Передача информации в компьютерных сетях (стр. 4 )

17 мая 1974 года академик Андрей Дмитриевич Сахаров завершил работу над статьей "Мир через полвека": "В перспективе, быть может, поздней, чем через 50 лет", - прогнозирует Сахаров, - "я предполагаю создание всемирной информационной системы, которая и сделает доступным для каждого в любую минуту содержание любой книги когда-либо и где-либо опубликованной...". Темп прогресса информатики далеко опередил ожидания Андрея Дмитриевича.

Настоящий расцвет Интернета начался в 1993 году, когда была изобретена новая служба, получившая странное название «Всемирная паутина» (World Wide Web, или WWW, или просто «веб»). WWW позволял любому пользователю Интернета публиковать свои текстовые и графические материалы в привлекательной форме, связывая их с публикациями других авторов и предоставляя удобную систему навигации. Постепенно Интернет начал выходить за рамки академических институтов и стал превращаться из средства переписки и обмена файлами в гигантское хранилище информации. К 1992 году Интернет насчитывал более миллиона соединенных компьютеров

World Wide Web

К первой половине 90-х годов в сети Интернет были накоплены потрясающие объемы информации, хранящиеся в самых разнообразных формах, начиная от файлов данных, текстов, документов, изображений, звуковых и видеофрагментов и кончая программами. Однако возможность воспользоваться этой информацией, и осталась бы уделом специалистов из-за незатейливых видов сервиса (таких, как электронная почта или протокол передачи файлов) так и осталось бы уделом ограниченного числа специалистов, если бы не появление и повсеместное распространение принципиально новой технологии системы World Wide Web (WWW, W3, всемирная паутина).

«Всемирная паутина» – лицо современного Интернета. Появление этой службы сделало работу с информацией легкой и приятной, привлекло в ряды пользователей сотни миллионов людей. Она позволила связать в единое целое разрозненную информацию, хранящуюся на разных компьютерах.

В основу этой технологии положена технология гипертекста, распространенная на все компьютеры, подключенные к сети Интеpнет.

При использовании технологии гипертекста текст структурируется и в нем выделяются слова – ссылки. При активизации ссылки (например, с помощью мыши) происходит переход на заданный в ссылке фрагмент текста или на другой документ. Технология WWW позволяет переходы не только внутри исходного документа, но и на любой документ, находящийся на данном компьютере и, что самое главное, на любой документ любого компьютера, подключенного в данный момент к Интеpнету.

Гипертекст – это текст с выделенными местами – ссылками, которые определяют соответствующие действия, например, показ изображений, открытие другого документа, музыкальное сопровождение и т. д.

Документы, реализованные по технологии WWW, называют web-стpаницами.

Публикация в Интернете, как и обычная публикация на бумажном носителе (журнал, газета, книга), состоит из упорядоченных страниц, на которых представлен форматированный текст и иллюстрации в виде картинок. Однако, в отличие от бумажной публикации, страницы в Интернете электронные – так называемые web-страницы, в которые можно включить и звуковое сопровождение, и видеоролик, что значительно повышает восприятие информации пользователем.

Вообще, подготовка web-страницы очень схожа с издательской деятельностью. В процессе подготовки web-публикации все происходит так же, как и при подготовке обычной издания: готовятся тексты, графические материалы, затем происходит оформление и верстка. При оформлении web-публикации учитываются специфические особенности электронной среды, а вместо печати в типографии материалы выкладываются на web-сервер. Расходы на поддержание страницы в Интернете на несколько порядков меньше типографских расходов, необходимых для издания бумажного аналога со сходным тиражом, что существенным образом снижает стоимость публикации.

Кроме того, web-страница может включать в себя так называемые гипертекстовые ссылки (гиперссылки), соединяющие контекст, в котором они находятся, с другим контекстом в рамках того же или другого текста, находящегося на произвольном сервере Сети.

Описанные уникальные свойства web-страницы реализуются благодаря использованию так называемого гипертекста. При подготовке гипертекстовых документов для WWW текст специальным образом размечается с помощью языка разметки HTML (HyperText Markup Language, что в переводе и означает «язык разметки гипертекстов»). Гипертекстовые файлы имеют расширение *.htm или *.html.

Сегодня существует большое количество литературы, посвященной гипертексту и подробно описывающей процесс создания гипертекстовых документов, поэтому в рамках данного пособия мы не будем рассматривать вопросы создания новых документов, а остановимся подробнее на использовании уже имеющихся информационных богатств Интернета и навыках общения с ним.

