سیتم های اطلاعاتی (صرافی زاده)(چهارم-پنجم)

فصلچهارم

                                            دادهومدیریتداده

 

تعریف داده برای یک سیستم اطلاعاتی و نیز شیوه های جمعآوری، ثبت، پردازش، ذخیره و بازیابی آن از اهمیت بسیاری برخوردار است. مدیریت حجم عظیمی از داده نیازمند بکارگیری روشهای متناسب است که در طول زمان از تحول خاصی برخوردار بوده است.

تعاریف:

عنصر داده:

 کوچکترین واحد اطلاعاتی در سیستم پایگاه داده به نامهای قلم داده، فیلد، عنصر داده  یا مولفه شناخته میشود مانند نام مشتری، شماره کارمندی و ...

موجودیت:

 موجودیت به شخص، مکان و یا شی اطلاق میشود که دادههای برای آن ذخیره میشود (دانشجو، کارمند و ...). هر موجودیت یک سری ویژگی خاص یا صفت خاصه دارد که ممکن است بخواهیم آنها رانیز ذخیره نمائیم. هر صفت خاصه یک کمیت میباشد که با حروف یا ارقام نشان داده میشود.

رکورد:

موجودیتهایی که در ارتباط با هم تعریف شده و در ارتباط با یکدیگر قابل فهم و در رایانه قرار میگیرند را یک رکورد مینامند.

فایل:فایل از یک سری رکورد تشکیل میشود که در اصطلاح رایانهای ساختار داده نیز نامیده میشود.

پایگاهداده:

مجموعهای از فایلهای مرتبط میباشد که براساس یک منطق سازماندهی و گروه بندی گردیدهاند. در پایگاه داده، داده ها آنچنان مرتبط هستند که از طریق مجموعهای از برنامه های نرم افزاری میتوان به کلیه آنها دست یافت.

سیستم مدیریت پایگاه داده: برنامه یا مجموعهای از برنامه هاست که نحوه ی دسترسی به پایگاه را از طریق سازماندهی متمرکز و اداره کاراتر داده ها امکانپذیر میسازد.این سیستم رابطی میان پایگاه داده و برنامه های آن است.

مدل داده: نشاندهندهی طرح خاصی از بانک اطلاعاتی و یا حاکی از یکی از مدلهای نظری است که سیستمهای عمده مدیریت یا بانکهای اطلاعات بر اساس آن بنا کردهاید. این مدل شامل مدل سلسله مراتبی، شبکه ای و رابطه ی و شیءگرا میباشد.

بانک اطلاعات: مجموعه ای از داده های مرتبط به هم است که با استفاده از رایانه برای یک فرد قابل دسترسی میباشد.  سیستم مدیریت بانک اطلاعات، نرم افزاری به منظور ایجادمکانیزم جامعی برای تعریف بانک اطلاعات و ذخیره سازی، بهنگام کردن و بازیابی محتئای اطلاعاتی آن است.

مدیریت داده: مدیریت داده در واقع فرآیند ذخیره سازی و بازیابی داده هاست و سه وظیفه ی اصلی دارد:

1-تشریح سازمان به صورت موجود و تعریف رابطه متقابل بین دادهها، 2-  ذخیره سازی فیزیکی داده ها در قالبی خاص بر روی یک رسانه ذخیره سازی    3- بازیابی دادهها به نحوی که اطلاعات موثق در اختیار کاربران قرار گیرد.

از رایانه برای بازیابی کارآمد دادهها به شکلی که مورد نظر کاربران است، استفاده میشود. دو شیوه ی مورد استفاده در رایانه برای مدیریت دادهها عبارتند از:

1-پردازش دادهها                                            2- مدیریت پایگاه داده

 

پردازشفایلبهصورتفایلینگ (کلاسیک):

در این نوع پردازش، دادهها از یک برنامه به برنامه ی دیگر وارد میشوند و اصولاً فایلهای داده به منظور تامین یک سری نیازهای خاص پردازشی ایجاد میشود.

سیستم فایلینگ حاوی فایلهای یکنواخت میباشد که هر فایل شامل آرایه های دوبعدی از اقلام اطلاعاتی است.

مدیریتپایگاهداده:

در مدیریت پایگاه داده ها کانون توجه، داده هاست و نه شیوه ی پردازش آنهاو اصولاً پایگاه داده ها جدای از برنامه های کاربردی ایجاد میشوند. در این محیط هر برنامه ای بجای آن که مستقیماً با داده ها در ارتباط باشد با سیستم مدیریت پایگاه دادهها(DBMS) ارتباط دارد. و در واقع DBMS مسئول تنظیم و برقراری دسترسی به تمام داده های موجود در سیستم است.

