Tekniske midler til telekommunikationsteknologier. Introduktion til de nyeste telekommunikationsteknologier

Informatiseringen af det moderne samfund og den nært beslægtede informatisering af uddannelse er kendetegnet ved forbedring og masseudbredelse af informations- og telekommunikationsteknologier. De bruges i vid udstrækning til at overføre information og sikre interaktion mellem lærer og elev i det moderne uddannelsessystem. Det er vigtigt at forstå, at i denne henseende skal en lærer i vores tid ikke kun have viden inden for informations- og telekommunikationsteknologier, men også være en specialist i deres anvendelse i deres professionelle aktiviteter.

Ord "teknologi" har græske rødder og betyder oversat videnskab, et sæt metoder og teknikker til at forarbejde eller forarbejde råvarer, materialer, halvfabrikata, produkter og omdanne dem til forbrugsvarer. Den moderne forståelse af dette ord omfatter anvendelsen af videnskabelige og ingeniørviden at løse et praktisk problem. I dette tilfælde kan informations- og telekommunikationsteknologier betragtes som de teknologier, der er rettet mod behandling og konvertering af information.

Informations- og telekommunikationsteknologier er et generelt begreb, der beskriver forskellige metoder, metoder og algoritmer til indsamling, lagring, behandling, præsentation og transmission af information

Denne definition inkluderer med vilje ikke ordet "brug". Brugen af informations- og telekommunikationsteknologier giver os mulighed for at tale om en anden teknologi - teknologien til at bruge informations- og telekommunikationsteknologier inden for uddannelse, medicin, militære anliggender og mange andre områder af menneskelig aktivitet, som er en del af informationsteknologier. Hvert af disse områder pålægger informationsteknologi sine egne begrænsninger og funktioner. Et eksempel er internetteknologien, der betragtes som en informations- og telekommunikationsteknologi. Samtidig er det rimeligt at betragte teknologien til at bruge internettet i undervisningen ikke som informations- og telekommunikationsteknologi, men som en teknologi til informatisering af uddannelse.

Det er vigtigt at forstå, at konceptet uddannelsesinformationsteknologier meget bredere end blot teknologien til at bruge informations- og telekommunikationsteknologier på uddannelsesområdet. Dette koncept omfatter hele komplekset af teknikker, metoder, metoder og tilgange, der sikrer opnåelsen af målene for informatisering af uddannelse.

For eksempel kan teknologier til informatisering af uddannelse fuldt ud omfatte metoder til at skabe og vurdere kvaliteten af informationsressourcer til uddannelsesformål, metoder til at træne lærere i effektiv brug af informations- og kommunikationsteknologier i deres professionelle aktiviteter.

Grundlaget for informations- og telekommunikationsteknologier, der anvendes inden for uddannelsesområdet, er en personlig computer udstyret med et sæt af perifere enheder. En computers muligheder bestemmes af den software, der er installeret på den. Hovedkategorierne af software er systemprogrammer, applikationsprogrammer og værktøjer.

TIL system programmer forholde sig OS, der giver interaktion mellem computeren og udstyret og brugeren med den personlige computer, samt forskellige hjælpe- eller serviceprogrammer. Applikationsprogrammer inkluderer software, der er et værktøjssæt informationsteknologier- teknologier til at arbejde med tekster, grafik, tabeldata mv. Værktøjsprogrammer omfatter programmer designet til softwareudvikling.

I moderne systemer Inden for uddannelse er universelle kontorapplikationsprogrammer og informations- og telekommunikationsteknologier blevet udbredt: tekstbehandlere, regneark, præsentationsforberedelsesprogrammer, databasestyringssystemer, arrangører, grafiske pakker mv.

Med fremkomsten af computernetværk har elever og lærere fået en ny mulighed for hurtigt at modtage information fra hvor som helst i verden. Gennem det globale telekommunikationsnetværk Internet, øjeblikkelig adgang til verdens informationsressourcer(elektroniske biblioteker, databaser, fillager osv.). Flere milliarder multimediedokumenter er blevet offentliggjort på den mest populære internetressource - World Wide Web WWW.

Mange andre almindelige tjenester er tilgængelige på internettets telekommunikationsnetværk, som gør det muligt for folk at kommunikere og udveksle nødvendige oplysninger, som omfatter e-mail, ICQ, postlister, nyhedsgrupper, chat. Der er udviklet særlige programmer til kommunikation i realtid, som gør det muligt, efter at der er oprettet forbindelse, at transmittere tekster, lyde og billeder. Disse programmer giver dig mulighed for at organisere arbejde sammen fjernbrugere med et program, der kører på en separat computer.

Med fremkomsten af nye datakomprimeringsalgoritmer er den lydkvalitet, der er tilgængelig til transmission over et computernetværk, steget betydeligt og er begyndt at nærme sig lydkvaliteten i konventionelle telefonnetværk. Som følge heraf begyndte en relativt ny teknologi, internettelefoni, at udvikle sig meget aktivt. Ved hjælp af specialudstyr og software kan du afholde lyd- og videokonferencer via internettet.

For at sikre effektiv informationssøgning i computernetværk anvendes informationssøgningsteknologier, hvis formål er at indsamle data om informationsressourcerne i det globale computernetværk og give brugerne mulighed for hurtig søgning Information. Ved hjælp af søgemaskiner Du kan søge efter World Wide Web-dokumenter, multimediefiler og software, adresseoplysninger om organisationer og personer.

Ved hjælp af netværksinformationsværktøjer bliver det muligt at få bred adgang til pædagogiske, metodiske og videnskabelig information, organisering af operationel konsulentbistand, modellering af forskningsaktiviteter, afholdelse af virtuelle træningssessioner (seminarer, foredrag) i realtid.

Væsentlige informations- og telekommunikationsteknologier omfatter videooptagelse og tv.

Videobånd og passende informationsteknologi giver et stort antal studerende mulighed for at lytte til forelæsninger fra de bedste lærere. Samtidig kan videobånd med forelæsninger bruges både i specialindrettede klasselokaler og i hjemmet. Meget ofte præsenteres det vigtigste undervisningsmateriale samtidigt (konsekvent) i trykte publikationer og på videokassetter. Et eksempel er den traditionelle undervisning i fremmedsprog, hvor eleverne ofte bruger trykte publikationer i forbindelse med en båndoptager eller en computer udstyret med et passende undervisningsprogram.

I dette tilfælde opstår spørgsmålet meget ofte om gennemførligheden og nødvendigheden af at bruge forskellige informations- og telekommunikationsteknologier. Så hvis der for eksempel er behov for visuel information under uddannelsen, og den ikke kan gives til eleven i trykt form, så er behovet for videomateriale indlysende. Hvis et videobånd eller videodemonstration organiseret ved hjælp af en computer blot er en optagelse af et foredrag uden yderligere specielle illustrationer, så kan brugen af informationsteknologi være berettiget, men ikke nødvendig.

Fjernsyn, som en af de mest almindelige informationsteknologier, spiller en meget vigtig rolle i folks liv: næsten hver familie har mindst ét tv. Pædagogiske tv-programmer er meget brugt over hele verden og er det et lysende eksempel praktisk informationsdannelse af uddannelse. Takket være tv bliver det muligt at udsende foredrag til et bredt publikum for at øge den samlede udvikling af dette publikum uden efterfølgende overvågning af videnstilegnelse, samt mulighed for efterfølgende at teste viden ved hjælp af særlige tests og eksamener.

Desværre, denne teknologi kan kun bruges til et stort publikum, for eksempel til studerende fremmede sprog eller grundlaget for enhver videnskab. Det er svært at bruge nationalt eller endda by-tv til mere specialiserede kurser.

Mange pædagogiske tv- og radioprogrammer transmitteres via satellit-tv. For eksempel giver den internationale organisation INTELSAT, der blev grundlagt i 1971, dig mulighed for at udsende undervisningsprogrammer til næsten hele verden ved at levere alle sine 15 satellitter til dette. Satellitkanaler giver dig også mulighed for at organisere kommunikationsnetværk ISDN, som tillader transmission til digital form samtidig videobillede, lyd, tekst og kopier af dokumenter.

En kraftfuld teknologi, der tillader lagring og transmission af hovedparten af det undersøgte materiale, er elektroniske pædagogiske publikationer, både distribueret på computernetværk og optaget på særlige lagringsmedier: CD-ROM, DVD osv. Individuelt og kollektivt arbejde med dem kan bidrage til en dybere assimilering og forståelse af materialet. Denne teknologi gør det muligt, med passende modifikation, at tilpasse eksisterende undervisningsmateriale og læringsredskaber til individuel brug, giver mulighed for selvlæring og selvtest af erhvervet viden.

Takket være moderne informations- og telekommunikationsteknologier, såsom e-mail, telekonferencer eller ICQ, kan kommunikation mellem deltagere i uddannelsesprocessen fordeles i rum og tid. For eksempel kan lærere og elever kommunikere med hinanden, mens de er i forskellige lande, på et tidspunkt, der passer dem. Sådan en dialog kan forlænges over tid – et spørgsmål kan stilles i dag, og svaret kan modtages i løbet af få dage. Ved hjælp af sådanne tilgange bliver det muligt at udveksle information (spørgsmål, råd, yderligere materiale, testopgaver), som giver elever og lærere mulighed for at analysere modtagne beskeder og svare på dem på ethvert passende tidspunkt.

