Информация на компьютере хранится в блоках, как называются эти блоки

Обновлено: 22.11.2024

Что такое файлы cookie?

Данные, хранящиеся в файле cookie, создаются сервером при вашем подключении. Эти данные помечены уникальным идентификатором для вас и вашего компьютера.

При обмене файлами cookie между вашим компьютером и сетевым сервером сервер считывает идентификатор и знает, какую информацию конкретно вам предоставить.

Файлы cookie обычно функционируют одинаково, но применяются в разных случаях:

Файлы cookie создаются для вашей идентификации при посещении нового веб-сайта. Веб-сервер, на котором хранятся данные веб-сайта, отправляет короткий поток идентифицирующей информации в ваш веб-браузер.

Если пользователь вернется на этот сайт в будущем, веб-браузер вернет эти данные на веб-сервер в виде файла cookie. Это когда ваш браузер отправит его обратно на сервер, чтобы вызвать данные из ваших предыдущих сеансов.

  • Вы сдаете свое «пальто» в гардероб. В этом случае пакет данных связывается с вами на сервере веб-сайта при подключении. Этими данными могут быть ваша личная учетная запись, ваша корзина или даже просто страницы, которые вы посетили.
  • Вы получаете «билет», который идентифицирует вас как владельца «пальто». Файл cookie для веб-сайта предоставляется вам и сохраняется в вашем веб-браузере. Он имеет уникальный идентификатор специально для вас.
  • Если вы уйдете и вернетесь, вы можете получить «пальто» со своим «билетом». Ваш браузер передает веб-сайту ваш файл cookie. Он считывает уникальный идентификатор в файле cookie, чтобы собрать данные о вашей активности и вспомнить ваше посещение в том виде, в котором вы его оставили.

Для чего используются файлы cookie?

Основываясь на этом, вы захотите понять, почему их стоит сохранить, а когда нет.

Вот как предполагается использовать файлы cookie:

Хотя это в основном для вас, веб-разработчики также получают много пользы от этой настройки.

Файлы cookie хранятся на вашем устройстве локально, чтобы освободить место на серверах веб-сайта. В свою очередь, веб-сайты можно персонализировать, экономя при этом деньги на обслуживании сервера и расходах на хранение.

Почему файлы cookie могут быть опасны

Собственные и сторонние файлы cookie

Следовательно, рекламодатель может определить, что пользователь сначала искал одежду для бега в определенном магазине для занятий спортом на открытом воздухе, а затем зашел на конкретный сайт спортивных товаров, а затем в определенный интернет-бутик спортивной одежды.

Разрешение или удаление файлов cookie

Чтобы удалить отслеживающие файлы cookie и другие вредоносные типы, вам может потребоваться помощь некоторых программ для интернет-безопасности.

В будущем вы сможете анонимизировать использование Интернета с помощью виртуальной частной сети (VPN). Эти службы туннелируют ваше веб-соединение с удаленным сервером, который выдает себя за вас. Файлы cookie будут помечены для этого удаленного сервера в другой стране, а не для вашего локального компьютера.

Оказывается, все, что вы делаете в Интернете, связано с пакетами. Например, каждая получаемая вами веб-страница представляет собой серию пакетов, а каждое электронное письмо, которое вы отправляете, уходит в виде серии пакетов. Сети, в которых данные передаются небольшими пакетами, называются сетями с коммутацией пакетов.

В Интернете сеть разбивает сообщение электронной почты на части определенного размера в байтах. Это пакеты. Каждый пакет содержит информацию, которая поможет ему добраться до места назначения: IP-адрес отправителя, предполагаемый IP-адрес получателя, что-то, что сообщает сети, на сколько пакетов было разбито это сообщение электронной почты, и номер этого конкретного пакета. . Пакеты несут данные в протоколах, которые использует Интернет: Протокол управления передачей/Интернет-протокол (TCP/IP). Каждый пакет содержит часть тела вашего сообщения. Типичный пакет содержит от 1000 до 1500 байт.