Как и большинство других служб Интернета, всемирная паутина работает в рамках модели клиент-сервер. В качестве сервера, как правило, выступает постоянно подключенный к Сети компьютер, на котором работает специальная программа. Именно эту программу чаще всего и называют web-сервером. Клиентом является любой компьютер, подключенный в данный момент к Интернету, на котором запущена программа просмотра web-публикаций – браузер (броузер) (от англ. browse – листать, пролистывать). Работа браузера заключается в обмене информацией с Web-сервером, получении необходимых пользователю документов, обработке полученной гипертекстовой информации и отображении документа на экране. Обмен информацией между web-сервером и браузером осуществляется с использованием протокола HTTP.

Работа с браузером. Сегодня, спустя десять лет после изобретения протокола HTTP, легшего в основу всемирной паутины, браузер представляет собой сложнейшее программное обеспечение, сочетающее в себе легкость в использовании и богатство возможностей.

Просмотр web-стpаниц осуществляется специальными программами просмотра – браузерами (browse – пролистывать, проглядывать книгу).

Если компьютер подключен к Интернету, то можно загрузить один из бpаузеpов и загрузить web-стpаницу с одного из серверов Интеpнет (при этом необходимо указать адрес сервера). А дальше активизируя ссылки можно попасть на web-стpаницу другого сервера и т. д.

Браузер не только открывает пользователю мир гипертекстовых ресурсов всемирной паутины. Он также может работать и с другими службами Сети, такими как FTP, Gopher, WAIS. Вместе с браузером на компьютер обычно устанавливается программа для пользования службами электронной почты (e-mail) и новостей (news). По сути дела, браузер является основной программой для доступа к службам Сети. Через него можно получить доступ практически к любой службе Интернет, даже если браузер не поддерживает работу с этой службой. Для этого используются специальным образом запрограммированные web-сервера, которые связывают всемирную паутину с данной службой Сети. Пример такого рода web-серверов – многочисленные бесплатные почтовые сервера с web-интерфейсом.

Сегодня существует множество программ-браузеров, созданных различными компаниями. Наибольшее распространение и признание получили такие браузеры, как Netscape Navigator и Internet Explorer. Именно эти браузеры составляют между собой основную конкуренцию, хотя стоит заметить, что эти программы во многом схожи. Это и понятно, ведь они работают по одинаковым стандартам – стандартам сети Интернет.

С каждым годом объемы Интернета увеличиваются в разы, поэтому вероятность найти необходимую информацию резко возрастает. Интернет объединяет миллионы компьютеров, множество разных сетей, число пользователей увеличивается на 15-80% ежегодно. И, тем не менее, все чаще при обращении к Интернет основной проблемой оказывается не отсутствие искомой информации, а возможность ее найти. Как правило, обычный человек в силу разных обстоятельств не может или не хочет тратить на поиск нужного ему ответа больше 15-20 минут. Поэтому особенно актуально правильно и грамотно научиться, казалось бы, простой вещи – где и как искать, чтобы получать желаемые ответы.

Чтобы найти нужную информацию, необходимо найти её адрес. Для этого существуют специализированные поисковые сервера (роботы индексов (поисковые системы), тематические Интернет-каталоги, системы мета-поиска, службы поиска людей и т. д.).

Web-технология World Wide Web (WWW) считается специальной технологией подготовки и размещения документов в сети Интернет. В состав WWW входят и web-страницы, и электронные библиотеки, каталоги, и даже виртуальные музеи! При таком обилии информации остро встает вопрос: «Как сориентироваться в столь огромном и масштабном информационном пространстве?».

·  использование поисковых систем — сегодня этот метод является одним из основных при проведении предварительного поиска. Его применение основано на ключевых словах, которые передаются системе в качестве аргумента поиска. Результатом является список ресурсов Интернета, подлежащих детальному рассмотрению. Получение наиболее релевантного результата требует проведения предварительной работы по составлению тезауруса;

·  поиск по гипертекстовым ссылкам — поскольку все сайты Интернета связаны между собой гиперссылками, поиск информации может быть произведен путем последовательного просмотра с помощью браузера связанных ссылками web-страниц. К этому виду поиска также относится использование каталогов, классифицированных и тематических списков и всевозможных небольших справочников. Такой метод наиболее трудоемок, однако «ручной» просмотр web-страниц часто оказывается единственно возможным на заключительных этапах информационного поиска, требующего глубокого анализа. Он может быть также более эффективен при проведении повторных циклов или просмотре вновь образованных ресурсов.