Informations- og telekommunikationsteknologier, der anvendes i undervisningen, kan klassificeres efter forskellige kriterier. Så for eksempel, når man studerer informatisering af uddannelse, er det praktisk at betragte som et kriterium formålet med at bruge en metode, metode eller algoritme til at påvirke information. I dette tilfælde kan vi skelne mellem teknologier til lagring, repræsentation, input, output, behandling og transmission af information.

Der er mange forskellige informations- og telekommunikationsteknologier kendt. Hvert år dukker der nye værktøjer og teknologier op, som er vigtige i forhold til informatisering af uddannelse. Det er umuligt at nævne, endsige studere, dem alle. Det er vigtigt at forstå, at mange af disse teknologier under visse forhold kan have en væsentlig indflydelse på at forbedre kvaliteten af specialistuddannelsen.

Det nærmer sig det 21. århundrede kan nemt kaldes "informationssamfundets" århundrede. TIL de vigtigste faktorer som har en politisk indflydelse på processen med dannelse af informationssamfundet omfatter:

* udvikling af projekter til oprettelse af en global international informationsinfrastruktur udført af Det Europæiske Fællesskabs kommissioner og møderne mellem regeringschefer - medlemmer af G7;
* et storstilet europæisk initiativ, European Information Technology Observatory (EITO), hvis opgave er at udvikle et samlet overblik over det europæiske informationsteknologimarked og leveringen af tjenester fra denne industri til både individuelle brugere og offentlige organisationer;
* pan-europæisk forskningsprogram til oprettelse af avancerede kommunikationsteknologier, F&U inden for avancerede kommunikationsteknologier i Europa (RACE);
* det amerikanske nationale National Infrastructure Plan (1993) og US Telecommunications Act af 1996; * program for udvikling af kommunikation og informationsteknologi fra det russiske kommunikationsministerium, projekter fra Rostelecom (Central og Syd), tværafdelingsprogram for det russiske videnskabsakademi, videnskabsministeriet, statsudvalget for videregående uddannelse og den russiske fond for Grundforskning “Skabelse nationale netværk computer telekommunikation for videnskab og videregående uddannelse.”

Nøglerolle i dannelsen informationssamfundet telekommunikationsteknologier spiller en rolle, der bestemmer tempoet og kvaliteten af dens konstruktion. Begrebet "telekommunikationsteknologier til opbygning af informationstransmissionsnetværk" opstod først i midten af det 20. århundrede, men i slutningen af det ser vi indtrængen af disse teknologier i alle områder af menneskelig aktivitet. Informationstransmissionsnetværk har taget et kolossalt spring fra telegraf- og telefonnetværk i den første tredjedel af det tyvende århundrede til integrerede digitale netværk til transmission af alle typer information (tale, data, video). De faktorer, der afgjorde fremskridt på dette område, omfatter først og fremmest udviklingen af den mikroelektroniske industri og computerteknologi, såvel som de seneste fremskridt inden for teknologien til lysledersystemer. Telekommunikationsteknologier har udviklet sig parallelt og er forbundet med kommunikationskanalernes muligheder (fra analoge til højhastigheds digitale fiberoptiske kommunikationslinjer) og computeriseringen af samfundet.
Stadier af udvikling af telekommunikationsteknologier

Blandt hovedstadierne i udviklingen af telekommunikationsteknologier (fig. 1) bør følgende nævnes:

Telegraf- og telefonnetværk (præ-computer-æraen);
- dataoverførsel mellem individuelle abonnenter over dedikerede og skiftede kanaler ved hjælp af modemer;
- datanetværk med pakkeskift: datagram eller ved hjælp af virtuelle forbindelser (X.25-type);
- lokale netværk (de mest almindelige er Ethernet, Token Ring);
- integrerede digitale tjenester (ISDN) - smalbånd og derefter bredbånd;
- højhastigheds lokale netværk - Fast Ethernet, FDDI, FDDI II (udvikling af FDDI til synkron transmission af tale- og videoinformation);
- højhastigheds distribuerede netværk Frame Relay, SMDS, ATM;
- informationsmotorveje.

De mest imponerende fremskridt inden for telekommunikationsteknologi er sket i de sidste 15 år. Blandt dem er følgende teknologier.

X.25. I lang tid var den mest almindelige tilgang inden for datatransmissionsteknologi den tilgang, der var baseret på ideologien om rumlig-temporal omskiftning af datapakker, defineret af CCITT-anbefalingerne X.25 (fig. 2). De karakteristiske træk ved denne teknologi er organiseringen af pakketransmission over midlertidigt oprettede virtuelle kanaler, såvel som ret komplekse funktioner til styring af transmissionsprocessen, der er tildelt netværket for at øge pålideligheden af informationslevering til brugeren. Udsat for adskillige undersøgelser og forbedringer er det stadig grundlaget for en bred klasse af telekommunikationsnetværk den dag i dag. En af grundene til dette er tilfredsstillende funktion under forhold med brug af kommunikationskanaler af lav og gennemsnitlig kvalitet, samt hardware og software.

Anvendelsesområder:

Kanaler med lav og mellemkvalitet;
- datatransmission ved lave og mellemstore hastigheder (1,2-128 Kbps);
- simpelt brugerudstyr;
- abonnentforbindelse via opkaldskanaler.

Ejendommeligheder:

Virtuelle forbindelser;
- alternativ rute;
- detektering og korrektion af fejl i hver knude.

TCP/IP. Datatransmission i overensstemmelse med TCP/IP-protokoller er baseret på datagramskiftemetoden, hvis karakteristiske træk er uafhængig pakkeruting (fig. 3). Historisk set blev en række specielle netværk, såsom det amerikanske forsvarsministerium ARPANET, organiseret ved hjælp af denne teknologi, som forbliver relevant og med succes konkurrerer med den virtuelle forbindelsesmetode. Dette fremgår af den udbredte brug af TCP/IP i Internet netværk.

Anvendelsesområder:

Lav, Mellem og Høj kvalitet;
- bred vifte af dataoverførselshastigheder (fra 1,2 Kbit/s til snesevis af Mbit/s.)
- mulighed for brug i både distribuerede og lokale netværk.

Ejendommeligheder:

Pakkeskift i datagramtilstand;
- høj grad af tilpasning til netværksforstyrrelser på grund af muligheden for at ændre ruten ved hver netværksknude;

ISDN. På grund af behovet for at forbedre kvaliteten og udvide rækken af tjenester, der leveres af netværket, og for at forbedre midlerne til at transmittere digital information, siden midten af 80'erne begyndte digitale integrerede tjenestenetværk (ISDN, oprindeligt smalbånd) at udvikle sig aktivt i mange lande i mange lande -ISDN), og efterfølgende bredbånd (W-CSIO, B-ISDN) (fig. 4). ISDNs hovedopgave er transmission af forskellig information med høj hastighed, herunder tale, tekst-tv, videotekst, E-mail til B-ISDN telekonference, tv-billedtransmission, distribueret informationsbehandling.

Et af nøglespørgsmålene i forbindelse med B-ISDN er valget af koblingsmetode: kredsløbskobling (svarende til det traditionelle system i et almindeligt telefonnet, hvor hver forbindelse er etableret fysisk kanal mellem et tilsvarende abonnentpar) eller en eller anden form for pakkekobling (hvor netværket transmitterer information organiseret på en særlig måde til datapakker, udstyret med en adresse, hvor de skal leveres).
Pakkekoblingsmetoden er mere fleksibel med hensyn til transmissionshastighed og er optimal til transmission af heterogen trafik.

Rammerelæ (FR). Denne teknologi er en variation af pakkekoblingsmetoden (fig. 5). Det opstod og udviklede sig som en teknologi fokuseret på datatransmission, men bliver i stigende grad brugt til at organisere udvekslingen af tale- og endda videoinformation. Et karakteristisk træk ved teknologien er den delvise opgivelse af komplekse procedurer til at detektere og rette fejl ved transmission af information via kommunikationskanaler. Takket være dette opnås den maksimale udnyttelse af kanalkapacitet og koblingsudstyrsressourcer.

FR-teknologi er et effektivt middel til at forbinde lokale netværk. Sammen med dette har det på grund af dets kraftfulde multipleksing og flowkontrolmekanismer et stort potentiale for at integrere og øge ydeevnen af globale og nationale netværk, især i sammenhæng med en bred vifte af infoi netværket.

Anvendelsesområder:

Kanaler af medium og høj kvalitet;
- datatransmission med hastigheder fra 56 Kbit/s til 2048 Kbit/s;
- transmission af tale- og faxinformation;
- intelligent brugerudstyr;
- LAN-til-LAN;
- LAN-til-WAN.

Ejendommeligheder:

- sletning af forvrængede rammer (frames) på netværksknuder;
- fejlfinding og korrektion terminaludstyr bruger.

ATM. I de senere år har nationale og internationale standardiseringsorganisationer gjort betydelige fremskridt med at definere teknologiske rammer for overførsel af forskelligartet information. De anbefaler en standardiseret transmission, multipleksing og switching teknologi til dette, kaldet Asynchronous Transfer Mode (ATM) metoden (fig. 6).

ATM er en type pakkekoblingsmetode med virtuelle kredsløb og kombinerer til en vis grad fordelene ved kredsløbskobling og pakkekoblingsmetoder. ATM er baseret på en enkelt digitalt format og ensartede regler for transport og skift af alle typer information, herunder serviceinformation.

