки. Вместо любого компьютера сети можно присоединить линию связи и нарастить сеть далее. Все линии связи также образуют моноканал, правда, с помощью концентраторов последнего поколения моноканал может быть секционирован. В результате секционирования компьютеры одной группы будут обмениваться между собой информацией, не загружая межсекционные отрезки канала связи.

Я думаю оптимальный вариант для фирмы это кольцо топология. Эту топологию активно продвигает фирма IBM (сети Token Ring).

Билет 49

Внешние телекоммуникационные сети – кабельные системы связи, канализация кабельных систем связи, строительство башен и антенн, базовые станции и передатчики.

Телекоммуникационная сеть — это система передачи, включающая коммутационное оборудование и другие системы и средства обеспечения, которые делают возможным передачу электрических или электромагнитных сигналов между определенными оконечными точками сети либо точками взаимосвязи посредством кабеля, радиоволн, оптических или иных способов.

К телекоммуникационным сетям относятся:
1. Компьютерные сети (для передачи данных)
2. Телефонные сети (передача голосовой информации)
3. Радиосети (передача голосовой информации - широковещательные услуги)
4. Телевизионные сети (передача голоса и изображения - широковещательные услуги)

Телекоммуникационные сети подразделяются на два класса:

-универсальные

-специализированные.

Универсальные системы имеют широкий охват, и высокую цену. Специализированные системы не содержат всей возможной информации, поэтому их цена ниже.

Развитие систем управления телекоммуникационными сетями обусловлено рядом причин:

– сети связи становятся сложными и все более неоднородными по структуре (транспортные, доступа, мобильные и т.д.) и по используемым средствам;
– все большее развитие получают локальные и метропольные вычислительные сети, которые должны выходить на сети общего пользования;
– появилось большое количество компаний, оказывающих телекоммуникационные услуги, которые должны соответствовать определенным показателям качества (стандарт ISO 9000);
– требуется высокая надежность информационных и телекоммуникационной сетей для обслуживания нужд государства и отдельных компаний (транспортировка грузов, финансовых учреждений, образование, наука и т.д.);
– рост объемов информационного обмена между странами, создание межнациональных сетей связи.

Англоязычная расшифровка TMN звучит как Telecommunications Management Network; в переводе на русский язык Сеть Управления Телекоммуникациями. К сожалению, в русском языке не существует общепринятой аббревиатуры для TMN, поэтому при изложении материала будет использоваться англоязычный термин.
TMN - это по сути дела международный стандарт определяющий технологию построения систем управления телекоммуникационными сетями и определяющий все аспекты их функционирования.

TMN содержит следующие уровни:

– сетевые элементы;
– управление сетевыми элементами;
– управление сетью;
– управление услугами;
– административное управление.

Самый нижний уровень это управляемая сеть со всеми ее ресурсами и состояниями. Каждый выше лежащий уровень управления имеет более высокую степень обобщения информации управления чем ниже лежащий. Информация для управления следует вверх, а вниз поступают управляющие воздействия.

Как правило, чем выше уровень управления, тем ниже его степень автоматизации.

– Уровень управления элементами сети включает в себя контроль, отображение параметров функционирования, техническое обслуживание, конфигурирование применительно к отдельным устройствам сети (например, мультиплексорам, базовым станциям, коммутаторам) или их группам. Функции этого уровня управления, иногда называемого нулевым, могут быть выполнены с использованием графического терминала, стыкуемого непосредственно с сетевым элементом или стыкуемого удаленно, т.е. сеть передачи данных.
– Уровень сетевого управления обеспечивает охват функциями управления группы сетевых элементов, составляющих во взаимосвязи единую сеть со всеми ресурсами. Например, транспортная сеть с секциями, трактами, каналами, средствами резервирования.
– Уровень управления услугами поддерживает предоставление услуг электросвязи пользователям, т.е. в отличие от ниже расположенных уровней нацелен на потребителей услуг связи. Ключевым фактором на этом уровне является обеспечение качества услуг, привлечение потребителей новыми услугами.
– Уровень административного управления предназначен для поддержки функционирования компании-оператора сети связи. На этом уровне решаются проблемы инвестиций, проектов развития, кадровые вопросы, взаимодействие с другими операторами, органами государственного управления и т. д.

В значительной степени отработаны задачи управления на первых двух уровнях (сетевых элементов и сети) и совершенствуются методы и средства управления услугами. Существенной подвижки в автоматизации административного уровня управления не наблюдается. Все функции управления в телекоммуникациях условно принято разбивать на общие и прикладные.
Общие функции управления состоят в поддержке прикладных и включают в себя сбор, обработку, хранение информации управления, выдачу этой информации по запросу, отображение в удобном формате, например, на графическом терминале.

Примеры:

ARPANET

В течении многих лет (1969-1984 гг.) являлась наиболее развитой глобальной компьютерной сетью. Сейчас - одна из крупных подсетей INTERNET. Ориентирована на исследовательские задачи.

INTERNET

Самая крупная по числу региональных узлов и обслуживаемых пользователей компьютерная сеть. Охватывает практически все уголки земного шара. Число пользователей - более 30 млн. человек. В сети имеются практически все существующие в настоящее время информационные услуги.

Infonet

Компьютерная информационная сеть СП "Инфоком" и транснациональной компании Infonet. Сеть обеспечивает компьютерную связь с абонентами 120 стран мира, имеет службы электронной почты, телефакса, телекса, телеконференций.

Ремарт

Коммерческая информационная система акционерного общества "Русская коммерческая инициатива". Система обеспечивает доступ к биржевой информации. В её рамках созданы электронные магазины, электронная биржа, электронные аукционы, электронный торговый дом. В составе библиотек имеется информация о курсе валюты, биржевая, коммерческая, юридическая информация, сообщения информационных агентств.