2. Основы сетевых и коммуникационных технологий

2.1. Требования к организации сети

Основными требованиями, которым должна удовлетво­рять организация ИВС, являются следующие.

Открытость - возможность включения дополнительных абонентских, ассоциативных ЭВМ, а также линий (каналов) связи без изменения технических и программных средств су­ществующих компонентов сети. Кроме того, любые две ЭВМ должны взаимодействовать между собой, несмотря на разли­чие в конструкции, производительности, месте изготовления, функциональном назначении.

Гибкость - сохранение работоспособности при изменении структуры в результате выхода из строя ЭВМ или линии связи.

Эффективность - обеспечение требуемого качества об­служивания пользователей при минимальных затратах.

2.2. Структура информационно-вычислительной сети

Распределенные ИВС представляют собой совокупность взаимодействующих узлов хранения и переработки информа­ции, объединенных с помощью аппаратных средств (табл. 2).

Локальной вычислительной сетью называют открытую систему связанных между собой с помощью единой передаю­щей среды вычислительных машин, терминалов, периферий­ных устройств, расположенных друг от друга на небольших расстояниях (до нескольких десяткой километров), имеющих низкую стоимость, высокое быстродействие, небольшой про­цент ошибок и стандартную коммутацию данных в соответст-

вии с упрощенными протоколами. Кроме того, существуют следующие дополнительные условия:

• число ЭВМ должно быть не менее двух;

• сеть должна обрабатывать несколько потоков входных данных и не иметь общей операционной системы;

• каждая из ЭВМ сети должна иметь возможность само­стоятельно выполнять строго определенный набор функций при обслуживании системы производства и управления неза­висимо от других ЭВМ.

Таблица 2

Варианты организации взаимодействия

Способ организации взаимодействия	Масштаб размещения	Расстояние, км
Вычислительный комплекс	Помещение Здание Территория	0,010-0,100 0,040-0,200 0,200-2,000
Локальная ИВС	Территория Взаимосвязанные территории Город	0,200-2,000 2,000-50,00 5,000-50,00
Территориальная (региональная) ИВС	Город Регион	5,000-50,00 50,00-1000
Глобальная ИВС	Страна Континент	1000-12000 40000

Создание ЛВС может происходить также и по террито­риальному принципу: отдельные, взаимодействующие или ав­тономные ЛВС могут располагаться на различных удаленных площадках предприятия (объединения).

2.3. Сетевая модель OSI

Международной организацией стандартов утверждены определённые требования к организации взаимодействия меж-

ду системами сети. Эти требования получили название OSI (Open System Interconnection) - "эталонная модель взаимодей­ствия открытых систем".

В соответствии с требованиями эталонной модели каждая система сети должна осуществлять взаимодействие посредством передачи кадра данных. Согласно OSI образование и пе­редача кадра осуществляется с помощью 7 последовательных действий, получивших название "уровень обработки".

Основная идея этой модели заключается в том, что каж­дому уровню отводится конкретная роль в том числе и в транс­портной среде. Благодаря этому общая задача передачи дан­ных расчленяется на отдельные легко обозримые задачи. Так как пользователи нуждаются в эффективном управлении, система вычислительной сети представляется как комплексное строение, которое координирует взаимодействие задач пользо­вателей.

Отдельные уровни базовой модели проходят в направле­нии вниз от источника данных (от уровня 7 к уровню 1) и в направлении вверх от приемника данных (от уровня 1 к уров­ню 7). Пользовательские данные передаются в нижерасполо­женный уровень вместе со специфическим для уровня заго­ловком до тех пор, пока не будет достигнут последний уро­вень.

На приемной стороне поступающие данные анализируют­ся и по мере надобности передаются далее в вышерасполо­женный уровень, пока информация не будет передана в поль­зовательский прикладной уровень.

Уровень 1. Физический. На физическом уровне опреде­ляются электрические, механические, функциональные и про­цедурные параметры для физической связи в системах. Физи­ческая связь и неразрывная с ней эксплуатационная готовность являются основной функцией 1-го уровня. Стандарты физиче­ского уровня включают рекомендации V.24 МККТТ (CCITT), EIA rS232 и Х.21. Стандарт ISDN ( Integrated Services Digital Network) в будущем сыграет определяющую роль для функций

передачи данных. В качестве среды передачи данных исполь-

зуют трехжильный медный провод (экранированная витая па­ра), коаксиальный кабель, оптоволоконный проводник и ра­диорелейную линию.

Уровень 2. Канальный. Канальный уровень формирует из данных, передаваемых 1-м уровнем, так называемые кадры и последовательности кадров. На этом уровне осуществляются управление доступом к передающей среде, используемой не­сколькими ЭВМ, синхронизация, обнаружение и исправление ошибок.

Уровень 3. Сетевой. Сетевой уровень устанавливает связь в вычислительной сети между двумя абонентами. Соединение происходит благодаря функциям маршрутизации, которые требуют наличия сетевого адреса в пакете. Сетевой уровень должен также обеспечивать обработку ошибок, мультиплексирование, управление потоками данных. Самый известный стандарт, относящийся к этому уровню, -рекомендация Х.25 МККТТ (для сетей общего пользования с коммутацией пакетов).

Уровень 4. Транспортный. Транспортный уровень под­держивает непрерывную передачу данных между двумя взаи­модействующими друг с другом пользовательскими процесса­ми. Качество транспортировки, безошибочность передачи, не­зависимость вычислительных сетей, сервис транспортировки из конца в конец, минимизация затрат и адресация связи га­рантируют непрерывную и безошибочную передачу данных.

Уровень 5. Сеансовый. Сеансовый уровень координирует прием, передачу и выдачу одного сеанса связи. Для координа­ции необходимы контроль рабочих параметров, управление потоками данных промежуточных накопителей и диалоговый контроль, гарантирующий передачу имеющихся в распоряже­нии данных. Кроме того, сеансовый уровень содержит допол­нительно функции управления паролями, подсчета платы за пользование ресурсами сети, управления диалогом, синхрони­зации и отмены связи в сеансе передачи после сбоя вследствие ошибок в нижерасположенных уровнях.

Уровень 6. Представление данных. Уровень представле­ния данных предназначен для интерпретации данных, а также подготовки данных для пользовательского прикладного уров­ня. На этом уровне происходит преобразование данных из кадров, используемых для передачи данных, в экранный фор­мат или формат для печатающих устройств оконечной систе­мы.

Уровень 7. Прикладной. В прикладном уровне необходи­мо предоставить в распоряжение пользователей уже перерабо­танную информацию. С этим может справиться системное и пользовательское прикладное программное обеспечение.

2.4. Принципы межсетевого взаимодействия

Для организации компьютерной сети необходимо нали­чие:

• сетевого программного обеспечения;

• физической среды передачи данных;

• коммутирующих устройств.

Сетевое программное обеспечение состоит из двух важ­нейших компонентов:

1. сетевого программного обеспечения, устанавливаемого на компьютерах-клиентах;

2. сетевого программного обеспечения, устанавливаемого на компьютерах-серверах.

Сетевая операционная система связывает все компьютеры и периферийные устройства в сети, координирует функции всех компьютеров и периферийных устройств в сети, обеспе­чивает защищенный доступ к данным и периферийным уст­ройствам в сети.

Примеры сетевых ОС:

Netware 3.11, No well Inc.

LAN Server, IBM Corp.

VINES 5.52, Banyan System Inc.

Windows NT Advanced Server 5.0, windows 2k. Unix, Linux, FreeBSD.

2.5. Среда передачи данных

Характеристика передающих сред приведена в табл. 3. Физическая среда передачи данных определяет:

1. скорость передачи данных в сети;

2. размер сети;

3. требуемый набор служб (передача данных, речи, муль­тимедиа и т.д.), который необходимо организовать;

4. требования к уровню шумов и помехозащищенности;

5. общую стоимость проекта, включающую покупку обо­рудования, монтаж и последующую эксплуатацию.

Кабельный сегмент сети - цепочка отрезков кабелей, электрически соединенных друг с другом.

Логический сегмент сети, или просто сегмент, - группа узлов сети, имеющих непосредственный доступ друг к другу на уровне пакетов канального уровня. В интеллектуальных ха-бах Ethernet группы портов могут объединяться в логические сегменты для изоляции их трафика от других сегментов в це­лях повышения производительности и защиты.

Коммутирующие устройства предназначены для связи сегментов сети.

Концентратор - хаб (Hub) - устройство физического подключения нескольких сегментов или лучей, обычно с воз­можностью соединения сетей различных архитектур.

Интеллектуальный хаб (Intelligent Hub) имеет специаль­ные средства для диагностики и управления, что позволяет оперативно получать сведения об активности и исправности узлов, отключать неисправные узлы и т. д. Стоимость сущест­венно выше, чем у обычных.

Таблица 3

Сравнительная характеристика различных передающих сред в локальных сетях

Характе­ристика	Тип передающей среды
	Экраниро­ванная витая пара проводов	Видеосиг­нальный кабель	Широко­полосный кабель	Волокон­но-оптиче­ский ка­бель
Ширина полосы пропуска­ния, МГц	0,1-1	До 50	До 400	Практиче­ски неограни­ченная
Скорость передачи данных, Мбит/с	До 2	До 10	До 50	До 1000
Типичное число узлов в сети, шт.	10-100	До 100	Сотни на канал	2 (кольцевые точки)
Продолжение табл. 3
Стоимость элементов	Очень низкая	Ниже сред­него	Выше среднего	Очень высокая
Сложность соединений	Низкая	Ниже сред­него	Выше среднего	Высокая
Возмож­ность от­ветвлений	Плохая	Средняя (100 узлов)	Отличная (тысячи узлов)	Плохая
Возмож­ность пере­дачи раз­личных видов ин­формации	Низкая	Ограничен­ная	Хорошая	Очень хорошая
Относи­тельная стоимость	1,0	10,0	5,0	50,0
Состояние технологии	Развитая	Интенсивно развивается

Активный хаб (Active Hub) усиливает сигналы, требует источника питания.

