Системы управления базами данных (стр. 3 из 5)

История возникновения и развития сети Интернет началась в конце пятидесятых годов ХХ века, когда с целью ускорения темпов разработок новейших систем вооружений в США было создано Агентство Перспективных Разработок (ARPA). Новая структура включала в себя большое количество различных научных и исследовательских учреждений. Для их успешной работы необходима была четкая, налаженная высоконадежная система, позволяющая различным исследовательским центрам координировать свою работу и обмениваться информацией по принципу "каждый с каждым". Основу такой системы должны были составить крупные вычислительные центры, объединенные каналами связи в единую информационную сеть.

В 1969 году была создана сеть, впервые связавшая между собой четыре компьютера в разных концах США. А через год новая информационная сеть, названная ARPANET, приступила к работе.

С каждым годом ARPANET росла и развивалась, становилась все более доступной для гражданских организаций. В 1973 году через ARPANET впервые "пообщались" компьютеры разных стран. Сеть стала международной. Резкое увеличение пользователей сети привело к необходимости разработки нового механизма доступа к ее ресурсам. Такой механизм, названный "протоколом TCP/IР" (Transmission Control Protocol / Internet Protocol), был разработан и введен в использование в 1983 году. Протокол TCP/IР значительно упростил и позволил пользователям подключаться к сети при помощи обычной телефонной линии. Это привело к дальнейшему увеличению числа пользователей сети.

В начале 90-х годов произошло еще два значимых в истории сети события - повсеместное распространение графического способа отображения информации в виде "интернет-страничек", способных нести не только текст, но и графику с элементами мультимедиа (звуком и видео), и внедрение технологии "гипертекста", связавшей все ресурсы Интернета Всемирной Паутиной (World Wide Web). После этого спрос на Интернет – услуги у пользователей всех категорий ежегодно как минимум удваивается. С 1995 года сеть Интернет стала самым крупным u1080 и динамично развивающимся средством массовой телекоммуникации.

На сегодняшний день Интернет охватывает все континенты и большинство стран мира. Состоит всемирная сеть из большого количества более мелких сетей разного масштаба. К их числу можно отнести и крупные региональные сети, охватывающие целые страны (например, российский сегмент сети, называется "Рунетом"), и небольшие локальные сети отдельных предприятий и организаций, каждая из которых интегрирована в Интернет. Таким образом, отдельные сети в составе Интернет относительно независимы и могут развиваться по своим собственным законам и правилам, оставаясь в то же время частью единой структуры с ярко выраженной клиент-серверной направленностью.

Структура фрагмента сети Интернет приведена на рис.22.1.

Рис. 6.1. Структура фрагмента сети Интернет

7. Протоколы взаимодействия компьютеров в сети

Глобальная сеть Интернет объединяет миллионы абонентских систем, оснащенных компьютерами разных типов (от персональных компьютеров до больших и сверхбольших компьютеров — мэйнфреймов). Для обеспечения их информационного взаимодействия между собой используется специальная система протоколов. Основу этой системы составляют два главных протокола:

Internet Protocol (IP) — протокол межсетевого взаимодействия, выполняет функции сетевого уровня модели OSI.

Transmission Control Protocol (ТСР) — протокол управления передачей, выполняет функции транспортного уровня модели OSI.

Функции протокола IР:

• организует разбиение сообщений на электронные пакеты (IР-дейтаграммы);

• маршрутизирует отправляемые пакеты;

• обрабатывает получаемые пакеты.

Функции протокола TCP:

• управляет потоком информационных пакетов;

• обрабатывает ошибки в пакетах;

• гарантирует получение и сборку информационных пакетов в нужном порядке.

Реализация стека протоколов TCP/IP включает следующие процедуры:

• передаваемая информация упаковывается средствами прикладной программы в блоки заданного формата;

• протокол IР разделяет эти блоки на информационные пакеты. Пакеты имеют стандартный размер. Одно длинное сообщение может размещаться в нескольких пакетах или в один пакет может быть помещено несколько коротких сообщений, если у них одинаковый адрес получателя;

• каждому пакету присваивается индивидуальный номер и заголовок. Номера пакетов позволяют в дальнейшем контролировать полноту получения информации;

• каждый пакет доставляется адресату независимо от всех других пакетов по оптимальному на текущий момент времени маршруту, т.е. пакеты могут передаваться разными путями, что позволяет повысить общую эффективность использования каналов телекоммуникационной сети и надежность доставки пакетов;

• полученные пакеты контролируются средствами протокола TCP на наличие ошибок. В случае искажения или потери пакета организуется его повторная передача;

• все пакеты одного сообщения группируются вместе, проверяется наличие всех пакетов этого сообщения. В случае полноты и достоверности пакетов, они объединяются в единое сообщение.

Поскольку сообщение восстанавливается только после получения всех неискаженных пакетов, последовательность их получения может быть произвольной и значения не имеет.

Протоколы IP и TCP тесно связаны между собой и часто указываются под одним названием – протоколы стека TCP/IP.

На основе стека протоколов TCP/IP разработаны следующие широко применяемые в сети Internet сервисные протоколы:

• протоколпередачифайлов (FTP, File Transfer Protocol);

• протокол удаленного доступа, то есть дистанционного исполнения команд на удаленном компьютере (Telnet);

• простой протокол пересылки электронной почты (SMTP, Simple Mail Transfer Protocol);

• протоколпередачигипертекстав World Wide Web (HTTP, Hyper Text Transfer Protocol);

• протоколпередачиновостей (NNTP, Network News Transfer Protocol).

III. Основные этапы и стадии создания и организации компьютерных информационных систем управления

1. Понятие информационной системы

Информационная система — взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера. В крупных организациях наряду с персональным компьютером в состав технической базы информационной системы может входить мэйнфрейм или суперЭВМ. Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление.

2. Жизненный цикл информационной системы

Понятие жизненного цикла является одним из базовых понятий методологии проектирования информационных систем. Жизненный цикл информационной системы представляет собой непрерывный процесс, начинающийся с момента принятия решения о создании информационной системы и заканчивается в момент полного изъятия ее из эксплуатации.

Стандарт ISO/IEC 12207 определяет структуру жизненного цикла, содержащую процессы, действия и задачи, которые должны быть выполнены во время создания информационной системы. Согласно данному стандарту структура жизненного цикла основывается на трех группах процессов:

· основные процессы жизненного цикла (приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение);

· вспомогательные процессы, обеспечивающие выполнение основных процессов (документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества, верификация, аттестация, оценка, аудит, разрешение проблем);

· организационные процессы (управление проектами, создание инфраструктуры проекта, определение, оценка и улучшение самого жизненного цикла, обучение).

3. Модели жизненного цикла информационных систем

Под моделью жизненного цикла понимается структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач, выполняемых на протяжении жизненного цикла. Модель жизненного цикла зависит от специфики информационной системы и специфики условий, в которых последняя создается и функционирует

К настоящему времени наибольшее распространение получили следующие основные модели жизненного цикла:

· задачная модель;

· каскадная модель (или системная) (70-85 гг.);

· спиральная модель (настоящее время).

Задачная модель

При разработке системы "снизу-вверх" от отдельных задач ко всей системе (задачная модель) единый поход к разработке неизбежно теряется, возникают проблемы при информационной стыковке отдельных компонентов. Как правило, по мере увеличения количества задач трудности нарастают, приходится постоянно изменять уже существующие программы и структуры данных. Скорость развития системы замедляется, что тормозит и развитие самой организации.

Каскадная модель

Вранних, не очень больших по объему, однородных информационных систем каждое приложение представляло собой единое целое. Для разработки такого типа приложений применялся каскадный способ. Его основной характеристикой является разбиение всей разработки на этапы, причем переход с одного этапа на следующий происходит только после того, как будет полностью завершена работа на текущем (рис. 1). Каждый этап завершается выпуском полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков.

Положительные стороны применения каскадного подхода заключаются в следующем:

на каждом этапе формируется законченный набор проектной документации, отвечающий критериям полноты и согласованности;