Информационные технологии в экономике Под этим термином

Информационные технологии в экономике

Под этим термином понимается совокупность методов и программнотехнических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распределение и отображение информации с целью снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов, а также повышения их надежности и оперативности.

Одной из важнейших функций информационных технологий являются технологии распространения и передачи информации (данных). Распространение информации означает использование программно-технических средств передачи данных и необходимых для этого информационных технологий. Средства передачи данных относятся к средствам связи.

Телекоммуникации это совокупность электросвязи и информационных технологий, обеспечивающих передачу и прием информации. Следует отметить, что телекоммуникации не есть механическое объединение электросвязи и информационных технологий, т. к. последние охватывают более широкий круг явлений. Так, к информационным технологиям можно отнести, например, распространенные сегодня wi-fi. Другим ярким примером может служить программное обеспечение компании Microsoft, устанавливаемое сегодня на большинстве персональных компьютеров. Лишь небольшая его часть используется в телекоммуникациях.

Назовем основные свойства телекоммуникационных систем: 1. Телекоммуникационные системы являются информационными системами. Смысл функционирования этих систем — транспортировка (перенос) информации. 2. Телекоммуникационные системы состоят из двух основных подсистем: технической и пользовательской. Взаимодействие этих различных по своей физической сущности подсистем определяет структуру и функции телекоммуникационной системы. 3. Телекоммуникационные системы являются «большими» системами, содержащими огромное количество компонентов, многие из которых — сами большие системы либо многофункциональные устройства. Компоненты телекоммуникационной системы имеют различное устройство и выполняют различные функции.

4. Телекоммуникационные системы многосвязные: их различные компоненты соединены между собой и имеют как прямые, так и обратные связи. Структура и топология телекоммуникационных систем переменны, управляемы, зависят от пользователей. 5. Телекоммуникационные системы являются крупномасштабными системами, охватывающими крупные территории и интегрирующимися в мировую систему телекоммуникаций. Телекоммуникационные системы взаимно проникающие. Процессы в телекоммуникационных системах могут проходить с различными скоростями. 6. Телекоммуникационные системы являются пространственно- распределенными и содержат как дискретные, так и непрерывные (пространственно-протяженные) компоненты. Элементы системы могут быть стационарными (статическими) или движущимися (динамическими).

Такая природа телекоммуникационных систем порождает особую специфику происходящих в них процессов. 7. Телекоммуникационные системы являются эргатическими 6. 8. Телекоммуникационные системы являются немарковскими с (Эргатическия система - сложная система управления, составным элементом которой выступает человек-оператор (или группа операторов)) точки зрения протекающих в них процессов. Это означает, что поведение системы определяется не только текущим состоянием, но и предысторией, причем довольно длительной, а также скрытыми возможностями, включающимися спонтанно в определенных условиях. 9. Телекоммуникационные системы нелинейны. Важно отметить следующие моменты: • нелинейная зависимость между различными видами оборудования в системе — техническая нелинейность; • нелинейная зависимость между нагрузкой, создаваемой абонентами системы, и пропускной способностью системы.

Абонентская нагрузка существенно ситуационна, пропускная способность определяется инженерными решениями. 10. Телекоммуникационные системы синергетичны, т. е. самоорганизуемы7 и склонны к самостоятельному автономному поведению, обладают способностями к самосохранению и противодействию внешним воздействиям, устранению произошедших изменений внутренними средствами (в определенных пределах), а также функциональной инертностью. 11. Телекоммуникационные системы находятся в непрерывном развитии. 12. Телекоммуникационные системы наукоемки и базируются на перспективных технических разработках. 13. Телекоммуникационные системы являются сложными системами высокого уровня, т. е. сверхсложными. Сверхсложными называются системы, состоящие из нескольких сложных систем.

Сложность образуется в результате взаимодействия ряда указанных выше факторов: многокомпонентности; нелинейности; большого числа степеней свободы; наличия памяти. В отличие от сложных систем у простых систем выходные параметры функционально связаны с входными воздействиями. Для описания технической подсистемы телекоммуникационной системы обычно используют эталонную модель взаимодействия открытых систем OSI (Open System Interconnection). OSI создана в 1984 году Международной Организацией по стандартизации 8 как модель взаимодействия компьютерных систем, но почти сразу ее стали применять и к телекоммуникационным системам.

Активную роль в этом направлении сыграл МСЭ. Эталонная модель OSI позволяет представить задачу передачи информации в телекоммуникационных системах в виде совокупности относительно автономных подзадач (т. е. использовать метод декомпозиции). Модель имеет семь уровней (рисунок). Каждый из уровней имеет стандартное название и реализует одну или несколько функций (подзадач) в рамках определенных логических границ. Модель OSI описывает путь информации через сеть от одного оконечного устройства сети к другому.

При этом информация проходит сверху вниз через все уровни своей системы. В реальной жизни несколько уровней реализации могут отсутствовать, но идеология пропуска информации сверху вниз остается неизменной. Каждый уровень предоставляет свои функции более высокому уровню в сочетании с функциями, которые ему предоставил более низкий уровень. Эталонная модель OSI не является реализацией системы. Она дает только общее представление об архитектуре системы и о сетевой стратегии.