بازیابیداده ها:

در محیط پردازش به صورت فایلینگ دسترسی به دادهها مستقیماً از طریق داده های مبادله شده بین برنامه ها وسیستم عامل صورت میگیرد درحالی که در محیط پایگاه داده ها برای اینکار نیاز به یک  DBMS میباشد.

وظایف DBMS :

•         تعاریف تمام داده هایی که درسیستم مورد استفاده قرار میگیرند و نیز تعیین روابط بین داده ها و برنامه های کاربردی که به داده ها دسترسی دارند.

•         ارائه روش برای اضافه، حذف و تغییر دادن دادهها در پایگاه داده ها.

•         حفاظت از دادهها به نحوی که امنیت، دقت، جامعیت و صحت داده ها تضمین شود.

•         ارائه داده ها به صورت مشترک بین کاربران پایگاه دادهها.

•         امکان بازیابی دادهها به زبانی که برای تمام کاربران سیستم قابل درک باشد.

مزایایپایگاهداده:

•         جامعیت داده ها

•         دسترسی سریع به داده ها

•         افزایش کنترل داده ها

•         سهولت استفاده از برنامه کاربردی و مدیریت آن

•         امنیت مناسب داده ها

امکاناتیکسیستممدیریتپایگاهداده:

استقلالدادهها

به عنوان مشخصهی بارز سیستمهای مدیریت پایگاه داده، اعمال تغییر در تعریف داده ها و روابط بین آنها را بدون نیاز به  اعمال تغییرات زیاد در برنامه کاربردی میسر میسازد. این ویژگی استقلال منطقی نامیده میشود.

همچنین استقلال داده این امکان را میدهد که بدون تغییر دادن روابط منطقی موجود بین دادهها، بسیاری از خصوصیات فیزیکی ذخیره سازی آنها را تغییر داد. این ویژگی استقلال دادهها نامیده میشود.

کنترلافزونگیداده ها:

وجود روابط منظم و تعریف شده بین داده ها موجب میگردد تا هر برنامه کاربردی بتواند از داده ها استفاده کند بدون این که اجباراً به نگهداری داده های تکراری برای هر برنامه داشته باشیم. در پایگاه داده مکانیزم ارتباطی برای مرتبط ساختن رکوردها وجود داشته و لذا از تکرار دادهها بطور چشمگیری کاسته میشود. کنترل افزونگی دادهها نه تنها از نظر فضای ذخیره سازی اهمیت دارد، بلکه از کاهش خطاهای بهنگام سازی و از بین رفتن تعارض در داده جلوگیری میکند.

از یک پایگاه داده میتوان برای پشتیبانی سیستمهای متفاوت سازمانی مانند حسابداری، تولید، فروش و غیره استفاده کرد.

سطوحمختلفدرپایگاهداده:

•         سطح خارجی: دیدی است که کاربران از پایگاه داده در ذهن خود دارند.

•         سطح ادراکی: کل پایگاه داده را در یک سطح انتزاعی نشان میدهد و شامل تمام موجودیتهای پایگاه داده و روابط بین آنها میباشد. این سطح از داده دو هدف را دنبال میکندکه یک تعریف داده ها به طور کامل و دیگری ارائه یک شمای ساده که درک آن برای کاربران آسان باشد. مدل شبکه ای –مدل رابطه ای و مدل شیءگرا در این سطح استفاده میشود.

•         سطح داخلی: دیدگاه و تصویری است از روابط بین رکوردهای واقعی.

•         سطح فیزیکی: پایین ترین سطح پایگاه داده میباشد و گروهبندی رکوردها را در فایلهای دادهای و نیز ساختار دادهها را در فایلها نشان میدهد.

سازماندهیومدلسازیدادهها:

شیوههای مختلفی برای سازماندهی و مدلسازی دادهها در پایگاه دادهها طراحی گردیده است. انتخاب یک مدل بستگی به شرایط و متغیرهای بسیاری دارد که مدیر پایگاه دادهها با در نظر گرفتن تمامی شرایط و ویژگیهای سیستم و سازمان مورد نظر یک مدل یا تلفیقی از مدلها را به کار میگیرد.

انواعمدلها:

•         مدلسلسلهمراتبی: این مدل از گرههایی تشکیل شده است که بالاترین گره آن ریشه و گرههای انتهایی برگ هستند. گرهها با خطوط اتصالی با یکدیگر مربوط میشوند که در کل یک مجموعه را تشکیل میدهند. در هر مجموعه رابطه ی پدر- فرزندی وجود دارد که گره بالاتر نقش پدر و گرههای زیرین فرزندان نامگذاری میشوند.

تعاریفدرمدلسلسلهمراتبی:

فیلد: کوچکترین واحد اطلاعاتی قابل تشخیص است.