Anvendelsesområder:

Digitale bredbåndsnetværk af integrerede tjenester;
- højkvalitetskanaler;
- højhastighedsdatatransmission, tale- og videoinformation, herunder tv høj opløsning;
- gode brugerforbindelseslinjer.

Ejendommeligheder:

Permanente og virtuelle opkaldsforbindelser;
- overvågning af integriteten af information på netværksknudepunkter;
- opdagelse og korrektion af fejl ved brugerens terminaludstyr;
- bestilling af tjenester.

SMDS. Switched Multimegabit Data Service er en højhastigheds switching dataoverførselstjeneste, der i egenskaber ligner ATM, men i modsætning til den bruger en datagram switching metode. Den nuværende SMDS-specifikation tilbyder brugere lejet linjeadgang ved DS1 (1.544 Mbps) og DS3 (45 Mbps) hastigheder.

10BASE-T. Selvom Ethernet-teknologi dukkede op for relativt længe siden; dens udbredte brug i slutningen af 80'erne blev sikret af 10base-T-standarden, udviklet af IEEE 802.3-komiteen. Standarden, der definerede konstruktionen af Ethernet ved hjælp af uskærmet parsnoet kabel, ændrede selve karakteren af LAN. Han specificerede brugen af stjernetopologier og hubs, hvilket gjorde netværk mere pålidelige og nemmere at administrere. Da industrien accepterede 10Base-T som den almindelige måde at bygge Ethernet-netværk på, faldt prisen på hubs og netværkskort kraftigt, hvilket gjorde det muligt for teknologien at blive endnu mere udbredt.

Skifter i LAN. Fremkomsten af switching betød et stort spring fremad i udviklingen af LAN-teknologier (fig. 7). I modsætning til delte LAN-teknologier, hvor fast båndbredde er opdelt mellem enheder tilsluttet LAN, gjorde switche det muligt at allokere en kanal med en gennemstrømning på op til 10 Mbps til hver port, hvilket dramatisk øgede LAN-gennemstrømningen og forbedrede dens ydeevne. ATM-teknologi gav yderligere skub i udviklingen af LAN-switching. I modsætning til andre switchede LAN-teknologier understøtter ATM transmission af tale-, data- og videoinformation med hastigheder på hundredvis af megabit pr. sekund. Måske bliver ATM den første teknologi, der bruges i både lokale og territoriale netværk.
Tendenser i udviklingen af netværksinformationsteknologier.

Telekommunikationsnetværk, der bruger X.25, Frame Relay, ATM som datatransmissionsteknologier, har udviklet deres egne måder at organisere netværksinfrastruktur, forvaltning, organisering af tjenester mv. Netværk bygget på lovende elementer vil dog kræve nye organisatoriske tilgange.

Distribuerede netværk på fiberoptik. Brugen af optisk fiber i distribuerede netværk giver praktisk talt ubegrænsede informationsoverførselshastigheder, høj kvalitet og pålidelighed (fig. 8). Langdistancenetværksselskaber bruger digital fiberteknologi til at transformere deres netværk fra top til bund. Russiske teleselskaber sluttede sig også til denne proces. Den udbredte brug af fiberoptik krævede udvikling af nye teknologier digital transmission signaler. Den mest succesrige teknologi viste sig at være den synkrone digitale hierarkiteknologi - SDH/SONET, som sætter standarder for datatransmission med hastigheder på op til 2,4 Gbit/s med en mulig stigning til 10 Gbit/s.

Trådløst netværk mobilabonnenter. Fremskridt i det sidste årti inden for mobile og trådløse kommunikationssystemer (især satellit og cellulære) giver brugere adgang til datanetværk fra hvor som helst, også under flytning. De mest udbredte teknologier er dem, der bruger MPT-, NMT-450-, AMPS- og GSM-standarderne. Teknologier fortsætter med at forbedre sig aktivt. Et af de lovende områder er introduktionen af CDMA-metoden - kodedeling af en frekvenskanal i overensstemmelse med IS-95-dokumentet, som giver mulighed for den mest komplette og rationelle brug af kanalens radiofrekvensspektrum.

Internet. Internettet kan sagtens kaldes vor tids mest kraftfulde og dynamisk udviklende telenetværk (fig. 9). På relativt kort tid tog dette netværk springet fra et afdelingsnetværk til en verdensomspændende informations- og telekommunikationsinfrastruktur. 75 lande rundt om i verden har allerede adgang til internettet. Yderligere 77 lande var i stand til at oprette forbindelse via e-mail til den globale nyhedstjeneste Usenet, som giver abonnenter mulighed for at udveksle information om en række specielle tekniske spørgsmål.

Ifølge Financial Times er der i dag cirka 40 millioner internetbrugere forbundet til mere end 40 tusinde netværk. Hvert 30. minut tilslutter sig et nyt netværk, og 1 million nye brugere tilføjes hver måned. I år 2000 vil antallet af internetbrugere højst sandsynligt overstige 100 millioner mennesker. Internettet opstod som et resultat af DARPA-projektet (Defense Advanced Research Projects Agency), som blev startet i midten af 70'erne og blev ledet af et agentur fra det amerikanske forsvarsministerium. De videnskabelige og teknologiske ressourcer fra amerikanske universitets-, industri- og regeringslaboratorier var involveret i implementeringen af projektet. Tblev udviklet i fællesskab af National Science Foundation (NSF), Department of Energy, Department of Defense, Health and Human Services Agency og National Aerospace Agency (NASA). Det resulterende internet kaldes det tilsluttede internet, DARPA/NFS internet, TCP/IP internet eller blot internettet.

I dag er internettet en transnational infrastruktur, der forener stort antal forskellige computernetværk, der opererer på en lang række forskellige protokoller, der forbinder computere forskellige typer og levere datatransmission i forskellige fysiske miljøer: telefonkabler, optisk fiber, radio og satellitkanaler.

De vigtigste betingelser for, at en computer tilslutter sig et netværk, er: at bruge TCP/IP-protokollen til maskine-til-maskine-udveksling, at oprette forbindelse til ethvert globalt netværk og at følge visse adresserings- og routingregler. Internettet har ikke en enkelt administrativ myndighed, der administrerer hele dets infrastruktur. Der er kun et antal ret autoritative enheder (kaldet udvalg), der opererer på frivillig basis og udvikler generelle anbefalinger om principperne for netværkets funktion.

Internettet tilbyder følgende hovedklasser af tjenester:

* E-mail;
* nyheds- og konferenceservice;
* adgang til filer;
* adgang til dokumenter udarbejdet i HTML-standarden ("World Wide Web" - World Wide Web- WWW);
* fjernbehandling data.

www. Den kraftige stigning i antallet af internetbrugere skyldes i høj grad skabelsen af et sprog til beskrivelse af hypertekstdokumenter, HTML (HiperText Markup Language). HTML giver dig mulighed for at oprette dokumenter med en fleksibel struktur, der kombinerer tekst-, tabel-, grafik- og lydinformation. Takket være den udvidede adressestruktur i HTML-links blev det muligt at placere sider i et dokument på forskellige internetservere. Det var mekanismen af hypertekstlinks, der gjorde det muligt at kombinere individuelle Internet-servere til World Wide Web.

Behovet for at arbejde effektivt i internettets stadig mere ekspanderende informationsrum krævede skabelsen af specielle softwareværktøjer til navigation i dette unikke informationshav. Sådanne programmer, kaldet "browsere", skal i dag installeres på hver computer, der er tilsluttet "World Wide Web" WWW. Med deres hjælp får brugeren adgang til WWW-servere, modtager udvalgte HTML-dokumenter på sin arbejdsstation, viser, redigerer og udskriver dem.

E-mail. E-mail blev udbredt i verden af business, videnskab og uddannelse i midten af 80'erne, og blev efterfølgende en af de mest almindelige netværksapplikationer. Ifølge Electronic Messaging Association var der i 1994 23 millioner e-mail-brugere. Antallet forventes at stige til 72 millioner i år 2000. I dag er der et stort antal forskellige systemer E-mail. De mest populære af dem er præsenteret i tabellen.
Hovedretninger for udviklingen af telekommunikationsteknologier

I fremtiden vil hovedretningerne for udviklingen af telekommunikationsteknologier tilsyneladende være:

En stigning i infopå grund af bredbåndslinjernes stigende kapacitet og den universelle brug af optiske kanaler;
- intellektualisering af informationstransmissionsnetværk;
- en kraftig stigning i antallet og mobiliteten af brugere på grund af reduktionen i omkostninger og miniaturisering af terminaludstyr og brugen af trådløs kommunikationsteknologi.

Fart. Høje hastigheder er nødvendige for transmission af billeder, herunder fjernsyn, samt for integration af forskellige typer information i forbindelse med multimedier, sammenkobling af lokale, bymæssige, territoriale og globale netværk (fig. 10).

Intelligens. Netværksintelligens vokser gennem brug af mikroelektronik og software i hver netværksenhed for at øge fleksibiliteten, kapaciteten og pålideligheden og for at forenkle styringen af wide area networks selv i heterogene miljøer. Et intelligent netværk involverer et stort antal tjenester for både brugeren og administratoren. Et af nøgleaspekterne er, at netværket giver et nemt og dynamisk bestillingssystem og konfiguration i henhold til brugerens skiftende behov. Der sker en radikal ændring i brugerens rolle fra passiv forbruger til aktiv klient.