В современных телекоммуникационных системах в качестве оконечных устройств обычно применяются компьютеры или устройства, созданные на базе компьютеров.

Остановимся на назначении каждого из уровней эталонной модели. Начнем с верхнего уровня, т. к. именно на нем начинается активизация процесса передачи информации. Этот уровень наиболее близок к пользователю. Прикладной уровень (Application layer) — отвечает за инициализацию и завершение сеансов связи, распределение программных и аппаратных средств для реализации процесса. Иногда этот уровень называют уровнем управления процессами. В зависимости от назначения и типа оконечного устройства, оно может осуществлять реализацию нескольких прикладных процессов, и пользователь может воспользоваться любым из протоколов.

Представительный уровень (Presentation layer) — обеспечивает работу прикладного уровня, структурирует данные, осуществляет преобразование символьных потоков, засекречивание и рассекречивание информации, а также осуществляет необходимые преобразования данных для отображения их на дисплеях или печатающих устройствах. Сеансовый уровень (Session layer) — создает стандарт сеанса и контролирует его соблюдение. На этом уровне регламентируются правила ведения диалога. В случае прерывания сеанса на этом уровне обеспечивается его восстановление или извещение о невозможности дальнейшей работы.

Транспортный уровень (Transport layer) — обеспечивает управление транспортировкой сообщения. В частности, на этот уровень возложены задачи контроля целостности сообщений, оптимизации использования средств связи, выбор вида и качества обслуживания процесса. На этом уровне выбирается тип коммутации (каналов, сообщений, пакетов и т. д. ), формируется стандартное транспортное сообщение из входных данных, проводится формирование начала и конца транспортируемых единиц данных. Эти четыре уровня эталонной модели определяют и реализуют процессы взаимодействия пользователей, поэтому их иногда называют подсистемой пользователя.

Три нижних уровня определяют работу непосредственно сети связи при обслуживании пользователей. Поэтому их называют подсистемой сети. Сетевой уровень (Network layer) — реализует доставку данных между любыми узлами сети. На этом уровне формируются физические и виртуальные каналы, дейтаграммы, осуществляются маршруты продвижения данных. Этот уровень отвечает за правильность сборки сообщения из сетевых единиц.

Канальный уровень (Data Link layer) — определяет правила передачи модуля данных по физическому звену связи. Этот уровень отвечает за обнаружение и исправление ошибок, возникающих из-за помех в канале связи, формирование сообщений вышестоящему уровню о неустранимых ошибках, слежение за скоростью обмена. Физический уровень (Physical layer) — управляет средствами организации физического соединения, идентифицирует каналы, обнаруживает повреждения канала и передает информацию объектам канального уровня.

Следует заметить, что физический уровень ограничивается процессами и механизмами, необходимыми для передачи сигналов в передающую среду и приема сигналов из этой среды. Поэтому иногда вводится понятие «нулевой уровень» эталонной модели OSI.

Также Международный Союз электросвязи предложил другую модель телекоммуникационной системы. Она показана на рисунке.

Рассмотрим основные элементы системы. Оборудование в помещении клиента (Customer Premises Equipment CPE) Оборудование в помещении клиента представляет собой терминалы различного вида или иное оборудование, необходимое для подключения к телекоммуникационным сетям.

Сеть доступа (Access Network) Сеть доступа обеспечивает взаимодействие оборудования, установленного в помещении абонента, с транзитной сетью. Обычно в точке сопряжения сети доступа с базовой сетью устанавливается оборудование коммутации (его относят к базовой сети). Некоторые специалисты [82] предлагают сеть доступа разделить на два участка: • абонентские линии — индивидуальные средства подключения терминального оборудования; • сеть переноса — сеть для повышения эффективности функционирования сети доступа путем объединения линий (каналов) и концентрации нагрузки.

Базовая сеть (Core Network) Такое название применяется МСЭ совсем недавно. Раньше использовалось понятие «транзитная сеть (Transit Network)» . 13 Она предназначена для установления соединений между различными терминалами или между терминалом и средствами поддержки услуг. Средства поддержки услуг (Service Nodes) Средства поддержки услуг — это узлы, обеспечивающие предоставление различных информационных услуг (например, информационные серверы).

Остановимся на некоторых требованиях пользователей, предъявляемых к современным телекоммуникациям.

Прежде всего — это требования, связанные с человеческими факторами. Так, например, формируются требования, связанные с электромагнитными излучениями или свойствами слухового ощущения человека. В силу физиологических особенностей задержка передачи речи собеседника более чем на 250 мс вызывает негативную реакцию, а более чем на 400 мс — просто не приемлема для абсолютного большинства людей. С другой стороны, человек обладает органами зрения и слуха, которые имеют высокую интеллектуальную способность воспринимать информацию на фоне помех и искажений.