سگمنت: جمعی از داده هاست و شامل یک یا چند فیلد است. چند نوع سگمنت داریم:

      سگمنتریشه: که در رأس سلسله مراتب قرار دارد.

     سگمنتوابسته: که برای شناسایی کامل به یک سگمنت در سطح بالاتر خود متکی است.

     سگمنتپدروفرزند: یک رابطه بالادست/ زیردست نسبت به هم دارند.

     سگمنتهمزاد: واقعه هایی از یک نوع سگمنت هستند.

رکورد منطقی: مجموعهای از سگمنت هایی است که بطور سلسله مراتبی به یکدیگر مرتبط بوده و یک برنامه کاربردی انتقال داده میشوند.

رکوردفیزیکی: مجموعهای از سگمنت هایی است که بطور سلسله مراتبی به یکدیگر مرتبط بوده و به عنوان یک رکورد در پایگاه داده ذخیره میشود.

اشاره گرها: هر اشاره گر یک فیلد محتوی نشانی رکورد بعدی است که با آن رابطه ی منطقی دارد.

•         مدلشبکه ای:این مدل جهت پیاده سازی روابط بین دادهها و نیز مرتفع نمودن محدودیتهای مدل سلسله مراتبی بوجود آمد. در ساختار مدل شبکه ای گره ها میتوانند در جهات مختلف بالا، پایین و طرفین با یکدیگر مرتبط شوند.

تعاریفمدلشبکه ای:

مجموعه: عبارت است از یک درخت دو سطحی که از یک رکورد پدر و یک یا چند رکورد فرزند تشکیل شود.

اشاره گرها: فیلدی از یک رکورد اطلاعاتی است که حاوی نشانی یک رکورد مرتبط با آن است.

•         مدلرابطه ای: از متداولترین و سهل ترین شیوه های سازماندهی داده است و از انعطاف کافی در تعریف و تغییر در روابط داده ها برخوردار است و به لحاظ مفهومی از سوی کاربران به راحتی قابل درک است. اساس این مدل را جداول تشکیل میدهند. سطر وستون جدول تقریباً همان رکورد و فیلد میباشند.

تعاریفمدلرابطهای:

مؤلفه: هر ستون مقادیری از یک مولفه را نشان میدهد. مجموعه کلیه مقادیر ممکن برای مؤلفه، دامنه نامیده میشود که بر اساس نیاز کاربر سیستم تعریف میشود.

سلول: محل تقاطع یک سطر با یک ستون را در جدول سلول مینامند که حاوی یک مقدار است.

کاردینالیته: به تعداد سطرهای یک جدول در مقطع زمانی خاص اطلاق میشود که با تعداد رکوردهای موجود در یک فایل برابر میباشد.

کلید: مؤلفه یا ترکیبی از مؤلفههاست که سطری از یک جدول را منحصر بفرد میسازد. این کلید را کلید اصلی نیز مینامند.کلید خارجی کلیدی دو تابعیتی است یعنی در یک جدول به عنوان کلید اصلی عمل میکند و در جدول دیگر به عنوان غیرکلید ظاهر میشود.

عملگرها:

•         عملگرانتخاب: اگر بخواهیم به سطرهای حاوی فیلد یا فیلدهای با مقادیر معین دست یابیم، از این عملگر استفاده میکنیم.

•         عملگرپیش بینی: با استفاده از این عملگر میتوان ستون خاصی از یک جدول را استخراج و با آن جدول جدیدی شکل داد.

•         عملگرادغام: اگر بخواهیم دادههای دو یا چند جدول را با یکدیگر ادغام نمائیم این عملگر را به کار میگیریم.

ایندکسها: ایندکس کردن روی یک فیلد این امکان را فراهم میسازد که کلیه رکوردهای مربوط به آن فیلد را بدون جستجوی ردیفی بازیابی کنیم.

مدلشیءگرا:

تعاریفمدلشیءگرا:

شیء مرکب: چیزی است که در دنیای واقعی به صورت یک شیء دیده میشود اما دربردارندهی اشیاء دیگری است.

ساختار شیء: مقوله شیءگرایی برپایه لفافه بندی که برنامه داده ها در واحد منحصر بفردی به نام شیء پدید میآید. یک شیء مشتمل بر موارد زیر است:

•         مجموعه ای از متغیرهایی که حاوی داده هایی  از شیء هستند. مقدار هر متغیر، یک شیء بحساب میآید.

•         مجموعه ای از پیغامهایی که شیء به آنها جواب میدهد.

•         یک روش که یک قطعه کد(برنامه) برای اجرای یک پیام است هر روش در پاسخ به یک پیغام، یک مقدار برمیگرداند.

مفهوم کلاس: چنانچه اشیایی در بانک اطلاعات تعریف شوند که به پیامهای یکسان پاسخ دهند و روشهای مشابه ی بکارگیرند و متغیرهایی با نام و نوع یکسان داشته باشند، آنها در یک کلاس قرار میگیرند.

اشیایی که به یک کلاس تعلق دارند را یک مورد نامند.

در ساختار یک بانک اطلاعاتی شیءگرا تعداد زیادی کلاس تعریف میشود که گاهی در کلاسها متغیرهای مشابهی نیز تعریف میشوند و متغیرهای خاصی نیز برای هر یک وجود دارد.

زیرکلاس: کلاسهایی که با نگرش از ابعاد خاص یک کلاس بوجود میآیند، زیرکلاس نام دارند.

موجودیت و روابط بین آنها:  برای تعریف موجودیت و روابط بین آنها از نمودار ارتباط موجودیت استفاده میکنیم.این مدل یک مدل انتزاعی است و مستقل از ماشین و محدودیتهای فیزیکی آن تعریف میشود. علائمی در تهیه این مدل استفاده میشود که عبارتند از:

موجودیتها: در طراحی پایگاه داده ها اولین گام تعیین موجودیتها است. موجودیت میتواند یک شیء، مکان مشخص و هر چیز قابل تعریف در شرایط سیستم باشد. موجودیتها نشان دهنده ی نمایی مفهومی از داده ها هستند.

روابط: رابطه را میتوان ارتباط بین دو یا چند موجودیت با یکدیکر در سطح منطقی تعریف کرد.

روابط در یک سیستم عبارتند از:

- یکبهیک(1-1): نشان دهنده ی شرایطی است که هر واقعه از موجودیت  تنها به یک واقعه از موجودیت دیگر مرتبط میشود.

- یکبهچند(N-1): این رابطه نشان میدهد که یک موجودیت میتواند با هیچ، یک یا چند واقعه از موجودیتهای دیگری مرتبط شود.

- چندبهچند(N-N): این رابطه وضعیتی را نشان میدهد که هر یک از دو موجودیت میتوانند با بیش از یک مورد از موجودیت دیگر مرتبط باشند.

تهیهنموداربچمن:

در این روش از سه قاعده به شرح زیر استفاده میشود:

•         هر موجودیت با یک مستطیل به صورت افقی نمایش داده میشود.

•         در زیر کلیدهای اصلی خط کشیده میشود. هر صفت خاصهای که برای شناسایی یک رکورد خاص مورد استفاده قرار میگیرد، کلید اصلی نام دارد.

•         رابطهی بین موجودیتها به خطوط و پیکان داده میشوند. رابطه بین موجودیتها مانند گذشته به سه طریق نشان داده میشود: یک به یک، یک به چند، چند به چند

•          

نیازبهمدیرپایگاهداده:

در محیط پایگاه داده ها باید یک فرد خاص یا یک گروه خاص مسئول تعیین ساختار پایگاه داده ها باشند این وظیفه را مدیریت پایگاه داده ها گویند و فردی که مسئول این امر میباشد را مدیر پایگاه داده گویند.

مسئولیت مدیر پایگاه داده همکاری با تحلیلگران سیستم و کاربران مختلف در امور زیر است:

•         تعریف داده ها  

•         تعیین مدل داده

•         طراحی پایگاه داده

•         اطمینان از جامعیت داده

•         نظارت بر کارایی پایگاه داده

•         ارزیابی تکنولوژی مختلف DBMS

وجود یک فرد خاص به عنوان مدیر پایگاه داده، اثربخشی کلی DBMS را افزایش میدهد.

 

اجزاءنرم افزارییک DBMS:

DBMS مجموعه ای از برنامه های خاص است که برای تعریف، حفاظت، ذخیره سازی و دستیابی به پایگاه داده ها و نیز رفع محدودیتهای پردازش فایل ینگ طراحی شدهاند.

بخشهای تشکیل دهنده یک سیستم مدیریت  بانک اطلاعات:

•         مدیر بانک اطلاعات (DBM)

•         زبان تعریف داده(DDA)

•         زبان کار با داده(DML)

•         روابط زبان میزبان (HLI)

•         زبان پرس و جو (QL)

•         گزارش نویس

•         فرم ساز

•         برنامه های کمکی

•         فرهنگ داده

مدیربانکاطلاعات: عامل اصلی کارکرد بانک اطلاعات است که وظیفه ی تعریف ذخیره کردن، بهنگام سازی و بازیابی دادهها را بعهده دارد.

