|
На уроке у Нины Дмитриевны
На этой странице:
Методические комментарии
В уроках 2 и 3 в дополнение к основным темам излагаются основы систем
счисления в следующем объёме:
- В уроке 2 Как работает Интернет
- Компьютерные числа
- Позиционные системы счисления
- Перевод в десятичную
- Перевод из десятичной
- В уроке 3 Электронная почта
- Перевод из системы q в систему qk
- Перевод из системы qk в систему q
Эти темы подкреплены электронными зачётами (зачёты с номером 2 в
каждом уроке). Теория излагается на отдельных страницах (ссылка а
располагается в начале каждого Зачётного класса).
Изложение основ систем счисления именно в этом месте курса
вызвано следующими причинами:
-
Вопрос о представлении чисел в компьютере сопровождает рассказ о
компьютерных сетях (урок 2: формат IP-пакета, формат IP-адреса),
вплетается реальной нитью в разговоры об устройстве электронного
письма (урок 6: кодировки текста и кодирование вложений), проникает в
темы, связанные с разработкой гипертекстовых страниц
(кодирование цвета в языке HTML).
-
По мнению автора, изложение теории в том самом месте, где видно её
реальное приложение к практике, повышает эффективность усвоения (моя
голова помнит лишь то, что делают мои руки) и лишает учеников
возможности задавать учителю любимый вопрос а зачем это всё надо?
-
Умение работать с системами счисления, отличных от десятичной,
потребуется ученикам в следующих книгах курса.
Автор полагает, что изучение правил работы с системами счисления,
основание которых равно 2k (в частности, двоичное
кодирование произвольной информации), не должно быть сложным для тех,
кто работал с предыдущими книгами Азов информатики. Этот
вопрос в той или иной степени уже затрагивался в разных темах:
-
Книга В мире информации
-
урок 4 Хранение информации
-
урок 7 Искажения при передаче
-
урок 10 Кодирование информации
-
урок 12 Что там у компьютера внутри
-
Книга Рисуем на компьютере
-
урок 7 Paint: компьютерные цвета,
-
урок 9 Форматы графических файлов.
Ответы на вопросы
Объясните смысл следующих терминов:
-
IP-пакет
Ответ.
IP-пакет это небольшой информационный фрагмент,
часть общего информационного блока (сообщения).
Пакет предназначен для передачи по сети.
Пакет кроме данных, предназначенных
для передачи, содержит заголовок служебную информацию, в состав
которой входят:
- Идентификация (указывает принадлежность пакета одному
сообщению)
- Флаги (обычный пакет или последний)
- Номер пакета (для правильной сборки в конечном пункте)
- Время жизни пакета (предотвращает бесконечное циркулирование
пакета в сети)
- Контрольная сумма (позволяет распознавать испорченные пакеты)
- IP-адрес источника
- IP-адрес приёмника
- Другая служебная информация
-
Пакетная передача
Ответ.
Способ передачи информации, при котором сообщение на исходном сервере
разделяется на части-пакеты. Каждый пакет снабжается служебным заголовком.
В конечном пункте из полученных пакетов сообщение восстанавливается.
-
Коммутация каналов (линий)
Ответ.
Это способ передачи сообщений, при котором в каналах связи предварительно
прокладывается (коммутируется) маршрут. Установленная связь удерживается
в течение всего сеанса обмена сообщениями.
Примером передачи сообщений по коммутируемым линиям является обычный
телефонный разговор:
-
Коммутация пакетов
Ответ.
Способ передачи сообщений, при котором связь между отправителем и получателем
не устанавливается, информационные пакеты в каждом узле
передаются следующему доступному узлу по маршруту следования.
Прохождением пакета по сети управляет служебная часть пакета заголовок.
-
Сетевой протокол
Ответ.
Сетевым протоколом называется согласованный и утверждённый
стандарт, содержащий описание форматов данных и правил приёма и передачи.
Протоколы служат для синхронизации работы сети.
-
Базовый протокол сети
Ответ.
Базовый протокол сети это протокол нижнего уровня, по
которому непосредственно осуществляется передача сообщений. В
Интернете базовым протоколом считается протокол TCP/IP (совместная
работа двух протоколов IP и TCP).
-
Прикладной протокол сети
Ответ.
Прикладной протокол сети это протокол, надстроенный над базовым
протоколом и организующий ту или иную сетевую службу (сервис сети).