Другая группа требований связана с характеристиками потоков трафика, наиболее оптимальными при передаче того или другого вида информации. Так, для телефонной связи требуется передача потоков трафика в обе стороны со скоростью 64 кбит/с; для работы в сети Интернет в прямом направлении 4— 16 кбит/с, в обратном оптимальная скорость от 128 кбит/с до 2 Мбит/с. Проведение видеоконференций лучше всего осуществлять со скоростью передачи информации 128 — 512 кбит/с. Среди современных запросов пользователей можно назвать цифровое телевидение, а также получение видеопрограмм в интерактивном режиме (видео по запросу). Для качественной передачи цифрового видеосигнала требуется скорость 3 — 8 Мбит/с. Обобщенные характеристики потоков трафика представлены на рисунке

Ещё одной группой требований пользователей являются показатели качества. Международная Организация по стандартизации в стандарте ИСО 9000: 2000 определяет термин «качество» , как «степень, с которой совокупность собственных характеристик выполняет требования. Требование — потребность или ожидание, которое установлено, обычно предполагается или является обязательным» . Проблема состоит в том, что оценка качества услуг телекоммуникационных сетей пользователями и поставщиками услуг носит различный характер [95]. Пользователи подходят к оценке качества субъективно, для них обычны оценки «очень хорошо, удовлетворительно, неудовлетворительно» , а спектр мнений может быть весьма широк.

Поставщик услуг, в первую очередь, должен руководствоваться, установленными нормами, во многих случаях имеющими четкие количественные показатели. Назовем лишь некоторые из них [4]: показатели ошибок цифровых каналов и трактов, показатели фазовых дрожаний (джиттер) и дрейфа фазы (вандер), коэффициент готовности, время установления соединения и т. д. Для разрешения этого конфликта интересов в последние годы применяется подход к обеспечению высокого качества услуг, получивший название «гарантированное качество услуг» (Quality of service — Qo. S). Наибольшее распространение этот подход получил в сетях пакетной коммутации.

Он подразумевает решение следующих задач: 1. Определение приоритетов и дифференцирование трафика; 2. Обеспечение информационных потоков необходимыми сетевыми ресурсами; 3. Повышение надежности передачи; 4. Предотвращение сетевых перегрузок; 5. Формирование сетевого трафика для сглаживания и создание более равномерного потока. При Qo. S требуемое качество услуг достигается не путем чрезмерного увеличения пропускной способности, но за счет следующих мероприятий: • разделения всех пользователей и их заявок на несколько категорий с разными приоритетами; • введения системы управления нагрузкой, передачей и коммутацией пакетов.

Отметим, что качество услуги в телекоммуникациях обычно многокритериально, т. к. охватывает одновременно несколько независимых явлений (например, время передачи сообщения, защищенность от несанкционированного воздействия на сообщение, достоверность сообщения и т. д. ). Иногда улучшение одного критерия качества приводит к снижению другого критерия. Так, например, можно существенно повысить достоверность сообщения, применив сложные методы кодирования, но это может привести к значительному увеличению времени передачи этого сообщения. Выбор оптимальных показателей качества — ещё одна достаточно сложная задача поставщиков телекоммуникационных услуг.

Современные телекоммуникации стали одной из основных движущих сил экономических и социальных преобразований человечества. Мировой опыт показывает, что основой динамичного и сбалансированного развития является конкурентный рынок. Процесс развития рыночных отношений активно идет в мировой экономике, и это неизбежно предопределяет рыночные преобразования телекоммуникаций. Модель рынка телекоммуникаций можно представить в виде 3 х секторов: сектор электросвязи, информационный сектор и программный сектор.

Основной продукт сектора электросвязи — транспортировка (перенос) сигналов. Он ориентирован, как на другие сектора, так и на предоставление услуг конечным потребителям. В этом секторе рынка телекоммуникаций действуют операторы, обеспечивающие передачу электрических сигналов.

Основным продуктом информационного сектора являются услуги по предоставлению информационного контента. В настоящее время наиболее распространенными из них являются: услуги по предоставлению ресурсов Интернета, вещание телевизионных и радиопрограмм, предоставление справочной информации, а также ряда дополнительных услуг (сетевая реклама, защита информации и т. д. ).

К числу перспективных услуг необходимо отнести услуги по обслуживанию электронной коммерции и электронного банкинга. В информационном секторе оперируют провайдеры, которые осуществляют формирование информационных ресурсов, их систематизацию и хранение, разработку и эксплуатацию поисковых систем, а также предоставляют услуги информационного сектора пользователям.

Принято разделять провайдеров на две группы: сервис-провайдеры (Service Provider), которые собственно предоставляют услуги потребителям, и контент-провайдеры (Content Provider), которые предоставляют информацию сервис-провайдерам для предоставления потребителям.

В программном секторе предлагаются собственно программные продукты: операционные системы, игры, переводчики, антивирусы и т. д. , а также услуги по сопровождению программного обеспечения. Спрос на продукцию этого сектора формируется как конечными потребители, так и другими секторами.

Телекоммуникационные услуги первого уровня ААВ (Automatic alternative billing) — автоматическое альтернативное предъявление счета. Услуга позволяет пользователю произвести вызов с любого телефонного аппарата. Плата за связь относится на счет абонента, который определен для этой услуги и не принадлежит ни к вызывающей, и ни к вызываемой сторонам.

Для обращения к услуге пользователь набирает код доступа, затем по требованию интеллектуальной периферии код владельца счета и свой личный идентификационный номер (PIN-код). По этим данным проводится проверка кредитоспособности владельца счета и правомочность набранного PIN-кода.