Stigende antal og mobilitet af brugere. Trådløse værktøjer og miniaturisering bidrager til den udbredte distribution og mobilitet af slutenheder og terminaler og dermed global mobilitet og allestedsnærværende brug (fig. 11). Trådløse digitale enheder vil uden tvivl have en enorm indflydelse på markedet, som stadig er domineret af analoge systemer. Digitale enheder såsom CT2 (anden generation af trådløs telefon), DECT (Digital European Cordless Telecommunication), GSM (Group Special Mobile), CDMA og PCN personlige computernetværk er et vigtigt skridt hen imod data- og multimedienetværk. Miniaturisering af elektroniske enheder, aktiv penetration af PCMCIA (Personal Computer Memory Card Industry Association) standarder og omkostningsreduktion stimulerer skabelsen og bredere brug af bærbare terminalsystemer.
Inden for mobilkommunikation, satellitsystemer. Nogle projekter, såsom Iridium Motorola, sørge for oprettelse af verdensomspændende globale kommunikationsnetværk baseret på dem.

De mest lovende telekommunikations- og informationsteknologier

Blandt de teknologier, der vil have en afgørende indflydelse på udviklingen af telekommunikation i den nærmeste fremtid, er:

Optiske teknologier (SDH/SONET), der giver øget hastighed, billigere adgang til netværket og som følge heraf en stigning i antallet af brugere;
- bredbåndskanaler (B-ISDN), som tillader transmission af heterogen information over den samme kanal og som følge heraf øger netværkets hastighed og intelligens;
- en samlet multipleksing og switching-teknologi (ATM), der øger netværkets intelligens;
- metoder til kodning og komprimering af information, som vil spille en nøglerolle i udviklingen af bredbåndsnetværk, hvilket kraftigt (i flere størrelsesordener) øger de transmitterede informationsstrømme og sikrer derved muligheden for at transmittere multimedier, tv og anden information med høj kvalitet (de fleste meningsfulde standarder komprimering: CCITT H-seriens anbefalinger, JPEG-standarder og MPEG-1, 2, 3, 4 gruppen af standarder);
- switchede LAN'er (Fast Ethernet, FDDl FDDI II, ATM), hvilket øger netværkets ydeevne og intelligens;
- digital trådløs kommunikation, der bidrager til væksten i antallet og mobiliteten af brugere;
- netværksinteroperabilitet (Java);
- Universel adgang til internettjenester (WWW).
Status for udvikling af kommunikations- og netvæi Rusland

Udviklingen af telekommunikationsteknologier i Rusland bestemmes både af globale tendenser og af den specifikke situation, hvor denne industri har været i vores land i lang tid. Kommunikation og dens infrastruktur har udviklet sig gennem årene baseret på den prioriterede levering af landets forsvarspotentiale. I forbindelse med dette blev kommunikation primært leveret til regeringsorganer, hæren, retshåndhævende myndigheder og virksomheder i det militærindustrielle kompleks. Udviklingen af offentlige netværk blev først en prioritet i anden halvdel af 80'erne. Det var dengang, at offentligt tilgængelige datanetværk begyndte at dukke op, som der nu er flere dusin af i Rusland. En række eksisterende netværk har en landsdækkende skala og er inkluderet i planetens overordnede telekommunikationsstruktur.

At skabe en moderne telekommunikationsinfrastruktur til en region som Rusland er en kompleks opgave i stor skala. Dens løsning udføres i tre retninger:

– gennemførelse af store nationale projekter;
– udvikling og støtte til regionale telekommunikationsprojekter;
– aktiviteter i ikke-statslige organisationer.

Storstilede nationale projekter. Det primære kommunikationsnetværk i Rusland udvikler sig inden for rammerne af konceptet fra Ministeriet for Kommunikation i Den Russiske Føderation "sammenkoblet kommunikationssystem" (fig. 12). Dens vigtigste komponent er Rostelecoms projekter for at skabe digitale kanaler. Færdiggørelsen af byggeriet af internationale telefonlinjer Rusland-Danmark, Rusland-Japan-Sydkorea, Italien-Tyrkiet-Ukraine-Rusland og den digitale radiorelælinje Moskva-Khabarovsk giver os mulighed for nu at tale om at lukke den globale telekommunikationsring gennem Rusland.

Aktiviteterne i ikke-statslige organisationer og udenlandske virksomheder har en stadig mere mærkbar indflydelse på udviklingen af det russiske telekommunikationsmarked. Således er det italienske firma Italtel aktivt involveret i telefoninstallation i Sibirien, svenske Ericsson leverer telefoncentraler til visse regioner, det tyske Siemens moderniserer telefonnettet i Kaluga mv. Hovedsageligt gennem indsatsen fra ikke-statslige organisationer var det muligt at implementere mere end et dusin datatransmissionsnetværk ved hjælp af forskellige primære netværk (satellit-, kabel-, radiorelækommunikationskanaler). De største af dem er netværkene Sprint, Infotel, Rosnet, Rospak, Relcom osv. De fleste af dem er rent kommercielle og leverer informationstjenester til et ret højt gebyr. Priserne for en række netværks tjenester, for eksempel Relcom, er dog meget rimelige.

Udviklingen af kommunikations- og telekommunikationssystemer i Rusland skrider frem med inddragelse af avancerede vestlige telekommunikationsteknologier. Sammen med dette bruges den indenlandske udvikling aktivt, som blev tilgængelig som følge af konvertering og tager mere hensyn til landets specifikationer.

Et af de største projekter inden for telekommunikationsnetværk er programmet "Oprettelse af et nationalt netværk af computertelekommunikation til videnskab og videregående uddannelse." Programmet involverer den russiske statskomité for videnskab og teknologi, Ministeriet for Generel og Professionel Uddannelse i Den Russiske Føderation (Ruslands undervisningsministerium), Det Russiske Videnskabsakademi og det russiske institut for grundforskning. Programmet skal være implementeret inden 1998. Dets mål er at skabe et grundlæggende teog -softwaremiljø, der vil sikre rationel integration af eksisterende computernetværk, skabe forudsætningerne for masseadgang til indenlandske og globale informationsressourcer, åbne muligheder for effektiv informationsudveksling og udvikling af indenlandske informationsressourcer , herunder databaser og viden inden for prioriterede områder inden for grundvidenskab og videregående uddannelse.

Programmet samler mere end 100 projekter, det samlede beløb af dets finansiering overstiger 200 milliarder rubler. Som et resultat af programmet, såvel som takket være George Soros velkendte initiativ til at forbinde de førende perifere universiteter i Rusland til det internationale internetnetværk, vil telekommunikationsnetværk til videnskab og videregående uddannelse blive oprettet i en række regioner i Rusland. I Moskva bliver der inden for rammerne af dette program oprettet et Moskva-rygradsnetværk bestående af nordlige og sydlige dele. Den sydlige del fungerer allerede og kombinerer hovedsageligt videnskabelige og uddannelsesmæssige centre.

I 1992 blev sammenslutningen af russiske videnskabelige og uddannelsesmæssige organisationer af brugere af elektroniske datanetværk RELARN (Russian Electronic Academic & Research Network) dannet, som er engageret i udviklingen af telekommunikation til videnskab og uddannelse. Gennem det subsidierer Statens Udvalg for Videnskab i Den Russiske Føderation og andre afdelinger trafikken af organisationer, der deltager i foreningen. Abonnentpunkter for RELARN-medlemmer (ca. 1000 abonnenter) er hovedsageligt forbundet til den russiske del af internettet (Relcom, Demos).

Problemer med regionale telekommunikationsprojekter. Udviklingen af markedsrelationer i Rusland har forårsaget en kraftig stigning i behovet for pålidelig og rettidig leveret information. Som følge heraf har interessen for dannelsen af regionale informations- og te(RITCS) været fuldt ud fastlagt siden 1994.

I dag er der i forskellige regioner i Rusland oprettet og drevet regionale netværk på kommercielt grundlag, primært ved hjælp af X.25-protokollen. Som regel giver disse netværk et standardsæt af informationstjenester: e-mail, fjernadgang til databaser, filoverførsel, forbindelse til andre netværk. Abonnenter af denne type netværk er regionale banker, statslige administrative tjenester og institutioner, individuelle kommercielle organisationer og brugere. Disse netværk er ret rentable, tilbagebetalingsperioden er halvandet til to år.

Som praksis har vist, er der efter kun seks måneder til et år med drift af regionale netværk behov for at forbedre kvaliteten og øge mængden af informationstjenester. Først og fremmest handler det om internetadgangstid og informationsoverførselshastighed. Som regel skal de fleste abonnenter arbejde online.
For nylig har oprettelsen af RITKS stimuleret den igangværende proces med at bygge informationssystemer til forskellige formål. Regionale forvaltninger deltager aktivt i denne proces og finansierer normalt arbejdet over lokale budgetter.

Den kraftige reduktion i finansieringen til videnskab og militær-industrielle komplekse virksomheder, fjernelse af barrierer for salg af vestlig hardware og software førte til, at arbejdet med at skabe indenlandsk telekommunikationsudstyr praktisk talt blev stoppet, og mange regionale og virksomhedsnetværk er skabt ved hjælp af vestlige teknologier. Som følge heraf bliver Rusland for alvor afhængig af Vesten i en så strategisk vigtig industri som kommunikation. På institutterne i Institut for Informatik og Datalogi (OIVTA) i Det Russiske Videnskabsakademi udføres grundlæggende og anvendt forskning inden for konstruktion af informations- og telekommunikationsnetværk i stor skala og deres elementer. For at koordinere dem blev der oprettet en arbejdsgruppe under ledelse af Academician S.V. Emelyanova. Det allerede afsluttede arbejde giver os mulighed for at håbe, at selv under betingelserne for den ekstremt vanskelige eksistens af akademiske institutioner, vil der blive opnået resultater, der på visse parametre er sammenlignelige med udenlandske modeller.