Примером прикладного протокола является протокол FTP
протокол передачи файлов.
-
Протокол TCP/IP
Ответ.
Протокол TCP/IP это базовый протокол Интернета. Он объединяет
два протокола IP и TCP, работающих совместно.
-
IP-адрес
Ответ.
IP-адрес это 32-битный номер узла в сети Интернет. IP-адрес принято
записывать в виде четырёх десятичных чисел, отделяя их друг от друга точками.
Каждое десятичное число является значением соответствующего байта 32-разрядного
двоичного адреса. Пример записи IP-адреса: 195.208.224.2.
-
Доменный адрес
Ответ.
Доменный адрес это символьный адрес сетевого узла, построенный
по иерархическому принципу.
Каждая часть адреса она называется доменом
отделяется от другой части точкой. Домены в адресе записываются справа налево,
начиная со старшего:
компьютер.подразделение.организация.страна
Пример доменного адреса:
-
DNS-сервер
Ответ.
DNS-сервер это специальный сервер, который хранит таблицу
с доменными именами и соответствующими им IP-адресами:
Доменный адрес |
IP-адрес |
... |
... |
pereslavl.ru |
193.232.174.1 |
... |
... |
Обычный сервер обращается к DNS-серверу, указывая ему доменное имя. В
ответ DNS-сервер сообщает IP-адрес, найденный в соответствующей
строке таблицы Обычный сервер использует IP-адрес при отправке в сеть
информационного пакета.
-
Маршрутизация пакетов
Ответ.
Маршрутизация пакетов обеспечение движения пакетов в сети
от источника до станции назначения. Маршрутизацией пакетов в
Интернете управляет сам пакет при помощи служебной информации,
записанной в его заголовке.
-
Маршрутизатор
Ответ.
Маршрутизатор устройство с программным обеспечением
(возможно, сам сервер сети), которое определяет (возможно, при помощи
обращения к другим маршрутизаторам) соседний узел, в который
надо передать пакет для его продвижения к пункту назначения.
-
Сервис сети
Ответ.
Сервис сети комплекс из специального сетевого
программного обеспечения и прикладного протокола, реализующего в сети
ту или иную службу.
-
Telnet
Ответ.
Telnet сервис Интернета, реализующий управление удалённым
компьютером по сети.
-
FTP
Ответ.
FTP сервис Интернета, осуществляющий передачу файлов.
-
E-mail
Ответ.
E-mail сервис Интернета служба доставки
текстов (возможно с файлами произвольной структуры в виде вложений).
Другое название электронная почта.
-
News
Ответ.
Служба News (новости) работает примерно так же, как
электронная почта, но сообщения посылаются не на почтовый ящик
конкретного адресата, а в тематическую группу для общего обозрения.
-
IRC
Ответ.
IRC (чаты) письменный диалог в режиме реального времени.
-
Instant Messaging
Ответ.
Instant Messaging (мгновенные сообщения, ICQ) сервис предназначен
для оперативных контактов абонентов. Служба автоматически сообщает,
какие абоненты подключены в данный момент к этому сервису.
С любым из них можно установить связь в режиме реального времени,
обменяться письменными или голосовыми сообщениями, переслать файлы.
-
IP-Phone
Ответ.
IP-Phone служба, реализующая Интернет-телефонию.
-
Видеоконференции
Ответ.
Этот сервис позволяет пользователям, компьютеры
которых снабжены Web-камерами, динамиками и микрофонами не только
разговаривать, но и видеть собеседника на экране монитора.
-
WWW
Ответ.
WWW всемирная паутина, Web, гипертекстовое пространство Интернета.
В основе Web-технологии лежит понятие гипертекста
иллюстрированного документа с чувствительными
областями-ссылками. Мышиный щелчок на гиперссылке приводит
к показу документа, связанного с данной чувствительной областью.
Используя программу-браузер, можно просматривать Web-сайты с
презентациями различных компаний,
организаций, объединений и личные сайты людей.
Одни сайты специализируются на поиске информации в сети,
другие предлагают свежие новости, прогноз погоды и программу телепередач.
Браузер можно использовать для работы с другими службами Интернета.
Через Web-страницы можно читать электронную почту, получать доступ
к FTP-архивам, работать с группами новостей, использовать практически
все другие сервисы Интернета.
Ответьте на следующие вопросы:
-
Какие преимущества имеет передача информации небольшими частями (пакетами)?