زبانتعریفداده: ابزاری است که توصیف دادهها را برای سیستم مدیریت پایگاه داده میسر میسازد

زبانکارباداده: این زبان استفاده از فرامین زبانهای استاندارد برنامه نویسی را برای جستجو در بانک اطلاعاتی و یافتن رکورد مورد نظر بیان میدارد.

زبانپرسشیساختیافته(SQL):

زبانی است که منطق آن، منطق نظریه مجموعه ها و جبر رابطه ای میباشد و بسیار شبیه زبان انگلیسی است. یادگرفتن آن نیز آسان است.

چند دستورالعمل SQL عبارتند از:

 )لیست صفات خاصهSELECT(

)لیست رابطه  هاFROM

)مبین مورد نظرWHERE(

یک نمونه از دستورالعملهای SQL که لیست کارکنان حسابداری را به ترتیب حروف الفباء همراه با اداره مربوطه نشان میدهد، عبارتست از:

SELECT                  NAME

FROM                                      EMPLOYEE

WHERE                   CLASSIFICATION=”AUDITOR

AND                                        SALARY > 60000

ORDER BY NAME

 

برخی دیگر از دستورالعملهای SQL عبارتند از:

(ماکزیمم یک سری مقادیر) MAX ، (شمارش)COUNT ، (جمع) SUM ، (میانگین) AVG ، (مینیمم یک سری مقادیر)MIN

 

 فرهنگداده: وسیله مستندسازی سیستم کاربردی و بانک اطلاعات آن و ابزار هماهنگی تغییرات آنها توسط برنامه نویسان، تحلیل گران سیستم و کاربران نهایی است.

ابزارهایمدیریتپایگاهداده:

•         موتور DBMS

•         سیستم فرعی تعریف داده

•         سیستم فرعی بکارگیری داده

•         سیستم فرعی اداره داده

-موتور DBMS  اصلی ترین عنصر پایگاه داده است که تقاضای منطقی را از دیگر اجزاء دریافت کرده و آنها را به معادله ای فیزیکی تبدیل میکند و همچنین به داده های پایگاه داده نیز دسترسی دارد.

-سیستم فرعی تعریف داده به ایجاد و نگهداری فرهنگ داده و تعریف ساختار در پایگاه داده کمک مینماید

انبارهدادهوداده کاوی:

به منظور پشتیبانی از پرسشهای پیچیده و ضروری و ایجاد دانش کسب و کار، بسیاری از سازمانها اقدام به برپایی انبار داده و استفاده از ابزارهای دادهکاوی نمودهاند.

انباره ی داده در واقع مجموعه ای منطقی از اطلاعاتی است که از پایگاه های داده عملیاتی مختلف جمع آوری شده تا در جهت ایجاد دانش کسب و کار و به منظور پشتیبانی از تحلیلهای سازمانی و تصمیم گیریها بکار گرفته شود. انباره ی داده دارای لایه های ستونی و ردیفی میباشد که هر یک از این لایه ها معرف اطلاعات بر مبنای ابعاد مختلف هستند. انبارهی داده تعامل محور نیستند یعنی از پردازش تعاملات پشتیبانی نمیکنند. آنها برای پشتیبانی از تصمیمات بوجود آمدهاند و از پردازشهای تحلیلی بر خط پشتیبانی میکنند.

ابزارهایداده کاوی:

•         ابزارپرسشوگزارشدهی: از این ابزارها برای تولید پرسش ها و گزارشات استفاده میشوند. این ابزارها بیشتر شبیه QBE، SQL میباشند.

•         عواملهوشمند: از ابزارهای مختلف هوش مصنوعی برای شکلگیری مبانی اکتشاف اطلاعات در ایجاد هوش کسب و کار در OLAP استفاده میکنند.

•         ابزارهایتحلیلچندبعدی(MDA): این ابزارها تکنیکهای Slice- and-Dice میباشند که این امکان را فراهم میآورد که اطلاعات چند بعدی را از جنبههای مختلف مشاهده نمائیم.

•         ابزارهایآماری: این امکان را میدهند که مدلهای ریاضی مختلف را در اطلاعات ذخیره شده در انبار برای رسیدن به اطلاعات جدید بکار گیرند.

فصلپنجم

شبکهوارتباطات

شبکه هایارتباطی:

به ارتباط بین سیستمهای رایانهای مختلف که در ضمن ارتباط از استقلال هم برخوردار باشند، شبکه گفته میشود. برخی از شبکه ها عبارتند از:

•         شبکه گسترده(WAN)

•         شبکه محلی (LAN)

شبکه ها بر دو نوع فیزیکی و مجازی میباشند. اگر در شبکه ها از ارتباط اختصاصی استفاده شده باشد، شبکه فیزیکی است ولی اگر تنها نوعی ارتباط بین کاربران مختلف باشد، شبکه مجازی است. اینترنت نوعی شبکه مجازی است.

یک شبکه ارتباطی شامل مجموعهای از سختافزار و نرمافزار است که انتقال داده از یک نقطه به نقطه ی دیگر را انجام میدهد. انتقال داده یا به صورت قیاسی(آنالوگ) و یا دیجیتالی میباشد. در روش قیاسی امواج بصورت پیوسته دادهها را انتقال میدهند. تغییر در دامنه و فرکانس امواج موجب شدت و سرعت انتقال آنها میگردد. در روش دیجیتال پالسهای متناوب به صورت صفر و یک میباشند.

یک شبکه را میتوان از جنبه های زیر مورد بررسی قرار داد:

•         سخت افزار: که همان تجهیزات رایانهای است که در یک شبکه تعریف میشوند.

•         نرم افزار: که همان نرمافزارهای خاص شبکه میباشند.

•         رسانه های ارتباطی: وسایل و تجهیزات انتقال داده در شبکه هستند.

•         پروتکلهای ارتباطی: که شامل قواعد انتقال داده هستند.

•         کاربردها: انواع کاربردهایی که بر روی شبکه قابل طراحی و بکارگیری است.

رسانهارتباطی:

الف) تجهیزات کابلی- که عبارتند از:

•         کابل زوجی

•         کابل مغزدار

•         فیبر نوری

کابلهای زوجی و مغزدار از جنس مس میباشند اما فیبر نوری از الیاف شیشه ای تهیه میشود. کابلهای زوجی و مغزدار دارای ظرفیت انتقال کم، حجم فیزیکی زیاد و کاهش توان موج میباشند در حالی که فیبر نوری این مشکلات را ندارد اما قیمت گران ، اتصالهای منحصر بفرد و شکنندگی از مشکلات آن است.

ب) تجهیزات رادیویی و بیسیم:

در این نوع رسانه ها از امواج استفاده میشود و شامل امواج مایکروویو، رادیویی، ماهوارهای و ماوراء بنفش میباشد.

شمایفیزیکیشبکه:

به مشخصات اصلی طرح یک شبکه، توپولوژی یا نقشه ی فنی شبکه میگویند و به نحوه ی حرکت داده ها در شبکه انتقال گفته میشود. یک شبکه  از تعدادی گره یا نود تشکیل میشود که با وسایل ارتباطی یه یکدیگر متصلند.

انتقال به صورت مداری:

اساسی ترین تکنیک انتقال داده ها، انتقال به صورت مداری است. این سیستم انتقال برای ارائه خدمات در شبکه تلفن عمومی بکار میرود و میتواند ارتباطات دادهای دیجیتالی را هدایت کند. از جمله مشکلات این روش انتقال، کند بودن و عدم کارایی کلی استفاده از آن میباشد.

مخابرهپیام:

در این روش به دادههای مورد نظر کاربر آدرس نود مقصد داده میشود و سپس برای انتقال پذیرفته میشود.

مخابره پیام به صورت انبوه:

متداولترین تکنیک انتقال دادهها در کاربرد WAN و  LAN میباشد و بر این اساس کار میکند که بیشتر ارتباط بین سیستمها در مبادلات خیلی سریع و کوتاه واقع میشود.

برای انتقال همزمان بستههای پیام از مدارهای مجازی در شبکه استفاده میشود.

قراردادهایاپروتکلها:

برای اطمینان از سازگاری و هماهنگی مبادله دادهها در تمام شبکه باید برای کسانی که میخواهند به مبادله پیام بپردازند، قراردادها یا پروتکل هایی تدوین شود.

در قراردادها باید شکل و قالب انتقال دادهها و نیز وظایف ارسال و دریافت داده، تعریف شود که این وظایف با استفاده از پروتکل ها مدلسازی میشود.

بیشترین کاربرد پروتکلها در شبکه اینترنت میباشد. برخی از پروتکل های رایج عبارتند از:TCP/IP    ftp, http,

http یک پروتکل ارتباطی است که حرکت اطلاعات از یک رایانه به رایانه دیگر از آن استفاده میشود.

ftp پروتکلی است که جهت انتقال اطلاعات از یک رایانه به رایانه دیگر از آن استفاده میشود.

Ethernet نیز یکی از پروتکل های شبکه است که با سرعتهای مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. Ethernet 10 Base یعنی سرعت شبکه معادل 10Mbps است.

شبکه محلی(LAN): در شبکه محلی سرعت مبادله داده ها در یک محدودهی جغرافیایی کوچک زیاد میباشد.در شبکه محلی یک سایت رایانهای وجود دارد که یک سری رایانه PC را به یک سری تجهیزات وصل میکند به طوری که بتواند مشترکاً از تجهیزاتی مثل پرینتر استفاده کند.

یک طرح خوب LAN دارای ویژگیهای زیر است:

•         طول موج زیاد باشد.

•         نسبت خطا پایین باشد.

•         هزینه نصب و اجرا پایین باشد.

یکی از روشهای ایجاد LAN استفاده از روش PBX میباشد که جهت ارسال داده ها و اطلاعات در داخل سازمان میباشد. هدف از ایجاد PBX  ارسال مبادلات تلفنی میباشد که در عین حال میتوانند اطلاعات دیجیتال را انتقال دهند.

سه متغیر مهم LAN عبارتند از:

•         توپولوژی

•         کنترل دستیابی

•         رسانه انتقال پیام

منظور از توپولوژی شکل فیزیکی نودها و ارتباطاتی است که یک شبکه خاص را میسازد. ساده ترین آن، non- switching network میباشد که در آن تمام نودها به وسیله پیوندهای اختصاصی به یکدیگر وصل میباشند.

شبکهحلقوی:

شبکه حلقوی که به آن loop نیز میگویند از تعدادی نود با ابزارهای دریافت کننده تشکیل شده که به یک رسانه دائمی وصل میباشند.

شبکهخطی :

در این شبکه سیستمها از طریق یک کابل مشترک که به آن Bus  میگویند به یکدیگر مرتبط میشوند. از این نظر که ایستگاههای دریافت کننده و نودها به یک رسانه متصلند شبیه شبکه حلقوی است اما تفاوت آن با شبکه حلقوی این است که یک حلقه کامل نیست.

 

شبکهستارهای  :

این شبکه از شاخه هایی تشکیل شده که از یک نود مرکزی که معمولاً یک سرور میباشد منشعب میشوند.

شبکهترکیبی :

ترکیبی از انواع شبکه های یاد شده میتواند طراحی و بر حسب نوع کاربرد ایجاد شود که به آن شبکه ترکیبی میگویند مانند ستارهای- حلقوی

در سازمانها معمولاً از یک توپولوژی خاص استفاده نمیشود و معمولاً ترکیبی از توپولوژیها وجود دارد و تکنولوژی شبکه میتواند توپولوژیهای مختلف را با هم اداره کند.

عوامل مختلفی که بر روی کارایی ارتباطی در شبکه تاثیر گذارند عبارتند از: نوع کابل، طول موج، قابلیت انتقال داده ها، میزان حساسیت نسبت به پارازیت و میزان امنیت در انتقال داده ها.

 

روشهایکنترلدستیابی:

در این روشها، توانایی یک نود خاص در یک شبکه ایستگاهی یا حلقوی برای توزیع پیام در رقابت با نودهای دیگر استفاده کنند، از رسانه مشخص میشود. در این روشها از دو استراتژی عمده بهره میگیرند:

•         کنترل توام با رقابت                                          2- کنترل بدون رقابت

یکی از استراتژیهای رقابتی CSM/CD میباشد که در سیستمهای  Ethernet متداول است و هر نود در خلال انتقال پیام خودش به پیامهای دیگر گوش میدهد و وقتی برخورد پیش میآید، سکوت میکند.

از روشهای بدون رقابت بیشتر در حلقه های استفاده میشود. متداولترین روشها عبارتند از:

سیستم انتخابی: در این سیستم پیام خاص در گردش آمده و به هر نود که برسد، فقط آن نود پیام ارسال میکند.

سیستم اسلات: مانند سیستم token عمل میکند با این تفاوت که بجای وجود یک نشانه، تعدادی slot میچرخند که با عبور از نودها ممکن است چند بسته داده های داخل آنها قرار میگیرد.

 

رسانهانتقالپیام:

انواع رسانه انتقال پیام عبارتند از:

•         کابل دولاتاب : این کابل تقریباً ارزانترین رسانه است. به راحتی در دسترس قرار گیرد. کاربری آن آسان است و انعطافپذیری بالایی دارد اما خطای آن تقریباً زیاد است و سرعت انتقال دادهها متوسط میباشد.

•         کابل دولایه: طول موج آن بالاتر و کابل لایه ای است و عملکرد آن نیز بهتر است. میزان انتقال داده در آن بالاست اما نسبتاً گران است و براحتی مورد سرقت قرار میگیرد یعنی امنیت آن پایین است وکار کردن با آن نیز چندان آسان نیست.

•         فیبر نوری: میزان خطا در آن پایین است و طول موج آن نسبتاً زیاد است. اما هزینه ی آن نسبتاً زیاد است و کار با آن نیز مشکل است.

شبکهگسترده (WAN):

با اتصال یک سری شبکه LAN که از طریق یک دروازه یا گیت به شبکه های عمومی یا خصوصی ارتباط راه دور صورت میگیرد، شبکه WAN بوجود میآید. گیت میتواند هر گونه ارتباط، سرعت، کدسازی و یا قراردادی را بین سیستمهای مختلف مدیریت نماید.

شبکه WAN ممکن است عمومی یا خصوصی باشد ولی معمولاً ترکیبی از هر دو میباشد و گاهی ممکن است واحدهای مختلف یک شرکت را در یک شهر بزرگ یا در سطح کشور به یکدیگر مرتبط نماید.

 

مدیریتشبکه: چون شبکههای اطلاعاتی در آینده یکی از ابزارهای کسب و کار خواهد شد، نگهداری مناسب آنها بسیار حیاتی خواهد بود و زمانی که یک سیستم نصب میشود باید به خوبی طرح ریزی شود.


مطالب مشابه :


تکذيب دو خبر در رابطه با دانشگاه آزاد اسلامي واحد مهاباد

ف» در دانشگاه آزاد اسلامي واحد مهاباد به نقل از حاج آقا عسکري رئيس مرکز بزرگ اسلامي ... امام حسين(ع) با دستور مسئولان دانشگاه آزاد مهاباد در سايت بازتاب آنلاين، پايگاه ... در گزارش ارسالي، مسئول بسيج دانشجويي دانشگاه آزاد اسلامي واحد مهاباد و دفتر




اساتید گروه عمران دانشگاه آزاد مهاباد

siavash darbani - اساتید گروه عمران دانشگاه آزاد مهاباد - ... دانشجوی دکتری. 4. رضا ميلانچيان. عمران. کارشناسی ارشد ... سامانه دانشجویان وکاربران · حقوق من وتو




تصویر دوره دانشجویی امیر پاکدل در دانشگاه آزاد اسلامی واحد مهاباد

تصویر خاطره انگیز امیر پاکدل در دوره دانشجویی اش در دانشگاه آزاد اسلامی واحد مهاباد منتشر شد ... این تصویر در ... در آن زمان مسئول روابط عمومی واحد مهاباد آقای "فریدالدین صدقی" بود ... این عکس ... سامانه ارسال پیامک انبوه/ بهین پیام · وبلاگ نویسان




اساتید گروه برق و الکترونیک دانشگاه آزاد مهاباد

siavash darbani - اساتید گروه برق و الکترونیک دانشگاه آزاد مهاباد - ... دانشجوی دکتری. ----------------------. --------------------. 2 ... سامانه دانشجویان وکاربران · حقوق من وتو




سیتم های اطلاعاتی (صرافی زاده)(فصل ششم-هفتم)

دانشجویان مدیریت دانشگاه آزاد مهاباد - سیتم های اطلاعاتی (صرافی زاده)(فصل ششم- هفتم) - - دانشجویان ... سیکل حیاتی سنتی سیستم Traditional system life cycle.




سیتم های اطلاعاتی (صرافی زاده)(چهارم-پنجم)

دانشجویان مدیریت دانشگاه آزاد مهاباد - سیتم های اطلاعاتی (صرافی ... در شبکه محلی یک سایت رایانهای وجود دارد که یک سری رایانه PC را به یک سری تجهیزات وصل میکند




راهنماي نگارش پايان نامه هاي كارشناسي ارشد و رساله هاي دكتري (كليه رشته ها)

دانشجویان مدیریت دانشگاه آزاد مهاباد - راهنماي نگارش پايان نامه هاي كارشناسي ارشد و ... معاونت پژوهشي دانشگاه آزاد اسلامي واحد خوراسگان ..... اصفهان، گزارش علمي شماره 33




سیستم اطلاع رسانی نمرات

سایت دانشگاه آزاد مهاباد ... سیستم جامع مکانیزاسیون دانشگاه آزاد اسلامی مهاباد. ... و دانشجوياني که از طريق شبکه خارجي وارد سايت شده باشند ميتوانند نمرات خود را از اين




اساتید گروه معماری دانشگاه آزاد مهاباد

siavash darbani - اساتید گروه معماری دانشگاه آزاد مهاباد - ... دانشگاه پیام نور مهاباد · سامانه دانشجویان وکاربران · حقوق من وتو · مرکز آزمون دانشگاه آزاد آرشیو پیوندهای




انجمن علمی پرستاری دانشگاه آزاد مهاباد

دانشگاه آزاد اسلامی واحد مهاباد-سرپرست کلاسهای آموزشی. آخرين مطالب ... تا شما عزیزان راحت تر بتوانید روی سایت از آخرین وضعیت کلاسها مطلع شوید. با تشکر کریم




برچسب :