Локальные и глобальные компьютерные сети. Их сходство и различие

Содержание 

1. Введение

 

2. Принципы  Неймана. Простейшая схема ЭВМ.

 

3. Локальные и глобальные компьютерные сети. Их сходство и различие.

 

4. Заключение.

 
 

1.Введение.

      Вся жизнь человека так или иначе  связана с обработкой и накоплением  информации, которую он получает из окружающего мира. Как научная категория «информация» составляет предмет изучения для самых разных дисциплин: информатики, кибернетики, философии, физики, биологии, теории связи и т.д.

      Имеется множество определений понятия  информации, от наиболее общего философского (информация есть отражение реального мира) до наиболее частного прикладного (информация есть сведения, являющиеся объектом переработки).

      Особенность информации заключается в том, что  проявляется она только при взаимодействии объектов, причём информацией может совершаться между объектами, которые представляют собой организованную структуру (систему).

Информация  имеет определённые функции и  этапы обращения в обществе. Основными  из них являются:

• познавательная, цель которой — получение новой информации. Пути её реализации: синтез (производство), представление, хранение, восприятие;
• коммуникативная — функция общения людей, реализуемая через этапы обращения информации: передача, распределение;
• управленческая, цель которой — формирование целесообразного поведения управляемой системы, получающей информацию. Эта функция информации неразрывно связана с двумя первыми и реализуется через все основные этапы обращения, включая обработку.

      Без информации не может существовать  жизнь в любой форме и не могут функционировать созданные человеком любые информационные                     системы. Получение информации из окружающего мира, её анализ и генерирование составляют одну из основных функций человека, отличающую его от остального живого мира.

      Неудержимый рост объёмов поступающей информации привели к необходимости классифицировать её по темам, организовать хранение, доступ к  ней, понять закономерности движения информации в различных изданиях и т.д. Исследования, позволяющие решить возникшие проблемы стали называть информатикой. 

      Многие  годы информатика являлась базой  библиотечного дела и занималась узкоконкретной областью изучения структуры  и общих свойств научной информации, передаваемой посредством литературы. Положение существенно изменилось с появлением электронно-вычислительных машин (ЭВМ), первые из которых создавались для проведения расчётов в атомной физике, в летательной и ракетной технике. ЭВМ стали обрабатывать числовую, текстовую, графическую и другую информацию.

      Развитие  электронно-вычислительной техники, средств и методов общения с ней, создание автоматизированных поисковых систем, методов распознания образов привели к тому, что ЭВМ стали эффективным инструментом и для «описательных» наук, которые  раньше считались недоступными для методов математического моделирования.

      Фундаментом для решения общенаучных задач  стала новая наука — информатика. В переводе с французкого infjrmatique — infjrmation (информация) и automatique (автоматика) означает «информационная автоматика или автоматизированная переработка информации».

      Информатика — очень широкая сфера научных  знаний, возникшая на стыке нескольких фундаментальных и прикладных дисциплин, изучающих объективные законы природы  и общества. 

2.Принципы  Неймана. Простейшая  схема ЭВМ. 

      В последние годы благодаря развитию интегральной технологии существенно улучшились их характеристики, значительно снизилась их стоимость. Однако, несмотря на успехи, достигнутые в области технологи, существенных изменений в базовой структуре и принципах работы вычислительных машин не произошло. Так, в основу построения подавляющего большинства современных компьютеров положены общие принципы функционирования универсальных вычислительных устройств, сформулированные ещё в 1945 г. американским ученым Джоном фон Нейманом.

      Согласно  фон Нейману, для того, чтобы ЭВМ  была универсальным и эффективным  устройством обработки информации, она должна строиться в соответствии со следующими принципами:

      1.Информация  кодируется в двоичной  форме и  разделяется  на единицы (элементы) информации, называемые словами.

      Использование в ЭВМ двоичных кодов продиктовано в первую очередь спецификой электронных  схем, применяемых для передачи, хранения и преобразования информации. Совокупность нолей и единиц (битов  информации), используемые для представления отдельных чисел, команд и т.п., рассматриваются как отдельные информационные объекты и называются словами

      2.Разнотипные  слова информации  хранятся в одной  и той же памяти  и различаются  по способу использования,  но не по способу  кодирования.

