مقدمه‌ای بر سیستم‌های اطلاعاتی رایانه‌ای/شبکه چیست؟

کارکردهای شبکه

انواع مختلفی از برنامه‌های شبکه وجود دارند. اولین و مشهورترین آن‌ها اینترنت است، بزرگ‌ترین شبکه شبکه‌ها در جهان. دومی تلفن‌های ما هستند موسوم به POTS (سرویس ساده تلفن قدیمی) که ممکن است روزی فناوری جدیدتر (گوشی همراه) جای آن را بگیرد. گوشی‌های همراه چندین سال است که در اطراف ما حضور پیدا کرده‌اند و ممکن است جای سیم‌ها و کابل‌های تلفن خانگی را بگیرند. گوشی‌های همراه را می‌توان به دو گروه تقسیم کرد: گوشی‌های موبایل و گوشی‌های ماهواره‌ای. گوشی‌های موبایل از طریق برقراری ارتباط با برج‌های مخابراتی کار می‌کنند اما گوشی‌های ماهواره‌ای از طریق ارتباط با ماهواره‌های موجود در فضا کار می‌کنند. این گوشی‌های ماهواره‌ای بیشتر توسط عوامل نظامی در مکان‌هایی که پوشش‌دهی برج مخابراتی کافی نیست استفاده می‌شوند. اگرچه گوشی‌های ماهواره‌ای این مزیت را دارند که در کوهستان و مناطق دور افتاده آنتن می‌دهند ولی یک عیب هم دارند و آن اینکه در هنگام طوفان یا ابر سنگین سیگنال ندارند. ماهواره‌ها با GPS نیز کار می‌کنند. GPS از طریق انتقال داده‌ها بین دستگاه در دست شما و ماهواره موجود در فضا عمل می‌کند. عملکرد GPS همانند امواج صوتی است. پس از اینکه سیگنال از ماهواره بیرون آمد برپایه مدت زمانی که طول می‌کشد به سوی شما بازگردد مکان دقیق شما تشخیص داده می‌شود.

ماهواره GPS ناسا

ویژگی‌های شبکه‌ها

اندازه شبکه

چند واژه مخفف برای شبکه‌ها استفاده می‌شوند که اندازه شبکه را نشان می‌دهند:

PANs و LANs و MANs و WANs

شبکه‌های شخصی (PANs) شبکه‌هایی هستند که یک دستگاه (device) را اتصال می‌دهند مثل هدست و بلندگوی بلوتوثی.

شبکه‌های محلی (LANs) در محدوده‌ای وسیع‌تر مثلا درون ساختمان‌های یک شرکت به کار می‌رود. همچنین شبکه‌هایی که درون بیمارستان‌ها یا دانشگاه‌ها استفاده می‌شوند نمونه‌هایی از شبکه‌های محلی هستند.

برای اتصال رایانه‌ها درون یک شهر می‌توان از شبکه کلانشهری (MAN) استفاده کرد.

شبکه وسیع (WAN) تشکیل شده است از تعداد زیادی شبکه محلی (LANs) و می‌تواند قاره‌های مختلف را به یکدیگر متصل کند.

انواع کابل‌ها

به کابل‌هایی که برای شبکه استفاده می‌شوند، کابل اترنت می‌گویند. اترنت مودم تلفن سرعتی برابر با 1Mbps داشت. یک کابل اترنت Cat 5e قادر است انتقال داده را با سرعتی برابر با 1000Mbps انجام دهد.

ویژگی‌های انتقال داده‌ها

انتقال داده‌ها

انتقال داده‌ها در واقع از طریق یک کانال انجام می‌گیرد. کانال‌های انتقال داده می‌توانند سیم‌های مسی، فیبرهای نوری، کانال‌های ارتباطات بی‌سیم، رسانه‌های ذخیره‌سازی و پروت‌های باس رایانه باشند. این انتقال داده‌ها همراه با سیگنال‌هایی است که می‌تواند از نوع الکتریک، امواج رادیویی، مایکروویو یا فروسرخ باشد. انتقال داده می‌تواند با سیگنال‌های آنالوگ یا دیجیتال انجام گیرد. مودم می‌تواند سیگنال‌های دیجیتال را دریافت کند و آن‌ها را تغییر داده و پردازش کند. انتقال داده‌ها ممکن است از نوع آنالوگ نیز باشد مثل انتقال از طریق گوشی‌های تلفن که به صورت آنالوگ انجام می‌گیرد و با استفاده از کدهای منبع (source coding) دیجیتال‌سازی می‌شود.

پهنای باند

پهنای باند به مقدار داده‌هایی گفته می‌شود که می‌تواند در یک بازه زمانی معین انتقال داده شود. رایج‌ترین یکا برای پهنای باند بیت بر ثانیه است.

سیگنال‌های آنالوگ و دیجیتال

از سیگنال‌های آنالوگ و دیجیتال برای انتقال اطلاعات استفاده می‌شوود و این کار معمولا از طریق سیگنال‌های الکتریکی انجام می‌گیرد. سیگنال آنالوگ یک سیگنال پیوسته و یا نوسان ثابت است در حالیکه سیگنال دیجیتال سیگنالی است در زمان‌های گسسته و از طریق مدولاسیون دیجیتال ایجاد می‌شود.

نوع و مدت زمان انتقال

انتقال می‌تواند به صورت سری یا موازی انجام گیرد.

روش تحویل

تحویل داده‌های از طریق سوئیچ کردن مدارها انجام می‌گیرد و در یک مسیر معین بین فرستنده و گیرنده است.