Ord "teknologi" har græske rødder og betyder oversat videnskab, et sæt metoder og teknikker til at forarbejde eller forarbejde råvarer, materialer, halvfabrikata, produkter og omdanne dem til forbrugsvarer. Den moderne forståelse af dette ord inkluderer også anvendelsen af videnskabelig og teknisk viden til at løse et praktisk problem. I dette tilfælde kan informations- og telekommunikationsteknologier betragtes som de teknologier, der er rettet mod behandling og konvertering af information.

Grundlaget for informations- og telekommunikationsteknologier, der anvendes inden for uddannelsesområdet, er en personlig computer udstyret med et sæt perifere enheder. En computers muligheder bestemmes af den software, der er installeret på den. Hovedkategorierne af software er systemprogrammer, applikationsprogrammer og værktøjer. Systemprogrammer omfatter operativsystemer, der sikrer interaktion mellem computeren og udstyret og brugeren med den personlige computer, samt forskellige hjælpe- eller serviceprogrammer. Applikationsprogrammer omfatter software, der er et informationsteknologisk værktøjssæt - teknologier til at arbejde med tekster, grafik, tabeldata osv. Værktøjsprogrammer omfatter programmer designet til softwareudvikling.

I moderne uddannelsessystemer er universelle kontorapplikationsprogrammer og informations- og telekommunikationsteknologiske værktøjer blevet udbredt: tekstbehandlere, regneark, præsentationsforberedelsesprogrammer, databasestyringssystemer, arrangører, grafikpakker osv.

Med fremkomsten af computernetværk har elever og lærere fået en ny mulighed for hurtigt at modtage information fra hvor som helst i verden. Gennem det globale telekommunikationsnetværk Internet er øjeblikkelig adgang til verdens informationsressourcer (elektroniske biblioteker, databaser, fillager osv.) mulig. Adskillige milliarder multimediedokumenter er blevet offentliggjort på den mest populære internetressource, World Wide Web WWW.

Mange andre almindelige tjenester er tilgængelige på internettets telekommunikationsnetværk, som giver folk mulighed for at kommunikere og udveksle nødvendige oplysninger, herunder e-mail, ICQ, postlister, nyhedsgrupper og chat. Der er udviklet særlige programmer til kommunikation i realtid, som gør det muligt, efter at der er oprettet forbindelse, at transmittere tekster, lyde og billeder. Disse programmer giver dig mulighed for at organisere samarbejde mellem fjernbrugere og et program, der kører på en separat computer.

Med fremkomsten af nye datakomprimeringsalgoritmer er den lydkvalitet, der er tilgængelig til transmission over et computernetværk, steget betydeligt og er begyndt at nærme sig lydkvaliteten i konventionelle telefonnetværk. Som følge heraf begyndte en relativt ny teknologi – internettelefoni – at udvikle sig meget aktivt. Ved hjælp af specialudstyr og software kan du afholde lyd- og videokonferencer via internettet.

For at sikre effektiv informationssøgning i computernetværk anvendes teknologier til informationssøgning, hvis formål er at indsamle data om informationsressourcerne i det globale computernetværk og give brugerne mulighed for hurtigt at søge efter information. Ved hjælp af søgemaskiner kan du søge efter World Wide Web-dokumenter, multimediefiler og software og adresseoplysninger om organisationer og personer.

Ved hjælp af netværksinformationsværktøjer bliver det muligt at have bred adgang til pædagogisk, metodisk og videnskabelig information, organisere operationel konsulentbistand, simulere forskningsaktiviteter og gennemføre virtuelle træningssessioner (seminarer, foredrag) i realtid.

Væsentlige informations- og telekommunikationsteknologier omfatter videooptagelse og tv.

Fjernsyn, som en af de mest almindelige informationsteknologier, spiller en meget vigtig rolle i folks liv: næsten hver familie har mindst ét tv. Pædagogiske tv-programmer er meget udbredt over hele verden og er et slående eksempel på praktisk informatisering af uddannelse. Takket være tv bliver det muligt at udsende foredrag til et bredt publikum for at øge den samlede udvikling af dette publikum uden efterfølgende overvågning af videnstilegnelse, samt mulighed for efterfølgende at teste viden ved hjælp af særlige tests og eksamener.

Desværre kan denne teknologi kun bruges til et stort publikum, for eksempel for dem, der studerer fremmedsprog eller det grundlæggende i enhver videnskab. Det er svært at bruge nationalt eller endda by-tv til mere specialiserede kurser.

Mange pædagogiske tv- og radioprogrammer transmitteres via satellit-tv. For eksempel giver den internationale organisation INTELSAT, der blev grundlagt i 1971, dig mulighed for at udsende undervisningsprogrammer til næsten hele verden ved at levere alle sine 15 satellitter til dette. Satellitkanaler gør det også muligt at organisere ISDN-kommunikationsnetværk, som tillader digital transmission af video, lyd, tekst og kopier af dokumenter samtidigt.

En kraftfuld teknologi, der tillader lagring og transmission af hovedparten af det undersøgte materiale, er elektroniske pædagogiske publikationer, både distribueret på computernetværk og optaget på særlige lagringsmedier: CD-ROM, DVD osv. Individuelt og kollektivt arbejde med dem kan bidrage til en dybere assimilering og forståelse af materialet. Denne teknologi gør det muligt med passende modifikationer at tilpasse eksisterende undervisningsmateriale og læremidler til individuel brug og giver mulighed for selvlæring og selvtest af erhvervet viden.

Takket være moderne informations- og telekommunikationsteknologier, såsom e-mail, telekonferencer eller ICQ, kan kommunikation mellem deltagere i uddannelsesprocessen fordeles i rum og tid. For eksempel kan lærere og elever kommunikere med hinanden, når de er i forskellige lande, på et tidspunkt, der passer dem. Sådan en dialog kan forlænges over tid – et spørgsmål kan stilles i dag, og svaret kan modtages i løbet af få dage. Ved hjælp af sådanne tilgange bliver det muligt at udveksle information (spørgsmål, råd, yderligere materiale, testopgaver), som giver elever og lærere mulighed for at analysere modtagne beskeder og svare på dem på ethvert passende tidspunkt.

Objektivt fremmer udviklingen af telekommunikation som en informationsunderstøttende infrastruktur. Parallelt hermed stiger den offentlige efterspørgsel efter udveksling også. informationsstrømme på et højere niveau. Som et resultat supplerer to faktorer hinanden, hvilket bestemmer den intensive fremme af telekommunikationsteknologier i det moderne samfund. Nye koncepter for datatransmission, lagring og behandlingsfaciliteter er under udvikling. Samtidig kan den ikke undvære innovative løsninger.

Generel information om telekommunikation

Til at begynde med opstod begrebet "telematik" relativt nylig, og i bred forstand refererer det til midlerne til at overføre information. Det vil sige, at den teknologiske støtte til telekommunikation er direkte eller indirekte underordnetr, der gør det muligt at udsende information på afstand. I denne forstand kan et af nøgleobjekterne for telekommunikation være et netværk - information, software eller hardware. Hvad angår selve materialet, som i virkeligheden betjenes af telekommunikationsteknologier, kan denne kvalitet være tekst, tale, video osv. Samtidig ville det være forkert kun at tildele opgaven med at transmittere data over en afstand til telekommunikation. Teknologier på dette område giver også midler til lagring, organisering og behandling af information. De mange forskellige typer af materiale og teknisk support har præcist bestemt den brede vifte af retninger, som teknologier udvikler sig i.

Aktuel tilstand af telekommunikation

På dette øjeblik teknologisk støtte til kommunikation er baseret på en lang række løsninger. Især datagram-switchmetoden med TCP/IP-protokoller gør det muligt uafhængigt at rute pakker på internettet. ISDN digital iner stadig relevant. I dag giver denne teknologi mulighed for transmission af forskellige typer materialer, herunder udsendelse af tale, tv og videotekst. Som et eksempel seneste udvikling B-ISDN-telekonferencer kan tages i denne retning. Mange moderne telekommunikationsteknologier er baseret på ideer fra 10-20 år siden, men i deres nuværende form er de kendetegnet ved højere hastighed og optimering af teknisk support. For eksempel er Frame Relay-konceptet baseret på den samme pakkedatatransmission, men uden brug af komplekse procedurer. Dette gjorde det muligt at opnå højere gennemstrømning på kanalerne og generelt forbedre kvaliteten af udsendelsen. Mange eksperter forbinder udsigterne for udviklingen af telekommunikation med den relativt nye ATM-teknologi, som allerede er kendetegnet ved principperne for asynkron datatransmission med multipleksingsmetoder.