Peer Hub - хаб, исполненный в виде платы расширения PC, использующей только источник питания PC,

Пассивный хаб (Passive Hub) только согласует импедан-сы линий (в сетях ArCnet).

Standalone Hub - самостоятельное устройство с собствен­ным источником питания (обычный вариант).

Повторитель (repeater) - устройство для соединения сег­ментов одной сети, обеспечивающее промежуточное усиление и формирование сигналов. Позволяет расширять сеть по рас­стоянию и количеству подключенных узлов.

Мост (Bridge) - средство передачи пакетов между сетями (локальными) - для протоколов сетевого уровня прозрачен. Осуществляет фильтрацию пакетов, не выпуская из сети паке­ты для адресатов, находящихся внутри сети, а также переадре­сацию - передачу пакетов в другую сеть в соответствии с таб­лицей маршрутизации или во все другие сети при отсутствии адресата в таблице. Таблица маршрутизации обычно составля­ется в процессе самообучения по адресу источника приходя­щего пакета.

Маршрутизатор (router) - средство обеспечения связи между узлами различных сетей - использует сетевые (логиче­ские) адреса. Сети могут находиться на значительном расстоя­нии, и путь, по которому передается пакет, может проходить через несколько маршрутизаторов. Сетевой адрес интерпрети­руется как иерархическое описание местоположения узла. Маршрутизаторы поддерживают протоколы сетевого уровня: IP, IPX, X.25, IDP. Мультипротокольные маршрутизаторы (бо­лее сложные и дорогие) поддерживают несколько протоколов одновременно для гетерогенных сетей. Brouter (Bridging router) - комбинация моста и маршрутизатора - оперирует как на сете­вом, так и на канальном уровнях.

Основные характеристики маршрутизатора:

• тип: одно- или многопротокольный, LAN или wAN,

Brouter;

• поддерживаемые протоколы;

• пропускная способность;

• типы подключаемых сетей;

• поддерживаемые интерфейсы (LAN и wAN);

• количество портов;

• возможность управления и мониторинга сети.

Шлюз (Gateway) - средство соединения существенно раз­нородных сетей. В отличие от повторителей, мостов и мар­шрутизаторов, прозрачных для пользователя, присутствие шлюза заметно. Шлюз выполняет преобразование форматов и размеров пакетов, преобразование протоколов, преобразование данных, мультиплексирование. Обычно реализуется на основе компьютера с большим объемом памяти.

Примеры шлюзов:

Fax (обеспечивает доступ к удаленному факсу, преобразуя данные в факс-формат);

E-mail (обеспечивает почтовую связь между локальными сетями). Шлюз обычно связывает MHS, специфичный для се­тевой операционной системы с почтовым сервисом по Х.400;

Internet (обеспечивает доступ к глобальной сети Internet).

Для передачи информации по коммуникационным линиям данные преобразуются в цепочку следующих друг за другом битов (двоичное кодирование с помощью двух состояний: О и 1 ).

При передаче данных их разделяют на отдельные пакеты, передающиеся последовательно друг за другом.

Пакет включает в себя: адрес отправителя, адрес получа­теля, данные, контрольный бит.

Для правильной и, следовательно, полной и безошибочной передачи данных необходимо придерживаться согласованных и установленных правил. Все они оговорены в протоколе пе­редачи данных.

Протокол передачи данных требует следующей информа­ции.

Синхронизация - механизм распознавания начала блока

данных и его конца.

Инициализация - установление соединения между взаи­модействующими партнерами.

Блокирование - разбиение передаваемой информации на блоки данных строго определенной максимальной длины (включая опознавательные знаки начала блока и его конца).

Адресация обеспечивает идентификацию различного ис­пользуемого оборудования данных, которое обменивается друг с другом информацией во время взаимодействия.

Обнаружение ошибок - установка битов четности и, сле­довательно, вычисление контрольных битов.

Нумерация блоков. Текущая нумерация блоков позволяет установить ошибочно передаваемую или потерявшуюся ин­формацию.

Управление потоком данных служит для распределения и синхронизации информационных потоков. Так, например, если не хватает места в буфере устройства данных или данные не достаточно быстро обрабатываются в периферийных уст­ройствах (например, принтерах), сообщения и/или запросы на­капливаются.

Методы восстановления. После прерывания процесса передачи данных используют методы восстановления, чтобы вернуться к определенному положению для повторной переда­чи информации.

Разрешение доступа. Распределение, контроль и управ­ление ограничениями доступа к данным вменяются в обязан­ность пункта разрешения доступа (например, "только переда­ча" или "только прием").

2.6. Протоколы в ЛВС

Организация ЛВС базируется на принципе многоуровне­вого управления процессами, включающими в себя иерархию протоколов и интерфейсов. Протокол УФК определяет форму представления и порядок передачи данных через физический

канал связи, фиксирует начало и конец кадра, который несет в себе данные, формирует и принимает сигнал со скоростью, присущей пропускной способности канала. Второй уровень (канальный) можно разделить на два подуровня: управление доступом к каналу и управление информационным каналом. Протокол УДК устанавливает порядок передачи данных через канал, выборку данных. Протокол УИК обеспечивает досто­верность данных, т.е. формирует проверочные коды при пере­даче данных. Во многих ЛВС отпадает необходимость в сете­вом уровне. К нему прибегают при комплексировании не­скольких ЛВС, содержащих моноканалы. Протокол УП обес­печивает транспортный интерфейс, ликвидирующий различия между потребностями процессов в обмене данными и ограни­чениями информационного канала, организуемого нижними уровнями управления. Протоколы высоких уровней - УС, УПД, УПП - по своим функциям аналогичны соответствую­щим протоколам глобальных сетей, т.е. реализуется доступ терминалов к процессам, программ к удаленным файлам, пе­редача файлов, удаленный ввод заданий, обмен графической информацией и др.

2.7. Архитектура сетевой операционной системы

Архитектура сети определяет технологию передачи дан­ных в сети.

Наиболее распространены следующие архитектуры:

• Ethernet;

• Token ring,

• ArCNET;

• FDDI.

Появилась технология Ethernet - во второй половине 70-х годов. Ее разработали совместно фирмы DEC, Intel и Xerox. В настоящее время эта технология наиболее доступна и попу­лярна.

• Топология - шина, звезда.

• Среда передачи данных - коаксиал, витая пара.

• Скорость передачи данных - до 100 Мбит/с.

• Длина кабельного сегмента сети - не более 100 м до

хаба.

Принципы работы сети Ethernet: никому не разрешается посылать сообщения в то время, когда этим занят уже кто-то другой (слушай перед тем, как отправить); если два или не-сколько отправителей начинают посылать сообщения пример-но в один и тот же момент, рано или поздно их сообщения "столкнутся" друг с другом в проводе, что называется коллизией. Коллизии нетрудно распознать, поскольку они всегда вызывают сигнал помехи, который не похож на допустимое сообщение. Ethernet может распознать помехи и заставляет от-правителя приостановить передачу, подождать некоторое время, прежде, чем повторно отправить сообщение.

Достоинства Ethernet: дешевизна; большой опыт использования, продолжающиеся нововведения; богатство выбора.

Многие изготовители предлагают аппаратуру построения сетей, базирующуюся на Ethernet.

Недостатки Ethernet: возможность столкновений сообщений (коллизии, помехи), в случае большой загрузки сети время передачи сообщений непредсказуемо.

Token ring - маркерное кольцо. Более молодой по сравнению с Ethernet является технология Token ring. Она была разработана фирмой IBM. Технология ориентирована на кольцо, по которому постоянно движется маркер. Маркер представляет собой особого рода пакет, предназначенный для синхронизации передачи данных.

• Топология - кольцо.

• Среда передачи данных - коаксиал, витая пара.

• Скорость передачи данных - до 100 Мбит/с.

• Длина кабельного сегмента сети - не более 185 м до коммутатора.

Принципы работы сети Token ring. Каждый абонент сети работает в Token ring согласно принципу "Ждать маркера, если

необходимо послать сообщение, присоединить его к маркеру, когда он будет проходить мимо. Если проходит маркер, снять с него сообщение и послать маркер дальше".

Достоинства Token ring: гарантированная доставка сооб­щений; высокая скорость.

Недостатки Token ring: необходимы дорогостоящие уст­ройства доступа к сети; высокая сложность технологии реали­зации сети; необходимы 2 кабеля (для повышения надежно­сти): один - входящий, другой - исходящий от компьютера к концентратору (2-я модификация кольца, коммутатор); высо­кая стоимость (160-200% от Ethernet).

ArCNET (Attached resource Computer Network) - маркер шины. Принцип работы сети ArCNET аналогичен Token ring, т.е. используется маркер для разрешения АбС передать ин­формацию в соответствующий момент времени. Однако "спо­соб" реализации маркера здесь отличен от Token ring. Кроме того, технология ArCNET ориентирована на шину (в случае коаксиального кабеля) или звезду (при наличии витой пары проводов).

• Топология - шина, звезда.

• Среда передачи данных ~ коаксиал, витая пара.

• Скорость передачи данных - до 10 Мбит/с.

• Длина кабельного сегмента сети - не более 185м.

Достоинства ArCNET: невысокая стоимость(самая деше­вая); простота использования; гибкость.