Ответ.
-
Пакетная передача позволяет передавать по каналу связи одновременно несколько
сообщений: никто не простаивает в очереди. Одновременная передача сообщений
получается за счёт того, что по каналу связи проходят пакеты, принадлежащие
разным сообщениям.
-
Если на линии возникают помехи, заново приходится передавать только повреждённые
пакеты, а не всё сообщение целиком.
-
Какие недостатки имеет передача информации небольшими частями (пакетами)?
Ответ.
-
При пакетной передачи сообщения не простаивают
в очереди, но время передачи каждого отдельного сообщения увеличивается,
так как одновременно с его частями по линии передаются части других сообщений.
-
Время передачи сообщения увеличивается и за счёт того, что пакет, кроме
фрагмента передаваемого сообщения, содержит управляющую информацию
(заголовок пакета).
-
Какие преимущества имеет связь с коммутацией линий?
Ответ.
Скорость передачи. Скоммутированный канал связи удерживается во время всего
сеанса работы абонентов и предназначается только для их сообщений.
-
Какие преимущества имеет связь с коммутацией пакетов?
Ответ.
Отсутствие монополизации (каналы связи не блокируются одним сеансом
приёма/передачи, никто не простаивает в очереди). Надежность (если
прямые линии выходят из строя, пакеты доходят до пункта
назначения обходными путями).
-
Какую информацию содержит заголовок IP-пакета?
Ответ.
- Идентификация. Указывает принадлежность пакета одному
сообщению. Не позволяет пакетам перепутаться на станции
назначения.
- Флаги (статус пакета). Разные пометки для обычного и последнего пакета.
Позволяет в пункте назначения определить момент, когда
все пакеты, принадлежащие одному сообщению, получены.
- Номер пакета (реально смещение пакета от начала сообщения).
Запись предназначена для правильной сборки
сообщения из составляющих пакетов в конечном пункте.
- Время жизни пакета. Значение этого поля уменьшается при
прохождении через каждый маршрутизатор. Пакет отбрасывается,
если значение поля становится нулём. Благодаря этому полю,
предотвращается бесконечное циркулирование пакетов в сети.
- Контрольная сумма. Позволяет распознавать испорченные пакеты.
- IP-адрес источника. Нужен для посылки уведомлений посылающей
станции и отправки ответных сообщений.
- IP-адрес приёмника. Нужен для прокладывания маршрута до пункта
назначения.
- Другая служебная информация (версия протокола IP,
длина заголовка, тип службы, длина данных,
протокол, параметры IP).
-
Зачем в заголовке IP-пакета присутствует адрес отправителя?
Ответ.
Для посылки уведомлений в стартовый пункт (уведомление об
испорченных пакетах с просьбой послать их заново, уведомление об
успешном приёме всего сообщения в конечном пункте). Для предоставления
возможности получателю отправить ответ на сообщение отправителя.
-
Как принимающий сервер отличает хорошие пакеты
от испорченных?
Ответ.
При помощи контрольной суммы, которая записана в заголовке пакета.
Контрольная сумма вычисляется заново и если полученное значение совпадает со
значением контрольной суммы, записанной в заголовке пакета, пакет признаётся
хорошим.
-
Что делает принимающий сервер с испорченными пакетами?
Ответ.
Испорченный пакет отбрасывается, а в пункт отправления посылается уведомление с
просьбой отправить пакет повторно.
-
Как сервер получателя определяет, что все пакеты исходного сообщения получены?
Ответ.
При помощи двух полей в заголовке пакета: Номер пакета и
Флаги. Второе поле позволяет определить последний
пакет, а первое получение всех промежуточных.
-
Что делает сервер получателя, если не все пакеты исходного сообщения
получены?
Ответ.
Посылает в пункт отправления уведомление с просьбой заново отправить
неполученные пакеты.
-
Как сервер получателя собирает из пакетов исходное сообщение?
Ответ.
Полученные пакеты сортируются в порядке их номеров, из пакетов удаляются
заголовки, оставшиеся данные объединяются в одно целое.
-
Как работает передача информации по протоколам TCP и IP?
Ответ.
Протокол TCP разделяет сообщение на части и нумерует их.
Протокол IP добавляет к частям заголовки и отправляет полученные пакеты в сеть.
На станции назначения протокол IP принимает пакеты, а протокол TCP
собирает из них исходное сообщение.