ABD (Abbreviated dialling) — сокращенный набор. Услуга позволяет абоненту виртуальной частной сети использовать для вызова абонента этой сети его сокращенный номер, даже если эти абоненты включены в разные коммутационные станции.

ACC (Account card calling) — вызов с отнесением платы на счет, указанный в карте. Эта услуга позволяет абоненту осуществлять вызов с любого таксофона, оборудованного устройством чтения карт. Плата за связь автоматически относится на банковский счет абонента. Он обращается к услуге путем набора кода доступа и по запросу вводит свой PIN-код. Система проверяет данные, и по результатам проверки предоставляет или нет возможность набора номера.

ССС (Credit-card calling) — вызов по банковской карте. Услуга позволяет автоматически относить плату за любой вызов на банковский счет. Абонент должен набрать номер своей карты, затем PIN- код, после этого осуществляется набор номера. CON (Conference calling) — конференцсвязь.

CD (Call distribution) — распределение входящих вызовов. Услуга позволяет абоненту направлять входящие к нему вызовы на разные терминалы в соответствии с правилом распределения, которое может устанавливать сам абонент. CF (Call forwarding) — переадресация вызовов. Все вызовы, поступающие к абоненту услуги, направляются на другой терминал.

CRD (Call rerouting distribution) — распределенная ремаршрутизация вызовов. Когда абонент пользуется этой услугой, те входящие вызовы, которые сталкиваются с определенной ситуацией (например, абонент занят или не отвечает на вызов в течение определенного количества посылок вызова), ремаршрутизируются в соответствии с заданным правилом: либо переадресуются на другой номер, либо подключаются к средствам воспроизведения речевого сообщения, либо устанавливаются на ожидание.

CCBS (Call completion to busy subscriber) — завершение вызова, встретившего занятость вызываемого абонента. Услуга позволяет информировать вызывавшего абонента об освобождении вызываемого абонента, не требуя нового набора номера.

DCR (Destination call routing) — маршрутизация вызовов по условию. Услуга позволяет заказавшему ее абоненту задавать маршрутизацию направленных к нему вызовов к разным терминалам в соответствии с: • временем суток, днем недели и др. ; • географическим положением вызывающего абонента; • приоритетом; • стоимостными коэффициентами; • коэффициентом распределения нагрузки, устанавливаемым абонентом.

FMD (Follow-me diversion) — переадресация вызова «вслед за собой» . Услуга позволяет абоненту при изменении своего местонахождения назначать телефонный номер для переадресации на него вызовов, поступающих на его обычный номер. Вызовы будут переадресовываться на номер, который абонент определил последним. Абонент может изменить этот номер из любой точки сети.

FPN (Freephone) — бесплатный вызов. Услуга позволяет относить плату за связь на счет заказчиков услуги и предоставляет вызывающему абоненту возможность доступа по единому номеру. MAS (Mass calling) — массовые вызовы, т. е. обработка входящих вызовов, связанных с объявлениями или играми. Используя эту услугу, оператор сети может временно присвоить заказавшему ее абоненту единственный номер.

MCI (Malicious call identification) — идентификация злонамеренных вызовов. Услуга позволяет абоненту регистрировать злонамеренные вызовы. Регистрируется следующая информация: номер вызываемого абонента, номер вызывающего абонента, время и дата вызова.

OCS (Originating-call screening) — просеивание исходящих вызовов. Услуга позволяет абоненту назначать список номеров, набор которых с его аппарата запрещен. Этот запрет можно обходить, набирая каждый раз специальный код.

PRM(Premium rate) — услуга с дополнительной оплатой. Абоненту начисляется плата как за предоставленное соединение, так и за дополнительную информацию, предоставляемую заказчиком услуги. SCF (Selective call forwarding on busy/no answer) — избирательная переадресация вызовов при занятости/отсутствии ответа.

SEC (Security screening) — защитное просеивание. Услуга предусматривает проверку прав абонента перед предоставлением ему доступа к сети, к системе или к приложению. SPL (Split charging) — разделение оплаты. Услуга представляет собой раздельное начисление платы вызываемой и вызывающей сторонам в заданной пропорции.

TCS (Terminating call screening) — просеивание входящих вызовов. Услуга запрещает входящие вызовы в соответствии со списком запретов и, как опция, в зависимости от времени суток. UAN (Universal access number) — универсальный номер доступа. Услуга обеспечивает доступ к терминалам абонента, размещенных в разных районах или зонах, путем набора одного или того же универсального номера.

UDR (User defined routing) — маршрутизация, определяемая абонентом. Услуга позволяет абоненту задать несколько разных маршрутов для исходящих от него вызовов (через частную сеть, сеть общего пользования, через виртуальную сеть и т. д. ) с тем, чтобы выбор одного из нескольких возможных маршрутов производился всякий раз с учетом списка их предпочтительности.

UPT (Universal personal telecommunications) — универсальная персональная связь. Эта услуга позволяет вызывать абонента путем набора его персонального номера, в какой бы из множества сетей он не находился и каким бы сетевым доступом он не пользовался. Набранный персональный номер пересчитывается в физический номер, обеспечивающий маршрутизацию вызова в ту точку, где абонент находится в настоящее время.

