Сеансовый уровень Сетевой уровень Пользовательские процессы и уровни управления в ИВС Прикладной уровень Стек TCP/IP Представительный уровень

Информационно-вычислительные системы и сети

Информационная система представляет собой человеко-компьютерную систему обработки информации. Информационная система является средой, составляющими элементами которой является компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, различного рода технические и программные средства, связи и т.д. Основная цель информационной системы - организация хранения и передачи информации. Реализация функций информационной системы невозможна без знания ориентированной на нее информационной технологии, Информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы

Транспортная сеть. Транспортный и сетевой уровни.

Структура транспортной сети.

Логическая система, позволяющая организовать передачу информации от процесса расположенного в одной абонентской машине, к процессу, находящемуся в другой абонентской машине называется транспортной сетью.

Логическая структура системы, именуемая транспортной сетью, показана на рис.8.1, из которого следует, что транспортная сеть, состоит из двух взаимодействующих друг с другом логических модулей двух типов: коммуникационных и транспортных.

Транспортные модули обеспечивают создание входов-выходов транспортной сети, управляют передачей в сети (логическим каналом и потоками данных) и образуют транспортный уровень.

Коммуникационные модули осуществляют маршрутизацию информации, управляют коммуникационными ресурсами сети (управление сетью) и образуют сетевой уровень.

Особое значение имеет часть транспортной сети, включающая коммуникационные модули связанные друг с другом магистральными каналами. Ее называют коммуникационной сетью. Задачей коммуникационной сети является передача пакетов либо последовательностей пакетов по указанным адресам.

Она является ядром, вокруг которого образуется как транспортная, так и вся вычислительная сеть.

Пакеты в транспортной сети передаются поэтапно от одного логического модуля к другому. Перед передачей, пакет упаковывается в информационный кадр, а после передачи по каналу извлекается из этого кадра.

Транспортная сеть должна удовлетворять большому числу разнообразных требований, основными из которых являются:

- передача пакетов, размер которых ограничен сверху (обычно не более 2000 бит);

- наличие малой задержки при пересылке пакета (менее 0,5c);

-  обладание низким уровнем ошибок (около 10 % на каждый бит);

- обеспечение сохранности пакетов (потеря пакета либо его удвоение не более 10 % на каждый бит);

-  разрешение включения в пакеты любых комбинаций бит (кодов информации), т.е. быть прозрачно для всех пакетов.

Эти требования определяют характер программной структуры транспортной сети, в которой уровни управления передачей и управления сетью обеспечивают транспортировку информации по всей вычислительной сети.

В эту группу входят два пакета, оба обеспечивают возможность взаимодействия ORB с различными реализациями Security Service, но разными путями:

Обеспечение взаимозаменяемости на уровне ORB (ORB services replaceability package). При таком подходе сам ORB почти либо совсем не «общается» с сервисом безопасности – вместо этого на нем регистрируются специальные интерсепторы, которые и взаимодействуют с Сервисом Безопасности. Порядок вызова методов этих интерсепторов и их функциональности определена в этом пакете спецификации.

Обеспечение взаимозаменяемости на уровне взаимодействия с Security Service (Security Service replaceability package). Этот пакет определяет, если можно так выразиться, «интерфейс» Сервиса Безопасности при его взаимодействии с ORB. Использование этого интерфейса приводит к тому, что ORB и Сервис Безопасности становятся максимально независимыми друг от друга, что позволяет использовать различные реализации ORB и CORBA Security Service при совместной работе. В таком режиме ORB может и не использовать интерсепторы – обращение к переносимому API из кода самого ORB’а обеспечивает определенный уровень взаимозаменяемости.

Реализация ORB’а может не использовать ни один из этих подходов – вся необходимая функциональность может быть встроена в код реализации ORB’а. В этом случае не приходится говорить о гибкости настроек и способности ORB’а взаимодействовать с различными реализациями CORBA Security Service.