Недостатки ArCNET: низкое быстродействие (1/4 Ethernet, 1/2 - 1/7 Token ring); плохо работает в условиях мультимедиа, режиме реального времени; отсутствуют перспективы разви­тия.

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) - волоконно-оптический распределенный механизм передачи данных. FDDI поддерживает сеть с передачей маркера. FDDI опирается на первую модификацию циклического кольца (2 кольца: в пер­вом - сообщения передаются по часовой стрелке; во втором -против).

• Топология - кольцо.

• Среда передачи данных - оптоволоконные линии.

• Скорость передачи данных - от 100 Мбит/с.

• Длина кабельного сегмента сети - не более 200 км.

Достоинства: очень высокая скорость передачи; кольцо

может быть окружностью до 200 км и включать до 1000 уст­ройств.

Недостатки: высокая стоимость (подключение одной ра­бочей станции - $1000 - $2000).

2.8. Сети с коммутацией

Вычислительные сети по способу передачи информации подразделяются на сети коммутации каналов, сети коммута­ции сообщений, сети коммутации пакетов и интегральные се­ти. Каждый из этих методов имеет свои плюсы и минусы.

Достоинством сетей коммутации каналов является про­стота реализации (прямое соединение), а недостатком - низкий коэффициент использования каналов, высокая стоимость пе­редачи данных, повышенное время ожидания других пользо­вателей. При коммутации сообщений передача данных (сооб­щения) осуществляется после освобождения канала, пока оно не дойдет до адресата. Каждый сервер производит прием, про­верку, сборку, маршрутизацию и передачу сообщения. Недос­татком данного способа является низкая скорость передачи информации, невозможность ведения диалога между пользо­вателями. К достоинствам можно отнести - уменьшение стои­мости передачи, ускорение передачи.

Пакетная коммутация подразумевает обмен небольшими пакетами (часть сообщения) фиксированной структуры, кото­рые не дают возможности образования очередей в узлах ком­мутации. Достоинства: быстрое соединение, надежность, эф­фективность использования сети. При данном методе пробле­ма передачи пакета решается способом фиксированной мар-

шрутизаций. Она предполагает наличие таблицы маршрутов, где закреплен маршрут от одного пользователя к другому.

Сети, осуществляющие коммутацию каналов, сообщений и пакетов, называются интегрированными. К таким сетям от­носится разработанная в настоящее время новая сетевая тех­нология ATM. ATM - это коммуникационная технология, объ­единяющая принципы коммутации пакетов и каналов для пе­редачи информации различного типа. ATM - ассинхронный режим передачи, данная технология предусматривает интегри­рованную передачу речи, данных и видеоинформации в еди­ном цифровом виде по одному и тому же каналу связи. Это позволяет отказаться от жестких ограничений по предостав­ляемой пользователю полосе пропускания канала связи, отка­заться от разделения каналов по типам передаваемой инфор­мации и значительно расширить круг предоставляемых услуг. Основным достоинством новой технологии является от­сутствие ориентации на какой-либо тип передаваемой инфор­мации. Объединяемые в рамках ATM информационные потоки от источников информации различной природы резко отлича­ются друг от друга требованиями к полосе пропускания. Если данные ЛВС в большинстве случаев не требуют гарантирован­ного времени доставки пакетов и, соответственно, постоянства полосы пропускания канала связи, то системы кабельного те­левидения и передача речи в интерактивном режиме без вы­полнения этого условия немыслимы. Поэтому процедура уста­новления соединения в ATM-сети предусматривает предвари­тельное определение типа передаваемой информации, требуе­мой полосы пропускания и приоритет на занятие канала связи, что минимизирует загрузку межузловых каналов связи и обес­печивает предоставление услуг с заданным качеством. Глав­ным отличием ATM от существующих технологий передачи информации является высокая скорость передачи - до 10 Гбит/с на канал связи. (На сегодняшний день - 2,5 Гбит/с). ATM объ­ективно совмещает функции, выполняемые локальными и гло­бальными сетями. Удаленным пользователям предоставляется "прозрачный" доступ к любым общим информационным ре-

сурсам, а также обеспечивается всё многообразие услуг гло­бальных телекоммуникаций.

Данная особенность технологии ATM делает ее незаме­нимой при создании интегрированных распределенных корпо­ративных информационных сетей на базе волоконно-оптических каналов связи. Кроме того, эффективными уров­нями применения ATM являются высокоскоростные ЛВС со специфическими требованиями к трафику (содержащему ви­део- и CAD/CAM-файлы), а также магистральные и абонент­ские каналы передачи в региональных и внутригородских ши­рокополосных сетях с интеграцией обслуживания.

Основным отличием ATM от традиционных ЛВС-технологий является то, что ATM по своей природе ориенти­рована на установление виртуальных соединений. Виртуаль­ное соединение - это сконфигурированная определенным об­разом среда между двумя или более конечными устройствами для передачи информации. Виртуальный канал - фиксирован­ный маршрут, состоящий из последовательности номеров пор­тов коммутаторов, через которые проходят все ячейки при данном сеансе связи от одного пользователя к другому. Вирту­альные каналы всегда однонаправленны, т.е. для передачи в обратном направлении между теми же пользователями исполь­зуются уже другие номера идентификаторов. Понятие вирту­ального пути используется на каком-либо участке сети: не­сколько виртуальных каналов проходят по одному и тому же направлению, что дает возможность коммутатору переключать целые группы виртуальных каналов. Каждый физический ка­нал может содержать несколько виртуальных путей и каналов. Так как конфигурация виртуальных соединений не связана с физическими каналами, то топология ATM сети может быть любой. Коммутаторы при этом могут быть соединены в шину, кольцо или звезду, но чаще - это смесь всех возможных соеди­нений. Это дает возможность реализовывать резервирование связей, что повышает надежность сети. Обычные локальные сети (Ethernet, Token Ring) не проверяют доступность устрой­ства назначения, а просто посылают туда пакет с информаци-

ей. Пакет должен иметь адрес назначения, который проверяет­ся сетевыми устройствами на соответствие со своим собствен­ным адресом. Перед передачей каких-либо сообщений в ATM станция-источник проверяет доступность станции назначения и только после этого устанавливается соединение. Только этим двум станциям виден поток информации. ATM реализует ком­мутацию коротких пакетов (ячеек), наложенную на коммута­цию виртуальных каналов. В отличие от обычных информаци­онных пакетов ячейки не содержат адресной информации и контрольной суммы. Коммутация происходит на основе иден­тификатора виртуального канала, определяющего одно из ор­ганизованных соединений. Контрольная сумма считается не­нужной из-за использования высококачественной кабельной системы с малой вероятностью ошибки. ATM ориентировано на соединение протоколом. Перед передачей информации ме­жду пользователями организуется виртуальный или логиче­ский канал связи, остающийся в их распоряжении до оконча­ния взаимодействия. Параметры этого канала могут быть раз­личными в зависимости от вида трафика и его интенсивности. Для передачи звука определяется только потребная фиксиро­ванная полоса пропускания, а для файлового обмена между компьютерами даются параметры средней и максимальной ин­тенсивности трафика. Так как ячейки имеют постоянную дли­ну (53 байта), задержки прихода новой информации к потре­бителю всегда одинаковы. ATM ячейки легко обрабатываемы при прохождении через коммутатор. При обработке пакета маршрутизатор вначале полностью принимает его в буфер, проверяет контрольную сумму, анализирует адресную инфор­мацию, содержание поля данных и только после этого отправ­ляет данный пакет. Программы современных маршрутизато­ров содержат до нескольких миллионов строк кода, отсюда дороговизна таких устройств. В отличие от них коммутатор ATM решает свои задачи аппаратным путем. Коммутатор, прочитав идентификатор в заголовке ячейки, переправляет ее из одного порта в другой, не задумываясь о ее содержании. Ис­ходя из вышесказанного можно сделать следующие выводы:

- сеть ATM имеет всегда большую пропускную способ­ность, чем сумма всех реализованных виртуальных каналов. При этом контроль осуществляется за счет ограничения под­ключения к сети новых пользователей логическими средства­ми самой сети;

- управление потоком данных осуществляет оконечное оборудование; сама ATM-сеть не имеет собственных средств для этого;

- на физическом уровне ошибки практически отсутствуют. ATM-сеть не имеет механизма проверки ошибок и их исправ­лений;

- процент потерянных ячеек очень невелик и предсказуем. ATM не может функционировать на ненадежных каналах.

Существующие в настоящее время телекоммуникацион­ные системы страдают рядом недостатков:

- зависимость от вида информации, которую они транс­портируют;

- отсутствие гибкости, так как современные телекоммуни­кационные системы практически не обеспечивают адаптацию к изменениям требований со стороны систем управления к объемам передаваемой информации, к скорости передачи, времени доставки и достоверности;

- низкая эффективность использования ресурсов.

3. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ INTERNET/INTRANET

3.1. Основы технологии Internet/Intranet и её ресурсы

Идея создания универсальной базы данных прорабатыва­лась в течение длительного периода, и только недавно были получены средства создания подобных баз данных. Многие рассматривают Internet и Всемирную паутину (WorldWideWeb, WWW) как экспериментальный образец такой базы данных. Технология, разработанная для WWW, воплощает идею гло­бальной информационной базы данных, реализованную в пре­делах современных возможностей.

