Назначение компьютерных сетей

Содержание

Список заданий 3

Задание 1 4

Задание 2 8

Задание 3 10

Задание 4 12

Задание 5 18

Список литературы 21

 

Список заданий

Задание 1. Набрать в текстовом редакторе MS Word пять печатных страниц текста по информатике, содержащего формулу, картинку, схему, символы, колонки, списки и другие объекты.

Задание 2. Составить блок-схему решения задачи по алгоритмизации. Блок-схему алгоритма оформить с помощью автофигур текстового редактора Ms Word. Привести описание блоков полученного алгоритма.

Задание 3.По данным статистической отчетности выполнить расчет показателей, используя табличный процессор Microsoft Excel. Результаты представить в табличном и графическом виде, привести расчетные формулы.

Задание 4. Используя Ms Access, создать базу данных, в которой не менее двух таблиц. Общее количество полей в таблицах не менее десяти, количество записей в таблице 20-30. На основе таблиц необходимо создать:

- два запроса, в том числе один с вычисляемыми полями;

- два отчёта, один из которых с группировкой данных и итоговой строкой.

Задание 5.По данным экспериментальным значениям Xэ, Yэ подобрать математическую зависимость (модель), используя метод добавления линии тренда. Выполнить оценку полученного выражения на адекватность с помощью метода наименьших квадратов (МНК), оценить тенденцию развития показателей, сделать выводы. Выполнить прогноз-расчеты по полученной модели и функциям прогнозирования. Задание выполнить в Microsoft Excel. Результаты привести в табличном и графическом виде, привести расчетные формулы.


Задание 1

Компьютерные сети

Назначение компьютерных сетей

При физическом соединении двух или более компьютеров образуется компьютер­ная сеть.В общем случае, дли создания компьютерных сетей необходимо специ­альное аппаратное обеспечение (сетевое оборудование)в специальное программное обеспечение (сетевые программные средства).Простейшее соединение двух ком­пьютеров для обмена данными называется прямым соединением.Для создания пря­мого соединения компьютеров, работающих в операционной системе Windows ХР,не требуется ни специального аппаратного, ни программного обеспечения. В этом случае аппаратными средствами являются стандартные порты ввода/вывода (после до нательный или параллельный), а в качестве программного обеспечения Используется стандартное средство, имеющееся в составе операционной системы (Пуск • Программы • Стандартные • Связь • Мастер новых подключений • Установить прямое подключение к другому компьютеру).

Все компьютерные сети без исключения имеют одно назначение — обеспечение совместного доступа к общим ресурсам.Слово ресурс — очень удобное. В зависи­мости от назначения сети в него можно вкладывать тот или иной смысл. Ресурсы бывают трех типов: аппаратные, программные и информационные.Например, устройство печати (принтер) — это аппаратный ресурс. Емкости жестких дисков — тоже аппаратный ресурс. Когда все участники небольшой компьютерной сети пользуются одним общим принтером, это значит, что они разделяют общий аппарат­ный ресурс. То же можно сказать и о сети, имеющей один компьютер с увеличенной емкостью жесткого диска (файловый сервер), на котором все участники сети хранят свои архивы и результаты работы.

Кроме аппаратных ресурсов компьютерные сети позволяют совместно использо­вать программные ресурсы.Так, например, для выполнения очень сложных и про­должительных расчетов можно подключиться к удаленной большой ЭВМ и отправить вычислительное задание на нее, а по окончании расчетов точно так же полу­чить результат обратно.

Данные, хранящиеся на удаленных компьютерах, образуют информационный ресурс. Роль этого ресурса сегодня видна наиболее ярко на примере Интернета, который воспринимается, прежде всего, как гигантская информационно-справочная система.

