CURS 4

REELE DE CALCULATOARE

REELE DE CALCULATOARE

O reea de calculatoare este un ansamblu de calculatoare legate ntre ele printr-o structur de comunicaie.

Calculatoarele fac schimb de date (documentele schimbate se numesc documente electronice) i i pot folosi n comun resursele (scumpe) (imprimante).

Fiecare calculator i pstreaz independena de execuie i de gestiune a propriilor resurse. La rndul lor, reelele se pot conecta ntre ele, permind schimbul de informaii.

NecesitateReelele de calculatoare au aprut pentru c trebuiau rezolvate

urmtoarele probleme:

Gsirea unei metode de comunicare. Apariia PC-urilor a dus la nlocuirea prelucrrii centralizate pe calculatoare mari, cu prelucrarea descentralizat. Calculatorul personal a devenit o ustensil de birou destinat creterii productivitii. Principalul su dezavantaj era lipsa comunicrii. Deservind un sistem, trebuia integrat n acesta;

Partajarea resurselor. De exemplu, se cumpr o singur imprimant pentru toate calculatoarele dintr-o firm;

Partajarea datelor. Actualizarea datelor aflate pe un singur disc se poate face de la orice calculator din reea. Astfel toi utilizatorii au acces la cea mai nou versiune a datelor.

CLASIFICRI ALE REELELOR DE CALCULATOARE

1. Dup tipul calculatoarelor, reelele pot fi: Omogene - calculatoarele sunt de acelai tip; Eterogene - calculatoarele sunt de tipuri

diferite

2. Dup aria de rspndire a calculatoarelor VLAN (Very Local Area Network)Interconectri prin medii de transfer cu lungimi

de la centimetri la zeci de metri, n general ntr-o singur ncpere. Mediile i tehnicile folosite permit rate foarte mari de transfer, iar aplicaiile vizate sunt n general cele de prelucrare paralel a datelor.

LAN (Local Area Network). Calculatoarele se afl la mic deprtare (maxim 10 km) i deservesc o firm, o instituie. De obicei se afl n aceeai cldire sau ntr-un grup de cldiri. Prezint rate mari de transfer, tehnici de acces specifice i cteva tehnologii care s-au impus ca standarde.

MAN (Metropolitan Area Network). Acoper suprafaa unui ora. Se folosesc n comun medii de transfer pentru diferite categorii de comunicaii (de exemplu cabluri de nalt frecven pentru televiziune, pe care circul i date), astfel ca transferul s se fac direct de la surs la destinaie - prin difuzare, prin tehnici asemntoare celor din LAN.

WAN (Wide Area Network). Acoper o ar, un continent. Sunt reele care integreaz n general tehnici de acces i productori diferii (reele eterogene), cu extindere peste 100 km. WAN sunt ori reele publice de date asemntoare reelelor de distribuie telefonice (sau potale), ori reele (private) ale unor firme multinaionale. Cele mai rspndite sunt publice, cu comutare de pachete. Interconectarea ntre reele se face prin linii nchiriate de la operatori de telecomunicaii. n Romnia au aprut companii cu caracter privat, ce asigur servicii de interconectare MAN i WAN.

GAN (Global Area Network) - sunt interconectri de reele ntre continente (folosind comunicaii prin satelit) care acoper n fapt ntreg globul pmntesc cu o reea de calculatoare. Astfel este Internet (reeaua de reele) care are o administrare pe baza voluntariatului unor organizaii i care nu percep taxe pentru servicii de la utilizatori provenii din domeniul educaiei i cercetrii.

3. Dup modul de organizare1. Reele cu servere:Calculatoarele puternice din reea sunt serverele (de fiiere,

de baze de date, de comunicaii, de imprimare, de aplicaii) i i partajeaz resursele cu celelalte calculatoare (clienii). n reea se afl:

Serverele. Sunt calculatoare puternice care asigur: stocarea unui volum mare de informaie servicii la tiprire servicii de gestionare a reelei i de comunicare ntre

calculatoare;Staiile de lucru. Au acces la servere i pot fi: cu uniti de discuri (sisteme standard), putnd funciona

i independent fr uniti de discuri, ce lucreaz numai n reea.