Затем каждый пакет отправляется к месту назначения по наилучшему доступному маршруту — маршруту, который может быть использован всеми другими пакетами в сообщении или ни одним другим пакетом в сообщении. Это делает сеть более эффективной. Во-первых, сеть может балансировать нагрузку между различными частями оборудования на миллисекундной основе. Во-вторых, если возникает проблема с одним элементом оборудования в сети во время передачи сообщения, пакеты могут быть перенаправлены в обход проблемы, гарантируя доставку всего сообщения.

В зависимости от типа сети пакеты могут называться другими именами:

Далее узнайте о частях пакетов и примерах их применения.

Структура сетевого пакета

Я слышал, что данные передаются пакетами по компьютерной сети. Что такое пакет и зачем его используют сети?

Большинство сетевых пакетов разбиты на три части:

Заголовок. Заголовок содержит инструкции о данных, переносимых пакетом. Эти инструкции могут включать:

  • Длина пакета (некоторые сети имеют пакеты фиксированной длины, в то время как другие полагаются на заголовок, чтобы содержать эту информацию)
  • Синхронизация (несколько битов, которые помогают пакету сопоставиться с сетью)
  • Номер пакета (какой это пакет в последовательности пакетов)
  • Протокол (в сетях, передающих несколько типов информации, протокол определяет, какой тип пакета передается: электронная почта, веб-страница, потоковое видео)
  • Адрес назначения (куда идет пакет)
  • Исходный адрес (откуда пришел пакет)

Полезная нагрузка. Также называется телом или данными пакета. Это фактические данные, которые пакет доставляет получателю. Если пакет фиксированной длины, полезная нагрузка может быть дополнена пустой информацией, чтобы сделать ее нужного размера.

Trailer. Трейлер, иногда называемый нижним колонтитулом, обычно содержит пару битов, сообщающих принимающему устройству, что оно достигло конца пакета. Он также может иметь некоторый тип проверки ошибок. Наиболее распространенной проверкой ошибок, используемой в пакетах, является проверка циклическим избыточным кодом (CRC). CRC довольно аккуратный. Вот как это работает в некоторых компьютерных сетях: он берет сумму всех единиц полезной нагрузки и складывает их вместе. Результат сохраняется в виде шестнадцатеричного значения в трейлере. Принимающее устройство складывает единицы в полезной нагрузке и сравнивает результат со значением, хранящимся в трейлере. Если значения совпадают, пакет исправен. Но если значения не совпадают, принимающее устройство отправляет запрос исходному устройству на повторную отправку пакета.

В качестве примера рассмотрим, как сообщение электронной почты может быть разбито на пакеты. Допустим, вы отправляете электронное письмо другу. Электронное письмо имеет размер около 3500 бит (3,5 килобита). Сеть, по которой вы его отправляете, использует пакеты фиксированной длины в 1024 бита (1 килобит). Заголовок каждого пакета имеет длину 96 бит, а трейлер — 32 бита, оставляя 896 бит для полезной нагрузки. Чтобы разбить 3500 бит сообщения на пакеты, вам понадобится четыре пакета (3500 разделите на 896). Три пакета будут содержать 896 бит полезной нагрузки, а четвертый — 812 бит. Вот что будет содержать один из четырех пакетов:

Заголовок каждого пакета будет содержать соответствующие протоколы, исходный адрес (IP-адрес вашего компьютера), адрес получателя (IP-адрес компьютера, на который вы отправляете электронное письмо) и номер пакета (1, 2, 3 или 4, так как пакетов 4). Маршрутизаторы в сети просматривают адрес назначения в заголовке и сравнивают его со своей таблицей поиска, чтобы узнать, куда отправить пакет. Как только пакет прибудет к месту назначения, компьютер вашего друга удалит заголовок и трейлер из каждого пакета и заново соберет электронное письмо на основе пронумерованной последовательности пакетов.

Первоначально опубликовано: 1 декабря 2000 г.

Часто задаваемые вопросы о сетях с коммутацией пакетов

Как пакеты работают в Интернете?

Все, что вы делаете в Интернете, выполняется пакетами. Это означает, что каждая веб-страница, которую вы получаете, представляет собой серию пакетов, и каждое электронное письмо, которое вы отправляете кому-либо, уходит в виде серии пакетов. Сети, которые отправляют или получают данные небольшими пакетами, называются сетями с коммутацией пакетов.

Почему данные делятся на пакеты?

Данные делятся на пакеты, поскольку это делает сеть более эффективной. Это позволяет сети балансировать нагрузку между различными частями оборудования на миллисекундной основе. Кроме того, если возникает проблема с одним из устройств в сети во время отправки сообщения, пакеты могут быть перенаправлены в обход проблемы, обеспечивая доставку всего сообщения.

Что такое структура пакета?

Структура сетевого пакета состоит из трех частей; заголовок, полезная нагрузка и трейлер. Заголовок включает в себя инструкции о данных, переносимых пакетом. Полезная нагрузка — это тело пакета, представляющее собой фактические данные, которые пакет доставляет получателю. Наконец, трейлер содержит пару битов, сообщающих принимающему устройству, что оно достигло конца пакета.

Является ли Интернет сетью с коммутацией пакетов?

Все, что вы делаете в Интернете, использует коммутацию пакетов, а сам Интернет — это сеть без установления соединения.

Как работает Интернет предоставляет упрощенное представление о том, что происходит, когда вы просматриваете веб-страницу в веб-браузере на компьютере или телефоне.

Эта теория не обязательна для краткосрочного написания веб-кода, но вскоре вы действительно начнете получать пользу от понимания того, что происходит в фоновом режиме.

Клиенты и серверы

Компьютеры, подключенные к Интернету, называются клиентами и серверами. Упрощенная схема их взаимодействия может выглядеть так:

  • Клиенты – это подключенные к Интернету устройства типичного веб-пользователя (например, ваш компьютер, подключенный к сети Wi-Fi, или ваш телефон, подключенный к вашей мобильной сети) и программное обеспечение для доступа в Интернет, доступное на этих устройствах (обычно веб-браузер, такой как Firefox или Chrome).
  • Серверы — это компьютеры, на которых хранятся веб-страницы, сайты или приложения. Когда клиентскому устройству требуется доступ к веб-странице, копия веб-страницы загружается с сервера на клиентский компьютер для отображения в веб-браузере пользователя.

Другие части набора инструментов

Клиент и сервер, которые мы описали выше, не рассказывают всей истории. Здесь задействовано много других частей, и мы опишем их ниже.

На данный момент давайте представим, что сеть — это дорога. На одном конце дороги находится клиент, который как ваш дом. На другом конце дороги находится сервер, который является магазином, в котором вы хотите что-то купить.

Помимо клиента и сервера, нам также нужно поздороваться с:

Так что именно происходит?

Когда вы вводите веб-адрес в браузере (по аналогии с походом в магазин):

  1. Браузер обращается к DNS-серверу и находит реальный адрес сервера, на котором находится веб-сайт (вы находите адрес магазина).
  2. Браузер отправляет сообщение HTTP-запроса на сервер с просьбой отправить копию веб-сайта клиенту (вы идете в магазин и заказываете товары). Это сообщение и все другие данные, передаваемые между клиентом и сервером, передаются через ваше подключение к Интернету с использованием протокола TCP/IP.
  3. Если сервер одобряет запрос клиента, сервер отправляет клиенту сообщение "200 OK", что означает "Конечно, вы можете посмотреть этот веб-сайт! Вот он", а затем начинает отправлять файлы веб-сайта в браузер. в виде серии небольших фрагментов, называемых пакетами данных (магазин дает вам ваши товары, а вы приносите их домой).
  4. Браузер собирает небольшие фрагменты в полноценную веб-страницу и отображает ее вам (товары доставляются к вашей двери — новые блестящие вещи, круто!).

Порядок, в котором анализируются файлы компонентов

Когда браузеры отправляют запросы на серверы для HTML-файлов, эти HTML-файлы часто содержат элементы, ссылающиеся на внешние таблицы стилей CSS, и

двоичные сигналы, цифровая связь, информационные технологии

Автомобиль выезжает из туннеля Сион-Маунт-Кармель в Национальном парке Сион, штат Юта. Предоставлено: Викисклад.

