Rețeaua internet & Servicii internet

Rețeaua Internet

       Rețeaua globală Internet se bazează pe o topologie distribuită și include calculatoare separate, subrețele locale, regionale sau globale.

       Interconectarea rețelelor se realizează cu ajutorul unor echipamente dedicate de rețea, denumite porți sau rutere. Poarta (gateway) este un calculator specializat destinat interconectării a două rețele ce utilizează protocoale total diferite de comunicație. 

       Ruterul (router) este un calculator dedicat care interconectează rețelele ce folosesc protocoale identice și sînt utilizate pentru a determina cea mai bună cale de transmitere a pachetelor. Calculatoarele conectate la Internet se numesc gazde (host). Identificarea calculatoarelor în cadrul rețelei se face cu ajutorul adreselor Internet. 

       O adresă numerică este formată din 32 de cifre binare (4 octeți).

       O adresă simbolică este formată din numele calculatorlui-gazdă și nume de domenii separate prin puncte. Domeniul reprezintă un grup de calculatoare organizate tematic sau geografic. Orice domeniu poate fi împărțit în subdomenii, ajungîndu-se astfel la o structură ierarhică. Numele de domenii se indică în ordinea creșterii ariei de cuprindere. 

       Exemplu:

          - adresele simbolice "c1.lme.ch.md" și "c5.lme.ch.md" specifică calculatorele c1 și c5 din domeniul lme (Liceul "Mihai Eminescu").

       Relațiile de incluziune între domenii pot fi reprezentate cu ajutorul diagramelor Euler, frecvent utilizate în teoria mulțimilor. 

       Pentru a transforma adresele simbolice în adrese numerice și invers, în fiecare domeniu există un server de nume (name server). Acest program gestionează domeniul respectiv fără intervenția serverelor ierarhic superioare. Prin urmare, în Internet nu există un calculator central care ar fi unicul responsabil de cele aproximativ 10^10 adrese de rețea.

Servicii Internet

       Rețeaua Internet oferă următoarea gamă de servicii:

          - accesul calculatoarelor la distanță;

          - transferul de fișiere;

          - poșta electronică;

          - știri și discuții;

          - prezentarea și căutarea informațiilor etc.

       Serviciul Telnet permite utilizatorului să aibă accesul la calculatoarele aflate la distanță. După stabilirea conexiunii, calculatorul utilizatorului devine un simplu terminal al calculatorului aflat la distanță. Acest serviciu se utilizează pentru folosirea în comun a unor resurse foarte scumpe, de exemplu, a supercalculatoarelor.   

       

       Serviciul transfer de fișiere sau, mai scurt, serviciul FTP (File Transfer Protocol) permite utilizatorului să copie fișiere de pe calculatoarele situate în diverse puncte geografice. Acest serviciu oferă două moduri de transfer al fișierelor: 

    - modul binar, în care se păstrează secvența de biți a fișierului, astfel încît originalul și copia sînt identice bit cu bit;

    - modul text, în care se transferă seturi de caractere în codul ASCII.

       Serviciul de poștă electronică (e-mail) a copiat modul de funcționare a poștei obișnuite.

       Scrisoarea electronică, denumită mesaj (message) include:

          - adresa destinatarului;

          - subiectul, exprimat în cîteva cuvinte;

          - adresa expeditorului;

          - textul scrisorii;

          - fișiere atașate opțional.

       Scrisorile sunt depuse în fișiere speciale, denumite cutii poștale (mail box). Adresa unei cutii poștale are forma: <nume cutie>@<Adresa calculator>.

       Pagina Web este un fișier scris în limbajul HTML (Hypertext Markup Language - Limbaj pentru marcarea hipertextului) și poate conține, în afară de informații propriu-zise, referințe la alte pagini Web. Tehnologia de cooperare în cadrul serviciului WWW este de tipul client-server. Calculatorul pe care sînt instalate paginile Web și serverul WWW se numește site (site - sediu, reședință).