Поисковые системы в Интернет

В Интернет имеются мощные средства поиска любой информации, любых документов и программ, Web-страниц и т. д. Поиск осуществляется в так называемых поисковых системах. Поисковые системы еще называют поисковыми программами, поисковыми серверами, поисковыми машинами. Поисковых систем в Интернет большое количество. В данном пособии познакомимся только с наиболее известными и популярными системами для поиска информации).

Основу любой поисковой системы составляет сетевой робот или spider (паук), иногда можно встретить названия worm (червь), crawler (ползучее растение). Поисковая система рассылает в сеть таких "пауков", которые просматривают максимальное количество (по возможности) Web-страниц, представленных в Интернет, а затем регистрируют их адрес (URL) и содержимое в своей базе данных. После ввода пользователем запроса и нажатия кнопки Поиск (Search) поисковая система просматривает базу данных и выводит на экран результат поиска.

Кроме того, практически все поисковые системы позволяют зарегистрировать страницу пользователя, размещенную в Интернет. Для этого вы должны на странице крупной поисковой системы, такой как YAHOO!, например, вызвать режим регистрации и ввести URL и описание своей страницы. Далее, поисковая система распространит вашу регистрационную информацию на все другие крупные поисковые узлы, те, в свою очередь, на другие и т. д. Имеются также глобальные регистрационные сервера для регистрации страниц пользователя. Именно так формируются поисковые каталоги.

Поисковые каталоги имеются, например, на поисковых серверах Rambler, Yahoo!, AltaVista и др. Существуют также отдельные поисковые каталоги, например, расположенные по адресам www. *****, www. ***** и т. д. Чтобы использовать каталог, просто выбирайте мышью темы, углубляясь и сужая поиск до тех пор, пока вы не найдете в конечном разделе адрес нужной вам Web-страницы (например, Образование Высшие учебные заведения Московский государственный университет).

Название поисковой системы	Адрес
Апорт (русскоязычная)	http://www. *****
Яndex (русскоязычная)	http://www. *****
Rambler (русскоязычная)	http://www. *****
Yahoo! (англоязычная)	http://www.
AltaVista (англоязычная)	http://www.
InfoSeek (англоязычная)	http://www.

Синтаксис языка запросов в поисковых системах

Разные поисковые системы используют различные алгоритмы и формулы для вычисления веса и различные способы сопоставления всех этих факторов. Поэтому релевантность документов оценивается по-разному. То есть один и тот же запрос к разным поисковым системам даст разные результаты.

Хотя расширенный запрос и предназначен для уточнения критериев поиска, полностью настраиваемый поиск можно обеспечить с помощью применения языка запросов. Язык запросов — это специальные символы и операторы, которые пишутся в ту же строку для поиска, что и ключевые слова, и обрабатываются поисковой машиной. Google, Yandex и Rambler имеют сходство в применении некоторых специальных символов. Строка, заключенная в кавычки, будет найдена именно в том виде, что и в запросе — слова расположены в том же порядке и находятся в той же форме. Символ «+» перед словом говорит о том, что слово должно обязательно присутствовать в найденных документах. На самом деле по умолчанию между всеми словами и так подразумевается логический оператор «И», то есть будут найдены документы, которые содержат одновременно все слова из запроса. Поэтому символ «+» имеет смысл для так называемых «стоп-слов». Это такие слова, которые часто встречаются в текстах и вряд ли могут являться критерием для поиска. Например, предлоги, союзы, местоимения, артикли и т. п. Противоположное значение имеет символ «-». Слово, которому предшествует этот знак, не должно попадаться в документе. В Rambler вместо «-» используется знак «!». Исключение слов — очень простой, но полезный прием, позволяющий сразу отсеять множество документов, которые точно не подходят.

Иногда можно использовать логическое «ИЛИ». В Google оно выглядит как «OR». В Yandex и Rambler — как символ «|». Также в Yandex и Rambler можно строить запросы с применением скобок и оператора логического сложения «&». К примеру, запрос «(фотография | фото | фотоснимок) & (тигр | носорог)» выдаст страницы с фото какого-либо из двух животных. Yandex оператор «&» указывает на то, что слова должны находиться в одном предложении. Rambler же достаточно, чтобы они просто присутствовали в документе. Для того чтобы Yandex искал слова по всему документу, нужно использовать оператор «&&».

