Олимпиада "Наноэлектроника"
Неофициальный сайт

Научно-исследовательский ядерный университет

Факультет «Автоматики и электроники»

Курс «Компьютерный практикум»

Преподаватель: доцент В.А. Лапшинский

Подготовила студенткаА4-09
Кулешова Елена

Москва 2012 (29.05)

1. Аннотация
2. Введение
3. Электроника
4.Флеш-память
5. Топология сети
6. Транзакция
7. Сетевой шлюз
8. Транспортный протокол
9.Технология
10. Художественное конструирование
11.Эвоинформатика
12. Эфоинформатика
13. Заключение

Электроника — наука, занимающаяся изучением взаимодействия электронов с электромагнитными полями и разработкой методов создания электронных приборов, устройств или элементов, используемых
для передачи, обработки и хранения информации.

Термин на английском: electronics
Синонимы: электротехника
Аббревиатура: электр.
Связанные термины: электрон, микропроцессоры

Описание:

Возникновению электроники предшествовало изобретение радио. Поскольку радиопередатчики сразу же нашли применение (в первую очередь на кораблях и в военном деле), для них потребовалась элементная база, созданием и изучением которой и занялась электроника. Элементная база первого поколения была основана на электронных лампах. Соответственно получила развитие вакуумная электроника. Её развитию способствовало также изобретение телевидения и радаров, которые нашли широкое применение во время Второй мировой войны.

Различают следующие области электроники:
1. физическую — область, в которой изучаются процессы, происходящие с заряженными частицами в вакууме, газах, жидкостях и твердых телах,
2. прикладную область — электронные приборы и устройства, принцип действия которых основан на взаимодействии заряженных частиц с электромагнитными полями и используется для преобразования электромагнитной энергии (например, для передачи, обработки и хранения информации). Наиболее характерные виды таких преобразований: генерирование, усиление
3. микроэлектронику.


Список литературы:
1. http://www.valinfo.ru — справочные материалы
2. http://ru.wikipedia.org — статья о электронике

Флеш-память — разновидность полупроводниковой технологии электрически перепрограммируемой памяти. Это же слово используется в электронной схемотехнике для обозначения технологически законченных решений постоянных запоминающих устройств в виде микросхем на базе этой полупроводниковой технологии
Термин на английском: flash memory
Синонимы: компьютерная память
Аббревиатура: -
Связанные термины: аудио память
Описание:

В быту это словосочетание закрепилось за широким классом твердотельных устройств хранения информации.

Принцип работы полупроводниковой технологии флеш-памяти основан на изменении и регистрации электрического заряда в изолированной области (кармане) полупроводниковой структуры.
Изменение заряда («запись» и «стирание») производится приложением между затвором и истоком большого потенциала, чтобы напряженность электрического поля в тонком диэлектрике между каналом транзистора и карманом оказалась достаточна для возникновения туннельного эффекта. Для усиления эффекта тунеллирования электронов в карман при записи применяется небольшое ускорение электронов путем пропускания тока через канал полевого транзистора. Чтение выполняется полевым транзистором, для которого карман играет роль затвора. Потенциал плавающего затвора изменяет пороговые характеристики транзистора, что и регистрируется цепями чтения.

Эта конструкция снабжается элементами, которые позволяют ей работать в большом массиве таких же ячеек.

Слабое место флеш-памяти — количество циклов перезаписи в одной странице. Ситуация ухудшается также в связи с тем, что стандартные файловые системы — т. е. стандартные системы управления файлами для широко распространенных файловых систем — часто записывают данные в одно и то же место. Часто обновляется корневой каталог файловой системы, так что первые секторы памяти израсходуют свой запас значительно раньше. Распределение нагрузки позволит существенно продлить срок работы памяти.

Рисунок 2. Флеш-карты

Список литературы:
1. http://www.valinfo.ru — справочные материалы
2. http://ru.wikipedia.org — статья о флеш-памяти

Сетевая топология— способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.

Термин на английском: topology
Синонимы: конфигурация, место
Аббревиатура:-
Связанные термины: компьютерные сети
Описание:

Сетевая топология может быть:
1. физической — описывает реальное расположение и связи между узлами сети.
2. логической — описывает хождение сигнала в рамках физической топологии.
3. управления обменом — это принцип передачи права на пользование сетью.