VOT (Televoting) — телеголосование. Услуга предоставляет заказчику услуги возможность провести опрос общественного мнения с использованием телефонной сети. Для разных вариантов ответа назначаются разные номера. Возможно использование единственного номера, набрав который, участник голосования получает речевую подсказку и сообщает свое мнение, например, путем дополнительного набора.

VPN (Virtual private network) — виртуальная частная сеть. Услуга позволяет, используя ресурсы сети связи общего пользования, построить виртуальную частную сеть, в которой каждому абоненту может быть приписан либо класс разрешенных услуг, либо перечень его прав и привилегий.

Отметим некоторые тенденции, наблюдаемые сегодня на мировом рынке телекоммуникаций.

Программный сектор все больше и больше становится совокупным интеллектуальным разумом планеты и ярко иллюстрирует процесс глобализации. Программа, разработанная в любой точке земного шара, становится доступной всем гражданам Земли. Этот сектор вовлекает все больше и больше людей, т. к. у программного сектора практически нет ограничений в развитии. Ряд стран предоставляет услуги экспортного или оффшорного программирования и аутсорсинга.

В секторе электросвязи наблюдаются процессы глобализации рынка, характеризующиеся образованием транснациональных операторов. Для иллюстрации этого тезиса обратимся к таблице. В ней показана доля некоторых компаний сухопутной подвижной связи на рынке отдельных европейских стран.

В этом секторе появились новые участники рынка — мобильные виртуальные операторы (MVNO — Mobile Virtual Network Operator). Так называют компании, которые используют ресурсы сетей других операторов, но продают услуги от своего имени. Концепция MVNO была разработана британским телекоммуникационным регулирующим органом OFTEL.

В информационном секторе происходит не только значительный рост числа провайдеров, но и их консолидация с целью снижения затрат и расширения клиентской базы. Все больше и больше наблюдается тенденция перехода компаний-провайдеров от узкоспециализированных к многосторонним услугам.

Технологический прогресс — техническая основа развития мировых телекоммуникаций. Важным технологическим решением стало существенное расширение пропускной способности линий связи, в первую очередь — за счет применения волоконно-оптической техники. На рисунке показана пропускная способность различных сред передачи кабельных линий связи.

Как видно из приведенного рисунка, наиболее перспективно применение волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Назовем их основные преимущества: - широкая полоса пропускания; - низкий уровень затухания сигнала при распространении; - отсутствие собственных внешних электромагнитных излучений; - возможность полного диэлектрического исполнения волоконно-оптических кабелей.

К современным оптическим технологиям передачи относятся: • технологии оптических линейных устройств систем передачи; • технологии оптических усилителей; • технологии спектрального уплотнения; • технологии солитонной передачи. Последняя группа технологий, использующая нелинейные свойства оптического волокна, находится в стадии лабораторных исследований. Остальные три группы технологий освоены на практике и часто применяются совместно.

Разработанные для ВОЛС технологии оптических линейных устройств систем передачи — прежде всего, системы передачи, построенные по технологии синхронной цифровой иерархии (СЦИ — SDH, Synchronous Digital Hierarchy). Соответствующий американский стандарт носит название SONET (Synchronous Optical Networks). Идея технологии состоит в упаковке стандартных цифровых потоков (потоков со скоростью 2048 кбит/с, их ещё называют трибами) в стандартные модули СЦИ. Скорости передачи стандартных модулей приведены в таблице.

Одной из современных идей использования волоконнооптических линий связи является использование технологии высокоскоростной передачи данных для больших сетей Gigabit Ethernet. Эта технология возникла как развитие технологии Ethernet, предложенной в 1973 г. в качестве основной технологии локальных сетей.

Наиболее активно в настоящее время развиваются технологии спектрального (или волнового) уплотнения WDM (Wavelength Division Multiplexing) и DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing). Сигналы СЦИ распределяются по определенным длинам волн, которые затем мультиплексируются в единый поток (сигнал) в одном волокне.

Сигнал переносится от точки мультиплексирования до точки демультиплексирования в оптической форме с использованием возможностей технологии широкополосных оптических усилителей без промежуточных преобразований. Оборудование DWDM производят различные фирмы, такие как Lucent Technologies, Siemens, NEC, Alcatel, Nortel Networks, ECI и другие.

В настоящее время в мире все больший интерес проявляется к технологии грубого спектрального мультиплексирования CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing), позволяющей при сравнительно небольших затратах увеличить пропускную способность существующих оптических линий связи. Технология CWDM наиболее эффективна на городских телефонных сетях, технология DWDM — на магистральных. В некоторых случаях применяются комбинированные решения DWDM/CWDM.

Все виды технологий организации сетей доступа можно разделить на три группы (рисунок): проводные (wireline), беспроводные (wireless) и комбинированные (mixed).

В свою очередь технологии проводного доступа разделяются на несколько групп. В первую очередь, это технологи доступа, традиционно применяемые в телефонных сетях общего пользования (Тф. ОП). Основной технологией фиксированного доступа телефонных сетей являются пары медного кабеля. Полоса пропускания частот стандартного телефонного канала 0, 3 — 3, 4 к. Гц. Максимальная скорость передачи данных при организации доступа через Тф. ОП составляет 56, 7 кбит/с. При этом абонент не может одновременно пользоваться услугами телефонии и доступа в Интернет.

