otvety (Билеты и ответы по Информатике за 11-й класс), страница 22

Билет 25

Вопрос 1

Информатизация общества. Основные этапы развития, вычислительной технике.

Информационные революции. Информатизация общества.

Подходя к анализу жизни общества на различных ступеньках его развития с точки зрения выяснение того, что определяло в тот или иной период его выживания и прогрессивное развитие, можно заметить, что вплоть до 17 в деятельность общества в целом и каждого человека в отдельности была направлена на овладение веществом, то есть познание свойств вещества и изготовление сначала примитивных, а потом все более сложных орудий труда, вплоть до механизмов в машин, позволяющие изготовлять потребительские ценности.

Затем в процессе становления индустриального общества на первый план вышла проблема овладения энергией- с начало тепловой, затем электрический, наконец, в20 в , атомной. Овладение энергией позволило освоить массовое производство потребительских ценностей и, как следствие, повысить уровень жизни людей и изменить характер их труда.

С другой стороны, человечество стремилось познать тайны мировоззрения, составляя его модели, выделяя общие закономерности, пытаясь увидеть некоторое единство в разнообразии материальных объектов. И одним из первых обобщений абстрактных понятий науки становится вещество. Эта идея развивалась в от философии древней Греции до современной теории квантового вещества. Казалось, что все в мире можно объяснить, описав как совокупность взаимодействующих материальных частиц. Следующим обобщенным понятием стало понятие энергия. Его появление было связано с развитием техники, созданием двигателей, технических преобразователей энергии. Физические, химические, биологические процессы стали рассматриваться с позиции передачи и преобразования энергии. Желая исследовать все более сложные объекты в технике, биологии, обществе, наука встала перед фактом невозможности детального описания их поведение на языке материально-энергетических моделей.

В то же время людям была свойственна потребность выразить и запомнить информацию об окружающем их мире так появилась устная речь, письменность, книгопечатание, живопись, фотография, радио, телевидение.. в истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций- преобразование общественных отношений из-за кардинальных изменение в сфере обработки информации, информационных технологий. Следствием подобных преобразований являлось приобретение человеческим обществом ново8го качества.

Первая революция связана с изобретением письменности. Появилась возможность распространения знаний и сохранения их для передачи последующим поколениям.

Вторая революция (конец 16 в.) вызвана изобретением книгопечатания, которое радикальным образом изменило общество, культуру.

Третья революция (конец 20 в) обусловлена изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать информацию.

Четвертая революция (70-е годы 20в) связана с изобретением персонального компьютера.

Разработки создание компьютеров, как электронных автоматических устройств для работы с информацией, были объективно предопределены. Начиная с последней трети 20в. стали говорить об информационном взрыве, называя так бурный рост объемов и потоков информации. Он произошел на фоне традиционных методов обработки информации, фактически с помощью бумаги и ручки, что привело к информационному кризису. Возникло противоречие между быстро возрастающими объемами и потоками информации, потребностями общества в ее обработке для повышения уровня производства и жизни и ограниченными возможностями человека, использующего при работе с информацией традиционные технологии. Это противоречие стало негативно сказываться на темпах экономического развития и научно-технического прогресса. Начинался постепенный переход к информационному обществу, в котором на основе овладения информацией о самых различных процессах и явлениях можно эффективно и оптимально строить любую деятельность. Возможно, что в информационном обществе повышается качество не только потребления, но и производства. Человек, использующий новее информационные технологии, работает в лучших условиях, труд становится творческим, интеллектуальным. Важное место в этом процессе заняла новая научная дисциплина- кибернетика- наука об управлении связи в живом организме, машине, обществе, наука, центральным понятием которой является информация. Кибернетика породила новый системно-информационный взгляд на природу.

Таким образом, вещество, энергия, информация-это три стороны с точки зрения которых наука сумела посмотреть на бесконечно сложный и разнообразный мир. И степень его познания, практического овладения знания о веществе, энергии, информации не в последнюю очередь определили достигнутый уровень развития и дальнейшие перспективы научно-технического и экономического прогресса человеческого общества.

