Полный текст:
Содержание
Введение…………….……………………………………………………….2
Понятие
телекоммуникации. Организация и структура телекоммуникационных компьютерных
сетей……………………………4
Система
управления базами данных (СУБД). Назначения и основные функции…………………………………………………………………….11
Заключение………………………………………………………………..15
Список
использованной литературы……………………………………16
Введение
Компьютерная
сеть - объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных,
вычислительных, учебных и других задач.
Одна из
первых возникших при развитии вычислительной техники задач, потребовавшая
создания сети хотя бы из двух ЭВМ - обеспечение многократно большей, чем могла
дать в то время одна машина, надежности при управлении ответственным процессом
в режиме реального времени.
Сети
ЭВМ породили существенно новые технологии обработки информации - сетевые
технологии. В простейшем случае сетевые технологии позволяют совместно
использовать ресурсы - накопители большой емкости, печатающие устройства,
доступ в Internet, базы и банки данных. Наиболее современные и перспективные
подходы к сетям связаны с использованием коллективного разделения труда при
совместной работе с информацией - разработке различных документов и проектов,
управлении учреждением или предприятием и т.д.
Компьютерные
сети и сетевые технологии обработки информации стали основой для построения
современных информационных систем. Компьютер ныне следует рассматривать не как
отдельное устройство обработки, а как "окно" в компьютерные сети,
средство коммуникаций с сетевыми ресурсами и другими пользователями сетей.
В
начале XXI в.
наше общество находится в состоянии перехода от индустриального общества к
постиндустриальному. Происходит информатизация, т.е. развитие информационных
технологий, обеспечивающих достижение и поддержание уровня информирванности
членов общества, необходимого для улучшения условий жизни в обществе.
Увеличивается количество знаний, получаемых человечеством, следовательно
возникает необходимость эффективной организации их хранения и управления
доступом к ним. Поэтому большое значение имеют автоматизированные банки данных.
Предметом нашего рассмотрения является программное обеспечение
автоматизированного банка данных – системы управления базами данных.
Целью
данной работы является изучить телекоммуникационные компьютерные сети и систему
управления базами данных (СУБД).
Понятие
телекоммуникации. Организация и структура телекоммуникационных компьютерных
сетей.
Термин
телекоммуникация состоит из двух слов: теле-(в переводе с греческого означает —
«далеко») и коммуникация (в переводе с латыни — «сообщение, связь») и означает
«связь, сообщение на расстоянии»[1].
Модем
(МОдулятор/ДЕМодулятор) предназначен для модуляции (преобразования) сигналов на
выходе компьютера в сигналы, которые могут передаваться по телефонной сети, и
демодуляции при приеме информации на компьютер.
Одной
из важнейших характеристик модема является скорость передачи данных. Скорость
передачи данных определяет количество информации (бит) модем может
передавать/принимать за единицу времени (секунду). Чем выше скорость передачи данных, тем
меньше времени потребуется модему на передачу или прием информации.
Определенная
совокупность компьютеров, подключенных через модем к телефонной или иной
коммуникационной среде и таким образом имеющих возможность обмениваться между
собой информацией, представляет собой компьютерную телекоммуникационную сеть.
Телекоммуникационная сеть состоит из компьютеров-серверов, передающих между
собой информацию по определенным правилам (протоколам), а также отвечающих на
обращения компьютеров-абонентов. Серверы организуют использование так
называемых сетевых ресурсов (т. е. общей памяти компьютеров сети и каналов
связи). Для связи серверов сети между собой может использоваться беспроводная
спутниковая связь, специально выделенные телефонные линии (служат для прямого
соединения абонентов друг с другом, набора номера не требуется), обычные
коммутируемые телефонные линии (обеспечивают соединение с тем абонентом, номер
которого набран). Для связи абонента с сервером сети, как правило, используется
обычная коммутируемая телефонная линия.
