ИС_И_ИТ_ОТВЕТЫ

№30 Объектно-ориентированное программирование. Основная терминология и идеи

Абстрагирование — это способ выделить набор значимых характеристик объекта, исключая из рассмотрения незначимые. Соответственно, абстракция — это набор всех таких характеристик. Инкапсуляция — это свойство системы, позволяющее объединить данные и методы, работающие с ними в классе, и скрыть детали реализации от пользователя. Наследование — это свойство системы, позволяющее описать новый класс на основе уже существующего с частично или полностью заимствующейся функциональностью. Класс, от которого производится наследование, называется базовым, родительским или суперклассом. Новый класс — потомком, наследником или производным классом. Полиморфизм — это свойство системы использовать объекты с одинаковым интерфейсом без информации о типе и внутренней структуре объекта. Класс - является описываемой на языке терминологии исходного кода моделью ещё не существующей сущности (объекта). Фактически он описывает устройство объекта, являясь своего рода чертежом. Говорят, что объект — это экземпляр класса. При этом в некоторых исполняющих системах класс также может представляться некоторым объектом при выполнении программы посредством динамической идентификации типа данных. Обычно классы разрабатывают таким образом, чтобы их объекты соответствовали объектам предметной области. Объект - Сущность в адресном пространстве вычислительной системы, появляющаяся при создании экземпляра класса или копирования прототипа (например, после запуска результатов компиляции и связывания исходного кода на выполнение). Прототип — это объект-образец, по образу и подобию которого создаются другие объекты. Объекты-копии могут сохранять связь с родительским объектом, автоматически наследуя изменения в прототипе; эта особенность определяется в рамках конкретного языка. Основные идеи объектно-ориентированного подхода опираются на следующие положения: 1.программа представляет собой модель некоторого реального процесса, части реального мира. 2.модель реального мира или его части может быть описана как совокупность взаимодействующих между собой объектов. 3. Объект описывается набором параметров, значения которых определяют состояние объекта, и набором операций (действий), которые может выполнять объект. 4. Взаимодействие между объектами осуществляется посылкой специальных сообщений от одного объекта к другому. Сообщение, полученное объектом, может потребовать выполнения определенных действий, например, изменения состояния объекта. 5. Объекты, описанные одним и тем же набором параметров и способные выполнять один и тот же набор действий представляют собой класс однотипных объектов.

Три основных достоинства ООП: упрощение проектирования; ускорение разработки за счет многократного использования готовых модулей; легкость модификации.

№31 Значение объектно-ориентированных информационных технологий

Использование объектно-ориентированного подхода позволяет свести проектирование открытой системы к оптимальному синтезу функционально независимых компонент (объектов), совместно выполняющих заданные функции системы с требуемой эффективностью, и позволяющих адаптировать систему к вновь появляющимся задачам за счёт набора специфических свойств (наследование и проч.). Таким образом, значительно снижаются затраты на разработку, внедрение и модификацию систем.

№32 Процессы глобализации в мировом информационном сообществе

Глобализация – процесс всевозрастающего воздействия на социальную действительность отдельных стран различных факторов международного значения: экономических и политических связей, культурного и информационного обмена и т.п. В результате этого воздействия постепенно стираются национальные барьеры и формируется единый мировой рынок, создаются единые юридические условия для всех стран. выделяют три процесса глобализации: 1.Глобализация производства: Базисным процессом, ведущим к возникновению глобальной системы, является экономический процесс, а именно характерные для конца ХХ века экспансия капитализма и его трансформация в интегрированную глобальную экономику, основой которого являются транснациональные корпорации (ТНК) – главные действующие лица современной экономики; 2.Глобализация культуры: Широко распространенным является также представление о глобализации культуры, поскольку по всему миру распространилось потребительство, заменившее или дополнившее более локализованные культуры. Стратегии потребительства распространяются через маркетинговую деятельность ТНК и через средства массовой коммуникации (которые главным образом являются также собственностью транснациональных информационных компаний). Технологические изменения в области телекоммуникаций способствовали распространению однородной потребительской культуры; 3.Социология глобальной системы: Некоторые социологи отмечают признаки существования международной менеджерской буржуазии, или транснационального капиталистического класса. Исследования утановили наличие в некоторых обществах «третьего мира» групп (часто обозначаемых как «компрадорские»), интересы которых связаны с интересами ТНК и которые зачастую обосновывают свое сотрудничество с ними пользой собственного общества. Такие группы служат интересам транснациональных компаний и, как считается, способствует утверждению господства потребительской культуры.