Существует множество способов соединения сетевых устройств. Выделяют 3 базовых топологии:
1. Шина
2. Кольцо
3. Звезда

И дополнительные (производные):
1. Решётка
2. Дерево

Рисунок 3. Различные топологии

Список литературы:
1. http://www.valinfo.ru — справочные материалы
2. http://ru.wikipedia.org — статья о топологиях

Транзакция может быть выполнена либо целиком и успешно, соблюдая целостность данных и независимо от параллельно идущих других транзакций, либо не выполнена вообще и тогда она не должна произвести никакого эффекта. Транзакции обрабатываются транзакционными системами, в процессе работы которых создаётся история транзакций.

Различают последовательные (обычные),параллельные и распределенные транзакции. Распределённые транзакции подразумевают использование больше чем одной транзакционной системы и требуют намного более сложной логики. Также, в некоторых системах реализованы автономные транзакции, или под-транзакции, которые являются автономной частью родительской транзакции.

Одним из наиболее распространённых наборов требований к транзакциям и транзакционным системам является набор ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability). Вместе с тем, существуют специализированные системы с ослабленными транзакционными свойствами.

Полноценная реализация уровней изоляции и свойств ACID представляет собой нетривиальную задачу. Обработка поступающих данных приводит к большому количеству маленьких изменений, включая обновление, как самих таблиц, так и индексов.

Рисунок 4. Транзакции

Список литературы:
1. http://www.valinfo.ru — справочные материалы
2. http://ru.wikipedia.org — статья о транзакции

Сетевой шлюз— аппаратный маршрутизатор или программное обеспечение для сопряжения компьютерных сетей, использующих разные протоколы (например, локальной и глобальной).

Термин на английском: gateway
Синонимы: соединитель
Связанные термины: роутер, интернет
Описание:

Сетевой шлюз конвертирует протоколы одного типа физической среды в протоколы другой физической среды (сети). Например, при соединении локального компьютера с сетью Интернет вы используете сетевой шлюз.
Роутеры (маршрутизаторы) являются одним из примеров аппаратных сетевых шлюзов.

Сетевые шлюзы работают на всех известных операционных системах. Основная задача сетевого шлюза — конвертировать протокол между сетями. Роутер сам по себе принимает, проводит и отправляет пакеты только среди сетей, использующих одинаковые протоколы. Сетевой шлюз может с одной стороны принять пакет, сформатированный под один протокол (например, Apple Talk) и конвертировать в пакет другого протокола (например, TCP/IP) перед отправкой в другой сегмент сети. Сетевые шлюзы могут быть аппаратным решением, программным обеспечением или тем и другим вместе, но обычно это программное обеспечение, установленное на роутер или компьютер. Сетевой шлюз должен понимать все протоколы, используемые роутером. Обычно сетевые шлюзы работают медленнее, чем сетевые мосты и коммутаторы. Сетевой шлюз — это точка сети, которая служит выходом в другую сеть. В сети Интернет узлом или конечной точкой может быть или сетевой шлюз, или хост. Интернет-пользователи и компьютеры, которые доставляют веб-страницы пользователям — это хосты, а узлы между различными сетями — это сетевые шлюзы. Например, сервер, контролирующий трафик между локальной сетью компании и сетью Интернет — это сетевой шлюз.

Рисунок 5. Роутер

Список литературы:
1. http://www.valinfo.ru — справочные материалы
2. http://ru.wikipedia.org — статья о шлюзах

Транспортный протокол — протокол транспортного уровня, управляет тем, как происходит передача информации.
Термин на английском: transmission control protocol
Синонимы: управление
Связанные понятия: байты, данные, информация
Описание:

В стеке протоколов TCP/IP протокол TCP работает, как и протокол UDP, на транспортном уровне. Протокол TCP предоставляет транспортные услуги, отличающиеся от услуг UDP. Вместо ненадежной доставки датаграмм без установления соединений, он обеспечивает гарантированную доставку с установлением соединений между прикладными процессами в виде байтовых потоков.
Протокол TCP используется в тех случаях, когда требуется надежная доставка сообщений. Он освобождает прикладные процессы от необходимости использовать таймауты и повторные передачи для обеспечения надежности. Наиболее типичными прикладными процессами, использующими TCP, являются FTP и TELNET. Большие возможности TCP даются не бесплатно. Реализация TCP требует большой производительности процессора и большой пропускной способности сети. Внутренняя структура модуля TCP гораздо сложнее структуры модуля UDP.