       Serverul de căutare este un calculator puternic care explorează încontinuu rețeaua și citește paginile Web sau alte informații prezentate publicului larg. Acestea sînt clasificate în funcție de datele pe care le conțin, iar adresele lor sînt reținute în baza de date de pe server. Programul client adresează serverului de căutare o cerere în care indică de ce fel de informații are nevoie. Serverul interoghează baza de date și transmite clientului o listă de adrese la care pot fi găsite informațiile cerute.

Sursă: manualul de Informatică pentru clasa a 10-a.

Structura și funcționarea calculatorului

Schema funcțională a calculatorului

        Calculatorul numeric conține următoarele unități funcționale:

    

    • o unitate de memorie pentru a înmagazina datele inițiale, intermediare și finale ale problemei, precum și instrucțiunile care indică secvența calculelor;

    • un dispozitiv aritmetic și logic necesar efectuării operațiilor aritmetice și logice elementare;

    • unul sau mai multe dispozitive de intrare, respectiv, ieșire, necesare comunicării din exterior cu calculatorul;

    • un dispozitiv central de comandă și control care generează o succesiune de semnale de comandă necesare executării secvențiale a instrucțiunilor.

        Dispozitivul aritmetic și logic și dispozitivul central de comandă formează unitatea centrală de prelucrare a informației sau, mai pe scurt, procesorul.

        

        Memoria calculatoarelor moderne este organizată în 2 nivele: internă (viteză mare de lucru) și externă (viteză de lucru mai redusă, dar cu o capacitate mult mai mare decît a celei interne).
        Memoria internă (numită uneori memorie principală, centrală sau operativă) păstrează programul în curs de executare și datele folosite de acesta, prezența ei fiind o condiție esențială pentru funcționarea calculatorului.
        Memoria externă are rolul de a păstra cantități mari de informație și programe folosite frecvent pentru a putea fi aduse într-un interval de timp mic în memoria internă. În prezent ca memorii externe sînt utilizate unitățile cu discuri sau benzi magnetice, unitățile cu discuri optice etc.
        Unitățile de memorie externă și dispozitivele de intrare-ieșire sînt numite echipamente periferice.

        Din analiza schemei de mai sus rezultă că toate calculatoarele moderne au o configurație modulară. Fiecare modul, și anume controlerul, imprimantele, unitățile de disc magnetic etc., funcționează și, în consecință, pot fi incluse sau excluse din componența calculatorului independent unul de altul. Prin urmare, configurația calculatorulu poate fi modificată în funcție de destinația sistemului de calcul.



Mai multe detalii puteți găsi aici.

Sursă: manualul de Informatică pentru clasa a 10-a.

Circuite logice

Circuite logice elementare

       Circuitul logic este un dispozitiv destinat calculării funcțiilor logice. Pentru a realiza circuitele logice, e necesar ca valorile binare 0 și 1 ale argumentelor și funcțiilor respective să fie reprezentate prin valorile unor mărimi fizice, de exemplu: presiune, temperatură, tensiune sau curent electric, flux luminos etc. În funcție de mărimile fizice utilizate, deosebim dispozitive logice mecanice, pneumatice, hidraulice, electromecanice, electronice, optice etc. Componentele de bază ale acestor circuite sînt elementele de comutare - contactele electrice normal deschise și contactele electrice normal închise.

       În cazul contactelor normal deschise, circuitul electric este deschis dacă contactele nu sînt acționate și - închis la acționarea lor. În cazul contactelor normal închise, circuitul electric este închis dacă contactele nu sînt acționate și - deschis la acționarea lor.

       Funcția logică NU se realizează prin materializarea argumentului x prin contactul normal închis, iar valorile variabilei dependente y sînt reprezentate prin stările becului electric: stins (valoarea logică 0) sau aprins (valoarea logică 1). Se observă că becul va fi aprins (y=1), dacă contactul normal închis nu este acționat (x=0).

       Funcția logică ȘI se realizează prin conectarea în serie a contactelor electrice. Variabilele x1 și x2 sînt materializate prin cele două contacte normal deschise, iar valorile variabilei y prin bec. Se observă că becul va fi aprins (y=1), numai dacă ambele contacte normal deschise sînt acționate (x1=1 și x2=1).

       Funcția logică SAU se realizează prin conectarea în paralel a contactelor electrice. Se constată că becul va fi aprins (y=1), dacă cel puțin unul dintre cele două contacte normal deschise este acționat (x1=1 sau x2=1).

       Întrucît viteza de închidere-deschidere a contactelor electrice este foarte mică, în calculatoarele moderne valorile 0, 1 sînt reprezentate prin niveluri de tensiune, iar ca element de comutare se utilizează tranzistorul. 

       Tranzistorul este un dispozitiv electronic format în sau pe suprafața unui monocristal semiconductor. Tehnologiile avansate permit fabricarea a 10^6 - 10^7 de tranzistoare pe o suprafață de 1 cm2 al monocristalului. În regim de comutație, tranzistorul poate fi considerat ca un întrerupător obișnuit, care într-o stare conduce curentul (este închis), iar în alta - nu (este deschis). Utilizarea diferitor tipuri de tranzistoare și conectarea lor în serie sau în paralel permite realizarea funcțiilor NU, ȘI, SAU.

        Circuitele destinate calculării funcțiilor logice frecvent utilizate se numesc circuite logice elementare sau porți logice.    

       E cunoscut faptul că orice funcție logică poate fi exprimată printr-o formulă care include numai simbolurile operatorilor elementari -, &, v. Prin urmare, orice funcție logică cu un număr arbitrar de argumente poate fi materializată prin conectarea porților logice NU, ȘI, SAU.

Mai multe detalii puteți găsi aici.

Sursă: manualul de Informatică pentru clasa a 10-a.

Reprezentarea și transmiterea informației

Reprezentarea și transmiterea informației

      Purtătorii statici  se utilizează pentru păstrarea informaţiei  pentru transmiterea în timp. Informaţia înregistrată pe un purtător static poate fi citită în scopul prelucrării  sau utilizării  ulterioare. Primii purtători statici au fost pietrele, lutul ars, papirusul. Un alt purtător static îl constitue hărtia. Mesajele înregistrate pe hîrtie sub formă de manuscrise, desene sau texte tipărite pot fi păstrate un timp foarte îndelungat. În calculatoare ca purtători statici se utilizează: 

• Hîrtia pentru imprimantele mecanice, cu get de cerneală, laser etc.: 

• Straturile active ale benzilor, discurilor magnetice:



• Mediile reflectoare ale discurilor optice:



• Dispozitive electronice destinate memorării datelor:

Purtătorii dinamici  sînt purtători ce transmit informaţia în spaţiu.

În calitate de purtători dinamici tehnica actuală foloseşte:

• Unde acustice în gaze sau lichide: 

• Tensiuni şi curenţi electrici:

• Unde electromagnetice:

  Întrucît transmiterea informaţiei  se produce în spaţiu şi în timp, cel puţin o mărime fizică  a purtătorului de informaţiei  trebuie să se schimbe.

Orice sistem tehnic utilizează acei purtători de informaţie, care-i asigură o realizare cît mai bună a funcţiilor pentru care a fost conceput.

Reţelele telefonice utilizează curenţii electrici, radioul şi televiziunea - unde electromagnetice. Calculatoarele moderne utilizează curenţi electrici.

Hyperlink: Curs la Infomatică clasa X-a: 2.5. REPREZENTAREA ȘI TRANSMITEREA INFORMAȚIEI

Filmuleț despre informație: Информация. Информатика. Компьютер. - YouTube

Un mic rebus: Informația - Crossword Labs