№33 Глобальные телекоммуникационные системы

Телекоммуникация – это связь на расстоянии (с латыни). Совокупность средств техники, которые способны обмениваться между собой данными (информацией), и которые подключены к общему коммуникационному окружению, являются коммуникационной системой. Телекоммуникационные системы – это телефонные сети, компьютерные сети, кабельное телевидение, радиосвязь и мобильная связь и многое другое. глобальные (на одном или нескольких географических континентов).

№34 Интернет-технологии. Основные понятия и решения

Интернет-технологии —технологии создания и поддержки различных информационных ресурсов в компьютерной сети Интернет: сайтов, блогов, форумов, чатов, электронных библиотек и энциклопедий. Гипертексты - это тексты со гиперссылками на другие гипертексты, размещенные в Интернет или локальной сети ЭВМ. Интерактивные сайты - это сайты, в которых используются интерактивные гипертекстовые подпрограммы, позволяющие вести диалог с пользователями ЭВМ, подключенных к сети ЭВМ. Гипертекстовые подпрограммы включаются в гипертексты вместе с гипертекстовыми формами и подпрограммами, которые называются скриптами. Видео и Подкастинг – одна из наиболее широко распространенных Интернет-технологий, которая может использоваться как для развлечения, так и для продвижения бизнеса в виде различных интерактивных презентаций или же в учебных целях. Инструменты презентаций – это множество инструментов в сети, которые можно применять для создания различных презентаций и их использования. Блог – это интерактивная форма для публикации различного содержимого в Интеренете, онлайн-дневник, интернет-дневник, по сути это записи, которые регулярно добавляются в сеть, содержащие изображения, текст или мультимедиа. Вики (Wiki) – это веб-сайты, содержимое и структуру которых могут пользователи изменять самостоятельно и совместно, используя инструменты, которые предоставляются самими сайтами.

Решения: Удаленный доступ (TELNET), Перемещение файлов (FTP), Электронная почта, Телеконференции, Поиск файлов (Archie), Поиск ресурсов(Gopher), World Wide Web, Интернет-браузеры, Служба IRC (Internet Relay Chat или Чат), Служба Instant Messaging Service Результатом развития чата стала служба мгновенных сообщений, Сервис Internet-телефония (ИТ), Электронные доски объявлений (BBS).

№35 Интернет-технологии. Основные протоколы

В основном в сети Интернет используется семейство протоколов TCP/IP. Рассмотрим более подробно структуру протоколов TCP/IP с точки зрения модели OSI. На канальном и физическом уровнях модели OSI TCP/IP поддерживает многие из существующих стандартов, определяющих среду передачи данных. Это могут быть, например, технологии Ethernet и FDDI для локальных компьютерных сетей или Х.25 и ISDN для организации крупных территориальных сетей. На этом уровне также могут использоваться протоколы РРР и SLIP, предназначенные для установления соединения с использованием аналоговых линий связи. Основой семейства протоколов TCP/IP является сетевой уровень, представленный протоколом IP, а также различными протоколами маршрутизации. Этот уровень предоставляет адресное пространство, обеспечивает перемещение пакетов в сети, а также управляет их маршрутизацией. Размеры пакета, параметры передачи, контроль целостности осуществляются на транспортном уровне протоколом TCP. Протокол UDP работает на том же уровне, но применяется в том случае, когда требования к надежности передачи данных менее жесткие. Прикладной уровень объединяет все службы, которые система предоставляет пользователю. К наиболее важным прикладным протоколам относятся протокол удаленного управления telnet, протокол передачи файлов FTP, протокол передачи гипертекста HTTP, протоколы для работы с электронной почтой: SMTP, POP, ШАР и MIME. На этом уровне работает система доменных имен DNS, отвечающая за преобразование числовых IP-адресов в имена. Кроме того, следует отметить протокол SNMP, предназначенный для управления сетевыми устройствами.