Мир Internet весьма разнообразен, мозаичен по своей структуре, включает много составляющих, каждая из которых имеет специфику применения. Основная черта Интернет -предоставление глобального доступа к информации и ресурсам. Информация, размещенная на интернет-сервере, становится доступной из любой точки земного шара, под­ключенной к интернет. Использование общих протоколов се­мейства TCP/IP и единого адресного пространства позволяет говорить об Интернет как о единой глобальной "метасети". Наряду с интернет выделяют понятие интранет. Интранет - это локальная сеть предприятия, основанная на тех же про­токолах, что и интернет. Эта технология позволяет широко использовать в рамках сети предприятия все возможности и наработки глобальной сети, эффективно решая при этом за­дачу ограничения доступа к информации. В то же время часть интранет может быть открыта для внешнего доступа, становясь, таким образом, частью Интернет.

Internet в настоящее время является самым большим и по­пулярным межсетевым объединением в мире. Оно объединяет десятки тысяч компьютерных сетей и миллионы пользовате­лей во всем мире. При этом объединены компьютеры тысяч различных типов, оснащенных самым разным программным

обеспечением. Пользователи Internet могут не обращать вни­мания на все эти различия.

В настоящее время существуют два созвучных термина -internet и Internet. Термин internet относится к технологии об­мена данными, основанной на использовании семейства про­токолов TCP/IP, a Internet - это глобальное сообщество миро­вых сетей, которые используют internet для обмена данными. Как правило, термин "TCP/IP" это то же самое, что и "набор протоколов TCP/IP", или "набор протоколов internet", или "технология internet".

В основу информационного обмена положен принцип коммутации пакетов. Любое информационное сообщение де­лится на части, которые называются пакетами. Пакеты пере­даются по сети и собираются в сообщение в узле-получателе.

3.2. Принципы организации WWW-технологии

В марте 1989 г. Тим Бернерс-Ли предложил руководству исследовательского центра CERN концепцию новой распреде­ленной информационной системы, которую он назвал WorldWideWeb. Информационная система, построенная на принципах гипертекста, должна была объединить все множе­ство информационных ресурсов CERN, которое состояло из базы данных отчетов, компьютерной документации, списков почтовых адресов, наборов данных экспериментов, информа­ционной реферативной системы и т.п. Основная метафора ги­пертекста - это "электронная книга" с автоматически поддер­живаемыми переходами по ссылкам. Гипертекстовая техноло­гия должна была позволить легко переходить с одного доку­мента на другой с помощью гипертекстовых ссылок.

Проект был успешно реализован, в частности, к 1991 г. был создан первый броузер (программа просмотра гипертек­ста), получивший название "www" и работавший в режиме ко-

мандной строки. С этого момента основными элементами тех­нологии WWW являются:

• язык гипертекстовой разметки документов HTML;

• универсальный способ адресации ресурсов в сети (URI и URL);

• протокол обмена гипертекстовой информацией HTTP;

• универсальный интерфейс шлюзов CGI.

Язык гипертекстовой разметки HTML был создан на опы­те использования редактора ТеХ и стандартного языка размет­ки SGML. Основная идея гипертекста заключается в присутст­вии внутри ASCII-текста форматирующих полей и ссылок как на части внутри документа, так и на другие документы. Поля и ссылки также являются фрагментами ASCII-текста, но подоб­но программе следуют строгим синтаксическим правилам. Благодаря этому пользователь имеет возможность просматри­вать документы в том порядке, какой ему больше нравится, а не последовательно, как при чтении книг. Help-файлы, с кото­рыми сталкивался любой пользователь ЭВМ, дают хорошее представление о гипертекстовой организации информации, позволяющей пользователю переходить от темы к теме, ис­пользуя выделенные слова или поля текста.

Чтобы получить файл из Internet, броузер (browser, про­грамма для просмотра Web, клиент) должен знать, где нахо­дится файл и как общаться с компьютером, на котором этот файл находится. Поэтому требуется, чтобы программа-клиент WWW передала имя определенного файла, его местоположе­ние в Internet (адрес хоста) и метод доступа (обычно протокол типа HTTP или FTP). Комбинация этих элементов формирует универсальный идентификатор ресурса (Universal Resource Identifier, UPJ). URI определяет способ записи адресов различ­ных информационных ресурсов. В основу URI были заложены идеи расширяемости, полноты и читаемости. Реализация URI для WWW называется URL (Universal Resource Locator).

Общий формат ссылки URL:

протокол://узел/путь/файл[#метка];

протокол (или метод доступа) определяет способ взаимо­действия с информационным ресурсом;

узел - имя или IP-адрес узла (сервера определенного типа), где расположена информация;

путь - имя каталога (возможно виртуального) или цепочки вложенных каталогов Web-сервера или файловой системы;

файл - простое имя файла с расширением, содержащее ги­пертекст, графический образ, прикладную программу или дру­гую информацию;

метка - имя закладки в гипертекстовом файле, позволяет осуществлять внутренние переходы к разным фрагментам од­ного документа.

Вот некоторые примеры URL:

http://www.citmgu.ru/glossary.htm#P;

http://citnt/text/docs/intro.htm;

http://190.248.27.124/scripts/procl.exe;

В первом случае вызывается фрагмент HTML-файла с указанием доменного имени Web-сервера. Во втором примере используется простое имя узла. Третий пример содержит вы­зов процедуры при помощи IP-адреса Web-сервера.

Ссылки URL могут быть относительными. Например, из документа http://citnt/text/docs/intro.htm и для сервера citnt до­пустимы следующие обращения:

books/book l.doc;

/images/pic24.gif;

http://citnt/text/;

http://citnt/;

Первая ссылка выполняется относительно текущего ката­лога, вторая - по отношению к корню Web-сервера. Последние две ссылки правильнее называть неполными. При этом в ука­занных каталогах отыскивается стандартный индексный файл index.html (index.htm) или default.htm. В некоторых броузерах при отсутствии такого файла на экран выдается оглавление каталога.

3.3. Методы и средства поиска информации в Internet

Каталоги Web, подобные имеющимся на серверах Yahoo или Magellan, устроены как систематические каталоги в биб­лиотеках: в них все расклассифицировано по рубрикам: "Спорт", "Развлечения", "Компьютеры" и т.п. Найдя в каталоге свою тему, вы получаете перечень ключевых Web-узлов, с ко­торых имеет смысл начать поиск. Может статься, это все, что вам нужно. На большинстве серверов название каждого узла в перечне сопровождается кратким описанием, а ссылка всегда указывает на базовую страницу узла, но не на конкретные страницы внутри него.

Другими словами, каталог Web - обычно весьма полезный инструмент. Когда вы ищете информацию по какой-то доста­точно общей теме, лучше всего начать именно с каталога, осо­бенно если вы уже умеете в нем ориентироваться.

Каталоги Web охватывают лишь малую долю страниц, в принципе доступных во "Всемирной паутине". И здесь всту­пают в игру поисковые серверы наподобие Google, HotBot или Yandex. Вы сообщаете такому серверу, что вас интересует, и он находит все известные ему Web-страницы, соответст­вующие вашему запросу. Для того чтобы индекс поисковой системы не устаревал, используются специальные программы, именуемые "пауками" (spiders) или "личинками" (bots), кото­рые двигаются по связям от страницы к странице, фиксируя на каждой все ее содержимое или какой-то его фрагмент. В ко­нечном счете, таким путем удается пройти значительную часть "Паутины".

Поскольку никакого вмешательства человека при этом не требуется, поисковые серверы способны охватить гораздо больше, чем каталоги. Однако с этими поисковыми серверами нужно уметь работать, или другими словами, уметь правильно указать им то, что от них требуется.

Если вы разыскиваете какую-то информацию общего ха­рактера, начинайте с каталога Web. Например, можно восполь-

зоваться каталогом Yahoo. Там вполне понятная классифика­ция рубрик, которые охватывают достаточно большой спектр информации.

С другой стороны, если вы разыскиваете какое-то кон­кретное понятие или словосочетание, например, название ка­кого-то романа, или сведения о чем-то таком, для чего непро­сто найти рубрику в классификации, вроде пуленепробивае­мых жилетов, то каталоги мало чем смогут помочь. Тут при­дется обратиться к поисковому серверу, причем, скорее всего не к одному, а к нескольким, потому что разные серверы дают разные результаты для одного и того же запроса.

Среди наиболее известных поисковых серверов можно на­ звать следующие: Google http://www.google.com, Yandex http://www.yandex.ru, Rambler http://www.rambler.ru или InfoSeek Ultra http://ultra.infoseek.com - новую версию InfoSeek. Этот сервер выдает результаты немедленно.

Работа с поисковыми серверами требует времени и обду­манного подхода. Чем разумнее вы составите свои запросы, тем лучше будут результаты. Попытайтесь ввести несколько слов или словосочетание, относящееся к теме вашего поиска, например san francisco hotel, если вы ищете, где бы вам пере­ночевать, находясь в городе у залива.

Чем конкретнее вы будете, тем лучше. Не беспокойтесь об избыточности - синонимы помогут сузить поле вашего поиска. Отбросьте незнаменательные слова типа предлогов и артиклей (of, to, and, the и т. п.) - большинство систем поиска их все рав­но игнорируют.

Язык и правила запросов на большинстве поисковых сер­верах схожи, но, тем не менее, существуют некоторые отли­чия. В некоторых серверах для поиска фразы целиком необхо­димо в запросе между словами поставить знак "+" или служеб­ные слова И/ИЛИ AND/OR (InfoSeek), в других - достаточно просто ввести всю фразу. Как правило, на всех по­исковых серверах существует ссылка на страницу, где приве­дены основные правила и советы по построению запросов.

Если число найденных страниц измеряется сотнями или тысячами, ваш запрос, вероятно, слишком широк. Не найдя того, что вам нужно на первых двух-трех страницах результа­тов поиска, остановитесь. Повторите поиск снова, используя слова с более конкретными значениями или ограничив вариан­ты поиска. Вместо простого "детектив" запросите "Эркюль Пуаро".

Не бойтесь пробовать свой запрос на разных поисковых серверах. Зачастую тот же запрос на другом сервере дает со­вершенно иные результаты.

Самая популярная поисковая служба Google принадлежит Google Inc.— американской транснациональной публичной корпорации, инвестирующей в интернет-поиск, облачные вычисления и рекламные технологии. Google поддерживает и разрабатывает ряд интернет-сервисов и продуктов и получает прибыль в первую очередь от рекламы через свою программу AdWords.

Google управляет более чем миллионом серверов в центрах обработки данных по всему миру, и обрабатывает более одного миллиарда поисковых запросов и 24 петабайт пользовательских данных каждый день. Быстрый рост Google с момента её основания привёл к появлению большого числа продуктов, не связанных непосредственно с главным продуктом компании — поисковой системой. У Google есть такие онлайн-продукты как почтовый сервис Gmail, социальные инструменты Google+ и Google Buzz. У компании есть и десктопные продукты, такие как браузер Google Chrome, программа для работы с фотографиями Picasa и программа мгновенного обмена сообщениями Google Talk. Кроме того, Google ведёт разработку мобильной операционной системы Android, используемой на большом количестве смартфонов, а также операционной системы Google Chrome OS.

3.4. Основные информационные ресурсы и потоки

Системы на основе гипертекста позволяют создать ин­формационную инфраструктуру корпорации, объединив раз­личные информационные ресурсы и предоставив к ним едино­образный доступ.

В информационную инфраструктуру корпорации могут входить следующие информационные ресурсы:

• гипертексты и гипермедиа;

• офисные документы;

• графическая информация;

• архивные файлы;

• сообщения электронной почты;

• новости;

• базы данных;

• хранилище данных;

• прикладное программное обеспечение.

Направление и содержание информационных потоков за­висит от природы ресурсов, средств их создания, механизмов и прав доступа к информации.

Гипертекст и гипермедиа выполняют роль своеобразного клея, который соединяет различные информационные ресурсы. Гипертекстовая информация не только отображается и служит для навигации, но и поддерживает диалог с пользователем, при необходимости - ввод данных по электронной форме с пе­редачей их на сервер. Пользователь может даже пересылать на сервер произвольные файлы.

Гипертекстовые страницы могут быть сгенерированы ди­намически с использованием данных из других ресурсов. Ги­пермедиа является динамической по своей природе, но поток информации, как правило, однонаправленный, связан с вос­произведением аудио-, видео- и других мультимедиа-файлов. Обратный поток ограничен управлением навигацией и воспро­изведением.

Офисные документы представляют собой тексты, элек­тронные документы, планы и тому подобное, подготовленные пакетами офисной автоматизации или групповой работы. Дос­туп к этой информации может быть обеспечен либо в режиме чтения (с использованием программ просмотра), либо полный доступ с возможностью редактирования в той среде, где доку­мент был создан. Помимо навигации с помощью гипертекста возможно организовать контекстный поиск документов.

Графическая информация отображается на клиенте в виде статических иллюстраций, анимации или трехмерных сцен виртуальной реальности. Для выполнения навигации с изо­бражением или его частями связывают гиперссылки, кроме того, имеется возможность изменять виртуальные сцены.

Архивные файлы служат основой электронных архивов документов и программ, доступных на серверах FTP и Gopher для распространения. Пользователь может выбрать нужную информацию и получить ее с сервера по запросу. Загрузка файлов возможна и с Web-серверов.

Сообщения электронной почты представляют собой ин­формационный ресурс, хранимый в почтовых ящиках и общих папках. Они образуют двунаправленные потоки, сообщения можно посылать и получать, не выходя из броузера. Однако больше распространен сбор данных с использованием почты. В общих папках обычно организуются дискуссии, часто зада­ваемые вопросы FAQ, планы встреч и другие групповые рабо­ты.

Новости - динамически изменяемый ресурс, организуемый на основе внешних или внутренних (корпоративных) каналов, последние пока не получили широкого распространения. Ото­бражение новостей производится по запросу или в режиме бе­гущей строки с помощью тикера. Распространение информа­ции осуществляется методом опроса каналов или широкове­щательной рассылки, нередко необходима "подписка" на тре­буемые новости.

Базы данных не имеют прямой поддержки в

Internet/Intranet. Доступ и ведение БД производится через сер-

верные или клиентские приложения. При этом запросы на по­иск и ввод данных оформляются в виде HTML-форм.

Хранилище данных может иметь различную реализацию (реляционная многомерная БД совокупность ODBC-источников данных), но предназначено для целей оперативной аналитической обработки данных. Доступ к хранилищу орга­низуется подобно доступу к базе данных. Нужно отметить, что аналитическая обработка требует наличия средств для дина­мического построения и манипулирования плоскими и трех­мерными объектами деловой и научной графики.

Программное обеспечение в виде клиентских и серверных приложений составляет важный ресурс. Гипертекст служит средством создания "меню", ссылающегося на разные общие и специальные прикладные программы.

Для ведения перечисленных информационных ресурсов и организации потоков между клиентами и серверами исполь­зуются различные средства разработки, эксплуатации и сопро­вождения Internet/Intranet-приложений.

3.5. Средства разработки, эксплуатации и сопровождения Internet/Intranet-приложений

В состав средств, предназначенных для разработки Internet/Intranet-приложений, их эксплуатации и сопровожде­ния, входят следующие группы:

• средства Run-time (времени выполнения);

• инструментальные средства разработки;

• средства администрирования. Средства Run-time включают:

• программы просмотра и навигации (броузеры);

• клиентские приложения и расширения;

• программное обеспечение Web-серверов;

• серверные приложения и расширения;

• средства поиска информации;

• программное обеспечение Internet-серверов;

• средства безопасности.

Программы просмотра и навигации обеспечивают интерпретацию гипертекста или гипермедиа, организацию диалога, активацию и выполнение клиентских приложений и расширений, обращение к серверным приложениям с передачей входных данных. В броузер встроены интерпретаторы сценариев и мобильных кодов. Броузер может служить унифицированным интерфейсом к различным информационным ресурсам.

Клиентские приложения имеют различную природу. Это может быть, прежде всего, гипертекст или гипермедиа. Дополнительную функциональность обеспечивают сценарии на языках JavaScript или VBScript, мобильные Java-апплеты, helper-программы (редакторы текста, процессоры электронных таблиц и другие готовые программы, активируемые в зависимости от типа файла) и клиентские расширения (ActiveX и Plug-in).

Программное обеспечение Web-сервера осуществляет передачу гипертекста, гипермедиа и других файлов клиентам по запросам, активацию серверных приложений, связь с файл-серверами и серверами баз данных.

Серверные приложения представляют собой загрузочные модули или сценарии для интерпретации, выполняемые на Web-сервере. Серверные расширения - библиотеки времени выполнения, к которым обращаются серверные сценарии.

Средства поиска информации помогают найти в Internet/Intranet необходимые сведения, удовлетворяющие ус-ловиям поиска. Для этого используются как поисковые маши-ны, так и средства управления документами с полнотекстовым индексированием.

Программное обеспечение Internet-серверов служит для поддержки электронной почты, FTP-сервиса для передачи файлов, возможностей доступа к новостям и др.

Средства безопасности могут быть встроены в ПО Internet-серверов или представлены в виде дополнительных компонентов: комплексов Firewall и Proxy-серверов, выпол­няющих фильтрацию на различных уровнях.

Инструментальные средства разработки Internet/Intranet-приложений включают:

• редакторы гипертекста;

• графические редакторы и конверторы изображений;

• средства разметки карт изображений;

• средства мультимедиа (аудио, анимация, видео);

• средства генерации виртуальной реальности;

• системы программирования клиентских приложений;

• средства программирования серверных приложений;

• системы программирования для создания клиентских и серверных расширений.

Редакторы гипертекста предназначены для формирования HTML-файлов в режимах программирования или WYSIWYG. Для создания гипертекста могут использоваться и обычные текстовые редакторы, а также средства, встроенные в броузе­ры. К этой же группе относятся конверторы офисных доку­ментов в гипертекст.

Графические редакторы служат для создания изображе­ний, включаемых в гипертекст. Конверторы изображений обеспечивают преобразование форматов, размеров и цветов, создание специальных эффектов.

Средства разметки карт изображений позволяют разбить изображение на участки и связать с каждым из них гиперссыл­ки. Такие средства могут быть встроены в графический редак­тор.

Средства мультимедиа предназначены для создания зву­кового и музыкального сопровождения, анимационных и ви­деороликов. Часто воспроизведение файлов мультимедиа осу­ществляется клиентскими расширениями или helper-программами.

Средства генерации виртуальной реальности позволяют запрограммировать трехмерные сцены и управление ими на языке VRML. Воспроизведение виртуальной реальности мо­жет потребовать дополнительных средств.

Системы программирования клиентских приложений предназначены для разработки и отладки сценариев (на языках JavaScript, VBScript) и мобильных приложений (на языке Java), выполняемых на стороне клиента, наибольшие удобство и производительность разработки дают средства визуального программирования.

В качестве средств программирования серверных прило­жений могут использоваться как обычные системы програм­мирования (C/C++, VisualBasic, Java и др.), так и интерпрета­торы команд (UNIX-shell, REXX и др.), интерпретаторы и компиляторы сценариев на JavaScript, VBScript и Perl.

Для создания клиентских и серверных расширений ис­пользуются системы программирования, позволяющие созда­вать компоненты с использованием механизмов ActiveX или Plug-in, представленных в виде встроенных или дополнитель­ных библиотек интерфейсов.

Средства администрирования, как правило, поставляются в составе ПО Web-сервера и служат для конфигурирования, активации и мониторинга Internet-сервисов, для настройки системы безопасности, для контроля связности гипертекстовой структуры и актуальности гиперссылок, для учета и протоко­лирования использования серверов.

3.6. Язык гипертекстовой разметки HTML

Обмен информацией в Интернет осуществляется с по­мощью протоколов прикладного уровня, реализующих тот или иной прикладной сервис (пересылку файлов, гипертекстовой информации, почты и т.д.). Одним из наиболее молодых и по­пулярных сервисов Интернет, развитие которого и привело к всплеску популярности самой Интернет, стала World Wide Web (WWW), основанная на протоколе HTTP (Hyper Text Transfer Protocol - протокол передачи гипертекстовой ин­формации). Важно помнить, что Web является всего лишь частью Internet! Многие думают, что Web и Internet - одно и то же, хотя это далеко не так.

Множество протоколов Internet облегчают работу бесчис­ленных Internet-приложений, включая широко известную элек­тронную почту и популярные группы новостей. World Wide Web является всего лишь одним из этих протоколов, а язык разметки гипертекстов, Hypertext Markup Language (HTML.), -всего лишь одним из языков, используемых для доставки ин­формации через Internet. HTML - язык разметки. А это означа­ет, что он не относится к языкам программирования высокого уровня, таким как C++ или Visual Basic. Вместо того, чтобы компилироваться и выполняться, HTML интерпретируется пользовательским агентом, известным как Web-броузер.

HTML в основном используется для создания Web стра­ниц. Он неотделим от понятия World Wide Web и выражаемой им сущности. Созданный как прикладное решение для науч­ных целей, HTML первоначально обеспечивал доступ только в текстовой среде и облегчал обмен исследовательской инфор­мацией.

Будучи универсальным средством, HTML вместе с прото­колом передачи гипертекста HTTP позволяет осуществить взаимодействие компьютерных документов разного типа, а также ускоряет обмен информацией. Проблема, непосредст­венно решаемая HTML, состоит в том, что разные сети "гово­рят" на разных языках.

HTML решает задачи перевода документов между разны­ми компьютерами, платформами и сетями, обеспечивая широ­кую доступность документов.

HTML - язык, который делает возможным этот процесс со стороны клиента или конечного пользователя. HTML обслу­живается с помощью HTTP - протокола, который, если можно так выразиться, "везет на себе" код с сервера клиенту.

HTML-документы просматриваются с помощью специ­альной программы - броузера. Наибольшее распространение в настоящее время получили броузеры Navigator компании

Netscape (NN) и Internet Explorer компании Microsoft (MSIE).

Реализации NN доступны практически для всех современных программных и аппаратных платформ, реализации MSIE дос­тупны для всех Windows-платформ, Macintosh и некоторых коммерческих Unix-систем.

HTML-документ состоит из текста, представляющего собой содержание документа, и тэгов (от английского слова tag - ярлык, признак), определяющих его структуру и внешний вид при отображении броузером. Простейший html-документ выглядит следующим образом:

<html>

<head>

< title>Название</title >

</head>

<body>

<р> Тело документа

</body>

</html>

Все тэги языка HTML выделяются символами-ограничи­телями (< и >), между которыми записывается идентификатор (имя) тэга. Различают одинарные тэги, как, например, <р>, и парные, как <body> </body>, в последнем случае действие тэга распространяется только на текст между его открываю­щей и закрывающей скобкой. Тэги также могут иметь пара­метры, например, при описании страницы можно задать цвет фона, цвет шрифта и так далее: <body bgcolor="white" text="black">.

Текст всего документа заключается в тэги <html>, сам документ разбивается на две части - заголовок и тело. Раздел документа HEAD определяет его заголовок и не является обя­зательным тэгом. Задачей заголовка является представление необходимой информации для программы, интерпретирующей документ. Тэги, находящиеся внутри раздела HEAD (кроме названия документа, описываемого с помощью тэга <TITLE>), не отображаются на экране .

Тело документа заключено в тэги <body> и содержит соб­ственно информацию, которую видит пользователь. При от­сутствии тэгов форматирования весь текст выводится в окно броузера сплошным потоком, переводы строк, пробелы и та­буляции рассматриваются как пробельные символы, несколько пробельных символов, идущих подряд, заменяются на один.

Для форматирования текста HTML-документов преду­смотрена целая группа тэгов, которую можно разделить на тэ­ги логического и физического форматирования. С выходом спецификации HTML 4.0 разметка документов происходит только на базе логического форматирования.

3.7. Обзор языков и средств программирования Internet

Для разработки Internet/Intranet-приложений используется широкий спектр языков и средств программирования:

• язык разметки гипертекста HTML для создания и ин­терпретации Web-структур;

• язык виртуальной реальности VRML для генерации и управления трехмерными сценами;

• язык Java и средства программирования мобильных приложений;

• языки сценариев для разработки интерактивных стра­ниц.

Язык гипертекста HTML. Разработчики HTML пыта­лись решить две задачи:

• дать дизайнерам гипертекстовых баз данных простое средство создания документов;

• сделать это средство достаточно мощным, чтобы отра­зить имевшиеся на тот момент представления об интерфейсе пользователя гипертекстовых баз данных.

Первая задача была решена за счет выбора теговой модели описания документа. Такая модель широко применяется в сис­темах подготовки документов для печати. К моменту создания

HTML существовал стандарт языка разметки печатных доку­ментов - StandardGeneralisedMarkupLanguage, который и был взят в качестве основы HTML.

Такой подход предполагает наличие еще одной компонен­ты технологии - интерпретатора языка. В WWW функции ин­терпретатора разделены между сервером гипертекстовой базы данных и клиентом.

Язык виртуальной реальности VRML. После создания HTML естественным было создание открытого, общепринято­ го языка, позволяющего описывать трехмерные сцены и увя­ зывать их с гиперсвязями, принятыми в WWW, - что-то типа HTML, но применительно к виртуальной реальности. Так воз­ ник термин VirtualRealtyMarkupLanguage (VRML), где слово Markup было позднее заменено на Modelling для того, чтобы подчеркнуть его графическую сущность. Первая версия VRML появилась в 1994 г. на основе формата

OpenlnventorASCIIFileFormat (IFF) фирмы SGI. Подмножество IFF, расширенное сетевыми возможностями, было положено в основу базовых форм VRML.

Язык программирования Java. Java - это современный язык для разработки приложений, созданный специально для распределенных сред. Java является простым объектно-ориентированным языком, не требующим длительного обуче­ния программистов. Для работы в сетецентрической среде воз­растающей сложности система программирования должна со­ответствовать объектно-ориентированной концепции.

Java является знакомым языком программирования, так как синтаксис Java во многом напоминает C++. Исключение адресной арифметики, по мнению создателей, должно обеспе­чить более надежный код по сравнению с C++. Надежность программ обеспечивается проверками на этапе компиляции и последующей проверкой во время выполнения.

Средства безопасности, встроенные в Java, обеспечивают защиту как от внешнего проникновения в файловую систему, так и от модификации кода вирусами. Другими важными свой-

ствами Java являются независимость от платформы, переноси­мость, многопоточность и динамическая сборка программы.

Многопоточность встроена на уровень языковых прими­тивов. Достаточно объявить некоторый метод синхронным, чтобы на время его работы с объектами, они автоматически блокировались. Снимается блокировка также автоматически, независимо от того, нормально или аварийно завершилась ра­бота метода. Блокировки сделаны реентерабельными, что ис­ключает возможность зависания при повторном блокировании объекта одним и тем же процессом.

Java-технология состоит из следующих основных частей: программирования на объектно-ориентированном языке Java в классическом смысле этого слова и разработки мобильных Java байт-кодов. Сюда часто относят и программирование на JavaScript.

Система программирования в среде Java позволяет компи­лировать программы для компьютерной платформы, на кото­рой она стоит в том же ключе, как и любая другая, например, С или C++. В этом случае главным отличием Java-программ является использование Java-классов, обеспечивающих разра­ботку безопасных распределенных систем. При этом утвер­ждается, что язык позволяет делать гораздо меньше ошибок при разработке программ, главным образом, из-за отсутствия адресной арифметики.

Концепция мобильных Java байт-кодов (апплетов) была специально разработана для использования в WWW. Для ис­пользования апплетов в язык гипертекстовой разметки HTML был введен тег APPLET, указывающий имя апплета и пара­метры его вызова. При этом обработка HTML-документов вы­полняется броузером так же, как и при обработке встроенной в документ графики. Сначала запрашивается документ, анализи­руется его содержание, а потом, если имеются теги APPLET, подгружаются апплеты. После получения всех апплетов они могут быть выполнены. Из этой схемы ясно, что броузер явля­ется одновременно и интерпретатором байт-кодов. Используя библиотеку классов, можно разработать эффектные динамические мультимедийные страницы. Кроме того, применение байт-кодов позволяет организовать распределенные процеду­ры вычислений с использованием различных серверов, с кото­рыми можно взаимодействовать по разным протоколам.

В настоящее время выпущено несколько систем визуаль­ной разработки программ на Java. Наиболее известными явля­ются:

• JavaWorkShop фирмы Sun;

• SymantecCafeforWindows 7

• Latte фирмы Borland;

• VisualJ++ фирмы Microsoft.

Языки сценариев JavaScript. Язык JavaScript разрабаты-­ вался компанией Netscape как язык сценариев просмотра HTML-страниц. JavaScript является объектно-

ориентированным языком. В целом язык ориентирован на встроенные объекты NetscapeNavigator: окна, формы, поля форм, элементы рабочих областей Navigator. Это сильно об­легчает обучение языку и позволяет сразу писать интересные и полезные программы.

Используя JavaScript, можно организовать многооконный интерфейс с локальной справочной системой и встроенной графикой, возложив при этом многие вопросы проверки вво­димых пользователем данных на JavaScript. По своим функ­циональным возможностям JavaScript довольно сильно усту­пает Java: можно организовать прокрутку текста, организовать открытие нового окна, запрограммировать калькулятор, но не более того.

VisualBasicScript. В настоящий момент во всем мире про­граммисты широко используют для быстрой разработки своих приложений язык VisualBasic, который не требует применения разнообразных SDK и нескольких месяцев на его изучение, как это происходит с языком C++.

Так же, как VisualBasic облегчает разработку приложений для Windows, a VisualBasicforApplication (VBA) делает то же для приложений, базирующихся на MicrosoftOffice,

VisualBasicScript (VBScript) дает в руки тех, кто создает Internet-приложения, аналогичный по мощности инструмент.

VBScript является простым подмножеством

VisualBasicforApplication и, следовательно, полностью с ним совместим. Все эти три продукта можно рассматривать сле­дующим образом: VisualBasic - полная интегрированная среда разработки, VisualBasicforApplication - инструмент для созда­ния приложений, работающих в рамках MicrosoftOffice, VBScript - инструмент для написания приложений, функцио­нирующих в программах, работающих в Internet.

VBScript позволяет разрабатывать клиентские приложе­ния, автоматически загружаемые вместе с Web-страницей. За­тем скрипты могут выполняться на клиентской ЭВМ как обычные программы. VBScript был разработан для примене­ния в корпоративных Интранет-сетях как средство для созда­ния приложений клиент-сервер. VBScript поддерживается бро­узером InternetExplorer, начиная с версии 3.0 на платформах Macintosh и Windows.

PERL. Объектно-ориентированный язык PERL (PracticalExtractionandReportLanguage) является переносимым, интерпретируемым языком, хорошо приспособленным для фильтрации и преобразования текста. Интерпретаторы PERL являются бесплатными программными продуктами. PERL на­ходит широкое распространение в Internet в среде UNIX. Предшественники PERL - редактор sed и утилита awk. Язык в определенной части похож на С, но имеет и существенную специфику.

Язык PERL представляет программисту широкий спектр возможностей:

• ассоциативные массивы;

• автоматическое преобразование типов;

• автоматическое изменение размера массивов;

• поддержка регулярных выражений для разбора текста;

• файловый ввод/вывод;

• форматированный вывод с генерацией отчетов на осно­ве шаблонов;

• функции обработки списковых структур данных;

• сетевые операции по сокетам.

Основное назначение PERL в Internet связано с разработкой серверных приложений на основе CGI.

Tcl/Tk. Пакет Tcl/Tk (ToolCommandLanguage / ToolKit) состоит из языка Tel и Тк - средства для работы с библиотека­ми виджетов. Язык Tel - это интерпретируемый язык сценари­ев, особенно удобный при написании пользовательских ин­терфейсов программ. В отличие от тяжеловесного Motif, Tcl/Tk может обходиться без C/C++.

Tel разработан в SunMicrosystems, ориентирован на сете­вые применения, платформно независим (работает на всех Windows, Macintosh и Solaris 2.x) и имеет мощные механизмы защиты (тиклеты могут исполняться в безопасном окружении Safe-Tel). Tcl/Tk будет работать в паре с Java, а не с C++. Tel по применению расположится рядом с VisualBasic, a Tk соот­ветственно рядом с ActiveX.

Sun выпустила семейство программ для работы с техноло­гией Tcl/Tk. В основной пакет Тс17.5 Тк4.1 входят две про­граммы: оболочка командного интерпретатора SHELL и гра­фический интерфейс разработки Wish, библиотека и докумен­тация. Наиболее популярен модуль расширения к NetscapeNavigator. Для работы он не требует пакета Тс17.5 Тk4.1, при этом пользователь может не только исполнять тик­леты в окне NetscapeNavigator, но и встраивать Tcl-сценарии в свои Web-страницы. Мощная среда разработки графических интерфейсов SpecTcl (вместе с SpecJava) для работы требует пакет Тсl7.5 Тk4.1.

Редактор для гипертекстовой графики

WebTklmagemapEditor для работы требует пакет Тс17.5 Тk4.1. Компактный полнофункциональный HTTP-сервер

TclWebServer целиком написан на Tcl (около 1000 строк кода), работает с CGI и использует безопасный режим SafeTcl.

4. ОСНОВЫ МУЛЬТИМЕДИА ТЕХНОЛОГИЙ

4.1. Представление звука в компьютерных системах: ввод, обработка и вывод мультимедиа информации

Мультимедиа - это технология, объединяющая информа­цию (данные), звук, анимацию и графические изображения. Кроме того, мультимедиа - это средства обмена информацией между компьютером и внешней средой. Слово "мультимедиа" означает множество носителей. Мультимедийный продукт -интерактивная компьютерная разработка, в состав которой мо­гут входить музыкальное и речевое сопровождение, видеокли­пы, анимация, графические изображения и слайды, базы дан­ных, текст и т.д. Мультимедийные продукты делятся на эн­циклопедии, обучающие и развивающие программы, игры и программы для детей, рекламные программы и презентации. У мультимедиа есть две стороны: аппаратная и программная. Аппаратная сторона мультимедиа может быть представлена как стандартными средствами - видеоадаптерами, мониторами, дисководами, накопителями на жёстких дисках, так и специ­альными средствами - звуковыми картами, приводами CD-ROM и звуковыми колонками. Программная сторона без аппаратной лишена смысла. Программные средства делятся на чисто при­кладные и специализированные. Прикладные - это сами при­ложения Windows, предоставляющие пользователю информа­цию в том или ином виде.

Звук в компьютере. Существуют две технологии записи и воспроизведения звука: аналоговая и цифровая. Известные всем бытовые магнитофоны и проигрыватели долгоиграющих пластинок ориентированы на аналоговую технологию. Запись и воспроизведение звука в компьютере и проигрывателях CD (лазерных дисков) основаны на цифровой технологии.

Звук по природе своей является набором волн, вызванных колебанием физических устройств (струн, мембран). Для того чтобы ввести звук в компьютер, его надо преобразовать в цифровой вид, т.е. представить в виде последовательности цифр (или нулей и единиц в двоичной системе исчисления). Для преобразования аналоговых данных в цифровые используется аналого-цифровой преобразователь (ADC - Analog-to-Digital Converter). Для воспроизведения звука необходим цифро-аналоговый преобразователь (DAC - Digital-to-Analog Converter).

При преобразовании звука в цифровой вид ADC измеряет поступающий сигнал с регулярными интервалами и присваи­вает цифровые значения уровню звука. Частота измерений на­зывается скоростью выборки. Количество бит, используемых для кодирования данных, называется разрешающей способно­стью. Например, при записи звука разрешающая способность может быть 4, 8 или 16 бит, а скорость выборки может состав­лять 11 кГц, 22 кГц, 44 кГц. Чем выше скорость выборки и больше разрешающая способность, тем более качественный звук будет записываться и воспроизводиться.

Для ввода и воспроизведения звука в компьютере нужна аудиоплата (карта). Обычно при покупке аудиоплаты пользо­вателю предлагается полный набор аудиоустройств компьюте­ра: наушники и колонки, микрофон.

Звук в компьютер можно ввести с микрофона или с любо­го аудиоустройства, например, с магнитофона. Предваритель­но эти устройства нужно подключить к аудиоплате. На задней панели аудиоплаты имеется вход "Mic" для подключения мик­рофона, вход "Line In" для подключения аудиоустройств. Воз­можно, для подключения придется использовать переходники, поскольку размеры штекеров у бытовых приборов могут отли­чаться от стандартных размеров входов на плате. Но если вы приобрели микрофон, специально предназначенный для под­ключения к компьютеру, то проблем с разъемами обычно не возникает. Для того чтобы записать звук с микрофона, можно воспользоваться либо стандартными средствами Windows, ли­бо программным обеспечением, которое поступает пользова­телю вместе с аудиоплатой.

MIDI-файлы. MIDI (Musical Instrument Digital Interface) -это другой способ представления звука в компьютере. В отли­чие от WAVE-файлов, которые хранят цифровое представле­ние звуковых волн, MIDI-файлы хранят только описание зву­ка, представленного как сумма звучания нескольких стандар­тизованных музыкальных инструментов. Данные в MIDI-файлах представляют собой последовательность записей, со­держащих номера нот, их длительность, номера инструментов, а также команды, управляющие звучанием этих музыкальных инструментов.

Аудиокарты, поддерживающие MIDI-формат, имеют встроенные синтезаторы нескольких десятков музыкальных инструментов. Некоторые карты предоставляют возможность создавать собственные инструменты. Качество воспроизведе­ния файлов MIDI зависит от звуковой платы, установленной в компьютере: на разных компьютерах MIDI-файлы могут зву­чать по-разному.

Как правило, звуковые карты обеспечивают общий MIDI-стандарт:

• 128 инструментов;

• 47 барабанных звуков.

Звуковые карты с MIDI-синтезатором отличаются по ко­личеству воспроизводимых инструментов и качеству звучания инструментов, по возможностям совмещения нескольких ин­струментов, по количеству нот, хранящихся в памяти, по раз­мерам волновых таблиц.

Для создания MIDI-файлов используется специальное программное обеспечение. Программная среда, имитирующая на компьютере музыкальные инструменты, показывает на эк­ране устройство, внешне похожее на магнитофон с нескольки­ми дорожками. Такие магнитофоны обычно используются в профессиональных студиях записи. Данное устройство хранит музыкальный фрагмент, например партию скрипки, виолонче­ли или тромбона. При воспроизведении дорожек записанная на них информация собирается вместе в единую последователь­ность для создания необходимого звука.

В плане практического применения отличия звуковых форматов MIDI и Wave состоят в следующем:

• файлы MIDI значительно меньше по объему, чем файлы Wave при той же длительности звучания музыкального фраг­мента;

• мелодии в формате MIDI явно относятся к жанру "элек­тронной музыки", в формате Wave записываются "живой" го­лос и звучание "живых" инструментов;

• мелодии, записанные в виде MIDI-файла, можно изме­нять путем несложного редактирования записи на нотном ста­не, в то время как мелодию в файле Wave изменять гораздо сложнее;

• файлы Wave используются для непродолжительных "аудио-эффектов", файлы MIDI используются в качестве зву­кового сопровождения.

Проигрыватель лазерных дисков. Компакт-диски, из­вестные также под названием CD/DA (Compact Disk/Digital Audio), появились в 1980 г., когда фирмы Phillips и Sony ввели стандарт для цифрового аудио под названием "Красная книга". Звук на компакт-дисках помещается на нескольких дорожках, причем одна дорожка обычно содержит одну песню. В соот­ветствии со стандартом "Красной книги" компакт диск может иметь до 99 дорожек, что составляет 74 мин звучания. Каждая дорожка делится на сектора, рассчитанные на 1/75 с звучания и состоящие из 2352 байтов цифровой информации. Компакт-диск имеет также дополнительные зоны, содержащие так на­зываемый перекрестный чередующийся код Рида-Соломона (CIRC), который управляет защитой данных. Если компакт-диск поцарапан или загрязнен, CIRC позволяет создать музы­ку. Если восстановить звуковую информацию не удается, то музыка не звучит.

Устройство CD-ROM компьютера может проигрывать обычные музыкальные компакт-диски, причем воспроизведе­ние музыки идет в фоновом режиме, позволяя параллельно выполнять на компьютере любую другую работу. Для про­слушивания компакт-диска можно использовать инструмент

Windows "Лазерный проигрыватель" из набора стандартных мультимедиа устройств.

4.2. Графическое представление информации

Технология ввода, создания и обработки графических изображений - одно из направлений компьютерных техноло­гий, которое заслуживает особого рассмотрения. При создании мультимедиа произведения, в котором непременно присутст­вуют элементы графики, пользователю приходится иметь дело с программными средами, с помощью которых он готовит не­обходимые графические материалы.

Технология формирования изображения. Рассмотрим более подробно технологию получения изображений в компь­ютере на экране монитора.

В недалеком прошлом наиболее распространенным типом монитора являлся 14-или 15-дюймовый цветной монитор с коэффициентом обнов­ления около 70 Гц и отображением 256 цветов. Такие дисплеи основываются на технологии электронно-лучевых трубок (CRT - cathode ray tube). Это в основном такая же технология, которая используется в телевизионных приемниках. Эта технология требует достаточно больших размеров мони­тора, в отличие от технологии жидкокристаллических диспле­ев (LCD - liquid crystall display), применяемой для компьюте­ров типа записных книжек (notebook) или портативных ком­пьютеров (laptop).

Наиболее популярные в настоящее время жидкокристаллические экраны могут быть пассивными, обладая при этом не слишком высокой четкостью изображе­ний, или активными. У активных LCD-экранов каждая точка (пиксел) отображается самостоятельным транзистором. Боль­шой размер экрана требует большого числа транзисторов, что приводит к значительному удорожанию монитора.

CRT-мониторы создают изображение на экране, получая от графической карты RGB (red-green-blue) данные и направляя электронный пучок на покрытый фосфором экран. Экран покрыт фосфорицирующими группами (тремя фосфорици-рующими точкам трех цветов). Электроны вызывают свечение фосфора надлежащих цветов. Фосфор светится только корот­кое время, поэтому он должен постоянно получать электрон­ные сигналы, чтобы удерживать изображение на экране. Час­тота регенерации - это время, которое требуется для перери­совки экранного изображения. Более высокая частота регене­рации означает меньшее число мерцаний и меньшее напряже­ние для глаз.

Для работы монитора в компьютере имеется графический адаптер. Обычно адаптеры поддерживают несколько графиче­ских режимов, которые отличаются качеством изображения в двух направлениях: разрешающей способности и глубине цве­товой гаммы. Разрешение монитора определяется количеством пикселей по горизонтали и вертикали. Цветовая глубина - это количество цветов, в которое может быть окрашен каждый пиксел.

Графические адаптеры имеют память для хранения и об­работки информации, поступающей на экран. Для хранения информации для каждого пиксела можно использовать разное число бит, что и определяет в конечном итоге глубину цвета на экране. С помощью 8 бит можно отобразить 256 цветов, 15 бит достаточно для хранения 32000 цветов, 24 бита могут отображать 16,7 млн цветов.

4.3. Форматы графических файлов

Существует множество форматов файлов растровой гра­фики, и каждый из них предусматривает собственный способ кодирования информации об изображении. Перечислим осо­бенности лишь наиболее распространенных форматов.

• BMP - растровый формат, разработанный фирмой Microsoft в качестве способа хранения и обмена данными. Этот формат может отображать изображения с глубиной до 24 бит. Созданные в этом формате файлы могут передавать очень ка­чественные и реалистичные изображения.

• GIF - Graphic Interchange Format, может сохранять не­сколько растровых изображений в одном файле. Поддерживает до 256 цветов и может создавать высококачественные изобра­жения. Формат использует сжатие данных, которое может уменьшить 8-битовое изображение примерно на 40 %. Широко используется для создания изображений, помещаемых в сети Интернет. Может иметь "прозрачный" фон, что также привле­кательно для разработчиков Web-страниц.

• PCX использовался в программе Paitbrush, которая ста­ла входить в пакеты фирмы Microsoft. Этот формат может поддерживать изображения вплоть до 24-битового цвета. Фай­лы могут сжиматься в случае 16-цветого изображения на 40-70 %, а 256-цветовое изображение может быть уменьшено на 10-30%.

• TIF широко используется в издательских системах. Формат может поддерживать несколько различных алгоритмов сжатия данных. Нередко возникает ситуация, когда некоторый конкретный пакет не поддерживает используемый в файле TIF метод сжатия, и могут возникать ошибки типа "Неподдержи­ваемый тип сжатия". Иногда проблемы возникают из-за того, что пакет может читать только черно-белые TIF-файлы, а изо­бражение является цветным.

• WMF - метафайл Windows, созданный фирмой Microsoft для хранения векторной и растровой графики. Фор­мат может создавать и хранить изображения вплоть до 24 бит на пиксел, передавая высококачественные изображения. Изо­бражения в этом формате хорошо масштабируются.

• JPG - формат (Joint Photographic Experts Group - Объе­диненная экспертная группа по фотографии), разработанный компанией C-Cube Microsystems, как эффективный метод хра­нения изображений с большой глубиной цвета, например, по­лучаемых при сканировании фотографий с многочисленными едва уловимыми оттенками цвета.

Самое большое отличие формата JPEG от других форма­тов состоит в том, что в JPEG используется алгоритм сжатия с потерями (а не алгоритм без потерь).

Алгоритм сжатия без потерь так сохраняет информацию об изображении, что распакованное изображение в точности соответствует оригиналу. При сжатии с потерями приносится в жертву часть информации об изображении, чтобы достичь большего коэффициента сжатия.

Сжатие, используемое в формате JPEG, необратимо иска­жает изображение. Это не заметно при его простом просмотре, но становится явным при последующих манипуляциях. Зато размер файла получается от 10 до 500 раз меньше, чем BMP! Если вы решили записать изображение в формате JPEG, то лучше выполнить все необходимые операции перед первой записью файла. Сводные характеристики форматов приведены в табл. 4.

Таблица 4

Характеристика графических форматов

Фор­мат	Максималь­ное число бит/пиксел	Максимальное число цветов	Максимальный раз­мер изображения, пиксел
BMP	24	16 777 216	65535x65535
GIF	8	256	65535x65535
JPEG	24	16 777 216	65535x65535
PCX	24	16 777 216	65535x65535
TIFF	24	16 777 216	всего 4 294 967 295

Из большого числа форматов графических файлов в Ин­тернете сейчас широко используются только два - GIF и JPEG.

4.4. Преобразование графических файлов

С проблемой преобразования форматов графических фай­лов приходится сталкиваться, например, при подготовке мультимедиа проекта, размещаемого в сети Интернет. На Web-страницах должны быть графические объекты, подготов­ленные в формате .GIF или .JPG или других форматах.

Преобразование форматов графических файлом можно выполнить с помощью графических пакетов, воспринимаю­щих файлы разных форматов. Одним из таких графических пакетов является пакет Photo Editor, входящий в Microsoft Office. Этот пакет умеет работать практически со всеми наиболее распространенными форматами изображений: ри­сунками Windows, TIF, PCX, GIF, JPG,. При этом он дает возможность конвертировать файлы из одного формата в другой с помощью обычной операции Save as...

При преобразовании файлов можно уточнить желаемые параметры. Например, можно выполнить преобразование из цветного в черно-белый формат. Для выбранного типа файла можно также выбрать количество цветов, степень сжатия фай­ла либо фактор качества - большой файл и лучшее качество изображения или же маленький файл более низкого качества.

Графический пакет дает возможность выделить и сохра­нить некоторую область рисунка, выполнить редактирование изображения - растянуть или повернуть на произвольный угол изображение, поменять его яркость или контрастность, поме­нять цветовую гамму. Имеется также несколько художествен­ных эффектов: украшение рельефом, эффект мелка или угля, эффект погружения в воду, эффект цветного витража.