Контрольная работа по "Информациоонным технологиям"

     Эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI, Open Systems Interconnection)

     Основным, с точки зрения пользователя, является прикладной уровень. Этот уровень обеспечивает выполнение прикладных процессов пользователей. Наряду с прикладными протоколами, он определяет протоколы передачи файлов, виртуального терминала, электронной почты.

     Следующий (шестой) уровень называется представительным (уровень представления данных). Он определяет единый для всех систем синтаксис передаваемой информации. Необходимость данного уровня обусловлена различной формой представления информации в сети передачи данных и компьютерах. Этот уровень играет важную роль в обеспечении «открытости» систем, позволяя им общаться между собой независимо от их внутреннего языка.

     Пятый уровень называют сеансовым, так  как основным его назначением является организация сеансов связи между прикладными процессами различных рабочих станций. На этом уровне создаются порты для приема и передачи сообщений и организуются соединения — логические каналы между процессами. Необходимость протоколов этого уровня определяется относительной сложностью сети передачи данных и стремлением обеспечить достаточно высокую надежность передачи информации.

     Четвертый, транспортный уровень (уровень сквозной передачи) служит для передачи данных между двумя взаимодействующими открытыми системами и организации процедуры сопряжения абонентов сети с системой передачи данных. На этом уровне определяется взаимодействие рабочих станций — источника и адресата данных, организуется и поддерживается логический канал (транспортное соединение) между абонентами.

     Третий, сетевой уровень, предназначен для  маршрутизации информации и управления сетью передачи данных. В отличие от предыдущих, этот уровень в большей степени ориентирован на сеть передачи данных. Здесь решаются вопросы управления сетью передачи данных, в том числе маршрутизация и управление информационными потоками.

     Канальный уровень обеспечивает функциональные и процедурные средства для установления, поддержания и расторжения соединений на уровне каналов передачи данных. Процедуры канального уровня обеспечивают обнаружение и, возможно, исправление ошибок, возникающих на физическом уровне.

     Физический  уровень обеспечивает механические, электрические, функциональные и процедурные  средства организации физических соединений при передаче бит данных между физическими объектами.

     Четыре  нижних уровня образуют транспортную службу компьютерной сети, которая  обеспечивает передачу («транспортировку») информации между рабочими станциями, освобождая более высокие уровни от решения этих задач.

     В свою очередь, три верхних уровня, обеспечивающие логическое взаимодействие прикладных процессов, функционально  объединяются в абонентскую службу.

     В рамках эталонной модели также определяются услуги, которые должны обеспечивать ее уровни. Услуги, по сути дела, представляют собой функции, выполняемые на соответствующем уровне эталонной модели.

     В частности, физический уровень должен обеспечивать такие виды услуг, как  установление и идентификация физических соединений, организация последовательностей передачи бит информации, оповещение об окончании связи.

     Канальный уровень обеспечивает организацию  нужной последовательности блоков данных и их передачу, управление потоками между смежными узлами, идентификацию конечных пунктов канальных соединений, обнаружение и исправления ошибок, оповещение об ошибках, которые не исправлены на канальном уровне.

     Сетевой уровень в числе основных услуг  осуществляет идентификацию конечных точек сетевых соединений, организацию сетевых соединений, управление потоками блоков данных, обеспечение последовательностей доставки блоков данных, обнаружение ошибок и формирование сообщений о них, разъединение сетевых соединений.

     Транспортный  уровень обеспечивает установление и разъединение транспортных соединений, формирование блоков данных, обеспечение  взаимодействия сеансовых соединении с транспортными соединениями, управление последовательностью передачи блоков данных, обеспечение целостности  блоков данных во время передачи, обнаружение  и устранение ошибок, сообщение о неисправленных ошибках, предоставление приоритетов в передаче блоков, передачу подтверждений о принятых блоках, ликвидацию тупиковых ситуаций.

     На  сеансовом уровне предоставляются  услуги, связанные с обслуживанием сеансов и обеспечением передачи данных в диалоговом режиме, установлением сеансового соединения, обменом данными; управлением обменом; синхронизацией сеансового соединения, сообщениями об исключительных ситуациях, отображением сеансового соединения на транспортный уровень, завершением сеансового соединения.

     Представительный  уровень обеспечивает выбор вида представления данных, интерпретацию  и преобразование передаваемой информации к виду, удобному для прикладных процессов, преобразование синтаксиса данных, формирование блоков данных.

     Прикладной  уровень обеспечивает широкий набор  услуг, в том числе:

     управление  терминалами, управление файлами, управление диалогом, управление задачами, управление сетью в целом.

     К дополнительным услугам уровня относятся  услуги по организации электронной  почты, передачи массивов сообщений  и т.п.

     Услуги  различных уровней определяются с помощью протоколов эталонной модели взаимодействия открытых систем. В соответствии с семиуровневой моделью взаимодействия открытых систем вводятся семь типов протоколов, которые именуются так же, как уровни.

Основная литература:

1. Симонович С.В. и др. Информатика. Базовый курс.СПб:Питер,2002.

2.Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. СПб: Питер, 2001.

3. www.mstu.edu.ru 

Вопрос  № 14

Мониторы.

     Монитор — универсальное устройство визуального отображения всех видов информации состоящее из дисплея и устройств предназначенное для вывода текстовой, графической и видео информации на дисплей.   

     Мониторы  с ЭЛТ   

     Мониторы  с лучевой трубкой с самого начала были неотъемлемой частью любого персонального компьютера, но процесс  эволюции не стоял на месте и, как  у всего прочего, устаревающей технологии пришлось уступить свое место более  совершенной.

     Самым важным элементом монитора является кинескоп, называемый также электронно- лучевой трубкой (основные конструкционные  узлы кинескопа показаны на рис 1.1). Кинескоп состоит из герметичной  стеклянной трубки, внутри которой  находится вакуум, то есть весь воздух удален. Один из концов трубки узкий  и длинный - это горловина, а другой - широкий и достаточно плоский - это экран. С фронтальной стороны  внутренняя часть стекла трубки покрыта  люминофором (luminophor). В качестве люминофоров  для цветных ЭЛТ используются довольно сложные составы на основе редкоземельных металлов - иттрия, эрбия  и т.п. Люминофор - это вещество, которое  испускает свет при бомбардировке  его заряженными частицами. Заметим, что иногда люминофор называют фосфором, но это не верно, т.к. люминофор, используемый в покрытии ЭЛТ, ничего не имеет общего с фосфором. Более того, фосфор "светится" в результате взаимодействия с кислородом воздуха при окислении до P 2O 5и "свечение" происходит небольшое  количество времени (кстати, белый фосфор - сильный яд).

     Для создания изображения в ЭЛТ-мониторе используется электронная пушка, откуда под действием сильного электростатического  поля исходит поток электронов. Сквозь металлическую маску или решетку  они попадают на внутреннюю поверхность  стеклянного экрана монитора, которая  покрыта разноцветными люминофорными  точками.  

     Поток электронов (луч) может отклоняться  в вертикальной и горизонтальной плоскости, что обеспечивает последовательное попадание его на все поле экрана. Отклонение луча происходит посредством  отклоняющей системы [см. рис 1.2]. Отклоняющие  системы подразделяются на седловидно-тороидальные и седловидные. Последние предпочтительнее, поскольку создают пониженный уровень  излучения.  

     ЖК  – мониторы 

     Для нахождения принципиально новой  схемы производства мониторов было сразу несколько мощных стимулов. Во-первых, CRT-мониторы имели весьма значительные размеры и вес, а  также потребляли немалое количество энергии, что ограничивало сферу  их применения, а также сводило  на нет все попытки создать  полноценные портативные компьютеры. Чемоданы (весом 10- 20 кг ) с ЭЛТ-мониторами (IBM 5100, вышедший в 1975 г ., и Osborne 1 выпуска 1981 г .) – назвать портативными язык как-то совсем не поворачивается. Во-вторых, при длительной работе за CRT-монитором  у многих изрядно уставали глаза, а затем и вообще заметно ухудшалось зрение. В-третьих, мониторы на лучевой  трубке генерировали вокруг себя неслабое магнитное поле, а также негативно  реагировали на соседние поля. В-четвертых, ЭЛТ-дисплеи значительно искажали геометрию изображения, что откровенно не нравилось многим дизайнерам и  инженерам.   

     И вот, наконец, технология, лишенная всех этих недостатков, была найдена. Так  называемые жидкие кристаллы были открыты  еще в далеком 1888 году австрийским  ботаником Фридрихом Рейницером во время проведения опытов по нахождению значения холестерина в растениях. В дальнейшем оптические и прочие свойства этих веществ были исследованы  немецким физиком Отто Леманом. Особые свойства нового органического вещества заключались в том, что при  определенных температурах жидкие кристаллы  одновременно приобретали свойства, присущие и жидкостям (текучесть) и  твердым кристаллам (анизотропия  ряда физических свойств и некоторая  упорядоченность в расположении молекул). Однако долгие годы данная находка  пользовалась исключительно научным  интересом и никак не применялась  на практике.  

     Сам экран состоит из двух поляризационных  фильтров, расположенных один за другим, причем они поляризуют свет в перпендикулярных направлениях. Пространство между поляризаторами заполняет матрица, состоящая из множества ячеек, заполненных жидкими  кристаллами. В монохромном дисплее  каждому пикселю соответствует  одна ячейка, в цветном – несколько (чаще всего три). В случае цветного дисплея в конструкции также  присутствует цветной фильтр, который  придает «светящейся» ячейке определенный цвет (красный, зеленый или синий). Свет, проходящий через кристалл, еще  раз поляризуется и выходит наружу. В состоянии покоя жидкие кристаллы полностью пропускают через себя свет, а при подаче напряжения на электроды (к каждой ячейке подведены отельный и общий электроды) степень поляризация кристалла изменяется, и количество пропускаемого света уменьшается в зависимости от величины напряжения. Таким образом формируется видимое пользователем изображение.   

     Плазменные  панели  

     Пионером  в сфере бытовых плазменных панелей  стало совместное предприятие Fujitsu-Hitachi Plasma display ( FHP ). Приоритетным направлением их производства был выпуск исключительно  самих плазменных матриц для дальнейшей реализации другим производителями. Принцип, сходный с используемым в плазменных панелях, применяется в обыкновенных неоновых рекламных вывесках. Они  состоят из изогнутых герметичных  сосудов, заполненных специальным  газом, который при пропускании  через него электрического тока начинает испускать свечение. Если уменьшить  размер таких сосудов до нескольких долей миллиметра и затем составить  из них матрицу, то получим примитивную  модель плазменного монитора. Но на самом деле устройство PDP-панели значительно  сложнее. Каждая подобная ячейка представляет собой, грубо говоря, миниатюрный  кинескоп. Для наполнения используется сильно разреженный инертный газ, ионы которого при пропускании электрического разряда начинают испускать ультрафиолетовое излучение, уже под действием  которого начинают светиться люминофор, находящийся на внутренней стороне  каждой ячейки. Одновременно все ячейки гореть не могут, поэтому они зажигаются в определенной последовательности. Из-за этого PDP-панелям свойственно  практически незаметное мерцание, конечно, неизмеримо меньшее, чем у CRT-мониторов. Стоит еще заметить, что внутренние элементы панели во время работы заметно  нагреваются, поэтому в обязательном порядке присутствует встроенная система  охлаждения, обычно состоящая из нескольких кулеров.