      Все слова, представляющие числа, команды и прочие объекты выглядят в ЭВМ совершенно одинаково, и сами по  себе неразличимы. Только порядок использования слов в программе вносит различия в слова.

      3.Слова  информации размещаются  в ячейках памяти  машины и идентифицируются номерами ячеек, называемыми адресами слов.

      Структурно  основная память состоит из пронумерованных  ячеек. Ячейка памяти выделяется для  хранения значения величины, в частности  константы или команды. Чтобы  записать слово в память, необходимо указать адрес ячейки, отведённой для хранения соответствующей величины. Чтобы выбрать слово из памяти, следует указать адрес ячейки памяти. Таким образом адрес ячейки, в которой хранится величина или команда становится машинным идентификатором (именем) величины или команды.

      4.Алгоритм  представляется в  формате последовательности  управляющих слов, называемых командами,  которые определяют  наименование операции  и слова информации, участвующие в  операции. Алгоритм, представленный в  терминах машинных  команд, называется программой.

      Алгоритм  — конечный набор правил или команд, позволяющий исполнителю решать любую конкретную задачу из некоторого класса однотипных задач.  

      В общем случае алгоритм в ЭВМ представляется в виде упорядоченной последовательности команд следующего вида:

      bb...b  bb...b  bb...b...  bb...b

                 коп       А1         А2             Аk

      где  b — двоичная переменная, принимающая  значение 0 или 1.

Определённое  число первых разрядов команды характеризует  код операции (КОП), А1, А2 ... Аk — адреса операндов (аргументов и результатов), участвующих в операции заданной кодом КОП.

      Представим  структуру команды в общем  виде. 

                                   1...m     1...n      1...n                     1...n

 

      Составные части команды называют полями. Так КОП,А1,А2,...Аk- поля команды. Сверху указаны номера разрядов полей: КОП состоит из m двоичных разрядов, каждое поле  А1,А2,...Аk содержит n двоичных разрядов. То есть эта команда позволяет инициировать одну из 2 в m-степени операций, и каждый адрес может принимать до 2 в n -степени различных значений.

      5.Выполнение  вычислений, предписанных  алгоритмом, сводится  к последовательному  выполнению команд  в порядке, однозначно  определяемом  программой.

      Первой  выполняется команда, заданная пусковым адресом программы. Адрес следующей команды  определяется в процессе выполнения текущей команды и может быть либо адресом следующей по порядку команды, либо адресом любой другой команды. Процесс вычисления продолжается до тех пор, пока не будет выполнена команда, предписывающая прекращение вычислений.               

      Перечисленные принципы функционирования ЭВМ предполагают, что компьютер должен иметь следующие  устройства:

• арифметико-логическое устройство (АЛУ), выполняющее арифметические и логические операции;
• устройство управления (УУ), которое организует процесс выполнения программы;
• запоминающее устройство (ЗУ), или память для хранения программ и данных;
• внешние устройства для ввода и вывода информации.

 

      ЭВМ, построенные в соответствии с принципами фон Неймана, называют фон-неймановскими.

      Несмотря  на разнообразие современных компьютеров, обобщённая структурная схема подавляющего большинства из них может быть представлена следующей схемой: 

-------------------------------

 

Центральный

процессор    
 

 где                               - управляющие сигналы; 

                                                       - потоки информации

      Структура ЭВМ — совокупность элементов компьютера и связей между ними. 

      Процессор (центральный процессор, ЦП) -программно-управляемое устройство, осуществляющее процесс обработки цифровой информации, управление им и координацию работы всех устройств компьютера.

      Процессорная  память (ПП) — устройство для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно используемой в вычислениях ЦП, состоящее из специализированных ячеек памяти, называемых регистрами.

      Устройство  ввода обеспечивает считывание информации с определённых носителей информации (клавиатур, магнитных лент, дисков и т.п).

      Устройство  вывода представляет собой результаты обработки информации в форме, удобной для визуального восприятия (экран дисплея, индикаторы, печатающие устройства, графопостроители и т.п.).

      Память  ЭВМ обеспечивает хранение команд и данных. Это устройство состоит из блоков одинакового размера - ячеек памяти, предназначенных для хранения одного слова информации. 
 

3.Защита  информации на  ПК. Классификация  вредоносных программ.