Спецификация называет реализации ORB, которые поддерживают функциональность одного из этих пакетов, как «ORB, взаимодействующий с сервисом безопасности» (Security Ready ORB). Обратите внимание, что ORB может обеспечивать защищенное взаимодействие, но не относиться к классу Security Ready.

Области применения ЭС ЭС в задачах интерпретации, как правило, используют информацию от датчиков для описания ситуации. В качестве примера приведем интерпретацию показаний измерительных приборов на химическом заводе для определения состояния процесса. Интерпретирующие системы имеют дело не с четкими символьными представлениями проблемной ситуации, а непосредственно с реальными данными. Они сталкиваются с затруднениями, которых нет у систем других типов, потому что им приходится обрабатывать информацию зашумленную, недостаточную, неполную, ненадежную или ошибочную. Им необходимы специальные методы регистрации характеристик непрерывных потоков данных, сигналов или изображений и методы их символьного представления. Интерпретирующие ЭС могут обработать разнообразные виды данных. Например, системы анализа сцен и распознавания речи, используя естественную информацию, - в одном случае визуальные образы, в другом - звуковые сигналы, - анализируют их характеристики и понимают их смысл. Интерпретация в области химии использует данные дифракции рентгеновских лучей, спектрального анализа или ядерно-магнитного резонанса для вывода химической структуры веществ. Интерпретирующая система в геологии использует каротажное зондирование - измерение проводимости горных пород в буровых скважинах и вокруг них, - чтобы определить подповерхностные геологические структуры. Медицинские интерпретирующие системы используют показания следящих систем (например, значения пульса, кровяного давления), чтобы установить диагноз или тяжесть заболевания. Наконец, в военном деле интерпретирующие системы используют данные от радаров, радиосвязи и сонарных устройств, чтобы оценить ситуацию и идентифицировать цели. ЭС в задачах прогнозирования определяют вероятные последствия заданных ситуаций. Примерами служат прогноз ущерба урожаю от некоторого вида вредных насекомых, оценивание спроса на нефть на мировом рынке в зависимости от складывающейся геополитической ситуации и прогнозирование места возникновения следующего вооруженного конфликта на основании данных разведки. Системы прогнозирования иногда используют имитационное моделирование, т.е. программы, которые отражают причинно-следственные взаимосвязи в реальном мире, чтобы сгенерировать ситуации или сценарии, которые могут возникнуть при тех или иных входных данных. Эти возможные ситуации вместе со знаниями о процессах, порождающих эти ситуации, образуют предпосылки для прогноза. ЭС в задачах диагностики используют описания ситуаций, характеристики поведения или знания о конструкции компонент, чтобы установить вероятные причины неправильного функционирования диагностируемой системы. Примерами служат: определение причин заболевания по симптомам, наблюдаемым у пациентов; локализация неисправностей в электронных схемах и определение неисправных компонент в системе охлаждения ядерных реакторов. Диагностические системы часто являются консультантами, которые не только ставят диагноз, но также помогают в отладке. Они могут взаимодействовать с пользователем, чтобы оказать помощь при поиске неисправностей, а затем предложить порядок действий по их устранению. Медицина представляется вполне естественной областью для диагностирования, и действительно, в медицинской области было разработано больше диагностических систем, чем в любой другой отдельно взятой предметной области. ЭС, применяемые в области проектирования, разрабатывают конфигурации объектов с учетом набора ограничений, присущих проблеме. Учитывая то, что проектирование столь тесно связано с планированием, многие проектирующие системы содержат механизмы разработки и уточнения планов для достижения желаемого проекта. Наиболее часто встречающиеся области применения планирующих ЭС - химия, электроника и военное дело.
Обобщая все вышесказанное, введем несколько более узкие определения информационной системы и технологии, реализованные средствами компьютерной техники. Информационная технология - совокупность четко определенных целенаправленных действий персонала по переработке информации на компьютере. Информационная система - человеко-компьютерная система для поддержки принятия решений и производства информационных продуктов, использующая компьютерную информационную технологию.
Сеансовый уровень управления передачей