№36 Поиск информации в интернете

Каталоги сайтов: Каталог представляет собой электронную библиотеку ссылок на ресурсы (сайты) определенной направленности. Здесь действительно все как в настоящей библиотеке – все сайты разложены по категориям, с краткими описаниями для более удобного восприятия. Главным минусом данной системы является так называемый «ручной набор» сайтов, т. е. далеко не все странички глобальной сети размещены там, т. к. для добавления собственного детища в каталог, следует пройти регистрацию, что занимает определенное количество времени.

Поисковые машины: Поисковые системы общего назначения являются базами данных, содержащими тематически сгруппированную информацию об информационных ресурсах Всемирной паутины. Такие поисковые системы позволяют находить Web-сайты или Web-страницы по ключевым словам в базе данных или путем поиска в иерархической системе каталогов. Интерфейс таких поисковых систем общего назначения содержит список разделов каталога и поле поиска. В поле поиска пользователь может ввести ключевые слова для поиска документа, а в каталоге выбрать определенный раздел, что сужает поле поиска и таким образом ускоряет его. Заполнение баз данных осуществляется с помощью специальных программ-роботов, которые периодически "обходят" Web-серверы Интернета. Программы-роботы читают все встречающиеся документы, выделяют в них ключевые слова и заносят в базу данных, содержащую URL-адреса документов.

№37 Информационные услуги и сервисы интернета

Информационные услуги Интернета : Средства обеспечения определенных информационных услуг для пользователей Сети принято называть службами Интернета, Кроме понятия «служба» существует еще понятие «сервис». Часто разницу между ними довольно трудно уловить. Число различных служб и сервисов в Сети непрерывно растет. Опишем лишь некоторые самые известные службы, разделив их на коммуникационные и информационные.

Коммуникационные службы Интернета: Электронная почта (e-mail); Электронные доски объявлений (Bulletin Board System, или BBS); Телеконференции или группы новостей (Newsgroupe); Параллельные беседы в Интернете (Internet Relay Chat, или IRC); Интернет-телефония.

Информационные службы Интернета: Служба передачи файлов (FTR); World Wide Web (Всемирная паутина).

№38 Архитектура открытых систем

Открытой информационной системой называется "система, которая реализует открытые спецификации на интерфейсы, сервисы (услуги среды) и поддерживаемые форматы данных, достаточные для того, чтобы дать возможность должным образом разработанному прикладному программному обеспечению быть переносимым в широком диапазоне систем с минимальными изменениями, взаимодействовать с другими приложениями на локальных и удаленных системах, и взаимодействовать с пользователями в стиле, который облегчает переход пользователей от системы к системе". система - это совокупность взаимодействующих элементов (компонентов), аппаратных и/или программных. С другой стороны, система может выступать в качестве компонента другой, более сложной системы, которая в свою очередь может быть компонентом системы следующего уровня. В связи с этим нужно уточнить представление об архитектуре систем и средств, как внешнем их описании (reference model) с точки зрения того, кто ими пользуется. Архитектура открытой системы, таким образом, оказывается иерархическим описанием ее внешнего облика и каждого компонента с точки зрения: пользователя (пользовательский интерфейс), проектировщика системы (среда проектирования), прикладного программиста (системы и инструментальные средства /среды программирования), системного программиста (архитектура ЭВМ), разработчика аппаратуры (интерфейсы оборудования).

№39 Преимущества и недостатки технологии открытых систем

Преимущество идеологии открытой системы

Для пользователя открытые системы обеспечивают: 1) новые возможности сохранения сделанных вложений благодаря свойствам эволюции постепенного развития функций системы и замены отдельных компонентов без перестройки всей системы; 2) освобождение от зависимости от одного поставщика аппаратных или программных средств, а так же возможность выбора продуктов из предложенных на рынке при условии соблюдения поставщиком соответствующих стандартов открытых систем; 3) дружественность среды, в которой работает пользователь и мобильность персонала в процессе эволюции системы; 4) возможность использования информационных ресурсов имеющихся в других системах

Проектировщик информационных систем получает: 1. возможность использования разных аппаратных платформ; 2. возможность совместного использования разных прикладных программ, основанных в различных операционных системах; 3. развитие средства инструментальных сред, поддерживающих проектирование; 4. возможности использования готовых программных продуктов и информационных ресурсов

Разработчики общесистемных программных средств получают: 1. новые возможности разделения труда, благодаря повторному использованию программ; 2. развитые инструментальные среды и системы программирования; 3. возможности модульной организации программных комплексов, благодаря стандартизации программных интерфейсов.

Недостатки открытых систем: при создании автоматизированной системы на базе открытых решений ответственность за работоспособность системы в целом ложится на системного интегратора, а не на производителя системы; универсальность всегда находится в противоречии с простотой. Универсальные протоколы, интерфейсы, сети и программное обеспечение, чтобы быть универсальными, должны быть достаточно сложными, следовательно, дорогими и ненадежными; эффект снижения надежности программного обеспечения, части которого пишутся разными производителями; иногда к признакам открытости относят открытость исходных кодов. Однако наличие открытых кодов снижает надежность программной системы, поскольку нарушается принцип инкапсуляции, необходимость которого обоснована в идеологии объектно-ориентированного программирования; как и любая стандартизация, открытость накладывает ограничения на диапазон возможных технических решений, затрудняя творчество и снижая вероятность появления новых и плодотворных технических решений.

№40 Распределенные объектные технологии

Система, построенная по технологии распределенных объектов, состоит из набора компонент (объектов), взаимодействующих друг с другом. При этом объекты, как правило, разбросаны по сети и выполняются отдельно друг от друга. Преимущества использования: сокращение времени разработки (изолированная разработка); сокращение количества ошибок; повторное использование программных компонент; легче становится будущее изменение системы.

№41 Сетевые информационные технологии и интернет

Интернет и является самой известной глобальной компьютерной сетью. Отличительной особенностью Интернета является высокая надёжность. При выходе из строя части компьютеров и линий связи сеть будет продолжать функционировать. Такая надёжность обеспечивается тем, что в Интернете нет единого центра управления. Если выходят из строя некоторые линии связи или компьютеры, то сообщения могу быть переданы по другим линиям связи, т. к. имеются несколько путей передачи информации. Локальные вычислительные сети позволили поднять на качественно новую ступень управление производственными объектами, повысить эффективность использования ЭВМ, поднять качество обрабатываемой информации, реализовать безбумажную технологию, создать новые технологии. Объединение ЛВС и глобальных сетей позволило получить доступ к мировым информационным ресурсам. ПК, объединённые в сеть, делятся на абонентские – клиенты и вспомогательные - серверы. Клиенты выполняют все необходимые информационно-вычислительные работы и определяют ресурсы сети. Серверы – служат для преобразования и передачи информации от одной ЭВМ к другой по каналам связи и коммутационным устройствам ( host - ЭВМ ). К качеству и мощности серверов предъявляются повышенные требования. Клиент – это приложение, посылающее запрос к серверу. Он отвечает за обработку и вывод информации, а также передачу запросов серверу. Сервер – это персональная или виртуальная ЭВМ, выполняющая функции по обслуживанию клиента. Он распределяет ресурсы системы: принтеры, базы данных, программы и т.д. Существуют сетевые, файловые, терминальные серверы баз данных. Сетевой сервер поддерживает выполнение следующих функций сетевой операционной системы: управление вычислительной сетью, планирование задач, распределение ресурсов, доступ к сетевой файловой системе, защиту информации. Терминальный сервер поддерживает выполнение функций многопользовательской системы. Файл-сервер обеспечивает доступ к центральной базе данных удалённым пользователем. Сервер баз данных – многопользовательская система, обеспечивающая обработку запросов к базам данных. Он является средством решения сетевых задач, в которых локальные сети используются для совместной обработки данных.

№42 Сетевой этикет.

Сетевая этика основана на двух главных принципах: Индивидуализм уважается и поощряется; Сеть следует защищать. В соответствии с сетевым этикетом, являются недопустимыми: 1. Массовая рассылка предварительно несогласованных электронных писем. 2. Несогласованная отправка электронных писем объемом более одной страницы или содержащих вложенные файлы. 3. Несогласованная рассылка электронных писем рекламного, коммерческого или агитационного характера, а также писем, содержащих грубые и оскорбительные выражения и предложения.

Также не допускается осуществление попыток несанкционированного доступа к ресурсам Интернет, проведение или участие в сетевых атаках и сетевом взломе, за исключением случаев, когда атака на сетевой ресурс проводится с явного разрешения владельца или администратора этого ресурса.

Значительная часть ресурсов Интернет не требует идентификации пользователя и допускает анонимное использование. Однако в ряде случаев от пользователя требуется предоставить информацию, идентифицирующую его и используемые им средства доступа к Интернет. При этом пользователю запрещается: 1. Использование идентификационных данных (имен, адресов, телефонов и т.п.) третьих лиц, кроме случаев, когда эти лица уполномочили пользователя на такое использование. В то же время пользователь должен принять меры по предотвращению использования ресурсов Интернет третьими лицами от его имени, т.е. обеспечить сохранность паролей и прочих кодов авторизованного доступа. 2. Фальсификация своего IP-адреса, а также адресов, используемых в других сетевых протоколах, при передаче данных в Интернет. 3. Использование несуществующих обратных адресов при отправке электронных писем.

№43 Информационные технологии баз данных

База данных (БД) - совокупность самостоятельных материалов, представленных в объективной форме, систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины. СУБД - программное обеспечение, предназначенное для организации и ведения базы данных.

Модели данных: Иерархические состоят из объектов с указателями от родительских объектов к потомкам, соединяя вместе связанную информацию (один ко многим); Сетевые состоят из элементов (узлов), содержащих совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект (многие ко многим); Реляционные состоят из отношений (таблиц), связи между таблицами прописываются также в таблицах (использует реляционную алгебру); Многомерные используются в хранилищах данных для эффективного применения инструментов OLAP; Объектно-ориентированные состоят из данных, оформленных в виде моделей объектов, включающих прикладные программы, которые управляются внешними событиями.

Проектирование БД заключается в достижении компромиссов между функциональными, информационными, аппаратными, архитектурными и технологическими требованиями к базе данных и строится на информированном принятии решений по структуре базы данных. Информационная (описание сущностей, атрибутов, идентификаторов сущностей, супертипов, подтипов и т.д.)и функциональная (модели для описания процессов обработки информации) модели предметной областисоздаются на этапе анализа требований к БД и не содержат предположений о технологии реализации БД. Базы данных всегда проектируются под конкретное назначение системы.

Этапы разработки БД: Сбор и анализ входных данных; Создание логической модели БД; Создание физической модели БД (внутренняя схема); Создание физической модели БД (учет влияния транзакций); Создание серверного кода; Проектирование модулей приложений БД; Контроль качества проектирования БД; Задачи обратного влияния (тестирование может привести к модификации).

№44 Технологии и модели вычислений

Модели вычислений:

· Централизованные вычисления: модель вычислений с использованием центральной хост-ЭВМ; модель с автономными персональными вычислениями;

· Распределенные вычисления: модель вычислений «файл-сервер»; модель вычислений «клиент-сервер»; модель «вычисление по требованию» (GRID, P2P).

Распределенный компьютинг - удаленный доступ, высокая степень доступности ресурсов, устойчивость к сбоям и отказам, удаленное взаимодействие пользователей.

Грид компьютинг (GRID) = распределенный компьютинг + {федеративное объединение сообществ, виртуализация, стандартизация, маскирование неоднородностей}.

Мобильный компьютинг – самостоятельная параллельная GRID линии развития, с учётом мобильности устройств сети, адаптивности приложений и энергонезависимости.

Тотальный компьютинг = мобильный компьютинг + {персональное умное пространство, невидимость, местная масштабируемость, маскирование неоднородностей}.

Глобальное умное пространство = Грид компьютинг + Тотальный компьютинг

№45 Технологии и модели «клиент-сервер».

Каждый из составляющих эту архитектуру элементов играет свою роль: сервер владеет и распоряжается информационными ресурсами системы, клиент имеет возможность воспользоваться ими. Сервер базы данных представляет собой мультипользовательскую версию СУБД, параллельно обрабатывающую запросы, поступившие со всех рабочих станций. В его задачу входит реализация логики обработки транзакций с применением необходимой техники синхронизации — поддержки протоколов блокирования ресурсов, обеспечение, предотвращение и/или устранения тупиковых ситуаций. В ответ на пользовательский запрос рабочая станция получит не «сырье» для последующей обработки, а готовые результаты. Программное обеспечение рабочей станции при такой архитектуре играет роль только внешнего интерфейса (Front — end) централизованной системы управления данными. Это позволяет существенно уменьшить сетевой трафик, сократить время на ожидание блокированных ресурсов данных в мультипользовательском режиме, разгрузить рабочие станции и при достаточно мощной центральной машине использовать для них более дешевое оборудование. Как правило, клиент и сервер территориально отделены друг от друга, и в этом случае они входят в состав или образуют систему распределенной обработки данных. Основной принцип технологии «клиент-сервер» заключается в разделении функций стандартного интерактивного приложения на четыре группы: функции ввода и отображения данных; прикладные функции, характерные для предметной области; фундаментальные функции хранения и управления ресурсами (базами данных); служебные функции.

Исходя из этого деления любое приложение может состоять из следующих компонентов: компонент представления (функции 1-й группы); прикладной компонент (функции 2-й группы); компонент доступа к информационным ресурсам (функции 3-ей группы и протокол их взаимодействия).

Различия определяются четырьмя факторами: какие виды программного обеспечения в логических компонентах; какие механизмы программного обеспечения используются для реализации функций трех групп; как логические компоненты распределяются компьютерами в сети; какие механизмы используются для связи компонент между собой.

№46 Распределенные информационные системы

Распределенная система— это набор независимых вычислительных машин, представляющийся их пользователям единой объединенной системой.

В этом определении оговариваются два момента. Первый относится к аппаратуре: все машины автономны. Второй касается программного обеспечения: пользователи думают, что имеют дело с единой системой. Важны оба момента. Позже в этой главе мы к ним вернемся, но сначала рассмотрим некоторые базовые вопросы, касающиеся как аппаратного, так и программного обеспечения.

Характеристики распределенных систем: 1. От пользователей скрыты различия между компьютерами и способы связи между ними. То же самое относится и к внешней организации распределенных систем; 2. Пользователи и приложения единообразно работают в распределенных системах, независимо от того, где и когда происходит их взаимодействие.

Распределенные системы должны также относительно легко поддаваться расширению, или масштабированию. Эта характеристика является прямым следствием наличия независимых компьютеров, но в то же время не указывает, каким образом эти компьютеры на самом деле объединяются в единую систему. Распределенные системы обычно существуют постоянно, однако некоторые их части могут временно выходить из строя. Пользователи и приложения не должны уведомляться о том, что части системы заменены или починены или, что добавлены новые для поддержки дополнительных пользователей. Для того чтобы поддержать представление системы в едином виде, организация распределенных систем часто включает в себя дополнительный уровень программного обеспечения, находящийся между верхним уровнем, на котором находятся пользователи и приложения, и нижним уровнем, состоящим из операционных систем. Соответственно, такая распределенная система обычно называется системой промежуточного уровня (middleware). Отметим, что промежуточный уровень распределен среди множества компьютеров.