-
С помощью каких средств реализуется работа протоколов сети?
Ответ.
Работа протоколов сети реализуется при помощи специальных программ.
-
Что понимается под базовыми протоколами сети Интернет?
Ответ.
Базовый протокол сети это протокол нижнего уровня. По нему непосредственно
осуществляется передача сообщений. В Интернете базовым протоколом считается
протокол TCP/IP (совместная работа двух протоколов IP и TCP).
-
Что понимается под прикладными протоколами сети Интернет?
Ответ.
Прикладной протокол сети это протокол, надстроенный над базовым
протоколом и осуществляющий ту или иную сетевую службу (сервис сети).
Примером прикладного протокола является протокол FTP
протокол передачи файлов.
-
Как устроен IP-адрес?
Ответ.
IP-адрес это 32-битный номер узла в сети Интернет. IP-адрес принято
записывать в виде четырёх десятичных чисел, отделяя их друг от друга точками.
Каждое десятичное число является значением соответствующего байта 32-разрядного
двоичного адреса. Пример записи IP-адреса: 195.208.224.2.
-
Как устроен символьный доменный адрес?
Ответ.
Доменный адрес это символьный адрес сетевого узла, построенный
по иерархическому принципу.
Каждая часть адреса она называется доменом
отделяется от другой части точкой. Домены в адресе записываются справа налево,
начиная со старшего:
компьютер.подразделение.организация.страна
Пример доменного адреса:
-
Как работают маршрутизаторы?
Ответ.
Маршрутизатор определяет (возможно, при помощи обращения к другим
маршрутизаторам сети) соседний узел, в который нужно передать пакет для
приближения его к станции назначения.
Алгоритм работы маршрутизатора можно представить следующим образом.
-
Если адрес получателя пакета присутствует в таблицах маршрутизатора,
пакет передаётся следующему серверу по пути следования.
-
Если адреса в таблицах нет, маршрутизатор посылает запрос другому маршрутизатору,
своему предку по иерархической адресной лестнице, и тот ищет получателя
в своих таблицах или, в свою очередь, запрашивает маршрутизатор своего родителя.
В конце концов, маршрут оказывается проложенным (если адрес получателя
существует), и пакет передаётся следующему серверу по пути следования.
-
Назовите известные вам службы Интернета.
Ответ.
Популярные службы Интернета:
- Telnet удалённый терминал
- FTP передача файлов
- E-mail электронная почта
- News телеконференции
- IRC телеконференции в реальном времени (чаты)
- Instant Messaging мгновенная почта, ICQ
- IP-Phone Интернет-телефония
- Видеоконференции
- WWW всемирная паутина
-
Как работает электронная почта?
Ответ.
Корреспондент соединяется с почтовым отделением, расположенным на сервере
провайдера, посылает подготовленные письма и получает пришедшую почту.
-
Что такое гипертекст?
Ответ.
Гипертекст это иллюстрированный документ с
чувствительными областями-ссылками. Мышиный щелчок на
гиперссылке приводит к показу документа, связанного с данной
чувствительной областью.
На рисунке условно показана загрузка нового документа при щелчке
на гиперссылке (гиперссылка выделена в тексте цветом и подчёркиванием):
-
Что такое Web-страница?
Ответ.
Web-страница гипертекстовый документ в Интернете.
-
Что такое сайт?
Ответ.
Сайт совокупность Web-страниц, относящаяся к одному
информационному узлу.
-
Что такое браузер?
Ответ.
Браузер специальная программа, установленная на компьютере
пользователя, предназначенная для просмотра гипертекстовых документов.
Примеры браузеров: Microsoft Internet Explorer,
Firefox, Opera, Netscape.
-
Что такое HTML?
Ответ.
HTML язык, на котором создаются гипертекстовые страницы.
Средства HTML служат для указаний браузеру, в каком виде выводить на
экран текст и графику, а также позволяют записывать на страницах
гиперссылки.
Пример кода HTML и вид страницы, которая строится по этому коду, показаны
на рисунке.
-
Какие услуги можно получать через WWW?
Ответ.
Браузер можно использовать для работы с другими службами Интернета.
Через Web-страницы можно читать электронную почту, получать доступ
к FTP-архивам, работать с группами новостей, использовать практически
все другие сервисы Интернета.
Решения зачётных классов
Зачет 1 Общие вопросы
Зачет 2 Системы счисления
|