Локальные и глобальные сети. Основные понятия

Основной задачей, решаемой при создании компьютерных сетей, является обеспе­чение совместимости оборудования по электрическим и механическим характерис­тикам и обеспечение совместимости информационною обеспечения (программ и данных) по системе кодирования и формату данных. Решение этой задачи отно­сится к области стандартизации и основано на так называемой модели OSI (модель взаимодействия открытых систем—ModelofOpen System Interconnections). Онасоздана на основе технических предложений Международного института стандартов ISO (International Standards Organization).Согласно модели ISO/OSI архитектуру компьютерных сетей следует рассматривать на разных уровнях (общее чисто уровней — до семи). Самый верхний уровень — прикладной.На этом уровне пользователь взаимодействуете вычислительной сис­темой. Самый нижний уровень — физический. Он обеспечивает обмен сигналами между устройствами. Обмен данными в системах связи происходит путем их перемещения с верхнего уровня на нижний, затем транспортировки и, наконец, обратным воспроизведением на компьютере клиента в результате перемещения с нижнего уровня на верхний.

 

 

Компьютер отправителя
Компьютер получателя
Уровни модели OSI
Прикладной   Физический  
Прикладной   Физический  
Канал связи

 

 


Рис. 1 Простейшая модель обмена данными компьютерной сети

 



Для обеспечения необходимой совместимости на каждом из семи возможных уров­ней архитектуры компьютерной сети действуют специальные стандарты, называе­мые протоколами.

 

Они определяют характер аппаратного взаимодействия компо­нентов сети (аппаратные протоколы)и характер взаимодействия программ и данных (программные протоколы).Физически функции поддержки протоколов исполняют аппаратные устройства (интерфейсы)и программные средства (про­граммы поддержки протоколов).Программы, выполняющие поддержку протоко­лов, также называют протоколами.

 


Т

ак, например, сети два компьютера соединены между собой прямым соединением, то на низшем (физическом) уровне протокол их взаимодействия определяют кон­кретные устройства физического порта (параллельного или последовательного) и механические компоненты (разъемы, кабель и т.п.). На более высоком уровне вза­имодействие между компьютерами определяют программные средства, управля­ющие передачей данных через порты. Для стандартных портов они находятся в базовой системе ввода/вывода (ВIOS).На самом высоком уровне протокол взаи­модействия обеспечивают приложения операционной системы.

В соответствии с используемыми протоколами компьютерные сети принято разде­лять на локальные (LAN — Lоса1Аrеa Network) и глобальные (WAN — Wide Area Network). Компьютеры локальной сети используют единый комплект протоколов для всех участников. По территориальному признаку локальные сети отличаются компактностью. Они могут объединять компьютеры одного помещения, этажа, здания, группы компактно расположенных сооружений. Глобальные сети имеют, как правило, увеличенные географические размеры.Они могут объединять как отдельные компьютеры, так и отдельные локальные сета, в том числе и использу­ющие различные протоколы.

Группы сотрудников, работающих над одним проектом в рамках локальной сети, называются рабочими группами.В рамках одной локальной сети могут работать несколько рабочих групп. У участников рабочих групп могут быть разные права для доступа к общим ресурсам сети. Совокупность приемов разделения и ограничения прав участников компьютерной сети называется политикой сети.Управление сетевыми политиками (их может быть несколько в одной сети) называется админи­стрированием сети.Лицо,управляющее организацией работы участников локаль­ной компьютерной сети, называется системным, администратором.

Создание локальных сетей характерно для отдельных предприятий или отдельных подразделений предприятий. Если предприятие (или отрасль) занимает обшир­ную территорию, то отдельные локальные сети могут объединяться в глобальные сети. В этом случае локальные сети связывают между собой с помощью любых традиционных каналов связи (кабельных, спутниковых, радиорелейных и т.п.). Как мы увидим ниже, при соблюдении специальных условий для этой цели могут быть использованы даже телефонные каналы, хотя они в наименьшей степени удов­летворяют требованиям цифровой связи.

Простейшее устройство для соединения между собой двух локальных сетей, использующих одинаковые протоколы, называется мостом. Мост может быть аппаратным (специализированный компьютер) или программным. Цель моста — не выпускать за пределы локальной сети данные, предназначенные для внутреннего потребления. Вне сети такие данные становятся «сетевым мусором», впустую занимающим каналы связи.

Для связи между собой нескольких локальных сетей, работающих по разным про­токолам, служат специальные средства, называемые шлюзами. Шлюзы могут быть как аппаратными, так и программными. Например, это может быть специальный компьютер (шлюзовый сервер), а может быть и компьютерная программа. В послед­нем случае компьютер может выполнять не только функцию шлюза, но и какие-то иные функции, типичные для рабочих станций.

