Компьютерная сеть — объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и других задач.
Одна из первых возникших при развитии вычислительной техники задач, потребовавшая создания сети хотя бы из двух ЭВМ — обеспечение многократно большей, чем могла дать в то время одна машина, надежности при управлении ответственным процессом в режиме реального времени. Так, при запуске космического аппарата необходимые темпы реакции на внешние события превосходят возможности человека, и выход из строя управляющего компьютера грозит непоправимыми последствиями. В простейшей схеме работу этого компьютера дублирует второй такой же, и при сбое активной машины содержимое ее процессора и ОЗУ очень быстро перебрасывается на вторую, которая подхватывает управление (в реальных системах все, конечно, происходит существенно сложнее).
Вот примеры других, очень разнородных, ситуаций, в которых объединение нескольких ЭВМ необходимо.
A. В простейшем, самом дешевом учебном компьютерном классе, лишь одна из ЭВМ — рабочее место преподавателя — имеет дисковод, позволяющий сохранять на диске программы и данные всего класса, и принтер, с помощью которого можно распечатывать тексты. Для обмена информацией между рабочим местом преподавателя и рабочими местами учеников нужна сеть.
Б. Для продажи железнодорожных или авиационных билетов, в которой одновременно участвуют сотни кассиров по всей стране, нужна сеть, связы-вающая сотни ЭВМ и выносных терминалов на пунктах продажи билетов.
B. Сегодня существует множество компьютерных баз и банков данных по самым разным аспектам человеческой деятельности. Для доступа к хранимой в них информации нужна компьютерная сеть.
Сети ЭВМ врываются в жизнь людей как в профессиональную деятель-ность, так и в быт — самым неожиданным и массовым образом. Знания о сетях и навыки работы в них становятся необходимыми множеству людей.
Сети ЭВМ породили существенно новые технологии обработки информации — сетевые технологии. В простейшем случае сетевые технологии позволяют совместно использовать ресурсы — накопители большой емкости, печатающие устройства, доступ в Internet, базы и банки данных. Наиболее современные и перспективные подходы к сетям связаны с использованием коллективного разделения труда при совместной работе с информацией — разработке различных документов и проектов, управлении учреждением или предприятием и т. д.
Простейшим видом сети является, так называемая, одноранговая сеть, обеспечивающая связь персональных компьютеров конечных пользователей и позволяющая совместно использовать дисководы, принтеры, файлы. Более развитые сети помимо компьютеров конечных пользователей — рабочих станций — включают специальные выделенные компьютеры — серверы. Серверэто ЭВМ, выполняющая в сети особые функции обслуживания остальных компьютеров сети — рабочих станций. Есть разные виды серверов: файловые, телекоммуникационные серверы, серверы для проведения математических расчетов, серверы баз данных.
Весьма популярная сегодня и чрезвычайно перспективная технология обработки информации в сети называется «клиент — сервер». В методологии «клиент — сервер» предполагается глубокое разделение функций компьютеров в сети. При этом в функции «клиента» (под которым понимается ЭВМ с соответствующим программным обеспечением) входит
• предоставление пользовательского интерфейса, ориентированного на определенные производственные обязанности и полномочия пользователя;
• формирование запросов к серверу, причем не обязательно информируя об этом пользователя; в идеале пользователь вообще не вникает в технологию общении ЭВМ, за которой он работает, с сервером;
• анализ ответов сервера на запросы и предъявление их пользователю. Основная функция сервера — выполнение специфических действий по запросам клиента (например, решение сложной математической задачи, поиск данных в базе, соединение клиента с другим клиентом и т. д.); при этом сам сервер не инициирует никаких взаимодействий с клиентом. Если сервер, к которому обратился клиент, не в состоянии решить задачу из-за нехватки ресурсов, то в идеале он сам находит другой, более мощный, сервер и передает задачу ему, становясь, в свою очередь, клиентом, ноне информируя об этом без нужды начального клиента. Обратим внимание, что «клиент» вовсе не есть выносной терминал сервера. Клиентом может быть весьма мощный компьютер, который в силу своих возможностей решает задачи самостоятельно.
Компьютерные сети и сетевые технологии обработки информации стали основой для построения современных информационных систем. Компьютер ныне следует рассматривать не как отдельное устройство обработки, а как «окно» в компьютерные сети, средство коммуникаций с сетевыми ресурсами и другими пользователями сетей.
Данная проблема находит свое отражение и в школьных учебниках по информатике. Поэтому целью является изучение организации работы компьютерных сетей.
Исходя из этого, можно выделить следующие задачи:
1) изучить научно-методическую литературу по данному вопросу;
2) проанализировать учебные пособия и программы по информатике с целью изучения преподавания темы «Компьютерные сети» в школьном курсе информатики.