Сервер
сети работает в одном из двух режимов: on-line (оператор на линии) или off-line
(без оператора). Абонент, используя специальную коммуникационную программу и
связываясь через свой компьютер с сервером, работающим в режиме on-line,
получает возможность во время сеанса связи давать серверу определенные команды:
просмотр разделов сервера, получение файлов с сервера на компьютер абонента,
передача файлов с компьютера абонента на сервер. Связываясь с сервером,
работающим в режиме off-line, абонент не имеет возможности непосредственно работать
с сервером: коммуникационная программа абонента автоматически производит обмен
информацией с сервером и прекращает сеанс связи. Иначе говоря, процесс
ознакомления с полученной информацией в режиме off-line происходит уже тогда,
когда связь с сервером уже прекращена. При обмене информацией между собой
серверы сети используют режим offline.
Серверы
сети обмениваются информацией между собой, поэтому абонент, подключенный к
какому-либо одному серверу сети, имеет возможность обмениваться информацией с
любым другим абонентом, подключенным к сети. Так как большинство сетей имеют
между собой шлюзы (средства обмена информацией между серверами различных сетей)
и тем самым входят в мировое содружество сетей, абонент одной какой-либо сети,
в принципе получает возможность обмениваться информацией с любым другим
абонентом, подключенным к любой другой сети.
Структура
сети такова, что каждый сервер имеет по отношению к себе вышестоящий сервер, с
которым и обменивается информацией. Так, серверы D и Е обмениваются информацией
с серверами В и С. Серверы А, В, С обмениваются информацией с сервером N.
Сервер же N имеет шлюз в мировое содружество сетей, включая наиболее
распространенные в России сети: Relcom, GlasNet и др[2].
Общая структура
телекоммуникационной сети
Телекоммуникационная сеть включает следующие
компоненты (рис. 1):
сеть доступа -
предназначена для концентрации информационных потоков, поступающих по
многочисленным каналам связи от оборудования пользователей, в
сравнительно небольшом количестве узлов магистральной сети;
магистраль объединяет
отдельные сети доступа, обеспечивая транзит трафика между ними по
высокоскоростным каналам;
информационные
центры или центры управления сервисами - это собственные
информационные ресурсы сети, на основе которых осуществляется обслуживание
пользователей.
Рис.1. Структура телекоммуникационной сети
И сеть доступа, и магистральная
сеть строятся на базе коммутаторов. Каждый коммутатор оснащен
некоторым количеством портов, которые соединяются с портами других коммутаторов
каналами связи.
Сеть доступа
Сеть доступа представляет собой нижний уровень
иерархии телекоммуникационной сети.
К этой сети подключаются конечные (терминальные) узлы
- оборудование, установленное у
пользователей (абонентов, клиентов) сети. В случае компьютерной
сети конечными узлами являются компьютеры, телефонной - телефонные
аппараты, а телевизионной или радиосети - соответствующие
теле- и радиоприемники.
Основное назначение сети доступа -
концентрация информационных потоков, поступающих по многочисленным каналам
связи от оборудования пользователей, в сравнительно небольшом количестве
узлов магистральной сети.
Сеть доступа, как и телекоммуникационная сеть в
целом, может состоять из нескольких уровней. Коммутаторы, установленные в узлах
нижнего уровня, мультиплексируют информацию, поступающую по многочисленным
абонентским каналам и передают ее коммутаторам верхнего уровня, чтобы те в свою
очередь передали ее коммутаторам магистрали. Количество уровней сети
доступа зависит от ее размера; небольшая сеть доступа может
состоять из одного уровня, а крупная - из двух-трех. Следующие уровни
осуществляют дальнейшую концентрацию трафика, собирая его и мультиплексируя в
более скоростные каналы[3].
Магистральная сеть
Магистральная сеть объединяет отдельные сети
доступа, выполняя функции транзита трафика между ними по
высокоскоростным каналам. Коммутаторы магистрали могут
оперировать не только информационными соединениями между отдельными
пользователями, но и агрегированными информационными потоками, переносящими
данные большого количества пользовательских соединений. В результате информация
с помощью магистрали попадает в сеть доступа получателей,
демультиплексируется там и коммутируется таким образом, что на входной порт
оборудования пользователя поступает только та информация, которая ему
адресована.
В том случае, когда абонент-получатель подключен к
тому же коммутатору доступа, что и абонент-отправитель
(непосредственно или через подчиненные по иерархии связей коммутаторы),
последний выполняет необходимую операцию коммутации самостоятельно.
Информационные центры
Информационные центры – центры управления сервисами –
это собственные информационные ресурсы сети, на основе которых осуществляется
обслуживание пользователей. В таких центрах может храниться информация
двух типов:
пользовательская
информация, то есть те данные, которые непосредственно интересуют пользователей
сети;вспомогательная
служебная информация, позволяющая предоставлять пользователям некоторые услуги.
Примером информационных ресурсов первого типа могут
служить Web-порталы, на которых расположена разнообразная справочная информация
и новости, информация электронных магазинов и т.п. В телефонных
сетях роль таких центров играют службы экстренного вызова (например,
милиции, скорой помощи) и справочные службы различных организаций и предприятий
- вокзалов, аэропортов, магазинов и т.п. В телевизионных сетях такими
центрами являются телестудии, поставляющие "живую" картинку или же
воспроизводящие ранее записанные сюжеты или фильмы.
К ресурсам второго типа относятся, например, различные
системы аутентификации и авторизации пользователей, с помощью которых
организация, владеющая сетью, проверяет права пользователей на получение тех
или иных услуг; системы биллинга, которые в коммерческих сетях подсчитывают
плату за предоставленные услуги; базы данных учетной информации пользователей,
хранящие имена и пароли, а также перечни услуг, на которые подписан каждый
пользователь. В телефонных сетях существуют центры управления
сервисами (Services Control Point, SCP), где установлены компьютеры, на которых
хранятся программы нестандартной обработки телефонных вызовов пользователей,
например вызовов бесплатных справочных служб коммерческих предприятий (так
называемые службы 800) или вызовов при проведении телеголосования. Еще одним из
распространенных видов вспомогательного информационного
центра является централизованная система управления сетью, которая
представляет собой программное обеспечение, работающее на одном или нескольких
компьютерах.
У сетей каждого типа имеется много особенностей, тем
не менее, их структура в целом соответствует описанной выше. В то же время, в
зависимости от назначения и размера сети, некоторые составляющие обобщенной
структуры могут в ней отсутствовать или же иметь несущественное значение.
Например, в небольшой локальной компьютерной сети нет ярко
выраженных сетей доступа и магистрали - они сливаются в
общую достаточно простую структуру. В корпоративной сети, как правило, система
биллинга отсутствует, так как услуги сотрудникам предприятия оказываются не на
коммерческой основе. В некоторых телефонных сетях могут
отсутствовать информационные центры, а
в телевизионных сеть доступа приобретает вид распределительной
сети, так как информация в ней распространяется только в одном направлении - из
сети к абонентам[4].
Система
управления базами данных (СУБД). Назначения и основные функции.
Системы управления базами данных (СУБД) используются для
упорядоченного хранения и обработки больших объемов информации. В процессе
упорядочения информации СУБД генерируют базы данных, а в процессе обработки
сортируют информацию и осуществляют ее поиск[5].
Рис. 2.
Схема работы СУБД.
СУБД
обычно содержит следующие компоненты:
ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и
оперативной памяти,процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов
на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого
исполняемого внутреннего кода,подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует
программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБДсервисные программы (внешние
утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию
информационной системы.
Рис. 3. Основные компоненты СУБД.
Основные функции СУБД[6]:
1. Определение данных.
СУБД должна предоставлять средства определения
данных в виде исходной формы (схемы данных) и преобразования этих определений в
соответствующую объектную форму. То есть СУБД преобразовывает данные в форму,
необходимую для хранения их в базе данных.
2. Манипулирование данными.
СУБД должна быть способна обрабатывать запросы
пользователя на выборку, изменение или удаление данных, уже существующих в
базе, или на добавление в нее новых данных. То есть, СУБД обеспечивает
интерфейс между пользователями и базами данных.
3. Управление хранением данных и доступом к
ним.
СУБД осуществляет программную поддержку
хранения данных в запоминающем устройстве ЭВМ и управляет всеми действиями,
производимыми с данными.
4. Защита и поддержка
целостности данных
СУБД должна контролировать
пользовательские запросы и определять, кому доступны операции изменения данных,
а кому доступны только операции получения данных. Также она следит за
целостностью данных, хранящихся в БД. СУБД осуществляет журнализацию
изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев.
Таким образом, основная функция системы
управления базами данных – осуществление интерфейса пользователя и базы данных.
Большинство современных крупных банков данных рассчитаны на работу нескольких
пользователей, поэтому СУБД осуществляет разделение времени между
пользователями при одновременном их доступе к базе данных, а также разделение
полномочий между разными типами пользователей. Например, бухгалтер на
предприятии может только получать информацию из банка данных, а главный
экономист может вносить изменения в банк данных.
СУБД выполняет эти функции с помощью
определенного информационно-логического языка, или языка запросов. В
большинстве СУБД для этого используется язык SQL.
СУБД реляционного типа освобождает пользователя от необходимости
знать форматы хранения данных, методы доступа и методы управления памятью.
Изменение физической структуры базы данных не влияет на работоспособность
прикладных программ, работающих с нею.
По степени универсальности различают два класса СУБД:
• системы общего назначения;
• специализированные системы.
СУБД общего назначения не
ориентированы на какую-либо предметную область или на информационные
потребности какой-либо группы пользователей. Каждая система такого рода
реализуется как программный продукт, способный функционировать на некоторой
модели компьютеров в определенной операционной системе и поставляется многим
пользователям как коммерческое изделие. Такие СУБД обладают средствами
настройки на работу с конкретной базой данных. Специализированные СУБД
создаются в редких случаях при невозможности или нецелесообразности
использования СУБД общего назначения.
Заключение
В данной работе была рассмотрена телекоммуникационная
компьютерная сеть, которая означает «связь, сообщение на расстоянии».
Сети ЭВМ врываются в жизнь людей как в профессиональную
деятельность, так и в быт - самым неожиданным и массовым образом. Знания о
сетях и навыки работы в них становятся необходимыми множеству людей.
Сети ЭВМ породили существенно новые технологии обработки
информации - сетевые технологии. В простейшем случае сетевые технологии
позволяют совместно использовать ресурсы - накопители большой емкости,
печатающие устройства, доступ в Internet, базы и банки данных. Наиболее
современные и перспективные подходы к сетям связаны с использованием
коллективного разделения труда при совместной работе с информацией - разработке
различных документов и проектов, управлении учреждением или предприятием и т.д.
Компьютерные сети и сетевые технологии обработки информации стали основой для
построения современных информационных систем. Компьютер ныне следует
рассматривать не как отдельное устройство обработки, а как "окно" в
компьютерные сети, средство коммуникаций с сетевыми ресурсами и другими
пользователями сетей.
Также в
данной работе была рассмотрена система управления базами данных как составная
часть автоматизированного банка данных. Была изучена структура СУБД, назначение
и обозначены основные функции.
Список использованной литературы
1. Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и
телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. - СПб.: Питер, 2006 - 703 с.
2. Власов
А.И, Лыткин С.Л., Яковлев В.Л., СУБД ORACLE / МГТУ им. Н.Э.Баумана. – М.,
2005г.-230с.
3.
Дейт. К. Дж. Введение в системы баз
данных - Introduction to Database Systems. — 8-е изд. — М.: «Вильямс», 2006.
4.
Компьютерные сети.
Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 2-е изд. / В.Г. Олифер,
Н.А. Олифер -СПб.: Питер, 2004. - 864 с.
5.
Могилев А.В., Пак
Н.И., Хеннер Е.К. Информатика. - М.: "Академия", 2007. - 586 с.
[1] Бройдо В.Л. Вычислительные
системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. - СПб.: Питер,
2006 - с.
20
[2] Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации:
Учебник для вузов. 2-е изд. - СПб.: Питер, 2006 - с. 24
[3] Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и
телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. - СПб.: Питер, 2006 - с.
30-33
[4] Компьютерные сети. Принципы,
технологии, протоколы: Учебник для вузов. 2-е изд. / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер
-СПб.: Питер, 2004. - 864 с.
[5]
Власов А.И, Лыткин С.Л., Яковлев В.Л., СУБД ORACLE / МГТУ им. Н.Э.Баумана. –
М., 2005г.-с. 27-29.
[6]
Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К.
Информатика. - М.: "Академия", 2007. – с. 45-47