При подключении локальной сети предприятия к глобальной сети важную роль играет понятие сетевой безопасности. В частности, должен быть ограничен доступ в локальную сеть для посторонних лиц извне, а также ограничен выход за пределы локальной сети для сотрудников предприятия, не имеющих соответствующих прав. Для обеспечения сетевой безопасности между локальной и глобальной остью уста­навливают так называемые брандмауэры. Брандмауэром может быть специальный компьютер или компьютерная программа, препятствующая несанкционированному перемещению данных между сетями.

 

Сетевые службы. Основные понятия

Понятие виртуального соединения. Рассмотрим простой пример взаимодействия двух корреспондентов с помощью обычной почты. Если они регулярно отправляют друг другу письма и, соответственно, получают их, то они могут полагать, что между ними существует соединение на пользовательском (прикладном) уровне. Однако это не совсем так. Такое соединение можно назвать виртуальным. Оно было бы физиче­ским, если бы каждый из корреспондентов лично относил другому письмо и вручал в собственные руки. В реальной жизни он бросает его в почтовый ящик и ждет ответа. Сбором писем из общественных почтовых ящиков и доставкой корреспонденции в личные почтовые ящики занимаются местные почтовые службы. Это другой уро­вень модели связи, лежащий ниже. Для того чтобы наше письмо достигло адресата в другом городе, должна существовать связь между нашей местной почтовой служ­бой и его местной почтовой службой. Это еще один пример виртуальной связи, поскольку никакой физической связью эти службы не обладают — поступившую почтовую корреспонденцию они только сортируют и передают на уровень феде­ральной почтовой службы.

Федеральная почтовая служба в своей работе опирается на службы очередного уровня, например на почтово-багажную службу железнодорожного ведомства. И только рассмотрев работу этой службы, мы найдем, наконец, признаки физиче­ского соединения, например железнодорожный путь, связывающий два города. Это очень простой пример, поскольку в реальности даже доставка обычного письма может затронуть гораздо большее количество служб. Но нам важно обратить вни­мание на то, что в нашем примере образовалось несколько виртуальных соедине­ний между аналогичными службами, находящимися в пунктах отправки и приема.

Не вступая в прямой контакт, эти службы взаимодействуют между собой. На каком-то уровне письма укладываются в мешки, мешки пломбируют, к ним прикладывают сопроводительные документы, которые где-то в другом городе изучаются и прове­ряются на аналогичном уровне.

Модель взаимодействия открытых систем. Со­гласно рекомендациям Международного института стандартизации ISO системы компьютерной связи рекомендуется рассматривать на семи разных уровнях (таб­лица 1).

Таблица 1.Уровни модели связи

Уровень Аналогия  
Прикладной уровень Письмо написано на бумаге. Определено его содержание  
 
Уровень представления Письмо запечатано в конвврт. Конверт заполнен. Наклеена марка. Клиентом соблюдены необходимые требования протокола доставки  
 
Сеансовый уровень Письмо опушено в почтовьм ящик. Выбрана служба доставки (письмо можно было бы запечатать в бутылку и бросить в реку, но избрана другая служба)  
 
Транспортный уровень Письмо доставлено на почтамт. Оно отделено от писем, с доставкой когорых местная почтовая служба справилась бы самостоятельно  
 
Сетевой уровень После сортировки письмо уложено в мешок. Появилась новая единица доставки—мешок  
 
Уровень соединения Мешки писем уложены в вагой. Псявилась новая единица доставки — вагон  
 
Физический уровень Вагон прицеплен к локомотиву. Появилась новая единица доставки— состав. За доставку взялось другое ведомство, действующее по другим протоколам  
 

 

Из таблицы видно, что каждый новый уровень вес больше и больше увеличивает функциональность системы связи. Местная почтовая служба работает не только с письмами, но и с бандеролями и посылками. Почтово-багажная служба занимается еще и доставкой грузов. Вагоны перевозят не только почту, но и людей. По рельсам ходят не только почтово-пассажирские поезда, но и грузовые составы и т.д. То есть, чем выше уровень в модели связи, тем больше различных функциональных служб его используют.