Telekommunikationskomponenter

For at forstå driftsalgoritmerne og organiseringen af telekommunikation er det vigtigt at opdele den tekniske infrastruktur i flere komponenter. Først og fremmest er der tale om midler til datalagring, som også sikrer deres behandling og forberedelse til transmission. Næste niveau- disse er direkte deltagere i dataudvekslingsprocessen, som anmodninger sendes fra. De får adgang til både de samme datalagre og hinanden. På klageområdet bør informationsudveksling logisk ske gennem anmodninger. Og denne opgave er implementeret ved hjælp af datatransmissionskanaler. Igen kan det være udvekslingslinjer mellem deltagere i processen og kanaler, hvorigennem der sker adgang til kilder - for eksempel til servere. Alle ovenstående operationer leveres af aktivt telekommunikationsudstyr, som omfatter modemer, switche, netværksadaptere osv. Dette er også en slags kommandoinfrastruktur, der teknisk betjener signaler fra brugere.

Teknologiske funktioner

Hovedfunktionen er at aktivere dataoverførsel. I processen med at opnå det udføres en række hjælpefunktioner, som kan være sammenkoblede eller kan udføres autonomt. I den indledende fase udføres opgaven med at modtage og vedligeholde information. Om nødvendigt, i datahåndteringscyklussen, kan behandling også udføres for at transformere materialet til en anden form - egnet enten til perception af slutbrugeren eller til udsendelse over en given kanal. Nøglefunktionerne i telekommunikationsteknologier kan kaldes dem, der udføres direkte under dataoverførsel. På dette stadium etablerer systemet en forbindelse mellem abonnenter - afsender- og modtagesiden. Nogle modeller giver også mulighed for automatisk at vælge en transmissionsrute - den bestemmes af systemet selv baseret på inputparametre og specificerede forhold. I en bredere forstand transmitterer telekommunikationssystemer ikke kun, men styrer også hele rækker af informationsstrømme. I dette tilfælde kan brugere kun se det endelige resultat af afsendelse og modtagelse uden at opfatte interne netværksprocesser såsom informationskonvertering.

Telekommunikationstjenester

I en snæver forståelse af teleopgaver kan tjenester også betragtes som funktioner, der dog også er baseret på lagring, konvertering og transmission af data. For eksempel gør e-mail-tilstanden det muligt nemt at udveksle beskeder. Det samme gælder deltagere i telekonferencer – de deltager også i processen med at udveksle information, men i et andet format. Listen over moderne netværkstjenester kan omfatte transmission af flere meddelelser, udsendelse af store mængder data osv. Derudover dækker telekommunikationsteknologier også spørgsmål relateret til selve organiseringen af funktioner fra brugerens synspunkt. Tjenesten kan især give abonnenten mulighed for at konfigurere en kreds af modtagere, organisere lukkede grupper med netværksdeltagere, videresendelse mv.

Signaler og kommunikationskanaler

Den tekniske organisering af telekommunikationsprocesser er umulig uden brug af netværk, der kan arbejde med bestemte signaler. Signalformatet bestemmer, hvad strukturen af datatransmissionskanalen kan være. En kanal refererer til en linje, over hvilken en enhed transmitterer information. Traditionelle linjer inkluderer koaksialtråd, snoet par, fiberoptik osv. Mere udviklede omfatter infrarøde bølger og satellitkanaler. Hvad angår signaler, involverer telekommunikationsteknologier service af analoge og digitale data. På trods af den aktive overgang til digitale signaler, det analoge format har betydelige fordele, der ikke tillader det at blive helt opgivet. Disse omfatter fraværet af behovet for datakonvertering, når man flytter fra et skiftesystem til et andet.

Tekniske midler til telekommunikationsteknologier

Hver af komponenterne i telekommunikationssystemet involverer medtagelsen af sit eget sæt tekniske midler. På basis niveau serverpunkter bruges til at gemme data, som netværksdeltagere har adgang til i et eller andet format. På hvert punkt for modtagelse eller afsendelse af data er der i dag flere typer computere. De kan arbejde enten automatisk eller under brugernes direkte kontrol. Teknisk set udføres datamodtagelse, behandling og transmission af modemer, netværksadaptere, kommunikatorer og routere. Og en separat kategori af tekniske midler i den infrastruktur, som telekommunikationsudstyr fungerer i, er selve kommunikationskanalerne. Som allerede nævnt kan disse enten være traditionelle (twisted pair, telefonnetværk) eller moderne (satellitkanaler) kommunikationslinjer. Desuden er der i stigende grad præference for trådløse kanaler, herunder dem, der er baseret på radiobølger.

Anvendelsesområder for telekommunikation

På nuværende tidspunkt er det svært at finde områder i samfundet, der ikke involverer telekommunikation. De bruges til at organisere uddannelsesprocesser, i produktionen, under redningsoperationer, til daglig udveksling af information mellem almindelige brugere på husstandsniveau osv. Desuden har brugen af telekommunikationsteknologier i hvert område sine egne specifikationer, funktioner og begrænsninger. I uddannelsesforløbet er tilgængelighed, ergonomi og bekvemmelighed ved brug af teknologi således vigtigt, i militære anliggender lægges der vægt på at sikre sikkerhed, og i medicin for eksempel på nøjagtighed og detaljer.

Fremtidig teknologiudvikling

I den nærmeste fremtid vil udviklernes indsats fokusere på mønstre for brugerinteraktion med telekommunikationsudstyr. Store virksomheder satser på at forbedre ergonomien af grænseflader, der giver mulighed for dataudveksling. En anden retning er relateret til moderniseringen af eksisterende netværk. I denne henseende vil udviklingen af telekommunikationsteknologier være forbundet med integrationen af synkront digitalt hierarki, asymmetriske abonnentlinjer og passive optiske netværk ny generation. Smart grid-teknologier, som allerede er ved at blive introduceret i visse områder i forskellige former, lover også store forandringer.

Konklusion

Efterhånden som telekommunikationssystemer udvikler sig, står de over for udfordringer, der hindrer fremskridt. Dette skyldes både sikkerhed og stigende priser, da mere avancerede standarder uundgåeligt kræver flere ressourcer. Hvis vi taler om generelle tendenser, så graviterer nye telekommunikationsteknologier mod principperne om åbenhed og tilgængelighed. Systemudviklere er ganske logisk interesserede i større abonnentdækning, hvilket kræver udvidelse af infrastrukturen. Følgelig opstår problemet med at kombinere flere standarder for udstyr af forskellig kvalitet - fra budgetniveau op til præmie. Disse og andre udviklingsproblemer kræver forskellige tilgange til løsning, så udsigten til yderligere fremskridt er indlysende - det eneste spørgsmål er formerne for implementeringen.

Telekommunikationsteknologier

Som udviklingen skrider frem computersystemer dannet følgende sorter computernetværksarkitekturer:

‣‣‣ peer-to-peer-arkitektur;

‣‣‣ klassisk arkitektur''klient-server';

‣‣‣ klient-server-arkitektur baseret på webteknologi.

Med en peer-to-peer-arkitektur er alle ressourcer i computersystemet, inklusive information, koncentreret i en central computer, også kaldet mainframe (mainframe - computerens centrale enhed). De grundlæggende midler til at få adgang til informationsressourcer var den samme type alfanumeriske terminaler forbundet til den centrale computer via kabel. I dette tilfælde krævedes ingen særlige handlinger fra brugerens side for at opsætte og konfigurere softwaren.

Åbenlyse ulemper, der er forbundet med peer-to-peer arkitektur og udvikling værktøjer førte til fremkomsten af computersystemer med en klient-server-arkitektur. Det særlige ved denne klasse af systemer er decentraliseringen af arkitekturen af autonome computersystemer og deres integration i globale computernetværk. Skabelsen af denne klasse af systemer er forbundet med fremkomsten af personlige computere, som overtog nogle af funktionerne i centrale computere. Som et resultat blev det muligt at skabe globale og lokale computernetværk, der forener personlige computere(klienter eller arbejdsstationer), der bruger ressourcer, og computere (servere), der leverer visse ressourcer til fælles brug.

Nogen softwareapplikation kan repræsenteres som en struktur af tre komponenter:

‣‣‣ præsentationskomponent, der implementerer grænsefladen med brugeren;

‣‣‣ en applikationskomponent, der sikrer udførelse af applikationsfunktioner;

‣‣‣ en komponent til at få adgang til informationsressourcer eller en ressourcemanager, der akkumulerer information og administrerer data.

Baseret på fordelingen af de angivne komponenter mellem arbejdsstationen og netværksserveren skelnes følgende klient-server-arkitekturmodeller:

‣‣‣ model for ekstern dataadgang;

‣‣‣ datastyringsservermodel;

‣‣‣ kompleks servermodel;

‣‣‣ tre-lags klient-server-arkitektur.

Fjerndataadgangsmodellen, hvor kun data er placeret på serveren, har følgende funktioner:

‣‣‣ lav produktivitet, da al information behandles på arbejdsstationer;

‣‣‣ falde samlet hastighed udveksling ved overførsel af store mængder information til behandling fra serveren til arbejdsstationer.

Når du bruger datastyringsservermodellen, indeholder serveren udover selve informationen en informationsressourcemanager (f.eks. et databasestyringssystem). Præsentationskomponenten og applikationskomponenten kombineres og køres på en klientcomputer, der understøtter både datainput- og visningsfunktioner og rene applikationsfunktioner. Adgang til informationsressourcer gives enten af operatører særligt sprog(f.eks. SQL i tilfælde af brug af en database) eller opkald til funktioner i specialiserede softwarebiblioteker. Anmodninger om informationsressourcer sendes over netværket til en ressourcemanager (for eksempel en databaseserver), som behandler anmodningerne og returnerer datablokke til klienten. De vigtigste egenskaber ved denne model:

‣‣‣ reduktion i mængden af information, der transmitteres over netværket, da udvælgelsen af nødvendige informationselementer udføres på serveren og ikke på arbejdsstationer;

‣‣‣ forening og et bredt udvalg af værktøjer til oprettelse af applikationer;

‣‣‣ mangel på en klar skelnen mellem præsentationskomponenten og applikationskomponenten, hvilket gør det vanskeligt at forbedre computersystemet.