Также Yandex и Rambler позволяют указать расстояние между искомыми словами в предложении. В Rambler для этого используется конструкция '(число, запрос)', где число — это расстояние между словами, представленными в запросе, измеряемое в словах. В Yandex используется конструкция вида «/(n m)», где n и m — расстояние назад и вперед в словах между ключевыми выражениями. Кроме того, можно применять упрощенную конструкцию — «/n» — или указывать расстояние не в словах, а в предложениях — «&&/(n m)».

Yandex отличается чувствительностью к регистру букв. Если в запросе присутствует слово, написанное со строчной буквы, то будут найдены документы, где это слово написано как со строчной, так и с прописной. Если же в запросе содержится слово, написанное с прописной буквы, то будут найдены только слова, начинающиеся с прописной (если это слово не первое в предложении). Для исключения слов в пределах предложения служит оператор «~», в пределах документа — «~~» (то есть «~~» эквивалентно «-»). Для поиска точной формы слова (без учета морфологии) нужно поставить перед ним «!». При помощи операторов «$» и «#» можно, как и в расширенном поиске, задать зону поиска (заголовок документа или текст ссылки) или элемент документа (описание картинки, ключевое слово и т. д.). Кроме того, у Yandex существует возможность влиять на ранжирование результатов. Через двоеточие после ключевого слова или выражения можно указать число, которое будет влиять на вес этого слова или выражения. Также можно использовать оператор «<-» для задания уточняющего слова или выражения — это увеличит релевантность документов, содержащих уточняющее выражение.

ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ В КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЯХ

9 класс (7 часов)

Учебник – «Информатика и ИКТ»

Место данной темы в школьном курсе информатики

Компьютерные телекоммуникации – одна из наиболее динамично развивающихся областей информационных технологий. В современное понятие ИКТ-компетентности обязательной составляющей входит компетентность в области сетевых (коммуникационных) технологий. Поэтому данная тема включается в содержание общеобразовательного курса информатики.

Изучаемые вопросы:

·  локальная сеть, структура и назначение;

·  структура и назначение глобальных сетей;

·  что такое Интернет;

·  электронная почта; технология «клиент-сервер»;

·  технические средства глобальных сетей;

·  информационные услуги Интернета;

·  поиск информации в Интернете.

Цель

Дать представление о назначении и структуре локальных и глобальных сетей. Познакомить учащихся с основными информационными услугами сетей, с возможностями Интернета. Обучить способам обмена файлами в локальной сети компьютерного класса. Познакомить со способами поиска информации в Интернете.

Задачи:

·  формирование знаний о компьютерных сетях: виды, структура, принципы функционирования;

·  формирование знаний об аппаратном и программном обеспечении работы локальных и глобальных компьютерных сетей;

·  формирование навыков по оценке скорости передачи информации по компьютерным сетям;

·  формирование навыков и умений работы в локальной сети компьютерного класса в режиме обмена файлами;

·  формирование знаний об электронной почте, телеконференциях, обмене файлов;

·  формирование навыков и умений работы с электронной почтой;

·  формирование знаний о всемирной сети, службах WWW, способах поиска информации в глобальной сети;

·  формирование умений и навыков работы с WWW с использованием гиперссылок и url-адресов;

·  формирование умений по сохранению на локальном диске информации, полученной из интернета;

·  формирование умений по поиску информации в интернете с использованием поисковых систем и сохранению её на внешних носителях;

·  формирование умений и навыков по созданию простейших веб-страниц с использованием текстового редактора.

Практические работы

·  Регистрация почтового ящика электронной почты, создание и отправка сообщения.

·  Путешествие во всемирной паутине.

·  Участие в коллективном взаимодействии: форум, телеконференция, чат.

·  Загрузка файла из файлового архива.

·  Поиск документа с использованием системы каталогов и путем ввода ключевых слов.

·  Сохранение для индивидуального использования информационных объектов из глобальных компьютерных сетей (Интернет) и ссылок на них.

·  Создание комплексного информационного объекта в виде веб-страницы, включающей графические объекты с использованием шаблонов.

Планирование

1 урок: Компьютерные сети: виды, структура, принципы функционирования. Аппаратное и программное обеспечение работы глобальных компьютерных сетей. Скорость передачи данных.