Возвращаясь к системам компьютерной связи, рассмотрим, как в модели ISO/OSI происходит обмен данными между пользователями, находящимися на разных континентах.

1. На прикладном уровне с помощью специальных приложений пользователь создаст документ (сообщение, рисунок и т. п.).

2. На уровне представления операционная система его компьютера фиксирует, где находятся созданные данные (в оперативной памяти, в файле на жестком диске и т. п.), и обеспечивает взаимодействие со следующим уровнем

3. На сеансовом уровне компьютер пользователя взаимодействует с локальной или глобальной сетью. Протоколы этого уровня проверяют права пользователя на «выход в эфир» и передают документ к протоколам транспортного уровня.

4. На транспортном уровне документпреобразуется в ту форму, в которой поло­жено передавать данные в используемой сети. Например, он может нарезаться на небольшие пакеты стандартного размера.

5. Сетевой уровень определяет маршрут движения данных в сети. Так, например, если на транспортном уровне данные были «нарезаны» на пакеты, то на сетевом уровне каждый пакет должен получить адрес, по которому он должен быть доставлен независимо от прочих пакетов.

6. Уровень соединения необходим для того, чтобы промодулировать сигналы, цир­кулирующие на физическом уровне, в соответствии с данными, полученными с сетевого уровня. Например, в компьютере эти функции выполняет сетевая карта или модем.

 

 

Задание 2

 

Начало  
Имеются результаты соревнований (Ri) по одному виду спорта. Необходимо определить число призёров получивших золотую (Kz), серебряную (Ks), бронзовую (Kb).

1.

I:=1;100
2. нет

 


R[i]
да

3.

 


4.

Kz:=0; Ks:=0; Kb:=0


I:=1;100
5. нет

R[i]:=1  
да 7.

Kz:=Kz+1
6. да

 


Ks:=Ks+1
R[i]:=2
8. нет да 9.

 


Kb:=Kb+1
R[i]:=3
10. нет да 11.

 


нет

Kz ; Ks ; Kb


Конец
12.

13.

Рис. 3 Блок схема алгоритма расчёта Kz, Ks, Kb.

Описание алгоритма:

1. Начало алгоритма;

2. Организация цикла;

3. Ввод элементов исходного массива; Ri

4. Начальные значения количества золотых, серебряных и бронзовых медалей;

5. Блок организации цикла;

6. Блок проверки условия. Если условие выполняется, то действие передается в блок 7, а иначе – в блок 8;

7. Расчет количества золотых медалей – Kz;

8. Блок проверки условия. Если условие выполняется, то действие передается в блок 9, а иначе – в блок 10;

9. Расчет количества серебряных медалей – Ks;

10. Блок проверки условия. Если условие выполняется, то действие передается в блок 11, а иначе – в блок 5;

11. Расчет количества бронзовых медалей – Kb;

12. Вывод результатов расчета Ks, Kz, Kb;

13. Конец алгоритма.

Задание 3

По таблице статистической отчетности выполнены расчеты показателей, результаты представлены ниже.

Таблица 2. Стоимость кормов по видам за 2005-2009 гг., 1 ц
Вид корма Уд.вес к 2009г, % Среднее за 5 лет
Зерно фуражное 68,46 62,1 27,51 137,29 111,6 8% 81,392
Зеленая масса одн. Трав 9,4 8,9 1% 10,86
Зеленая масса мн. Трав 9,8 1% 9,36
Сено мн.трав 21,74 25,25 39,7 25,89 2% 30,316
Солома зерновых 6,3 8,9 8,87 9,36 9,03 1% 8,492
Сенаж 12,81 26,17 3% 23,596
Силос 18,9 24,76 16,7 27,75 3% 25,622
Мука фуражная 92,97 168,5 78,9 20% 163,074
Отруби 78,7 75,3 50,6 57,8 105,3 7% 73,54
Жмых 278,6 19% 194,72
соль 26,75 31,19 37,53 44,99 49,97 3% 38,086
Мел 78,8 106,7 177,5 12% 132,4
Дешевый вид корма 6,3 8,87 8,9 1% 8,214
Дорогой вид корма 20% 201,4
Итого 792,18 896,19 869,54 984,56 1462,89 100% 1001,072