Наконец-то лето! Вы и ваша семья находитесь в путешествии по пересеченной местности. У вас включено радио, и вы все подпеваете своей любимой песне. Вы проезжаете тоннель, и музыка останавливается. Если вы слушаете местную радиостанцию, музыка станет статической, но если вы слушаете спутниковое радио, музыка полностью замолкнет. Радио, будь то спутник или эфир, передается в виде сигнала, который интерпретируется вашим устройством. Если вы слушаете спутниковое радио, сигнал будет цифровым, но если вы слушаете вещание или «эфирное» радио, сигнал будет аналоговым. В следующих упражнениях мы больше узнаем об особенностях цифровых и аналоговых сигналов, моделируя, как эти два типа сигналов передаются и используются для хранения информации.

Аналоговый или обычный Цифровые сигналы

Цифровые и аналоговые сигналы передаются посредством электромагнитных волн. Изменения частоты и амплитуды создают музыку, которую вы слушаете, или изображения, которые вы видите на экране. Аналоговые сигналы состоят из непрерывных волн, которые могут иметь любые значения частоты и амплитуды. Эти волны бывают гладкими и изогнутыми. С другой стороны, цифровые сигналы состоят из точных значений единиц и нулей. Цифровые волны имеют ступенчатый вид.

Аналоговые сигналы подвержены искажениям, поскольку даже небольшие ошибки в амплитуде или частоте волны изменят исходный сигнал. Цифровые сигналы являются более надежной формой передачи информации, поскольку ошибка в значении амплитуды или частоты должна быть очень большой, чтобы вызвать переход к другому значению.

Аналоговый цифровой
Сигналы состоят из бесконечного числа возможных значений. Сигналы состоят только из двух возможных значений: 0 или 1.
Звуковые сигналы могут плавно изменяться по громкости и высоте. Сигнал переходит от одного значения к другому.

Эти два типа сигналов используются для связи и отправки информации в различных формах, таких как радиопередача, текстовые сообщения, телефонные звонки, потоковое видео и видеоигры. Они также могут использоваться для хранения информации и данных. Хранилище данных используется крупными компаниями, такими как банки, для хранения записей. Частные лица также используют хранилище данных в личных целях, например для хранения файлов, фотографий, результатов игр и многого другого.

Узнайте больше о возможностях хранения данных в серии статей Science Friday, File Not Found .

Призраки в барабанах

Интерьер ленточной библиотеки StorageTek в NERSC. Предоставлено: Викисклад.

Упражнение 1: Моделирование сигнала связи

В этом упражнении учащиеся будут моделировать отправку аналоговых и цифровых сигналов, как в детской игре «телефон», но в форме копирования серии рисунков. Это упражнение моделирует ключевые различия между цифровыми и аналоговыми сигналами в их разрешении и точности сигнала. Учащиеся выполнят две симуляции: одну, имитирующую многократную передачу аналогового сигнала, и одну, имитирующую многократную передачу цифрового сигнала.

Аналоговые изображения состоят из закругленных линий, чтобы показать, что аналоговые волны могут иметь бесконечные значения.

Цифровые изображения состоят из прямых линий, которые следуют сеткам на раздаточном материале, показывая, как цифровые сигналы состоят из квантованных значений.

Материалы

— Черная ручка или маркер с тонким наконечником (учащимся не разрешается несколько попыток воссоздать изображение)

— Одна копия каждого из 5 цифровых и 5 аналоговых пришельцев на таблицу (по одному типу пришельцев на человека) со страниц чертежей моделирования сигналов связи

Настройка учителя

  1. Разбейтесь на группы по пять человек вокруг стола. (Пять – это количество инопланетян, представленное в наборе, а также предоставляет учащимся оптимальные возможности для рисования заданных инопланетян.)

Моделирование сигнала связи Указания для учащихся

Мы собираемся смоделировать обмен сообщениями во времени и на расстоянии. Это занятие требует передачи бумаги от человека к человеку, чтобы каждый человек воспроизвел на ней рисунок, а затем передал его следующему человеку за вашим столом. Передача бумаги и воспроизведение рисунка имитируют время и пространство, по которым распространяются сигналы. В первой части задания мы будем моделировать аналоговые сигналы. Во второй части мы будем моделировать цифровые технологии.

  1. Разрежьте бумагу по пунктирной линии и склейте две половинки встык.
  2. В сетке справа от инопланетянина используйте ручку или маркер, чтобы максимально перерисовать изображение инопланетянина. Вам не разрешается стирать или исправлять свой рисунок. Вам будет дано две минуты, чтобы завершить рисунок.