2 урок: Услуги компьютерных сетей: электронная почта, телеконференции, обмен файлами

3 урок: Работа с электронной почтой

4 урок: Интернет. Служба World Wide Web. Способы поиска информации в Интернете

5 урок: Поиск информации в Интернете с использованием поисковых систем

6 урок: Создание простейшей Web-страницы с использованием текстового редактора

7 урок: Итоговый контроль по теме: «Передача информации в компьютерных сетях»

Методика проведения уроков

Технологическая карта урока с использованием ИКТ

Урок 1. Компьютерные сети: виды, структура, принципы функционирования. Аппаратное и программное обеспечение работы глобальных компьютерных сетей. Скорость передачи данных.

Предмет	Информатика и ИКТ
Класс	9
Тема урока	Компьютерные сети: виды, структура, принципы функционирования. Аппаратное и программное обеспечение работы глобальных компьютерных сетей. Скорость передачи данных.
№ урока по теме	1
Тип урока	изучение нового, практика;
Цель урока	·  дать учащимся представление об различных услугах сетей: электронной почте, телеконференции, файловых архивах, как средств общения и получения информации; ·  развивать познавательные интересы, навыки работы за компьютером, культуру пользователя сети Интернет; ·  воспитывать информационную культуру обучающихся, повысить мотивацию обучающихся за счёт различных форм ведения урока и использования ИКТ; познакомить ребят с правилами этикета при общении в сети.
Задачи урока	Обучающие: ·  дать представление о назначении компьютерных сетей, их видах; ·  сформировать основные понятия компьютерных сетей; ·  средств передачи данных; ·  познакомить учащихся со структурой локальных сетей; ·  научить выделению различных типов топологий локальных сетей. Развивающие: ·  прививать учащимся основные приемы работы в сети; ·  формировать навыки выделения топологии сети. Воспитательные: ·  прививать интерес к предмету; ·  формировать навыки самостоятельности и дисциплинированности; ·  умение объективно оценить свою работу на уроке; ·  формирование умения работать индивидуально и в группе.
Интернет-ресурсы к уроку	http://school-collection. *****/ (Единая коллекция Цифровых Образовательных Ресурсов)
№	Структурный элемент урока	Используемые ЦОР	Деятельность учителя	Деятельность учащихся
1.	Организация начала занятия. 1 мин		Приветствие учителя и пожелание активной, творческой работы. Формирование положительного эмоционального настроя на работу.	Слушают, настраиваются на восприятие материала урока.
2.	Актуализация знаний 3 мин		Учащимся предлагается самостоятельно дать определения компьютерной сети, рассказать, зачем нужны компьютерные сети, дать определение сервера, объяснить, как они понимают скорость передачи информации.	Отвечают на вопросы учителя. Формулируют цели урока.
3.	Объяснения нового материала 25 мин	ü  Аппаратное и программное обеспечение сетей [3] ü  Глобальные сети [3] ü  Логическая схема понятий по теме "Компьютерные сети" [3] ü  Локальные сети [3] ü  Модели различных конфигураций локальной сети [3] ü  Программное обеспечение сетевых услуг [3] ü  Технические средства глобальной сети [3] ü  Устройство компьютерных сетей [3]	Учитель объясняет новый материал с использованием ЦОР.	Записывают в тетрадях краткий конспект.
4.	Практическая работа 10 мин		Предлагается выполнить практическую работу. Придумать различные способы соединения в сеть четырех компьютеров, компьютеров-серверов. Найти способ, обеспечивающий самый короткий маршрут передачи информации между двумя любыми двумя абонентами.	Учащиеся работают у доски и в тетради, выполняют практическое задание.
5.	Закрепление 3 мин		·  Что такое компьютерная сеть? ·  Как устроена локальная сеть? ·  Какие функции она выполняет? ·  Что такое глобальная сеть? ·  Что такое отраслевая, региональная сеть? ·  Как называется всемирная сеть, объединяющая в себе большинство существующих сетей в мире?	Отвечают на вопросы учителя, при необходимости дополняют друг друга.
6.	Анкетирование 2 мин	Анкета (приложение 11)		Заполняют анкеты.
7.	Информация о домашнем задании 1 мин	Домашняя работа 1 [3] §1. 3 [1]		Получают задание на дом.

Технологическая карта урока с использованием ИКТ