Векторная графика и основы сетевых технологий

 

 

Применение  растровой и векторной графики

Области применения растровых и векторных изображений  также различаются, и нельзя сказать, что векторная картинка во всем лучше  растровой. Перевод сложной фотографии или художественной картины в векторную форму - это очень ресурсоемкая задача, к тому же векторизация (перевод картинок из растра в вектор) предполагает некоторое упрощение такой фотокомпозиции или рисунка.

Векторная графика  крайне полезна при подготовке изображений  для сайтов, и в этом ее главное применение веб-мастерами. Благодаря тому, что изображения, полученные переводом из вектора в растр, почти всегда уникальны, они по достоинству оцениваются поисковыми системами при ранжировании картинок. Если учесть то обстоятельство, что с векторной графикой нет проблем с фонами, текстурами и формами, то становится понятно: клипарту векторных рисунков самое место на полке веб-дизайнера

 

                Векторной графика в интернете.

Ограничения на скорость передачи данных при обычном  подключении не всегда позволяют комфортно просматривать сайты со статичной графикой, не говоря уже о насыщенных динамикой web-страничках. Решением этой проблемы несколько лет назад занялись ряд компаний, начав разрабатывать новые способы доставки контента по Сети. И неизвестно, как в дальнейшем сложилась бы судьба небольшой программы Джонатана Гая, не обрати на нее внимание Macromedia. Эта покупка кардинально изменила лицо Всемирной сети, став инструментом для создания привлекательных, динамичных страниц с использованием звука и видео. Первоначальное название редактора для создания векторной анимации (Future Splash Animator) дало имя новой технологии — Flash.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Основы сетевых технологий.

Эволюция  сетевых операционных систем

Однако и "дружественный" интерфейс, и сетевые функции появились у операционных систем персональных компьютеров не сразу. Первая версия наиболее популярной операционной системы раннего этапа развития персональных компьютеров — MS-DOS компании Microsoft — не предоставляла таких возможностей. Недостающие функции для MS-DOS и подобных ей ОС компенсировались внешними программами, предоставлявшими пользователю удобный графический интерфейс (например, Norton Commander) или средства тонкого управления дисками (например, PC Tools). Наибольшее влияние на развитие программного обеспечения для персональных компьютеров оказала операционная среда Windows компании Microsoft, представлявшая собой надстройку над MS-DOS.

Вместе с  версией MS-DOS 3.1 в 1984 году компания Microsoft выпустила продукт Microsoft Networks, который обычно называют MS-NET. Некоторые концепции, заложенные в MS-NET, такие как введение в структуру базовых сетевых компонентов — редиректора и сетевого сервера, успешно перешли в более поздние сетевые продукты Microsoft: LAN Manager, Windows for Workgroups, а затем и в Windows NT.В 1987 г. в результате совместных усилий Microsoft и IBM появилась первая многозадачная операционная система для персональных компьютеров с процессором Intel 80286, в полной мере использующая возможности защищенного режима — OS/2.

Сетевые разработки компаний Microsoft и IBM привели к появлению NetBIOS — очень популярного транспортного  протокола и одновременно интерфейса прикладного программирования для  локальных сетей, нашедшего применение практически во всех сетевых операционных системах для персональных компьютеров. Этот протокол и сегодня применяется для создания небольших локальных сетей.

Современная операционная система берет на себя выбор параметров операционной среды, с помощью различных адаптивных алгоритмов.

Операционные  системы будущего должны обеспечить высокий уровень прозрачности сетевых  ресурсов, взяв на себя задачу организации  распределенных вычислений, превратив  сеть в виртуальный компьютер. Именно такой смысл вкладывают в лаконичный лозунг "Сеть — это компьютер" специалисты компании Sun, но чтобы претворить лозунг в жизнь, разработчикам операционных систем предстоит пройти еще долгий путь.