Вопросы об активности

(Заполнить после аналогового и цифрового раундов)

Разверните свои рисунки инопланетян и посмотрите на изображения, нарисованные во время игры.

– Сравните исходное изображение с окончательным рисунком. Определите и опишите сходства и различия между двумя изображениями.

– Наблюдайте за развитием рисунков во время занятия.Определите и опишите, что изменилось во время каждого рисунка.

Примечание для учителя. В ходе аналогового моделирования учащиеся увидят, как крошечные изменения (искажения/шумы) в каждой копии изображения (сигнала) приводят к значительным искажениям конечного изображения после многократной передачи.

Сравнение аналогового и цифрового раундов

Сравните изображения из заданий 1-го и 2-го раундов.

– Какой раунд привел к более точному финальному жеребьевке? Подтвердите свой выбор доказательствами из упражнения.

Примечание для учителя. В моделировании цифрового раунда изображения инопланетян состоят из прямых линий, которые следуют сеткам на раздаточном материале, показывая, как цифровые сигналы состоят из квантованных или ограниченного числа значений. Когда учащиеся сравнивают изображения, переданные ими с помощью аналоговых и цифровых «сигналов», они заметят, что в изображении, переданном в цифровом виде, есть небольшое искажение даже после многократной передачи, в отличие от того, что они наблюдали, когда передавали изображение с помощью аналогового сигнала.

Предотвращение «цифрового темного века»

Задание 2. Сортировка цифровых и аналоговых сигналов

В этом упражнении учащиеся познакомятся с характеристиками цифровых и аналоговых сигналов и применят свои характеристики для выбора цифрового или аналогового хранилища для конкретного примера.

Материалы

Настройка учителя

  1. Разбейте учащихся на группы по три человека.
  2. Подготовьте и перемешайте набор карточек для каждой группы.
  3. Поделитесь критерием CER со студентами.

Указания для учащихся

  1. Рассортируйте изображения и заявления по двум категориям: цифровые сигналы и аналоговые сигналы.
  2. Используйте отсортированные изображения и утверждения, чтобы направлять свои мысли при заполнении письменной подсказки.

Подсказка о написании

Какой тип сигнала вы бы предложили для записи очень подробной песни исчезающей птицы? Подтвердите свой выбор доказательствами из вашей карты. Используйте критерий «утверждения-доказательства-обоснование» (CER), чтобы помочь вам в написании.

Совместная программа преподавателей Science Friday 2019

Действие 3: Двоичное преобразование

В этом упражнении мы будем использовать двоичное кодирование для представления путей через ряд «высоких» и «низких» вариантов выбора, которые представляют, какой путь выбрать на логической карте. Учащиеся будут действовать как цифро-аналоговые преобразователи для декодирования двоичных импульсов и создания изображения путем преобразования импульсов в цветные пиксели.

Музыка, передаваемая в автомобиль по спутниковому радио, и информация, хранящаяся в библиотеках данных, представляют собой цифровые сигналы, использующие двоичную систему. В двоичной системе есть только две цифры, 1 и 0. Значение или значение этих цифр может варьироваться. Например, они могут обозначать «истина» и «ложь», «включено» и «выключено» или «высокое» и «низкое».

На этом рисунке показано, как можно использовать двоичное кодирование для представления путей с помощью ряда «высоких» и «низких» вариантов. Следование двоичному коду укажет путь к логической карте и поможет найти нужные цвета.

«1» указывает на «высокий» путь, а «0» — на «низкий» путь. С помощью этой карты, называемой «картой логических ворот», двоичная последовательность 0 и 1 может указывать, когда «идти вверх» или «идти вниз», передавая путь на карте для «кодирования» для цвета. Например, используя приведенную выше логическую карту, 010 будет означать, что «0» идет вниз, «1» идет вверх, «0» идет вниз. Это будет кодировать зеленый цвет.

Теперь вы попробуете

Используйте эту таблицу, чтобы определить, какой цвет будет кодироваться числом 111?

Если вы закончили черным цветом, вы его получили!