Det er tilrådeligt at bruge datastyringsservermodellen i tilfælde af behandling af moderate mængder af information, der ikke stiger over tid. Samtidig bør kompleksiteten af applikationskomponenten være lav.

Den komplekse servermodel er baseret på den antagelse, at processen, der kører på klientcomputeren, er begrænset til præsentationsfunktioner, og de faktiske applikations- og dataadgangsfunktioner udføres af serveren. Fordele ved end-to-end-servermodellen:

‣‣‣ Høj ydeevne;

‣‣‣ centraliseret administration;

‣‣‣ sparer netværksressourcer.

Den komplekse servermodel er optimal til store netværk orienteret mod at behandle store og stigende mængder information over tid.

Klient-server-arkitekturen, hvor applikationskomponenten er placeret på arbejdsstationen sammen med præsentationskomponenten (fjerndataadgang og datastyringsservermodeller) eller på serveren sammen med ressourcemanageren og data (kompleks servermodel), kaldes en to-lags arkitektur.

Hvis applikationskomponenten bliver væsentligt mere kompleks og ressourcekrævende, vil en dedikeret separat server, kaldet en applikationsserver. I dette tilfælde taler de om en tre-lags klient-server-arkitektur. Det første link er klientcomputeren, det andet er applikationsserveren, og det tredje er dataadministrationsserveren. Inden for applikationsserveren er der implementeret flere applikationsfunktioner, som hver er designet som en separat tjeneste, der leverer nogle tjenester til alle programmer. Der bør være flere applikationsservere, hver af dem er fokuseret på at levere et bestemt sæt tjenester.

Mest lysende moderne tendenser telekommunikationsteknologier har manifesteret sig på internettet. I overensstemmelse med webteknologi placeres såkaldte webdokumenter på serveren, som visualiseres og tolkes af et navigationsprogram (webnavigator, webbrowser), der kører på arbejdsstationen. Logisk set er et webdokument et hypermediedokument, der forbinder forskellige websider med links. I modsætning til en papirwebside skal den linkes til computerprogrammer og indeholder links til andre objekter. I webteknologi er der et system af hyperlinks, der inkluderer links til følgende objekter:

‣‣‣ en anden del af webdokumentet;

‣‣‣ et andet webdokument eller et dokument i et andet format (f.eks. et Word- eller Excel-dokument) placeret på en hvilken som helst computer på netværket;

‣‣‣ multimedieobjekt (tegning, lyd, video);

‣‣‣ et program, der, når det tilgås via et link, vil blive overført fra serveren til arbejdsstationen til fortolkning eller udførelse af navigatoren;

‣‣‣ enhver anden tjeneste - e-mail, kopiering af filer fra en anden computer på netværket, søgning efter information osv.

Overførslen af dokumenter og andre objekter fra serveren til arbejdsstationen baseret på anmodninger fra navigatoren sikres af et program, der kører på serveren, kaldet en webserver. Når det er ekstremt vigtigt for en webbrowser at modtage dokumenter eller andre objekter fra en webserver, sender den en tilsvarende anmodning til serveren. Hvis der er tilstrækkelige adgangsrettigheder, etableres en logisk forbindelse mellem serveren og navigatoren. Derefter behandler serveren anmodningen, transmitterer behandlingsresultaterne til webbrowseren og afslutter den etablerede forbindelse. Med andre ord fungerer en webserver som en informationshub, der leverer information fra forskellige kilder og derefter leverer den til brugeren i en ensartet form.

Internettet er en hastigt voksende samling af computernetværk, der spænder over hele kloden, og forbinder regering, militær, uddannelses- og kommercielle institutioner såvel som individuelle borgere.

Som mange gode ideer opstod "netværket af netværk" fra et projekt, der var beregnet til helt andre formål: ARPAnet, designet og skabt i 1969. bestilt af Advanced Research Projects Agency (ARPA) under det amerikanske forsvarsministerium. ARPAnet var et netværk, der forbinder uddannelsesinstitutioner, militæret og forsvarsentreprenører; det blev oprettet for at hjælpe forskere med at udveksle information og også (et af hovedmålene) for at studere problemet med at opretholde kommunikation i tilfælde af et atomangreb.

I ARPAnet-modellen er der altid en forbindelse mellem kildecomputeren og destinationscomputeren. Netværket i sig selv anses for upålideligt; ethvert segment af det kan forsvinde når som helst (efter en bombning eller som følge af en kabelfejl). Netværket blev bygget således, at behovet for information fra klientcomputere var minimalt. For at sende en besked over et netværk, skulle en computer blot lægge dataene i en konvolut kaldet en Internet Protocol (IP)-pakke. Internetprotokol), er det korrekt at "adressere" sådanne pakker. Kommunikerende computere (ikke kun selve netværket) var også ansvarlige for at sikre dataoverførsel. Det underliggende princip var, at enhver computer på netværket kunne kommunikere som en node med enhver anden computer med bredt udvalg computertjenester, ressourcer, information. Et sæt netværkskonventioner og offentligt tilgængelige værktøjer kaldet et netværk af netværk er designet til at skabe ét stort netværk, hvor computere, der er forbundet med hinanden, kommunikerer på tværs af mange forskellige software- og hardwareplatforme.

I dag er retningen for internetudvikling hovedsageligt bestemt af Internet Society, eller ISOC (Internet Society). ISOC er en frivillig organisation, hvis formål er at fremme global informationsudveksling via internettet. Hun udpeger et ældreråd LAB (Internet Architecture Board), som har ansvaret for teknisk manual og internetorientering (hovedsageligt internetstandardisering og adressering). Internetbrugere udtrykker deres meninger på møder i IETF (Internet Engineering Task Force). IETF er et andet offentligt organ og mødes regelmæssigt for at diskutere aktuelle tekniske og organisatoriske spørgsmål om internettet.

Det økonomiske grundlag for internettet er i bund og grund, at alle betaler for deres andel. Repræsentanter for individuelle netværk mødes og beslutter, hvordan man forbinder, og hvordan man finansierer disse sammenkoblinger. Uddannelsesinstitution eller en forretningsenhed betaler for at oprette forbindelse til et regionalt netværk, som igen betaler en national udbyder for internetadgang. Men enhver internetforbindelse er betalt af nogen.

Lad os kort se på hovedkomponenterne på internettet.

Internettet(WWW, simpelthen Web, World Wide Web) repræsenterer et sæt webservere, der lagrer data implementeret i form af tekst og/eller grafiske sider med hypertekstlinks til andre sider eller webservere. Hvis linket er af interesse for brugeren, kan han gå til den ønskede side, uanset dens placering, vende tilbage til den tidligere viste side og sætte et bogmærke. Dette er den største fordel ved WWW. Brugeren er ikke interesseret i, hvordan det enorme strukturerede datavarehus er organiseret, og hvor det er placeret. Grafisk fremstilling af forbindelsen forskellige servere er et komplekst usynligt elektronisk web.

Webservere er specielle computere, der gemmer sider med information og behandler anmodninger fra andre maskiner. Brugeren, der kommer til en eller anden webserver, modtager en side med data. På brugerens computer konverterer et særligt program (browser) det modtagne dokument til en letlæselig form, der vises på skærmen. Webservere installeres som regel i virksomheder og organisationer, der ønsker at distribuere deres information blandt mange brugere, og er kendetegnet ved informationens specificitet. Organisering og vedligeholdelse af din egen server kræver betydelige omkostninger. Af denne grund er der i WWW'et "delte" servere, hvor forskellige brugere og organisationer offentliggør deres data. Dette er den billigste måde at offentliggøre dine oplysninger til gennemgang. Sådanne servere repræsenterer ofte en slags informationsdumps.

FTP-servere er arkiver af forskellige filer og programmer i form af arkiver. Disse servere kan indeholde både nyttig information (billige shareware-værktøjer, programmer, billeder) og information af tvivlsom karakter, for eksempel pornografisk.

E-mail er en integreret del af internettet og en af de mest nyttige ting. Med dens hjælp kan du sende og modtage enhver korrespondance (breve, artikler, forretningspapirer osv.). Overførselstiden afhænger af lydstyrken, tager normalt minutter, nogle gange timer. Hver e-mail-abonnent har sin egen unik adresse. Det skal bemærkes, at forbindelsen til e-mail skal organiseres uden internetforbindelse. Den nødvendige brugergrænseflade implementeres ved hjælp af en browser, som efter at have modtaget en anmodning fra den med en internetadresse konverterer den til elektronisk format og sender den til en bestemt server.
Opslået på ref.rf
Hvis anmodningen er korrekt, når den WEB-serveren, og sidstnævnte sender brugeren som svar information gemt på den angivne adresse. Browseren, efter at have modtaget informationen, gør den læsbar og viser den på skærmen. Moderne browsere har også et indbygget e-mail-program.

Blandt de mest almindelige browsere er det ekstremt vigtigt at fremhæve Microsoft Internet Explorer og Netscape Navigator.

Tilslutning til internettet for hver enkelt bruger skal implementeres på forskellige måder: fra en fuld forbindelse via et lokalt netværk (LAN) til adgang til en anden computer til deling og brug af en terminalemuleringssoftwarepakke.

Udvalget af tjenester, der tilbydes af internettet, er ret bredt. Du kan bruge: e-mail, elektroniske opslagstavler, filoverførsel, fjernadgang, katalogiseringsprogrammer osv. For at modtage hele rækken af tjenester skal brugeren have en TCP/IP-forbindelse. Dette er ekstremt vigtigt, så brugerens computer er en del af netværket og kan etablere kontakt med ethvert serviceprogram, der er tilgængeligt på internettet.

Faktisk bør adgang til internettet realiseres af flere typer forbindelser:

‣‣‣ adgang via en dedikeret kanal;

‣‣‣ adgang via ISDN (Integrated Services Digital Network - digitalt netværk med integrerede tjenester);

‣‣‣ adgang via opkaldslinjer;

‣‣‣ved hjælp af SLIP- og PPP-protokoller.

For virksomheder og store organisationer er det bedst at bruge dedikeret kanaladgang. I dette tilfælde er det muligt at gøre fuld brug af alle internetværktøjer. Netværkstjenesteudbyderen lejer derefter en dedikeret telefonlinje med en specificeret transmissionshastighed og installerer en speciel computerrouter til at modtage og transmittere beskeder fra organisationens telekommunikationsknudepunkt. Dette er en dyr forbindelse. Efter at have etableret en sådan forbindelse er hver computer i en LAN-organisation desuden et fuldgyldigt medlem af internettet og kan udføre enhver netværksfunktion.

ISDN er brugen af en digital telefonlinjeforbindelse hjemmecomputer eller et kontor med en telefonselskabsomstilling. Fordelen ved ISDN er muligheden for at få adgang til meget høje hastigheder til en relativt lav pris. Samtidig leveres den samme service over internettet som over opkaldslinjer. Tjenester fra telefonselskaber, der leverer ISDN-tjenester, er ikke tilgængelige i hele Rusland.

Den enkleste og billigste måde at få adgang til netværket (Dial-up Access) er via opkaldslinjer. I dette tilfælde erhverver brugeren adgangsrettigheder til en computer, der er forbundet til internettet (værtscomputer eller internetnode). Efter at have logget ind på fjernsystemet via en telefonlinje (dette bruger et modem og software til at arbejde i opkaldstilstand) ved hjælp af en terminalemulator, er det ekstremt vigtigt at registrere sig i det, og så kan du bruge alle internetressourcer, der leveres til fjernsystem. I denne tilstand lejer brugeren diskplads og computerressourcer på fjernsystemet. Hvis du skal spare vigtig besked e-mail eller andre data, så kan dette gøres på fjernsystemet, men ikke på disken på brugerens computer: du skal først skrive filen til fjernsystemets disk og derefter overføre den ved hjælp af et dataoverførselsprogram denne fil til din computer.
Opslået på ref.rf
Med denne adgang kan brugeren ikke arbejde med applikationsprogrammer, der kræver et grafisk display, da der i denne konfiguration ikke er nogen måde at overføre grafisk information fra en computer forbundet til internettet til brugerens computer.

Mod ekstra økonomiske omkostninger og i opkaldstilstand kan du få fuld adgang til internettet. Dette opnås ved at bruge SLIP- og PPP-protokollerne. Den ene kaldes almindeligvis Serial Line Internet Protocol (SLIP), og den anden er Point-to-Point Protocol (PPP). En af de vigtigste fordele ved SLIP og PPP er, at de giver en fuld forbindelse til internettet. Brugerens computer bruger ikke noget system som et "adgangspunkt", men opretter direkte forbindelse til internettet. Men at forbinde medium og store netværk Disse protokoller er ikke egnede til internettet, da deres hastighed ikke er nok til samtidig kommunikation med mange brugere.

Moderne netværk er skabt på et multi-level princip. Transmissionen af meddelelser i form af en sekvens af binære signaler begynder på niveau med kommunikationslinjer og udstyr, og kommunikationslinjer er ikke altid af høj kvalitet. Dernæst tilføjes et lag af grundlæggende software, der styrer betjeningen af udstyret. Det næste softwareniveau giver dig mulighed for at forsyne den grundlæggende software med yderligere nødvendige funktioner. Udvidelse af nødvendig funktionalitet netværk ved at tilføje lag efter lag fører til, at brugeren i sidste ende modtager en virkelig venlig og brugbar værktøjskasse.

Modellen af internettet kan betragtes som posthuset, som er et pakkekoblet netværk. Der blandes en bestemt brugers korrespondance med andre breve, der sendes til det nærmeste posthus, hvor det sorteres og sendes til andre posthuse, indtil det når frem til adressaten.

Internet Protocol (IP) og Transmission Control Protocol (TCP) bruges til at overføre data på internettet.

Internet Protocol (IP) muliggør levering af data fra et punkt til et andet. Forskellige dele af internettet kommunikerer ved hjælp af et system af computere (kaldet routere), der forbinder netværk med hinanden. Disse omfatter Ethernet-netværk, token-adgangsnetværk og telefonlinjer. Reglerne for, hvordan information flyttes fra et netværk til et andet, kaldes protokoller. Internetprotokollen (IP) er ansvarlig for adressering, ᴛ.ᴇ. sikrer, at routeren ved, hvad den skal gøre med brugerdata, når den ankommer. Nogle adresseoplysninger er angivet i begyndelsen af hver brugermeddelelse. Det giver netværket nok information til at levere datapakken, da hver computer på internettet har sin egen unikke adresse.

Til mere pålidelig transmission af store mængder information anvendes Transmission Control Protocol (TCP). Den information, som brugeren ønsker at overføre, er opdelt i bidder af TCP. Hver portion nummereres og tælles check sum, således at den modtagende side kan kontrollere, om alle oplysninger er modtaget korrekt, og også arrangere dataene i den rigtige rækkefølge. IP-protokoloplysninger føjes til hver del, hvilket skaber en internetdatapakke, der er kompileret i henhold til TCP/IP-regler.

Efterhånden som internettet udviklede sig og antallet af computerknudepunkter, der sorterer information steg, blev domænenavnesystemet, DNS og en domænebaseret adresseringsmetode udviklet på netværket. DNS kaldes nogle gange også for det regionale navnesystem.

Domain Name System er en metode til at tildele navne ved at tildele ansvaret for en undergruppe af dem til netværksgrupper. Hvert niveau i dette system kaldes normalt et domæne. Domænenavne er adskilt fra hinanden med prikker: inr.msk.ru. Navnet kan indeholde andet nummer domæner, men praktisk talt - ikke mere end fem. Når du bevæger dig gennem domænerne fra venstre mod højre i et navn, stiger antallet af navne, der indgår i den tilsvarende gruppe.

Alle computere på internettet er i stand til at bruge domænesystemet. En computer, der arbejder på et netværk, kender altid sin egen netværksadresse. Når et domænenavn bruges, for eksempel mx.ihep.ru, konverterer computeren det til en numerisk adresse.For at gøre dette begynder den at anmode om hjælp fra DNS-servere. Disse er noder, arbejdsmaskiner, der har en passende database, hvis ansvar omfatter servicering af sådanne anmodninger. PNS-serveren begynder at behandle navnet fra dens højre ende og bevæger sig langs den til venstre, ᴛ.ᴇ. søger først efter en adresse i den største gruppe (domæne), og indsnævrer den derefter gradvist. Men først bliver der spurgt efter tilgængelighed nødvendige oplysninger lokal node. Hvis den lokale server ikke kender adressen, kontakter den rodserveren. Dette er en server, der kender adresserne på navneservere højeste niveau(de længst til højre i navnet), her er dette niveauet af staten (rang på ru-domænet). Han bliver bedt om adressen på den computer, der er ansvarlig for su-zonen. Den lokale DNS-server kontakter denne mere generelle server og beder den om adressen på serveren, der er ansvarlig for ihep.su-domænet. Nu er det efterspurgt denne server og han finder ud af adressen på den arbejdende maskine mx.

Juridiske og etiske standarder for brug af internettet er vigtige, da det ikke bare er et netværk, men et netværk af netværk, som hver især kan have sine egne adfærdsregler og skikke. Disse regler er ret generelle, og alt vil være i orden, hvis brugeren husker nogle generelle bestemmelser. Heldigvis er disse retningslinjer ikke særlig strenge. Så længe du holder dig inden for den plads, de giver, kan du gøre, hvad du vil. Når du mister tilliden til rigtigheden af dine handlinger, skal du kontakte din netværksudbyder og finde ud af, om det er tilladt eller ej. Du vil måske have noget helt lovligt, men at finde ud af, hvad der virkelig er lovligt, er altid dit ansvar. Uvidenhed om loven fritager som bekendt ikke en fra ansvar.

Internettets love er påvirket af tre grundlæggende bestemmelser:

· staten støtter store dele af internettet. Disse tilskud udelukker kommerciel brug;

· Internettet er ikke kun nationalt, men det mest virkelige globalt netværk. Når noget overføres på tværs af landegrænser, kommer eksportlovgivningen i spil; regeringens love kan variere betydeligt fra sted til sted;

· Når du overfører software (eller en idé) fra et sted til et andet, er det ekstremt vigtigt at være opmærksom på immaterielle rettigheder og licensbegrænsninger.

Telekommunikationsteknologier - koncept og typer. Klassificering og funktioner i kategorien "Telekommunikationsteknologier" 2017, 2018.