Dup modul de lucru al serverului, aceste reele pot lucra:

cu server dedicat. Serverul este folosit exclusiv pentru gestionarea reelei;

cu server nededicat. Serverul gestioneaz reeaua, dar poate fi folosit i pentru rularea unor aplicaii (are i rol de staie de lucru).

2. Reele de la egal la egal (peer-to-peer, P2P)

Orice calculator poate deveni server la un moment dat, pentru a-i partaja resursele cu celelalte.

Caracteristici

O reea este caracterizat de:

Topologie

Mediul fizic de transmisie

Standardul de transport

TopologiaTopologia (structura) unei reele reprezint modul n

care sunt legate/conectate calculatoarele (staiile de lucru) fa de server pentru a forma reeaua.

Modul de conectare va determina traseul pe care va circula informaia n reea, prin urmare structura comunicaiilor n retea.

Din punct de vedere al topologiei, reelele pot fi:

liniare (bus): exist un singur cablu care leag calculatoarele de la un capt la altul al reelei;

de tip inel (ring): calculatoarele sunt conectate circular; de tip stea (star): exist un calculator central (dispecer) care este

legat cu fiecare dintre celelalte; de tip stea cu inel: sunt legate circular mai multe calculatoare

dispecer, care gestioneaz fiecare cte o reea de tip stea; diferite combinaii ale structurilor precedente (arbore, reea,

mixte).

n general, exist trei tipuri de topologii pentru reelele LAN:

topologia Bus (magistrala) - are o fiabilitate sporit, vitez mare de transmisie

topologia Ring (inel) - permite ca statiile de lucru sa fie egale intre ele

topologia Star (stea) - ofera o viteza mare de comunicatie, fiind destinata aplicatiilor in timp real

Mediul fizic de transmisie este suportul fizic prin care se transmit datele.

Mediile de transmisie sunt: prin cablu: cablu coaxial, cablu torsadat, cablu

cu fibr optic; fr cablu: unde radio, unde laser.

Standardul de transport reprezint restriciile impuse asupra mediului de transmisie, asupra topologiilor acceptate, asupra controlului transferului de date. Sunt definite mai multe standarde internaionale: ARCnet, EtherNet, Token Ring.

InternetMediul Internet este un ansamblu de retele de

calculatoare interconectate care impreuna cu miile de calculatoare individuale (terminale, statii de lucru) si milioane de utilizatori, constituie comunitatea Internet care are la dispozitie un mediu informational si de calcul cu foarte multe servicii informatice si resurse (baze de date diverse, biblioteci de programe, documentatii, etc.).

Mediul Internet constituie un ansamblu complex de arhitecturi, componente fizice si sisteme de operare, care trateaza in mod egal atat minicalculatoarele sau retelele de calculatoare, cat si PC-urile sau maiframe-urile. Facilitatile mediului au o importanta egala, iar componentele sale se comporta una fata de alta fara nici o discriminare.

Mediul Internet este un ansamblu de retele de calculatoare la nivel mondial ce realizeaza conectarea a milioane de calculatoare si care reprezinta:

calculatoare guvernamentale si ale institutiilor natiunilor din intreaga lume;

calculatoare ale miilor de universitati si scoli din intreaga lume; sisteme de calcul ale marilor corporatii (Microsoft, IBM, Digital, etc.); sisteme de calcul ale unor organizatii si fundatii stiintifice, culturale,

sociale; calculatoare ale marilor agentii de presa si de televiziune din intrega

lume; calculatoare ale marilor edituri din lume; calculatoare ale milioanelor de utilizatori din intreaga lume.

Din punct de vedere arhitectural, mediul Internet este o retea gigantica de retele de calculatoare raspandita la nivel mondial si care inglobeaza diverse produse harware si software ce gestioneaza o mare colectie de baze de date ce contin informatii si servicii de toate tipurile, acestea fiind accesibile de la orice calculator (terminal) conectat la retea in orice loc si la orice moment.

In momentul in care se stabileste o comunicare intre 2 sau mai multe calculatoare, acestea trebuie sa respecte un numar de reguli pentru a putea comunica.

Un asemenea set de reguli poarta denumirea de protocol de comunicatie. Pentru serviciul de acces la pagini web (www) protocolul corespunzator

este HTTP Hiper Text Transfer Protocol Pentru serviciul de E-mail protocolul corespunzator este SMTP Simple

Mail Transfer Protocol, sau POP Post Office Protocol

Host / Server reprezinta calculatorul (sau calculatoarele) din retea ce este folosit pentru stocarea diferitelor informatii si punerea acestora la dispozitia utilizatorilor.

Serviciile oferite de un host (server): Transferul de fisiere (ftp) Acces la documente electronice (pagini web) Posta electronica (E-mail) Chat (conversatie on-line) etc.

Calculatoarele de la care diversele persoane (utilizatori) lanseaza cereri pentru accesarea informatiilor se numesc clienti.

Atunci cand se doreste identificarea unui host la care dorim sa avem acces este nevoie de precizarea unei adrese a respectivului host.

Totalitatea informatiilor de pe un host, organizate ca pagini web, se numeste site, iar adresa de accesare a acestuia se numeste adresa web (sau adresa site).

Conectarea la Internet se poate face in 2 moduri (cele mai folosite): Printr-o retea locala, sau Printr-o legatura individuala pe linie telefonica.

Daca utilizatorul va lansa cererea sa de acces prin intermediul unei: Retele locale va avea nevoie de o componenta hardware placa de

retea Legaturi individuale (linie telefonica) legatura va fi posibila doar daca

acel calculator de la care se adreseaza cererea dispune de o componenta hardware, ce permite comunicarea pe linie telefonica, numita modem.

Adresarea in InternetPentru serviciul de navigare, forma generala a unei adrese pentru

navigare este:http://www.nume_site.domeniu

unde http protocol de acces la paginile webnume_site host-ul domeniu reprezinta domeniul din care face parte site-ul respectiv.

TEMA: de citit http://danielmiessler.com/study/url_vs_uri/

Exemple de domenii: .com - international .ro - romania .edu - educatie .mil organizatii militare .gov organizatii guvernamentale

Date. Reprezentarea datelor Orice fel de informaie (numere, litere, desene, sunete) i orice

instruciune pe care trebuie s o execute procesorul calculatorului trebuie s fie codificate ntr-o secven de cifre binare. Modalitatea concret prin care diferite tipuri de informaii sunt codificate variaz n funcie de tipul de calculator.

Datele sunt materia prim pe care o prelucreaz calculatorul. Datele sunt reprezentarea fizic, pe un suport material, a entitilor din care este format informaia (cifre, litere, semne speciale, desene, sunete etc.), pentru ca aceasta s poat fi prelucrat, transmis sau stocat n calculator. Asociind aceste date cu realizarea pe care o reprezint, putem spune c un calculator, prelucrnd date, prelucreaz de fapt informaie.

Data este un model de reprezentare a informaiei, accesibil unui procesor, model cu care se va putea opera pentru a se obine noi informaii.

ntre informaie i dat exist urmtoarele deosebiri: informaia este obiectul; data este modelul de reprezentare al obiectului.

Din punct de vedere logic, data poate fi reprezentat printr-un triplet de forma:

dat = (identificator, valoare, atribute)

Identificatorul datei este un nume care se asociaz datei pentru a o putea distinge de altele i pentru a se putea face referiri la ea n timpul procesului de prelucrare a datelor.

Valoarea datei poate fi precizat prin enumerare sau printr-o proprietate comun. n funcie de valoare, datele se clasific n:- variabile: date care, pe parcursul procesului de prelucrare, pot lua orice valori din mulimea de definiie a datei;- constante: date care, pe parcursul procesului de prelucrare, pstreaz aceeai valoare din domeniul de definiie al datei.

Atributele datei sunt proprieti ale acesteia i determin modul n care ea poate fi tratat.

Exemple de atribute:

- tipul datei: definete apartenena acesteia la o anumit clas de date, creia i corespunde un anumit model de reprezentare intern (n calculator). Principalele tipuri de date sunt:

tipul alfanumeric; tipul numeric - ntreg, real; tipul logic;

- precizia reprezentrii interne: definete ct de fidel reproduce modelul intern de reprezentare, obiectul pe care l reprezint. Precizia depinde de zona de memorie afectat datei. O dat poate fi reprezentat n:

simpl precizie; dubl precizie;

- ncadrarea valorilor datei n zona afectat: determin modul n care este aliniat data, de exemplu:

aliniat la dreapta; aliniat la stnga.

Operaia de transformare a informaiei, din forma de reprezentare extern, care este inteligibil pentru om, n forma de reprezentare intern pe care o nelege calculatorul, se numete codificare intern a informaiei.

A codifica informaia nseamn a atribui fiecrei entiti informaionale o secven unic de cifre binare.

Operaia de codificare presupune existena unui cod. Codul reprezint mulimea de asocieri entitate informaional - secven de cifre binare.

Numrul n de simboluri folosite ntr-o secven de cod determin lungimea secvenei de cod. Secvena de cod se mai numete i cuvnt de cod.

Reprezentarea intern a datelor se face difereniat, n funcie de tipul datei.

Reprezentarea datelor alfanumerice

Odat cu dezvoltarea industriei informatice s-a stabilit, pentru reprezentarea informaiei alfanumerice, numrul optim al lungimii de cod la 8 cifre binare. Rezult posibilitatea construirii a 28=256 cuvinte de cod diferite, ceea ce este suficient pentru necesitile unei aplicaii. Lungimea de 8 cifre binare a devenit un standard. Prima firm care a impus acest standard a fost firma IBM, prin codul EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code). Acest cod s-a rspndit rapid pe toate echipamentele de calcul, indiferent de firma productoare. Codul ASCII (American Standard Code for Information Interchange) a fost urmtorul cod pe 8 bii care s-a impus, devenind codul calculatoarelor compatibile IBM-PC. El a derivat din codul ASCII pe 7 bii, care permitea numai 27=128 cuvinte de cod. Mrindu-se lungimea cuvntului de cod la 8 caractere, s-a putut aduga setul extins de caractere ASCII, set de nc 128 caractere.

Individual, fiecare caracter (liter, cifr, spaiu sau caracter special - cum ar fi parantezele i semnele de punctuaie) va fi codificat ntr-o secven de 8 cifre binare, folosind codul ASCII. Fiecare caracter de pe tastatur are asignat o secven de cod ASCII prin care poate fi reprezentat n memoria calculatorului.

De exemplu, caracterul E va fi reprezentat prin secvena: 01000101 iar caracterul 7 prin secvena de 8 cifre binare: 00110111.

TEMA: cautati reprezentari ASCII pentru caracterele alfanumerice de pe tastatura!

Reprezentarea numerelor

Reprezentarea intern a numerelor se face difereniat, n funcie de tipul informaiei:

- numere ntregi: cu semn fr semn- numere reale.

Asupra datelor de tip numeric pot aciona operatorii:- aritmetici: prin intermediul lor se pot executa operaii

aritmetice: +, -, *,/.De exemplu, v=29/6+4*5.2-1.- de comparare: >, =, 4, v