Доступ в сетях ISDN также осуществляется по витой медной паре, однако при этом набор предоставляемых услуг по сравнению с Тф. ОП существенно больше. Базовый ISDN-доступ (канал 144 кбит/с, 2 B+D) обеспечивает абоненту одновременно доступ к услугам телефонии и передачи данных.

x. DSL-доступ отражает развитие методов передачи сигналов по витой медной паре. Эти технологии обеспечивают доступ к широкому спектру услуг по передаче мультимедийной информации.

Технологии LAN (Local Area Network) разрабатывались для обеспечения доступа корпоративных пользователей к ресурсам локальных сетей. Для доступа пользователей к услугам других ресурсов (Интернет, корпоративные сети и т. д. ) современные LAN строятся по гибридной технологии и объединяют в себе собственно LAN и сети, обеспечивающие подключение LAN к транспортным сетям.

Технологии сетей оптического доступа OAN (Optical Access Networks) позволяют предоставить практические любые услуги доступа. Перспективы развития сетей OAN связаны в первую очередь со снижением цен на организацию оптического доступа.

Сети кабельного телевидения (КТВ) изначально предназначались для организации трансляции телевизионных программ по распределительным сетям на основе коаксиального кабеля и строились по однонаправленной схеме.

Сети коллективного доступа (СКД) предназначены для организации относительно недорогого доступа в Интернет индивидуальных пользователей, проживающих в многоквартирных домах. Идея коллективного доступа состоит в использовании существующей в домах кабельной инфраструктуры (витая медная пара, радиотрансляционные сети, электрическая проводка).

В последние годы получила распространение технология высокоскоростного (до 11 Мбит/с) беспроводного доступа Wi-Fi (Wireless Fidelity). Точки доступа (hot spots) размещаются в местах большого скопления людей — в гостиницах, аэропортах, бизнес-центрах, на пляжах, в ресторанах и т. д. и объединяются в сеть. В отличие от сотовых эти сети не образуют сплошного покрытия территории. К сети можно подключить ноутбук, инсталируя в него специальный модуль, или карманный компьютер через модуль Wi-Fi.

База данных – это файл определенного формата, содержащий информацию, структурированную заданным образом.

Базы данных делятся на три основных типа: 1) табличные ( реляционные базы данных представляют собой множество взаимосвязанных таблиц, каждая из которых содержит информацию об объектах определенного типа)

2) сетевые ( состоят из набора записей и набора связей между этими записями)

3) иерархические (один тип объекта является главным, все нижележащие – подчиненными).

Реляционные базы данных. В реляционных БД строка таблицы называется записью, а столбец — полем. Запасы, добыча и переработка нефти и газа Группы «ЛУКОЙЛ» (2011 - 2012 год)

Особенности реляционной базы данных: -данные хранятся в таблицах; состоящих из столбцов и строк; -на пересечении каждого столбца и строчки стоит в точности одно значение; -у каждого столбца есть своё имя, которое служит его названием, и все значения в одном столбце имеют один тип;

-столбцы располагаются в определённом порядке, который определяется при создании таблицы, в отличие от строк, которые располагаются в произвольном порядке. В таблице может не быть не одной строчки, но обязательно должен быть хотя бы один столбец;

Индекс - это отсортированный список значений полей, предназначенный для ускорения поиска в базе данных. Уникальный индекс представляет собой список значений, в котором каждое значение уникально.

Первичный ключ (primary key) представляет собой один из примеров уникальных индексов и применяется для уникальной идентификации записей таблицы.

В реляционных базах данных используются четыре основных типа полей: числовой; символьный; дата; логический.

СУБД Система управления базами данных (СУБД) — специализированная программа (комплекс программ), предназначенная для организации и ведения базы данных. Необходимо различать базы данных (БД), которые являются упорядоченными наборами данных, и системы управления базами данных (СУБД) - программы, управляющие хранением и обработкой данных.

Схема взаимодействие СУБД и прикладного программного обеспечения

Применение СУБД в экономике СУБД применяются для автоматизации систем управления, мониторинга и прогнозирования развития отраслей и экономики страны в целом. Программное обеспечение СУБД лежит в основе практически всех прикладных бухгалтерских программ (например, « 1 С: Бухгалтерия» , «Парус» и др. ).

Возможности СУБД 1) Определение данных (Data definition) 2) Обработка данных (Data manipulation) 3) Управление данными (Data control)

Основные функции СУБД: 1) Непосредственное управление данными во внешней памяти. 2) Управление буферами оперативной памяти (область временной памяти, используемая для временного хранения данных). 3) Управление транзакциями. Транзакция последовательность операций над БД, рассматриваемых СУБД как единое целое. 4) Журнализация. Журнал - это особая часть БД, недоступная пользователям, в которую поступают записи обо всех изменениях основной части БД. 5) Поддержка языков БД.

Требования, которым должна удовлетворять СУБД: 1) Производительность и готовность (быстрая скорость использования данных). 2) Минимальные затраты. 3) Простота и легкость использования. 4) Простота внесения изменений. 5) Возможность поиска (язык запросов). 6) Целостность (очень важно, чтобы в процессе работы элементы данных и связи между ними не нарушались). 7) Безопасность и секретность (защита данных от случайного или преднамеренного доступа к ним лиц).

На самом общем уровне все СУБД можно разделить на: • профессиональные, или промышленные; • персональные (настольные). Профессиональные (промышленные) СУБД представляют собой программную основу для разработки автоматизированных систем управления крупными экономическими объектами.

Персональные системы управления данными — это программное обеспечение, ориентированное на решение задач локального пользователя или компактной группы пользователей и предназначенное для использования на микро. ЭВМ (персональном компьютере).

Логически в современной реляционной СУБД можно выделить наиболее внутреннюю часть - ядро СУБД (часто его называют Data Base Engine), компилятор языка БД (обычно SQL), набор утилит. Ядро СУБД отвечает за управление данными во внешней памяти, управление буферами оперативной памяти, управление транзакциями и журнализацию.

Основной функцией компилятора языка БД является компиляция операторов языка БД в некоторую выполняемую программу. Утилиты программируются с использованием интерфейса ядра СУБД, а иногда даже с проникновением внутрь ядра.

Виды СУБД Lotus Approach Ms-Access Bortand d. Base Bortand Paradox Microsoft Visual Fox. Pro Microsoft Visual Basic Microsoft SQL Server Oracl

Работа с СУБД начинается с создания структуры базы данных, т. е. с определения: • количества столбцов; • названий столбцов; • типов столбцов (текст/число/дата); • ширины столбцов.

Созданные базы данных можно записывать/считывать с диска и распечатывать на принтере. Это же относится к результатам операций сортировки и поиска.

СУБД Microsoft Access Системой управления базами данных является приложение Access, входящее в Microsoft Office.

Microsoft Access 2007 — профессиональная программа управления базами данных. С ее помощью можно накапливать и систематизировать разнообразную информацию, искать и сортировать объекты согласно выбранным критериям, конструировать удобные формы для ввода данных и генерировать на основании имеющихся записей прекрасно оформленные отчеты.

Основные этапы разработки базы данных в среде MS Access: - разработка и описание структур таблиц данных; - разработка схемы данных и задание системы взаимосвязей между таблицам - разработка системы запросов к таблицам базы данных и (при необходимости их интеграция в схему данных;

- разработка экранных форм ввода/вывода данных; - разработка системы отчетов по данным; - разработка программных расширений для базы данных, решающих специфические задачи по обработке содержащейся в ней информации, с помощью инструментария макросов и модулей; - разработка системы защиты данных, прав и ограничений по доступу

Объекты СУБД Access и их назначения 1) Таблицы. В базах данных вся информация хранится в двумерных таблицах. 2) Запрос — это требование на: отбор данных, хранящихся в таблицах; выполнение вычислений над данными; изменения в БД. 3) Формы. Форма — созданный на экране шаблон, используемый, главным образом, для ввода, просмотра и редактирования записей БД.

4) Отчеты предназначены для печати данных, содержащихся в таблицах и запросах, в красиво оформленном виде. 5) Макросы. Макрос — есть последовательность команд для автоматизации выполнения операций в среде Access без программирования. 6) Модули также служат для автоматизации работы с БД.

Модули содержат программы на языке Visual Basic, которые разрабатываются пользователем для реализации нестандартных процедур обработки данных в задачах пользователя.

Пример создания базы данных на MS Access Запустите Microsoft Access 2007 из меню Пуск или с помощью ярлыка. Отобразится окно «Приступая к работе с Microsoft Office Access» . Выбрать команду «Новая база данных» , далее вводим название базы данных. В данном случае у нас база данных «НК Лукойл»

Создание таблиц Нажмите кнопку Создать, приложение Access создаст новую базу данных и откроет ее в режиме таблицы.

Создание форм В версии Access 2007 можно воспользоваться заготовками форм, соответствующие кнопки расположены на ленте «Создание» .

Создание отчетов Команда «Мастер отчётов» , расположенный на ленте «Создать»

Запросы С помощью запроса можно найти и извлечь данные.

Связи В реляционной базе данных связи позволяют избежать избыточности данных.

Общие сведения о макросах Термин «макрос» часто используется по отношению к изолированным макрообъектам (то есть объектам, отображаемым в области переходов в разделе Макросы), но на самом деле, один макрообъект может содержать несколько макросов. В этом случае он называется группой макросов. Группа макросов отображается в панели переходов как один объект, хотя в действительности содержит несколько макросов.

Макрокоманды — это простейшие элементы, из которых строится макрос. В приложении Access предусмотрен большой выбор макрокоманд, которые позволяют выполнять разнообразные действия.

Аргумент — это значение, которое обеспечивает необходимую для макрокоманды информацию, например, какая строка должна отображаться в окне сообщения, с каким элементом управления следует выполнять действия и т. п. Некоторые аргументы являются обязательными, другие — нет. Аргументы отображаются в области Аргументы макрокоманды в нижней части окна построителя макросов.

Чтобы отобразить столбец Аргументы, нажмите кнопку Аргументы в группе Отображение на вкладке Конструктор.

Условия Условие определяет требования, которые должны быть соблюдены, для того чтобы была выполнена макрокоманда. Можно использовать любое выражение, результатом которого являются значения «Истина» или «Ложь» либо «Да» или «Нет» .