Хронологическая последовательность важнейших событий  в истории развития компьютерных сетей
Первые ламповые компьютеры	Начало 40-х
Первые компьютеры на полупроводниковых схемах (транзисторах)	Середина 50-х
Первые компьютеры на интегральных схемах. Первые мультипрограммные  ОС	Середина 60-х
Первые глобальные связи компьютеров	Конец 60-х
Начало передач  по телефонным сетям голоса в цифровой форме	Конец 60-х
Появление больших  интегральных схем. Первые мини-компьютеры	Начало 70-х
Первые нестандартные  локальные сети	Начало 70-х
Создание сетевой  архитектуры IBM SNA	1974
Создание технологии Х.25	1974
Появление персональных компьютеров	Начало 80-х
Создание Internet в современном виде. Установка  на всех узлах стека TCP/IP	Начало 80-х
Появление стандартных  технологий локальных сетей	Ethernet – 1980 Token Ring – 1985 FDDI – 1989
Начало коммерческого  использования Internet	Конец 80-х
Изобретение Web	1991

 

2.2 Общие принципы построения сетей

·  2.2.1 Связь компьютера с периферийными устройствами

·  2.2.2 Простейший случай взаимодействия двух компьютеров

 

2.2.1 Связь компьютера с периферийными устройствами

Механизмы взаимодействия компьютеров в сети многое позаимствовали у схемы взаимодействия компьютера с периферийными устройствами. Соединение компьютера с периферийным устройством чаще всего представляет собой связь "точка-точка".

Для обмена данными  между компьютером и периферийным устройством (ПУ) в компьютере предусмотрен внешний интерфейс, или порт, то есть набор проводов, соединяющих компьютер и ПУ, а также набор правил обмена информацией по этим проводам.

 
Связь компьютера с периферийным устройством

Интерфейс реализуется  со стороны компьютера совокупностью  аппаратных и программных средств: контроллером ПУ и специальной программой, управляющей этим контроллером, которую часто называют драйвером соответствующего периферийного устройства. Со стороны ПУ интерфейс чаще всего реализуется аппаратным устройством управления ПУ, хотя встречаются и программно-управляемые периферийные устройства.

2.2.2 Простейший случай взаимодействия двух компьютеров

В самом простом  случае связь компьютеров может  быть реализована с помощью тех  же самых средств, которые используются для связи компьютера с периферией, например. через последовательный интерфейс RS-232C. В этом случае происходит взаимодействие двух программ, выполняемых на каждом из компьютеров. Программа, работающая на одном компьютере, не может получить непосредственный доступ к ресурсам другого компьютера, она может только "попросить" об этом другую программу, выполняемую на том компьютере, которому принадлежат эти ресурсы. Эти "просьбы" выражаются в виде сообщений, передаваемых по каналам связи между компьютерами.

 
Взаимодействие  двух компьютеров

Чтобы передать какой-либо запрос удаленному компьютеру В, приложение А обращается к драйверу СОМ-порта собственного компьютера и сообщает ему адрес буфера, в котором находится сообщение. Затем драйвер и контроллер СОМ-порта компьютера А, взаимодействую с драйвером и контроллером СОМ-порта компьютера В, передает сообщение байт за байтом приложению В. Приложение В, получив сообщение, обращается к периферийному устройству, в данном случае диску, в соответствии со схемой "локальная ОС - драйвер ПУ - контроллер ПУ - устройство управления ПУ". Считанные с диска данные приложение В помещает в буферную область оперативной памяти, а далее с помощью драйвера СОМ-порта передает их по каналу связи в компьютер А, где они и попадают к приложению А.

 

Связь двух компьютеров

А теперь предположим, что пользователь другого компьютера хотел бы распечатать текст. Сложность состоит в том, что к его компьютеру не подсоединен принтер, и требуется воспользоваться тем принтером, который связан с другим компьютером (рис.3.2).

 
Рис. 3.2.  Взаимодействие двух компьютеров.

Программа, работающая на одном компьютере, не может получить непосредственный доступ к ресурсам другого компьютера - его дискам, файлам, принтеру. Она может только "попросить" об этом другую программу, выполняемую на том компьютере, которому принадлежат эти ресурсы. Эти "просьбы" выражаются в виде сообщений, передаваемых по каналам связи между компьютерами. Такая организация печати называется удаленной.

Предположим, что мы связали компьютеры по кабелю через COM-порты, которые, как известно, реализуют интерфейс RS-232C (такое соединение часто называют нуль-модемным). Связь между компьютерами осуществляется аналогично связи компьютера с ПУ. Только теперь контроллеры и драйверы портов действуют с двух сторон. Вместе они обеспечивают передачу по кабелю между компьютерами одного байта информации. (В "настоящих" локальных сетях подобные функции передачи данных в линию связи выполняются сетевыми адаптерами и их драйверами.)