Рис. 4. Стоимость кормов по видам в среднем за 2005-2009гг

Таблица 3. Стоимость кормов по видам за 2005-2009 гг., 1 ц
Вид корма Уд.вес к 2009г, % Среднее за 5 лет
Зерно фуражное 68,46 62,1 27,51 137,29 111,6 =F3/$F$17 =СРЗНАЧ(B3:F3)
Зеленая масса одн. Трав 9,4 8,9 =F4/$F$17 =СРЗНАЧ(B4:F4)
Зеленая масса мн. Трав 9,8 =F5/$F$17 =СРЗНАЧ(B5:F5)
Сено мн.трав 21,74 25,25 39,7 25,89 =F6/$F$17 =СРЗНАЧ(B6:F6)
Солома зерновых 6,3 8,9 8,87 9,36 9,03 =F7/$F$17 =СРЗНАЧ(B7:F7)
Сенаж 12,81 26,17 =F8/$F$17 =СРЗНАЧ(B8:F8)
Силос 18,9 24,76 16,7 27,75 =F9/$F$17 =СРЗНАЧ(B9:F9)
Мука фуражная 92,97 168,5 78,9 =F10/$F$17 =СРЗНАЧ(B10:F10)
Отруби 78,7 75,3 50,6 57,8 105,3 =F11/$F$17 =СРЗНАЧ(B11:F11)
Жмых 278,6 =F12/$F$17 =СРЗНАЧ(B12:F12)
соль 26,75 31,19 37,53 44,99 49,97 =F13/$F$17 =СРЗНАЧ(B13:F13)
Мел 78,8 106,7 177,5 =F14/$F$17 =СРЗНАЧ(B14:F14)
Дешевый вид корма =МИН(B3:B14) =МИН(C3:C14) =МИН(D3:D14) =МИН(E3:E14) =МИН(F3:F14) =F15/$F$17 =СРЗНАЧ(B15:F15)
Дорогой вид корма =МАКС(B3:B14) =МАКС(C3:C14) =МАКС(D3:D14) =МАКС(E3:E14) =МАКС(F3:F14) =F16/$F$17 =СРЗНАЧ(B16:F16)
Итого =СУММ(B3:B16) =СУММ(C3:C16) =СУММ(D3:D16) =СУММ(E3:E16) =СУММ(F3:F16) =СУММ(G3:G16) =СУММ(H3:H16)

Задание 4

Разработана база данных на тему «Аренда жилых помещений» состоящая из 4 таблиц, 2 запросов, 2 отчетов. В таблицах общее число полей – 16, записей - 19. В запросах создано 2 вычислительных поля: аренда за весь период и аренда за сутки. Все объекты базы данных представлены ниже.

Таблица 4.

Владельцы арендных помещений

Код владельца Фамилия владельца Имя Телефон
Жерноклев Павел 65-55-65
Иванов Сергей 54-65-17
Калинин Константин 55--69-29
Мурзилкин Петр 69-69-59
Петрушкин Денис 65-87-41

Таблица 5.

Договора

№ договора Код помещения Код клиента Дата начала аренды Срок аренды, лет
17 января 2010 г.
5 июня 2009 г.
4 мая 2008 г.
9 сентября 2007 г.
26 марта 2010 г.
29 августа 2009 г.
12 июля 2006 г.
25 июня 2009 г.
20 апреля 2010 г.
14 июня 2009 г.
25 июля 2008 г.
6 июня 2007 г.
3 ноября 2009 г.
3 июня 2009 г.
5 мая 2008 г.
13 декабря 2009 г.
15 марта 2008 г.
27 февраля 2009 г.
11 мая 2008 г.

 

Таблица 6.