Рисунок 6. Протокол

Список литературы:
1. http://www.valinfo.ru — справочные материалы
2. http://ru.wikipedia.org — статья о протоколах
3. http://www.vanderboot.ru — сведения о протоколах

Технология— в широком смысле — совокупность методов, процессов и материалов, используемых в какой-либо отрасли деятельности, а также научное описание способов технического производства; в узком — комплекс организационных мер, операций и приемов, направленных на изготовление, обслуживание, ремонт и/или эксплуатацию изделия с номинальным качеством и оптимальными затратами, и обусловленных текущим уровнем развития науки, техники и общества в целом.

Термин на английском: technology
Синонимы: умение, искусство, способ производства
Связанные понятия: изделие, качество
Описание:

В конце XVIII века в общем массиве знаний о технике стали различать традиционный описательный раздел и новый, нарождающийся, который получил название «технология». Иоганн Бекман (1739—1811) ввел в научное употребление термин «технология», которым он назвал научную дисциплину, читавшуюся им в германском университете в Геттинге с 1772 г. В 1777 г. он опубликовал работу «Введение в технологию», где писал: «Обзор изобретений, их развития и успехов в искусствах и ремёслах может называться историей технических искусств; технология, которая объясняет в целом, методически и определенно все виды труда с их последствиями и причинами, являет собой гораздо большее». Позже в пятитомном труде «Очерки по истории изобретений» (1780—1805 гг.) он развил это понятие.

Технология — в широком смысле — объём знаний, которые можно использовать для производства товаров и услуг из экономических ресурсов. Технология — в узком смысле — способ преобразования вещества, энергии, информации в процессе изготовления продукции, обработки и переработки материалов, сборки готовых изделий, контроля качества, управления. Технология включает в себе методы, приемы, режим работы, последовательность операций и процедур, она тесно связана с применяемыми средствами, оборудованием, инструментами, используемыми материалами. Технология это также научная дисциплина, разрабатывающая и совершенствующая способы и инструменты производства. В быту технологией принято называть описание производственных процессов, инструкции по их выполнению, технологические требования.



Список литературы:
1. http://www.valinfo.ru — справочные материалы
2. http://ru.wikipedia.org — статья о технологиях

Художественное конструирование — творческая проектная деятельность, направленная на совершенствование окружающей человека предметной среды, создаваемой средствами промышленного производства.

Термин на английском: design
Синонимы: дизайн
Связанные термины: инженер-конструктор, художник
Описание:

Возникновение Х. к. относится к началу 20 в., но предпосылки для его становления развивались задолго до этого в процессе перехода от ручного к машинному производству, который повлек за собой «... полный технический переворот, ниспровергающий веками нажитое ручное искусство мастера...». Непосредственным результатом этого переворота было противоречие между прогрессивностью, заложенной в новом изделии инженерной идеи и его эстетической неполноценностью, приведшей к потере многими утилитарными предметами присущего им в прошлом художественного значения. Осознание этого противоречия в середине 19 в. приняло вначале форму романтического призыва к возрождению средневековых ремесленных традиций (Дж. Рескин, У. Моррис), несостоятельность которого вскоре стала очевидной.

Одна из основных тенденций развития современного сов.(советский) Х. к. — расширение проектно-конструкторских задач, рост их масштабов (наряду с разработкой отдельных изделий комплексное оборудование крупных объектов и предметное оснащение функциональных служб). В Х. к. осуществляется переход от частных разработок к созданию художественно-конструкторских программ, способствующих повышению качества продукции и эффективности производственных объединений и целых отраслей промышленности.

Рисунок 8. Дизайн паровоза

Список литературы:
1. http://www.valinfo.ru — справочные материалы
2. http://ru.wikipedia.org — статья о дизайне

ЭВОИНФОРМАТИКА - Научное направление области теоретической информатики, имеющее целью создание новых информационных технологий для решения задач глобального моделирования сложных природных явлений на основе эволюционного подхода.

Синонимы: информатика
Связанные понятия: новые технологии, компьютеры
Описание:

Элевационизм - парадигма, требующая объяснения более
простых вещей по аналогии с более сложными, сквозь призму развития.

Рисунок 9. Информатика будующего

Список литературы:
1. http://www.valinfo.ru — справочные материалы, статья о термине

ЭФОИНФОРМАТИКА

Эфоинформатика (опр. Вала)- научное направление в области информатики, посвященное прогнозам и предсказаниям будущего компьютеров.
Синонимы: прогноз
Связанные термины: информатика
Описание:

Относительно молодая наука, которая имеет большой успех

Рисунок 10. Информатика

Список литературы:
1. http://www.valinfo.ru — справочные материалы, статья о термине

На данную работу было затрачено 4 часа. Были рассмотрены основные термины в сетях и определены их значения.