Создание внедренного макроса Существует возможность внедрять макросы в любые события, предусмотренные в форме, отчете или элементе управления. Внедренный макрос не отображается в области переходов, он становится компонентом формы, отчета или элемента управления, в которых он был создан. При создании копии формы, отчета или элемента управления, содержащих внедренные макросы, в этой копии также будут содержаться макросы.

Пример. Внедрение макроса в событие отчета «Отсутствие данных» . Откройте отчет в режиме конструктора или макета. Если страница свойств еще не отображена, для ее отображения нажмите клавишу F 4. Откройте вкладку Событие на странице свойств. Выберите событие Отсутствие данных.

Нажмите кнопку В диалоговом окне Построитель выделите пункт Макросы и затем нажмите кнопку ОК. Введите макрокоманды и аргументы из следующей таблицы.

Макрокоманда Аргументы Msg. Box «Записи не обнаружены. » ; «Да» ; «Сведения» ; «Нет данных» [аргументы отсутствуют] Отменить Событие

Аргумент макрокоманды Значение Сообщение Записи не обнаружены Сигнал Да Тип Сведения

Нажмите кнопку Закрыть. Построитель макросов будет закрыт, а для события Отсутствие данных будет выведено сообщение [Внедренный макрос]. Сохраните и закройте отчет.

Элементы языка SQL

SQL (Structured Query Language, язык структурированных запросов), специально разработан для взаимодействия с базами данных.

Преимущества SQL: -почти все СУБД поддерживают SQL; -SQL легко изучить; -несмотря на кажущуюся простоту, SQL является очень мощным языком.

My. SQL - это система с открытым исходным кодом. Открытость исходного кода означает, что любой желающий имеет возможность использовать и модифицировать это программное обеспечение по своему усмотрению.

Операторы SQL Операторы DDL (Data Definition Language) операторы определения объектов базы данных CREATE SCHEMA - создать схему базы данных DROP SHEMA - удалить схему базы данных CREATE TABLE - создать таблицу ALTER TABLE - изменить таблицу DROP TABLE - удалить таблицу CREATE DOMAIN - создать домен ALTER DOMAIN - изменить домен

DROP DOMAIN - удалить домен CREATE COLLATION - создать последовательность DROP COLLATION - удалить последовательность CREATE VIEW - создать представление DROP VIEW - удалить представление

Операторы DML (Data Manipulation Language) - операторы манипулирования данными SELECT - отобрать строки из таблиц INSERT - добавить строки в таблицу UPDATE - изменить строки в таблице DELETE - удалить строки в таблице COMMIT - зафиксировать внесенные изменения ROLLBACK - откатить внесенные изменения

Операторы защиты и управления данными CREATE ASSERTION - создать ограничение DROP ASSERTION - удалить ограничение GRANT - предоставить привилегии пользователю или приложению на манипулирование объектами REVOKE - отменить привилегии пользователя или приложения

Пример использования оператора SELECT. Он предназначен для выборки данных из таблиц, т. е. он реализует одно их основных назначений базы данных - предоставлять информацию пользователю. Результатом выполнения оператора SELECT всегда является таблица.

Пример. Выбрать все данные из таблицы поставщиков: SELECT * FROM P; Замечание. В результате получим новую таблицу, содержащую полную копию данных из исходной таблицы P.

Пример. Вставка одной строки в таблицу: INSERT INTO P (PNUM, PNAME) VALUES (4, "Иванов");

Пример. Удаление всех строк в таблице: DELETE FROM P;

СУБД Visual d. Base В настоящее время Visual d. Base принадлежит компании d. Base, Inc. Его последняя версия — Visual d. Base 7. 5 имеет следующие возможности: Средства манипуляции данными. Средства создания форм, отчетов и приложений. Средства публикации данных в Internet и создания Web-клиентов. Средства публикации отчетов в Web.

СУБД Paradox Текущая версия данной СУБД — Paradox 9, поставляется в двух вариантах — Paradox 9 Standalone Edition и Paradox 9 Developer’s Edition. Первый из них предназначен для использования в качестве настольной СУБД и входит в Corel Office Professional, второй — в качестве как настольной СУБД, так и средства разработки приложений и манипуляции данными в серверных СУБД. Обе версии содержат:

Microsoft Fox. Pro Отличительной особенностью этой настольной СУБД является интеграция этого продукта с технологиями Microsoft, интеграция с Microsoft SQL Server, возможности создания приложений.

СУБД Microsoft Data Engine MSDE представляет собой СУБД, предназначенную для использования в настольных системах или в сетевых приложениях с объемом данных до 2 Гбайт и небольшим количеством пользователей.

Литература С. Д. Кузнецова «Базы данных. Модели и языки» , выпущенный издательством «Бином-Пресс»

Домашнее задание Самостоятельно разобраться, как создавать базу данных в Access; изучить, как пользоваться макросами и модулями в Access; как защитить базу данных от взломщиков. Составить примерную базу данных любой российской компании в рамках своей отрасли (нефтегазовая, электроэнергетика, металлургия), используя вставки различных документов, таблиц и рисунков. Отправить на почту: gainullinacsu@mail. ru