Клиент, редиректор и сервер

Программные клиент и сервер выполняют системные  функции по обслуживанию запросов всех приложений компьютера А на удаленный  доступ к файлам компьютера В. Чтобы  приложения компьютера В могли пользоваться файлами компьютера А, описанную схему нужно симметрично дополнить клиентом для компьютера В и сервером для компьютера А. Схема взаимодействия клиента и сервера с приложениями и локальной операционной системой приведена на рис. 3.3.

 
Рис. 3.3.  Взаимодействие программных компонентов при связи двух компьютеров.

Для того, чтобы  компьютер мог работать в сети, его операционная система должна быть дополнена клиентским и/или  серверным модулем, а также средствами передачи данных между компьютерами. В результате такого добавления операционная система компьютера становится сетевой ОС.

Задача  физической передачи данных по линиям связи

Даже при  рассмотрении простейшей сети, состоящей  всего из двух машин, можно увидеть многие проблемы, присущие любой вычислительной сети, в том числе, связанные с физической передачей сигналов по линиям связи.

При соединении "точка-точка" на первый план выходит  задача физической передачи данных по линиям связи. Эта задача среди прочего включает:

• кодирование и модуляцию данных;
• взаимную синхронизацию передатчика одного компьютера с приемником другого;
• подсчет контрольной суммы и передача ее по линиям связи после каждого байта или после некоторого блока байтов.

В вычислительной технике для представления данных используется двоичный код. Представление данных в виде электрических или оптических сигналов называется кодированием. Существуют различные способы кодирования двоичных цифр 1 и 0, например потенциальный способ, при котором единице соответствует один уровень напряжения, а нулю - другой, или импульсный способ, когда для представления цифр используются импульсы различной или одной полярности.

Многослойная  модель сети

Даже поверхностно рассматривая работу сети, можно заключить, что вычислительная сеть - это сложный комплекс взаимосвязанных и согласованно функционирующих программных и аппаратных компонентов. Изучение сети в целом предполагает знание принципов работы отдельных ее элементов, таких как:

• компьютеры;
• коммуникационное оборудование;
• операционные системы;
• сетевые приложения.

Весь комплекс программно-аппаратных средств сети может быть описан многослойной моделью. В основе любой сети лежит аппаратный слой стандартизированных компьютерных платформ. В настоящее время в  сетях успешно применяются компьютеры различных классов - от персональных компьютеров до мэйнфреймов и супер-ЭВМ. Набор компьютеров в сети должен соответствовать набору решаемых сетью задач.

Второй слой - это коммуникационное оборудование. Хотя компьютеры и являются центральными элементами обработки данных в сетях, в последнее время не менее важную роль стали играть коммуникационные устройства.

 
Рис. 9.1.  Многослойная модель сети.

Третьим слоем, образующим программную платформу  сети, являются операционные системы (ОС). От того, какие концепции управления локальными и распределенными ресурсами положены в основу сетевой ОС, зависит эффективность работы всей сети. При проектировании сети важно учитывать, насколько легко данная операционная система может взаимодействовать с другими ОС сети, какой она обеспечивает уровень безопасности и защищенности данных, до какой степени позволяет наращивать число пользователей, можно ли перенести ее на компьютер другого типа и многие другие соображения.

Самый верхний  слой сетевых средств образуют различные сетевые приложения, такие как сетевые базы данных, почтовые системы, средства архивирования данных, системы автоматизации коллективной работы и т.д. Очень важно представлять диапазон возможностей, предоставляемых приложениями для различных областей применения, а также знать, насколько они совместимы с другими сетевыми приложениями и операционными системами.

Вычислительная  сеть - это многослойный комплекс взаимосвязанных и согласованно функционирующих программных и аппаратных компонентов: компьютеров, коммуникационного оборудования, операционных систем, сетевых приложений.

Функциональные  роли компьютеров в сети

В зависимости  от того, как распределены функции  между компьютерами сети, они могут  выступать в трех разных ролях:

 
Рис. 9.2.  Компьютер, занимающийся исключительно обслуживанием запросов других компьютеров, играет роль выделенного сервера сети.

 
Рис. 9.3.  Компьютер, обращающийся с запросами к ресурсам другой машины, играет роль узла-клиента.

 
Рис. 9.4.  Компьютер, совмещающий функции клиента и сервера, является одноранговым узлом.