Державна служба України з надзвичайних ситуацій

Черкаський інститут пожежної безпеки ім. Героїв Чорнобиля

Факультет пожежної безпеки

Кафедра вищої математики та інформаційних технологій

ЗАТВЕРДЖУЮ

Начальник кафедри

ВМ та ІТ

к.ф-м.н., доц.,

полковник с.ц.з.

_______ І.П. Частоколенко

“___”______2014р.

Навчальна дисципліна: Інформатика та комп’ютерна техніка

1-й курс (стаціонар).

ЛЕКЦІЯ

Тема № 1.1. Комп’ютерні мережі. Інтернет.

Час: 28, з них 4 години лекцій, 4 години практичних занять, 20 годин самостійної роботи

Тема лекції № 1: Комп’ютерні мережі. Інтернет.

Навчальна мета: Розглянути теоретичний матеріал у відповідності з темою лекції.

Виховна мета: Переконання в необхідності вивчення матеріалу лекції для майбутньої професійної діяльності, формування матеріалістичного світогляду, виховання культури та дисципліни мислення.

Матеріально-методичне забезпечення: Дошка, крейда.

Розробив:

викладач

кафедри ВМ та ІТ А.П. Марченко

Лекція обговорена та схвалена на засіданні кафедри

Протокол №1 від “26” серпня 2014р.

Лекція 1. Комп’ютерні мережі. Інтернет

1. Поняття та можливості комп’ютерних мереж

В наш час велике значення має використання комп’ютерів для створення мереж, які формують єдиний інформаційний простір. Комп’ютерна мережа – сукупність взаємозв’язаних (через канали передавання даних) комп’ютерів, які забезпечують користувачів засобами обміну інформацією і надають можливості з колективного використання апаратних, програмних та інформаційних ресурсів мережі.

Розглянемо переваги, одержувані при мережному об'єднанні персональних комп'ютерів у виді внутрівиробничої обчислювальної мережі.

• Поділ ресурсів: поділ ресурсів дозволяє ощадливо використовувати ресурси, наприклад, керувати периферійними пристроями, такими як лазерні принтери, із усіх приєднаних робочих станцій.

• Поділ даних: поділ даних надає можливість доступу і керування базами даних з периферійних місць, яким потрібна інформація.

• Поділ програмних засобів: поділ програмних засобів надає можливість одночасного використання централізованих, раніше встановлених програмних засобів.

• Поділ ресурсів процесора: при поділі ресурсів процесора можливе використання обчислювальних потужностей для обробки даних іншими системами, що входять у мережу. Надана можливість є в тім, що на наявні ресурси не "накидаються" моментально, а тільки лише через спеціальний процесор, доступний кожній робочій станції.

• Багатокористувацький режим: багатокористувацькі властивості системи сприяють одночасному використанню централізованих прикладних програмних засобів, раніше домовлених і керованих, наприклад, якщо користувач системи працює з іншим завданням, то поточна виконувана робота відсувається на задній план.

• Електронна пошта: за допомогою електронної пошти відбувається інтерактивний обмін інформацією між робочою станцією й іншими станціями, встановленими в обчислювальній мережі.

2. Класифікація комп’ютерних мереж.

Мережі розрізняють залежно від площі охоплюваної території та характеру інформаційних задач, для вирішення яких вони призначені:

1). Локальна комп’ютерна мережа (ЛКМ). Перекриває невелику територію, наприклад, в межах навчального класу або установи. Якщо установа велика і має віддалені філії із своїми ЛКМ, то шляхом їх об’єднання може бути створена корпоративна комп’ютерна мережа (ККМ). Такі мережі призначені для внутрішнього обміну даними. Іншим різновидом ЛКМ є новий тип мереж – міські комп’ютерні мережі (МКМ), які призначені для високоякісного інформаційного обслуговування клієнтів в межах міста.

2). Регіональна комп’ютерна мережа (РКМ). Перекриває територію в межах певного регіону (область, країна). Такі РКМ призначення для інформаційного забезпечення вирішення регіональних задач (транспорт, енергетика, банківські розрахунки тощо).

3). Глобальна комп’ютерна мережа (ГКМ). Перекриває великі регіони та країни. Глобальні мережі утворюють шляхом об’єднання локальних та регіональних комп’ютерних мереж .

Спосіб електричного з’єднання комп’ютерів у мережу називається топологією мережі. Основні різновиди топології мереж наступні:

1). “Шина”. Всі комп’ютери підключаються до одного спільного кабеля, в якому дані можуть передаватись в обидві сторони.

2). “Зірка”. Кожний комп’ютер з’єднується окремим кабелем з деяким спільним пристроєм у центрі мережі, який називається концентратором. Концентратор здатний передавати дані від одного комп’ютера мережі до усіх інших.  

3). “Дерево”. Таку топологію отримують, якщо з’єднати між собою концентратори декількох “зірок”.

4). “Кільце”. Кожний комп’ютер з’єднаний кабелем з попереднім та наступним і може обмінюватись даними лише з ними.

З кожним різновидом топології комп’ютерної мережі пов’язане використання певної мережної технології. Мережною технологією називається сукупність апаратних і програмних засобів, а також методів обміну даними, на базі яких створюється певна комп’ютерна мережа. Наприклад, для обслуговування топології “Дерево” найбільш популярною є мережна технологія Ethernet. Для топології “Кільце” застосовують мережну технологію TokenRing.

В залежності від функцій, виконуваних комп’ютерами у складі мережі, локальні комп’ютерні мережі розподіляють на однорангові та типу клієнт-сервер.

В однорангових комп’ютерних мережах всі комп’ютери рівноправні і мають однакові функції при обміні даними. Такі мережі зазвичай створюють з метою спільного використання деяких технічних засобів (дисків зовнішньої пам’яті, принтерів тощо). Кількість комп’ютерів в одноранговій комп’ютерній мережі невелика.

В локальних мережах з великою кількістю комп’ютерів виділяють один чи кілька потужних комп’ютерів, призначених виключно для обслуговування мережі. Такі комп’ютери називають серверами. Вони мають вищу швидкодію та значно більші обсяги внутрішньої та зовнішньої пам’яті. Клавіатура та дисплей для них не обов’язкові. Основне їх завдання – зберігання спільно використовуваних даних. Інші комп’ютери (крім серверів) називають робочими станціями. В окремих випадках, завдяки серверу, робочі станції можуть обходитись без власної зовнішньої пам’яті. Але найчастіше робочими станціями є звичайні комп’ютери, які можуть працювати як у мережі, так і в автономному режимі. Робочі станції виступають як клієнти мережі, тому такі мережі вважають мережами типу клієнт-сервер.