В качестве средства для хранения, переработки передачи информации научно-технический прогресс предложил обществу компьютер (электронно-вычислительную машину-ЭВМ). А в качестве меры развитости информационного общества можно взять три критерия: наличие компьютеров, существование развитого рынка программного обеспечения и функционирование компьютерных информационных сетей. Причем важно не количество компьютеров само по себе, необходимо, чтобы они были надежными, недорогими, с богатыми аппаратными и программными возможностями. Именно а таким компьютерам наиболее приблизились последние модели четвертого поколения.

Развитие вычислительной техники. Но вычислительная техника не сразу достигла такого уровня. В ее развитии отмечают предысторию и четыре поколения ЭВМ. Предыстория начинается в глубокой древности с различных приспособлений для счета (абак, счеты), а первая счетная машина появилась лишь в 1642г. Ее изобрел французский математик Паскаль. Построена на основе зубчатых колес, она могла суммировать десятичные числа. Все четыре арифметических действия выполняла машина, созданная в 1673г. немецким математиком Лейбницем. Она стала прототипом арифмометров, использовавшихся с 1820г. до 60годов 20 века. Впервые идея программного управляемой счетной машины, имеющие арифметическое устройство, устройства управления, ввода и печати (хотя и использующей десятичную систему счисления), была выдвинута в 1822. Английским математиком Бэббиджем. Проект опережал технические возможности своего времени и не был реализован. Лишь в 40-х годах 20 века удалось создать программируемую счетную машину, причем на основе электромеханических реле, которые могут пребывать в одном из устойчивых состояний, «включено» и «выключено». Это технически проще, чем пытаться реализовать десять различных состояний, опирающихся на обработку информации на основе десятичной, а не двоичной базой которых были электронные лампы. С каждым новым поколением ЭВМ увеличивались быстродействие и надежность их работы при уменьшении стоимости и размеров, совершенствовались устройства ввода и вывода информации. В соответствии с трактовкой компьютера как технической модели информационной функции человека-устройства ввода приближаются к естественному для человека восприятию информации (зрительному, звуковому) и, следовательно операция по ее вводу в компьютер становится все более удобным для человека.

Современный компьютер-это универсальное, многофункциональное, электронное автоматическое для работы с информацией. Компьютеры в современном обществе взяли на себя значительную часть работ, связанных с информацией. По историческим меркам компьютерные технологии обработки информации еще очень молоды и находятся в самом начале своего развития. Еще ни одного потоков информации, не вовлеченных в сферу действия компьютеров. Компьютерные технологии сегодня преобразуют или вытесняют старые, докомпьютерные технологии обработки информации. Текущей этап завершится построением в индустриально развитых странах глобальных всемирных сетей для хранения и обмена информацией, доступно каждой организации и каждому члену общества. Надо только помнить, что компьютерам следует поручать то, что они могут делать лучше человека, и не употреблять во вред человеку, обществу.

Билет 25

Вопрос 2

Передача информации. Организация и структура телекоммуникационных сетей.

Телекоммуникационное (от греч. Tele- «вдаль, далеко» и лат. Communicato- “связь”)- это обмен информацией на расстоянии. Радиопередатчик, телефон, телетайп, факсимильный аппарат, телекс и телеграф- наиболее распространенные и привычные нам сегодня примеры технических средств телекоммуникации.

В последнее десятилетие к ним прибавилось еще одно средство- это компьютерные коммуникации, которые получают сейчас все более широкое распространение. Они обещают потеснить факсимильную и телетайпную связь подобно тому как последние вытесняют сегодня телеграф.

Компьютерная (электронная) сеть- это система обмена информацией между различными компьютерами. Сеть бывает локальная, отраслевые, региональные, глобальные. Принципы функционирования различных электронных сетей примерно одинаковы. Сеть строится из связанных между собой компьютеров. В большинстве случаев сеть строится на основе нескольких мощных компьютеров, называемых серверами. Серверы могут подключиться друг к другу по обычным телефонным каналам, а также по выделенным линиям и посредством цифровой и спутниковой связи. К средствам глобальной сети обычно подключены серверы и соответственно сети второго порядка (региональные), третьего порядка (отраслевые или корпоративные), четвертого порядка (локальные), а к ним- пользователи отдельных компьютеров- абоненты сети. Заметим, что сети не всех промежуточных уровней (например, отраслевые) обязательны.

В компьютерных сетях каждый абонент может использовать различные марки компьютеров, типы модемов, линии связи, коммуникационные программы. Чтобы все это оборудование работало согласованно, работа сети подключается специальным техническим соглашениям, которые называются протоколами.

Протоколы- это стандарты, определяющие формы представлений и способы пересылки сообщений, процедуры их интерпретации, правила совместной работы различного оборудования в сетях.

Международная организация по стандартизации (ISO) подготовила и ввела в действие многоуровневую (иерархическую)структуру протоколов.

Работу сервера обеспечивает специальная сетевая программа, которая ведет диалог с пользователями и поддерживается все действующие в сети протоколы связи. Сегодня в мире используется десятки сетевых программ, имеющих различный пользовательский интерфейс. Поэтому в каждой сети надо осваивать принятые здесь технические правила работы, соглашается о способах адресации корреспонденции и т. д.

Абоненту телекоммуникационной сети нужен компьютер с соответствующей программой (терминал), модем и линия связи, позволяющая компьютеру соединяются с другой компьютерной системой.

1. Терминал. Обычно это персональная ЭВМ, используемая для получения и отправки корреспонденции.

2. Модем. Для того чтобы соединить персональный компьютер с телефонной сетью, необходимо специальное устройство, согласующее их работу. Таким устройством является модем (сокращение от слов «модулятор/демодулятор»). Модем переводит двоичные сигналы, используемые ЭВМ, в аналоговые, которые характерны для существующих телефонных линий (работает как демодулятор). Для соединения модема с ЭВМ используется стандартный последовательный порт связи, который имеется у каждого компьютера.

Модем может являться отдельным устройством, подключенным к ЭВМ. В последние годы все чаще используется встроенные модемы в виде электронной платы, устанавливаемой в компьютере.

Одной из важнейших характеристик модема является скорость передачи данных. Сегодня применяются модемы, передающие по телефонной сети данные со скоростью 1200-2400 бод (бод=бит/с) и выше (современные высокоскоростные модемы имеют быстродействие до 28800 бод).

Пусть используются модемы во время работы в сети может переслать 1200 бод (или 150 символов в секунду), тогда пересылка полной страницы текста (около 2500 знаков) займет около 17 с. переключение модема на 2400 бод удвоит скорость передачи. Модем, имеющий высокую скорость, как правило, позволяет работает и с низкой скоростью.

Максимальную скорость передачи данных ограничивает и качество телефонной сеть. Лучшие из сегодняшних модемов в состоянии передавать информацию даже по недостаточно качественным линиям со скоростью 1200 бод. Для этого они имеют специальные средства корректировки ошибок, возникающих в процессе передачи данных. Такие модемы сравнительно дороги, но они обеспечивают связь практически любую через телефонную сеть и выполняют множество вспомогательных функций. Эти модемы часто называют «интеллектуальными».

1. Линия связи. Для компьютерной коммуникации используют коммутируемые телефонные линии, выделенные линии связи, спутниковую связь и каналы цифровой связи. Пропускная способность каналов цифровой связи составляет от десятков тысяч до сотен миллионов килобод. Они используются для быстрой передачи между ЭВМ больших и очень больших объемов информации. Развитие цифровых каналов приводит к революции в технике связи, открывает немыслимые еще вчера возможности для абонентов компьютерных сетей, обещает интегрировать в единое целое все существующие сегодня средства связи.

Адресация.