Жилой фонд

Код помещения Количество комнат Этаж Балкон Телефон (наличие) Код владельца Стоимость аренды
Нет Да 4 500,00р.
Нет Нет 10 000,00р.
Да Да 7 500,00р.
Да Да 3 250,00р.
Да Да 4 000,00р.
Да Да 12 500,00р.
Нет Да 15 000,00р.
Нет Нет 5 000,00р.
Да Да 7 500,00р.
Да Нет 5 000,00р.
Да Да 8 000,00р.
Да Нет 13 500,00р.
Да Нет 4 400,00р.
Да Да 5 400,00р.
Да Нет 15 500,00р.
Да Да 12 800,00р.
Да Нет 5 550,00р.
Да Нет 8 000,00р.
Нет Да 9 000,00р.

 

Таблица 7.

Сведения о клиентах

Код клиента Фамилия Имя Отчество Паспортные данные Телефон
Сидоров Михаил Юрьевич 01 04 643655 96-58-55
Петров Василий Васильевич 01 05 566788 65-98-74
Никитченко Николай Петрович 01 07 688954 41-23-23
Соколов Леонид Данилович 01 04 589741 22-36-59
Кумарин Роман Владимирович 04 05 223698 25-48-75
Козлов Виталий Александрович 01 04 225566 33-66-55
Попова Оксана Олеговна 02 06 998651 65-15-44
Кузьменко Светлана Аркадьевна 01 04 789988 33-21-87
Ивольская Тамара Викторовна 01 04 658698 12-55-12
Фурсенко Сергей Сергеевич 01 04 454555 32-32-33
Миллер Сергей Геннадьевич 01 05 484878 22-33-66
Кривошеев Александр Юрьевич 01 04 558899 21-11-12
Борисов Ярослав Сергеевич 01 01 125587 11-28-36
Финенко Илья Михайлович 01 04 587956 98-69-56
Гаврилов Тимур Петрович 01 07 744788 69-63-56
Орджоникидзе Валентина Шамильевна 01 04 569891 45-56-12
Титов Юрий Николаевич 01 04 568999 74-69-73
Филаткина Раиса Петровна 01 04 458798 69-79-81
Лобанов Семен Сергеевич 01 04 256987 81-96-45

Таблица 8.

Помещения владельцев

Фамилия владельца Количество комнат Этаж Балкон Телефон (наличие)
Жерноклев Да Да
Жерноклев Да Да
Жерноклев Да Нет
Жерноклев Нет Да
Жерноклев Да Да
Жерноклев Нет Да
Иванов Да Нет
Иванов Да Нет
Иванов Да Да
Иванов Да Нет
Калинин Да Да
Калинин Нет Да
Мурзилкин Да Нет
Мурзилкин Да Да
Мурзилкин Да Да
Мурзилкин Да Нет
Петрушкин Нет Нет
Петрушкин Да Да
Петрушкин Нет Нет

Таблица 9.

Стоимость аренды

Срок аренды, лет Количество комнат Фамилия владельца Стоимость аренды Аренда за весь период Аренда за сутки
Петрушкин 5 000,00р. 300 000,00р. 166,7р.
Жерноклев 7 500,00р. 90 000,00р. 250,0р.
Иванов 13 500,00р. 972 000,00р. 450,0р.
Жерноклев 4 000,00р. 96 000,00р. 133,3р.
Жерноклев 4 400,00р. 211 200,00р. 146,7р.
Мурзилкин 5 000,00р. 240 000,00р. 166,7р.
Калинин 8 000,00р. 864 000,00р. 266,7р.
Мурзилкин 12 800,00р. 1 075 200,00р. 426,7р.
Иванов 8 000,00р. 192 000,00р. 266,7р.
Жерноклев 9 000,00р. 432 000,00р. 300,0р.
Мурзилкин 7 500,00р. 720 000,00р. 250,0р.
Жерноклев 12 500,00р. 750 000,00р. 416,7р.
Жерноклев 15 000,00р. 1 260 000,00р. 500,0р.
Иванов 3 250,00р. 390 000,00р. 108,3р.
Иванов 5 550,00р. 199 800,00р. 185,0р.
Мурзилкин 15 500,00р. 744 000,00р. 516,7р.
Петрушкин 5 400,00р. 324 000,00р. 180,0р.
Петрушкин 10 000,00р. 720 000,00р. 333,3р.
Калинин 4 500,00р. 270 000,00р. 150,0р.

 

 

Таблица 10.

Прибыль владельца