Цифровые сигналы передаются на компьютеры в виде электронных сигналов, посылаемых в виде импульсов. Цифровое устройство интерпретирует напряжение каждого импульса как 0 или 1. На изображении ниже показан пример оцифрованной волны.

Используя этот график, где красные линии в верхней части представляют собой «1», а красные линии в нижней части представляют «0», вы можете видеть, что вся красная линия представляет собой последовательность единиц и нулей. вверху графика: 11001110111011.

Если бы нам нужно было использовать каждую группу из трех чисел, чтобы найти соответствующий цвет в таблице выше, мы бы использовали:

110 — розовый
011 — синий
101 — красный

Пояснения к пикселям

Большинство электронных устройств, таких как смартфоны, компьютеры и телевизоры, используют технологию жидкокристаллических дисплеев (ЖК-дисплеев). Экран состоит из миллионов крошечных кусочков, называемых пикселями. Электронное устройство получает закодированную информацию в виде цифровых сигналов и использует электричество для управления цветом пикселей. Каждый крошечный пиксель просто меняет один цвет на другой в зависимости от электрического сигнала, но, поскольку пиксели настолько малы, что ваш глаз улавливает движение на общем изображении. Удивительным примером этого в природе являются чешуйки или «пиксели» на изображении крыла бабочки ниже и в этом классном видео.

Сложные узоры на крыльях мотылька состоят из отдельных клеток, которые выражают разные цвета. Предоставлено: Викисклад.

Как работает задание?

Каждому учащемуся назначается цифровой волновой график, как показано на рисунке ниже. Используя карту логических элементов, учащиеся будут декодировать сигнал в цвета пикселей для части мозаики.

Чтобы создать собственный мозаичный шедевр в классе, четыре класса дополняют панель большой фрески Post-it.

Фреска, созданная четырьмя классами, представляет собой сцену океана. Фото: Андреа ЛаРоса

Материалы

— Бумага формата Legal, разрезанная пополам по длине для этикеток с сеткой

— Восемь досок для плакатов размером 22×28 дюймов (рекомендуется использовать по две на класс):

— 2 стикера Post-it размером 2 дюйма:

— Примечание для преподавателей: из приведенных выше наборов получится полная мозаика с правильными цветами (154 стикера Post-it на плакат). Если стикеры Post-it недоступны, учащиеся могут раскрасить сетку маркерами.

Подготовка

Распечатайте бинарные последовательности учащихся и таблицы назначения сетки. Разрежьте эти листы по пунктирным линиям и дайте каждому учащемуся заданную последовательность и соответствующую таблицу сетки. Ваша установка должна выглядеть так:

Процедура для учащихся

Расшифровка: вы расшифруете 10-12 квадратов на сетке. Ниже приведен пример графа двоичной последовательности. Красная линия представляет собой цифровое представление сигнала. Используйте назначенный вам график сигнала и логическую карту, чтобы декодировать двоичную последовательность и цвет в таблице сетки. Прежде чем переходить к построению мозаики, уточните свои ответы у учителя.

Конструкция: получите количество и цвета стикеров для вашего участка мозаики. Поместите свои стикеры на соответствующие квадраты в сетке плакатной доски.

Совет учителю: создайте заранее размеченную доску для плакатов, чтобы помочь учащимся создать мозаику. Фото: Андреа ЛаРоса

Добавьте стикеры на сетку плаката в правильном порядке. При этом думайте о каждом квадрате на сетке как о пикселе, а о выборе цвета — как о результате обработки двоичного кода для получения правильного цвета!

— Что сделал ваш класс?

— Как вы думаете, можно ли создать руководство по двоичному коду для создания росписи?

Занятие 4: Моделирование сигнала и отражение двоичного преобразования

Материалы

Настройка учителя

  1. Поделитесь с учащимися раздаточным материалом «Имитация сигнала» и «Отражение двоичного преобразования» и критерием CER.

Подсказка о написании

— Используйте следующие таблицы, чтобы определить, какой тип сигнала, цифровой или аналоговый, является более надежным способом кодирования и передачи информации. Предоставьте три доказательства, подтверждающие ваше заявление, основанные на ваших выводах, полученных в ходе обучения по моделированию сигналов и бинарному преобразованию.

Читайте также: