Sieci komputerowe

Sieć komputerowa
Grupa kilku komputerów, połączonych ze sobą za pomocą dowolnego medium transmisyjnego w celu wymiany danych i współdzielenia

zasobów sieciowych.

Schemat sieci w topologii rozszerzonej gwiazdy

Zalety sieci komputerowej:
• możliwość komunikacji z innymi ludźmi
• możliwość korzystania z współnych zasobów sieciowych
• szybkie,oszczędne i bezproblemowe przenoszenie informacji z jednego komputera na drugi
• oszczędność w zakupie oprogramowania
• bezkonfliktowość, prostota i wygoda podczas dostępu do wspólnych bazy danych z różnych  komputerów
• rozrywka

Wady sieci komputerowej:
• wysokie ceny urządzeń sieciowych i medium transmisyjnych;
• zakłócenia,awarie sieci wysokie ceny urządzeń sieciowych i medium transmisyjnych;
•zagrożenia związane z działaniem „sieciowych włamywaczy”, hakerów;
•problemy związane z tworzeniem i zarządzaniem sieci (np. zakłócenia, awarie),
•zagrożenia bezpieczeństwa i stabilności działania wszystkich
systemów w wyniku zainfekowania jednego komputera;
•awaria jednego urządzenia lub medium transmisyjnego może
spowodować uszkodzenie całej sieci komputerowej;


Urządzenia sieciowe:

• karta sieciowa - przesyła dane pomiędzy komputerami, przekształca pakiety danych w sygnały oraz posiada unikatowy adres tzw. MAC

• koncentrator (Hub) - łączy wiele komputerów połączonych w topologii gwiazdy; odbiera dane z jednego urządzenia w sieci, a następnie wysyła je do wszystkich portów, co zmniejsza wydajność
całej sieci;

• przełącznik (Switch) - łączy segmenty sieci komputerowej; odbiera dane z urządzenia w sieci a następnie wysyła je precyzyjnie do drugiego urządzenia dzięki wykorzystaniu adresów MAC, czego skutkiem jest wysoka wydajność sieci; stosowany jest głównie w sieciach opartych na skrętce

• router - służy do routingu danych tj. określania następnego punktu sieciowego do którego należy skierować pakiet danych używany głównie w celu łączenia kilku sieci LAN, WAN i MAN;

• Access Point - zapewnia stacjom bezprzewodowym dostęp do zasobów sieciza pomocą bezprzewodowego medium transmisyjnego; jest mostem łączącym sieć bezprzewodową z siecią przewodową; maksymalna prędkość przesyłania danych wynosi 54 Mbit/s;

• wtórnik - kopiuje odbierane sygnały, a następnie je wzmacnia; może łączyć tylko sieci o takiej samej architekturze, używające tych samych protokołów i technik transmisyjnych;

• bridge - służy do łączenia segmentów sieci; zwiększa wydajność i maksymalne długości sieci;


Rodzaje medium transmisyjnego:


• kabel RJ45 (skrętka) służy do łączenia kilku urządzeń sieciowych i przesyłania pomiędzy nimi informacji; zbudowany jest z jednej lub więcej par skręconych przewodów;

• kabel koncentryczny - znajduje zastosowanie w sieciach komputerowych, amatorskich urządzeniach krótkofalowych i elektronicznych pomiarowych;zbudowany z przewodu otoczonego metalową osłoną; maksymalna prędkość transmisji danych wynosi 10 mb/s;

• światłowód - dane przesyłane są na  zasadzie impulsów świetlnych; zbudowany z włókien szklanych i otoczony plastikowymi osłonami, umożliwiającymi ich zginanie bez ryzyka
złamania;

• fale radiowe - promieniowanie elektromagnetyczne wytwarzane przez prąd przemienny płynący w antenie; umożliwia tworzenie sieci bezprzewodowych (Wi-Fi);

Podział sieci komputerowych ze względu na topologię:

• szynowa (magistralowa)- 

wszystkie elementy sieci są podłączone do jednego kabla

(magistrali); wymaga zastosowania tzw. terminatorów chroniących przed

obijaniem sygnałów; przerwanie medium w jednym miejscu powoduje awarię całej

sieci;

• pierścieniowa - 

każdy przyłączony komputer ma dwa połączenia - po jednym dla sąsiednich komputerów, dzięki czemu tworzy się fizyczna pętla; dane przesyłane są w jedną stronę; dany komputer odpowiada na pakiety do niej zaadresowane, a także przesyła dalej pozostałe pakiety;

• gwiazdy - wszystkie komputery są połączone do jednego punktu – koncentratora lub

przełącznika; każdy komputer może uzyskać bezpośredni i niezależny dostęp do nośnika;

Podział sieci ze względu na jej organizację:

• Klient – serwer - w sieci występuje serwer, który odgrywa nadrzędną

rolę i nadzoruje całą sieć;

• Peer-to-Peer (P2P) - wszystkie komputery mają jednakowe uprawnienia,

sieć posiada płynną strukturę;

Podział sieci komputerowych ze względu na zasięg działania:

LAN (Local Area Network) – lokalna sieć

komputerowa, obejmująca zazwyczaj

tylko jeden budynek;

MAN (Metropolitan Area Network) – sieć

obejmująca aglomerację lub miasto;

WAN (Wide Area Network) – obejmuje

zasięgiem duży obszar (państwo,

kontynent);

Internet – ogólnoświatowa sieć

komputerowa;

Komunikacja i wymiana informacji w internecie

Przykład darmowej poczty twórców Google - gmail. 

 POCZTA ELEKTRONICZNA

Usługa internetowa,która służy do przesyłania wiadomości tekstowych i danych. E-mail został wymyślony w roku 1965 r. Autorami pomysłu byli Louis Pouzin,Glenda Schroeder i Pat Crisman. Wówczas kiedyś służyła ona jedynie do wysyłania wiadomości między użytkownikami tego samego komputera.W współczesnych czasach istnieje wiele,darmowych epoczt i są w stanie przesłać maila,który ważny nawet 100 mb, pomiędzy użytkownikami,którzy znajdują się po przeciwległych końcach Ziemi.

Przykład Chatu na serwisie społecznościowym Facebook.

CZAT

Rodzaj rozmowy między dwoma lub wieloma użytkownikami komputerów za pośrednictwem

Internetu służąca do przekazywania treści w bardzo szybkim tempie. Najstarszą usługą internetową,która umożliwiała przesyłanie wiadomości tekstowych między użytkownikami

była IRC(ang. Internet Relay Chat). Miała ona postać tematycznych lub towarzyskich rozmów na kanałach komunikacyjnych, jak również prywatną z inną aktualnie podłączoną osobą. Dzisiaj do wyboru mamy liczne czaty na których możemy wymieniać się wiadomościami tekstowymi z użytkownikami,którzy są w tym samym momencie dostępni, w bardzo szybkim czasie.

Przykład pierwszego komunikatora internetowego - ICQ.

KOMUNIKATOR INTERNETOWY

Program pozwalający na wysyłanie komunikatów w szybkim czasie zwany również komunikatorem

 natychmiastowym (ang. Instant Messenger, od tego skrót IM). Komunikaty można wysyłać pomiędzy dwoma lub większą liczbą komputerów, poprzez internet. Za rok wynalezienia tej formy komunikacji natychmiastowej przyjmujemy wcześniejsze lata 70 XX wieku a pierwszym a zarazem znanym do dziś komunikatorem jest ICQ ,który udostępniono w listopadzie 1996r.

Przykład grupy dyskusyjnej założonej przez Google 

GRUPA DYSKUSYJNA

Ogólna nazwa form dyskusji internetowej przypominających wymianę korespondencji a nie rozmowy w czasie rzeczywistym. Mają one formę listów dyskusyjnych pozwalających na 

automatyczną wymianę email'i oraz grup Usenetowych i grup występujących w  Fidonecie i forów dyskusyjnych dostępnych przez bramki WWW. Usługa ta pozwala na automatyczną wymianę wiadomości internetowych lub innego rodzaju pisanych komunikatów w obrębie pewnej grupy osób.

Chmurka znaczków określająca Web 2.0 (Sieć 2.0) 

WEB 2.0

Określenie serwisów internetowych,powstałych w 2001 r, w których podstawową rolę odgrywa treść 

generowana przez użytkowników danego serwisu. Początkowo filozofia twórców Web 2.0 miała znaczący wpływ na rozwój serwisów społecznościowych oraz wielu aplikacji internetowych czy blogosfery. Celem twórców było również jak największa możliwość integracji i interakcji pomiędzy użytkownikami z całego świata. 

Przykładowy szablon blogu,których w Internecie są miliony

BLOG

Strona internetowa, która zawiera odrębne, zwykle uporządkowane chronologicznie wpisy. Blog 

zwykle ma formę dziennika publikowanego w Internecie , na którym autor dzieli się swoimi 

emocjami,przeżyciami oraz przydatnymi informacjami z czytelnikami. Pierwszym autorem blogów w Polsce był Piotr Waglowski , który publikował swoje posty w 1997 r. za sprawą serwisu vagla. Blogi zwykle mają formę osobistą i ich zakres tematyczny jest obszerny.

Wywoływanie usługi FTP w Total Commander.

FTP

Nazwa oznaczająca protokół transferu danych oraz protokół komunikacyjny typu klient-serwer wykorzystujący protokół TCP modelu TCP/IP. Umożliwia on wymianę danych;plików między komputerami dzięki serwerom oraz klientom FTP. Wiele współczesnych systemów operacyjnych (Windows) ,programów oraz przeglądarek ma wbudowane funkcje FTP. Jednym z najbardziej 

znanych klientów FTP jest Total Commander. 

Pierwszy model architektury P2P opartej o centralny serwer

P2P

Model komunikacji w sieci komputerowej ,zwany również Peer-to-peer, zapewniający wszystkim hostom te same uprawnienia w zależności od architektury klient-serwer. Pierwotna idea Internetu była zbliżona do funkcji P2P -wszystkie hosty pełniły wtedy różnorodną rolę w procesie wymiany danych. Liczba konsumentów w latach 90. wzrosła i użytkownicy musieli zadowolić się 

połączeniami modemowymi o małej przepustowości. W sieci P2P każdy węzeł zwany hostem czyli komputer użytkownika może pełnić funkcje zarazem klienta jak i serwera.

Diagram przedstawiający tzw. "Chmurę"

CHMURA

Model przetwarzania danych oparty użytkowaniu usług dostarczonych przez usługodawcę (ang. cloud computing). Zasada działania polega na przeniesieniu całego ciężaru świadczenia usług IT (danych, oprogramowania lub mocy obliczeniowej) na serwer i umożliwienie stałego dostępu poprzez komputery klienckie. Pojęcie chmury nie jest jednoznaczne, w szerokim znaczeniu przetwarzanym w chmurze jest wszystko przetwarzane na zewnątrz zapory sieciowej, włączając w to konwencjonalny outsourcing.

Rozwiązywanie problemów

Wydawanie reszty

1. Sformułowanie problemu
2. Rozwiązywanie- opis słowny
Opis słowny algorytmu wydawania reszty. 

Dane:
Kwota pieniędzy do wydania, nominały banknotów i bilonu uporządkowane malejąco

Wyniki: Ilość poszczególnych nominałów banknotów i bilonu
Krok 1: Ustalenie wartości początkowych 

Krok 2: Sprawdzamy, ile razy najwyższy nominał mieści się w kwocie do wydania

Krok 3: Obliczamy resztę do wydania: poprzednia kwota - obliczona ilość * nominał
Krok 4: Przechodzimy do niższego nominału 

Krok 5: Jeśli reszta do wydania = 0 [stop] w przeciwnym razie powtarzamy kroki 2 - 4

Schematy blokowe

Realizacja

Ms Excel:



C++:

//Wydawanie reszty, C++ 

 #include <iostream> 

#include <stdlib.h> 

 using namespace std; 

 int main(int argc, char *argv[]) 

{

 //tablica dostepnych nominalow

 int N[8]={200, 100, 50, 20, 10, 5, 2, 1}; 

 int R,P, i;

 cout << "Podaj reszte do wyplacenia: ";

 cin >> R;

 i=0;

while (R>0) //dopoki nie wydano calej reszty 

 {

 if (R >= N[i]) //sprawdz czy mozna wydac danym nominalem

 { 

 P=R / N[i]; //ile razy wydac dany nominal

 R=R-(N[i]*P);  

//zmniejsz reszte o wydany nominal cout << N[i] << " x " << P << endl;

 //wypisz wynik } i++; //rozpatrz kolejny nominal 

 }

 system("PAUSE");

 return 0;

 }

Turbo Pascal:

program wydawanie_reszty;

 uses crt; var reszta : longint;

 begin

 clrscr;

 writeln('podaj kwote: ');

 readln(reszta);

 writeln; writeln(reszta div 200, ' banknotow 200zl');

 reszta:=reszta mod 200;

 writeln(reszta div 100, ' banknotow 100zl');

 reszta:=reszta mod 100;

 writeln(reszta div 50, ' banknotow 50zl');

 reszta:=reszta mod 50; writeln(reszta div 20, ' banknotow 20zl');

 reszta:=reszta mod 20;

 writeln(reszta div 10, ' banknotow 10zl');

 reszta:=reszta mod 10; writeln(reszta div 5, ' monet 5zl');

 reszta:=reszta mod 5; writeln(reszta div 2, ' monet 2 zl');

 reszta:=reszta mod 2;

 writeln(reszta, ' monet 1 zl');

 repeat until keypressed;

 end.

Turbo Pascal v.2:

program Reszta; {obliczenia w petli WHILE}

uses crt; const N: Array [1..8] of integer = (200, 100, 50, 20, 10, 5, 2, 1);

var i,P,R: longint;

begin clrscr;

Write('Podaj reszte do wyplacenia: ');

ReadLn(R);

i:=1;

while (R>0) do {dopoki nie wydano calej reszty}

begin

if R>= N[i] then {sprawdz czy mozna wydac danym nominalem}

begin

P:= R div N[i]; {ile razy wydac dany nominal}

R:= R - (P*N[i]); {zmniejsz reszte o wydany nominal}

WriteLn(N[i], ' x ', P); {wypisz wynik} 

end; inc(i);

{rozpatrz kolejny nominal} 

end;

repeat until keypressed;
end.


VBA: