Желіні басқару әдісі
ҚЫЗЫЛОРДА ОБЛЫСЫНЫҢ БІЛІМ БАСҚАРМАСЫ
Болашақ университетінің колледжі
Бекітемін
Директордың оқу-ісі
жөніндегі орынбасары
______________А.А.Досжанов
____ _______________ 2013 ж
Ақпараттық желілер пәнінен колледжі оқушыларына арналған
Оқу - әдістемелік кешен
Мамандық: 1305000 - Ақпараттық жүйелер (салалары бойынша)
Барлық сағат саны: 70 сағат
Теориялық сабақ: 40 сағат
Практикалық сабақ : 30 сағат
Бақылау түрі:
Дайындаған: Бисембаева Базаркүл Мұратқызы
Қызылорда, 2013 – 2014 оқу жылы
Оқу-әдістемелік кешен ҚР Білім және ғылым министрлігі ОӘК-нің
ақпараттық желілер пәні бойынша типтік (үлгілік) оқу бағдарламасы негізінде
жасалды. (№___ хаттама___ _______ 201 ж.)
Оқу-әдістемелік кешен Жалпы білім беретін және ақпараттық технологиялар
циклдік комиссиясының мәжілісінде талқыланды. (№__ хаттама _______ж.)
Циклдік комиссия жетекшісі ______________ Әбілдаева М.
Оқу-әдістемелік кешен колледждің оқу- әдістемелік кеңесінде бекітілді.
(№__ хаттама ____ ______ж.)
Тіркеу № ______
ОӘК төрағасы_________________Досжанов А.А.
ОӘК хатшысы_________________Әбілқасымов а Е.Қ.
Ақпараттық желілер пәнінен арналған оқу - әдістемелік кешен
Қазақстан Республикасының (ҚР МЖМБС 4.05.047-2008) Мемлекеттік жалпыға
міндетті білім беру стандарты және 1305000 Ақпараттық жүйелер (салалары
бойынша) мамандықтарының орта буынды 1305023 техник біліктілігіне
арналған техникалық және кәсіптік білім беру бағдарламасы негізінде
әзірленді.
Пәннің қызметі Object Pascal тілінің процедуралы - бағытты және
объектілі-бағытты бағдарламалау технологиясының алгоритмдеу және
бағдарламалау негіздерін оқыту.
Жалпы оқу сағатының көлемі: 70 сағат.
Оның ішінде: теориялық – 40 сағат,
тәжірибелік – 30 сағат.
Бәсекеге қабілетті мамандарды даярлау мақсатында, үлгілік оқу
бағдарламасын іске асыруда дәстүрлі оқу жүйесін, жаңа технологияларды,
дидактикалық және көрнекілік құралдар: плакаттар, модельдер, оқу
бейнефильмдер, эектрондық оқулықтар, оқу және оқу әдістемелік құралдар
қолдануға ұсынылады.
Пәнді оқытудың мақсаты: алған білімді кәсіби мамандыққа ұштастыру және
жоғары оқу орындарында жалғастыру үшін оқушыларды керекті дағдылармен
және шеберліктермен қаруландыру болып табылады. Пәнді оқыту кезінде оқыту
материалдарының қолданбалы бағытына көп көңіл бөлініп, тәжірибелік
шығармашылық жұмыстарын пайдалану керек.
Жұмыс оқу бағдарлама білім алушыларға желі құрудың түрлі технологиялары мен
әдістерін, қазіргі WEB – бағдарламалауды, ақпараттық қауіпсіздік пен оның
компьютерлік және желілік ортасында ақпартты қорғаудың актуалды
ерекшеліктерін, Интернеттің сипаттамалары мен қызметтерін оқытуды
қарастырады.
Теориялық білімдерді бекіту және қажетті тәжірибелік дағдылар мен
біліктілікті қалыптастыруда
пән бағдарламасында зертханалық жұмыстар өткізу қарастырылған.
Оқу - әдістемелік кешен білім алушылардың пәндерден алған білімдеріне,
біліктіліктеріне және дағдыларына негізделеді:
- Дербес компьютер ақпараттық құралдары;
- ЭЕМ және есептеу жүйесінің архитектурасы;
- ДК жөндеу және техникалық қызмет көрсету;
Аннотация
Оқу-әдістемелік кешен желілік тақырыптардың кіріспесі ретінде
дайындалып, тораптардың ұйымдастырылуы мен жұмыс істеуі жайлы жалпы негізгі
білім береді. Лекцияларда компьютерлік тораптар жайлы жалпы түсінік,
олардың құрылымы, желілік компоненттер жайлы мағлұматтар қарапайым да
түсінікті тілде берілген. Мұнда желідегі компьютерлердің байланысында
қолданылытын топологияның түрлері, байланыс арналарына жету мүмкіндіктері
және мәліметтерді тасымалдаудың физикалық орталары қарастырылған.
Тораптардағы мәліметтерді тасымалдау эталондық негіздік модель негізінде
қарастырылған. Ақпараттықжүйелердің арасында мәліметтермен алмасу ережелері
мен процедуралары келтірілген. Желілік құрылғылардың типтері келтіріліп,
олардың жұмыс принциптері бейнеленген. Тораптарды құруда пайдаланылатын
желілік бағдарламалық жабдықтар туралы түсініктер берілген. Желіаралық
байланыстардың принциптері қарастырылған. Тораптардағы ақпараттық
қауіпсіздік шаралары туралы негізгі түсініктер келтірілген.
САБАҚТАРДЫҢ ТАҚЫРЫПТЫҚ ЖОСПАРЫ:
Лекциялық сабақтар
Лекция №1.
Кіріспе. Компьютерлік желінің даму тарихы
Лекция№ 2.
Желі топологиялары. Желінің кешігуі
Лекция №3.
Компьютерлік жүйенің хаттамалары
Лекция №4.
Локальды және глобальды тораптар
Лекция №5.
Желілердің архитектурасы. Желілік архитектура түрлері.Желілік
компоненттер.
Лекция№ 6.
Стандарттар көзі. Ашық жүйелер байланысын ұйымдастырудың негіздік
моделі. OSI
моделі Ашық жүйе түсінігі.
Лекция №7.
Ақпараттық модель классификациясының дәрежелік көрнектілігі.
Лекция №8.
Желілік компоненттер
Лекция №9.
IP-телефондау қызметтерінің түрлері
Лекция №10.
Ақпараттық модель классификациясы
Лекция №11.
OSI стегі.TCPIP стегі
Лекция №12.
IPXSPX стегі.Net BIOSSMB стегі
Лекция №13. Жергілікті желілерде жұмыс тораптарының
идентификациялау
ерекшеліктері
Лекция №14. Сымсыз желілер
Лекция №15.
Жаңа компьютерлік тораптардағы коммуникациялық құрылғылар ролі
Лекция №16
Token Ring стандарты. ARC Net LOCAL Talk стандарттары
Лекция№17.
Token Ring технологиясы
Лекция№18.
Ethernet технологиясы. Ethernet технологиясының кадрлар форматы
Лекция№19.
Глобальды компьютерлік желілер.Интернет желісінің негізгі ұғымдары
мен
қызметтері
Лекция№20.
Желілік қосымшалар. Электрондық пошта
Зертханалық сабақтар тақырыптары
Зертханалық жұмыс №1.
Дербес компьютердің негізгі элементерімен танысу
Зертханалық жұмыс № 2.
Жүйелік платаны жөндеу
Зертханалық жұмыс №3
Микропроцессорлер мен сопроцессорлер
Зертханалық жұмыс № 4.
Оперативті жадымен танысу және онымен жұмыс жасау
Зертханалық жұмыс №5.
Дыбыстық карта және дыбыс ұлғайтқыштар
Зертханалық жұмыс №6.
Қатты дискілермен жұмыс жасау
Зертханалық жұмыс №7.
Қоректену блогымен жұмыс жасау
Зертханалық жұмыс №8.
Желілік карталарға драйверлер орнату. Windows- тің желілік ресурстарын
орнату
Зертханалық жұмыс №9.
Желілік протоколдарды және желілік адаптерлерді орнату. NetBEUI
протоколы.IPXSPX протоколы. TCPIP протоколы
Зертханалық жұмыс №10.
Дербес компьютер конфигурациясын бағдарламалар мен операциялық
жүйелер
арқылы талдау
Зертханалық жұмыс №11.
Желілік тақшаны жөндеу
Зертханалық жұмыс №12.
PCI-EXPRES слоттарын зерттеу
Зертханалық жұмыс №13
ISA,PCI,AGP,CNR шиналары
Зертханалық жұмыс №14.
SATA-ID коннектор жұмыстарын зерттеу
Зертханалық жұмыс №15.
CMOS Setup бағдарламасы
ЛЕКЦИЯ № 1. Кіріспе. Компьютерлік желінің даму тарихы
Жергілікті желілер – бір-бірімен қатар орналасқан компьютердің
біріктерін жүйелер (бір бөлмеде немесе бір ғимаратта орналасқан әйтпесе
қатар орналасқан компьютерлер). Мұндайда компьютерлерді байланыстыру осы
мекеменің өздеріне бөлінген байланыс каналдары арқылы жүргізіледі. Ал
компьютерлік ауқымды желіге келетін болсақ, онда олардың ара қашықтығына
ешбір шек қойылмайды. Әр түрлі мемлекеттердегі, айта берсек, әр
құрылықтарда орналасқан компьютерлерді бір-бірімен байланыстыратын ауқымды
желілер бар. Әрине мұндай байланыстыру желісін шағын не орташа фирмалар
жасай алмайды. Ауқымды желі құру үшін біраз қаражат керек, көптеген телефон
каналдары, жер серіктері байланысу мүскіндіктері қажет.
Жергілікті желілерде компьютерлер арасында ақпаратты жеткізу жылдамдығы өте
жоғары болады, олар секундына 10, айта берсек 100 мегабитке де жетеді.
Гигабиттік жылдамдықтың да аулы алыс емес . Ал, ауқымды желілер жүйесінің
компьютерлері арасындағы жылдамдық мұндай жоғары емес, телефон каналдарын
пайдалану кезіндегі оның жылдамдығы секундына 2400 – 57600 биттер
аралығында болады.
Ауқымды және жергілікті желілердің қолданылу мақсаттары әртүрлі, бұл
екуі де компьютерлік технологияның зор жетістіктері қатарына жатады,
сондықтан оларды мұқият оқып – үйренуге көңіл бөлу қажет.
Есептеуіш машина – физикалық жүйе, алгоритмді ақпаратты
механизациялау немесе автоматтандыру және өңдеу үшін қолданылатын жүйе.
Яғни есептеуіш машинасындағы жіберу және өңдеу объектісі ақпараты болып
табылады.
Ақпарат – ақпарат тасымалдау немесе жіберу объектісі және сақтау мен
қайта қалпына келтіру бағыты. Ол есептеуіш машинасында болып жатқан барлық
процесті жіті бақылап отырады.
Есептеуіш машинасында тапсырмаларды орындау барысы келесі этаптардан
тұрады:
1. берілгендерге ақпарат енгізу және орнату;
2. берілгендерді қайта қалыптастыру;
3. шешімдерді анықтау және қорытынды ақпаратты шығару.
Есептеуіш машиналары құрылу принципі бойынша мынадай типтерге
бөлінеді:
1. аналогтық (АЕМ);
2. сандық (СЕМ);
3. гибридтік (ГЕМ).
Аналогтық (АЕМ) үзіліссіз өзгеретін физикалық өлшемді ақпаратты
бақылайды. Жұмыстың нақтылығы АЕМ –ге тиісті, машина құрамына кіретін
блоктарға тиесілі нақтылықтарды қалыптастыру. АЕМ – ді көбінесе
дифференциалды теңсіздіктерді шешу барысында және әртүрлі модельденген
физикалық процестерде қолданылады.
Ал сандық есептеуіш машиналары ақпараттың дискретті түрдегі
сипатымен жұмыс атқарады. Барлық математикалық және логикалық теңсіздіктер
осы машинаның көмегімен сандық код арқылы берілген есептерді шешу барысында
қолданады. Ал мұндағы жұмыстың нақты орындалуы сандардың санына және
көлеміне қатысты болады.
Құрылу принципіне қарай негізгі АЕМ және СЕМ механикалық,
электронды, толық электронды және аралас түрлеріне бөлінеді.
Архитектура ЭЕМ құрудағы жалпы принциптерге бағынады. Ол
бағдарламалық басқару жұмыстары мен негізгі функционалды өрмек арқылы
жүзеге асады.
Информацияны жинастыру, өңдеу, сақтау және оларды тұтынушыларға жеткізу
процесін – информациялық процесс деп атайды. ЭВМ-нда адамдардың өңдеуіне
бейімделіп, дайындалған, сандық, символдық және текстік информацияларды
берілгендер деп атайды. Магниттік мәлімет сақтауышта файл түрінде жазылып
сақталған жұмыс істеуші адамның командасы бойынша компьютер жадына жүктеліп
орындалатын машина түріндегі нұсқаулар жиыны программа деп атайды. Белгілі
бір программа арқылы орындалатын әрекеттер жиыны немесе әр функциялық
орындалу варианты алдын-ала келісім деп атайды. Егер жұмыс істеп отырған
адам айқын түрде нұсқамасы көрсетілген немесе жүргізілетін әрекеттердің
немесе фукнцияның нақты атқарылу вариантын орнату үнсіз келісім деп атайды.
Информациялық технологиялардың бір бөлігін құрайтын жай элементтердің
жиынын программалық жасақтар деп атайды. Программалық жасақтар 2 топқа
бөлінеді:
• Жүйелік программалық жасақтар
• Қолданбалы программалық жасақтар
Жүйелік програграммалық жасақтар – ЭВМ-ның аппараттық жабдықтарынбасқарып
жұмыс істеуші адамды қолданбалы прогораммамен байланыстыру үшін
қолданылады. Жүйелік програграммалар 3-ке бөлінеді:
• Операциялық жүйелер
• Утилиттер
• Сервистік программалар
Операциялық жүйелер дегеніміз – компьютерді басқаратын және қолданбалы
программалармен байланыстырушы программа. Операциялық жүйеге MS DOS, UNIX,
OS2, т.б. жатады. Белгілі бір қосымша қызмет атқаруға қажетті программалар
тобын утилиттер деп атайды. Оларға: антивирустық программалар, мәліметтерді
архивтеу программасы, компьютердің жұмыс істеу қабілетін тексеруші
(диагностика) программалары жатады. Әрбір адамның операцмялық жүйесімен
жұмыс істеуін жеңілдетуге арналған программаның тобын сервистік программа
деп атайды. Белгілі бір мамандық саласына қажетті нақты есептер шығара
алатын программалар жиынтығын қолданбалы программалық жасақтар деп атайды.
Олар 2-ге бөлінеді:
• Белгілі бір мақсатқа пайдаланатын қолданбалы программалық жасақтар
• Жалпы қолданбалы бағдарламалық жасақтар
Белгілі бір мақсатқа пайдаланатын қолданбалы программалық жасақтар деп – әр
адамның нақты есептерді шығаруға арналған пайдалану аймағы шектелген
программалық жасақтарды айтады. Мұндай программаларды пайдаланушы өзі
жасайды немесе олардың талабы бойынша программалаушылар жасап береді.
Универсал қолданбалы программалық жасақтар деп – тек бір есепті ғана
шығарып қоймай белгілі бір мамандық саласындағы есептеу жұмыстарын түгелдей
автоматтандыру немесе информацияның белгілі бір түрлерін өңдеу үшін
пайдаланатын программалық жасақтарды атайды. Түрлі информацияларды өңдей
алатын программалық жабдықтарды мынадай түрлерге жіктейді:
• Текстік редакторлар
• Графиктік редакторлар
• Электрондық таблицалар
• Оқыту және ойын программалары
• Информациялық жүйелер
Текстік мәліметтерді теріп оларды өңдеуге арналған программалар текстік
редактор деп аталады. График түріндегі информацияны дайындау және өңдеу
үшін қолданылатын программаларды графиктік редакторлар деп атайды.
Электрондық таблицалар көптеген торларды берілгендермен толтыру және оларды
формулалар арқылы, есептеу арқылы толтыратын рограммаларды атайды. Ойын
программасы деп – дербес компьютердің жызылып қойылған ойын ойнауға
пайдалынылатын программаны атайды.
ЛЕКЦИЯ №2. Желі топологиялары. Желінің кешігуі
Өндірісті басқару жүйелеріндегі техникалық процестерде адамның
атқаратын ролі мейлінше сан алуан. Автоматтандырылған жүйелерді
басқарудағы адамның ролі оның атқаратын іс-әрекетінің мақсаты мен басқару
объектісінің қызметімен тікелей байланысты. Жалпы жағдайда күрделі
объектінің басқару жүйесі басқару объектісінің ағымдағы параметрлерінің
мәнін анықтайтын датчиктерден (Д) тұрады. Яғни, объектілерден x(t)
ақпаратты алуға мүмкіндік беретін датчиктерден тұрады. Екінші бөлігі БО
моделі (М). Модель жалпы жағдайда объектінің ағымдағы қалып күйін ғана емес
оның даму динамикасын және объектіге қоршаған ортаның әсерін де ескереді.
Модель объектіні басқару шешімін шығарғанда объектінің күйін талдау үшін
қажет. Д-ден қызметімен x(t) ақпараттарын ала отырып, сонымен бірге
M[x(t), yn(t)] моделдің өзгерісін бақылай отырып, басқарушы орган (Дербес
жағдайда адам-оператор) басқару шешімінің баламалы нұсқаларын ойластырады
және басқару мақсатындағы тиімді нұсқасын таңдайды. Соңғы әрекет басқару
жүйесінде шешім шығару (Р) блогына әкеледі. Yn(t) – мүмкін болатын басқару
әрекеттері. Тиімді шешім таңдалғаннан кейін басқару әрекеті U(t) орындаушы
органдарға (U) жіберіледі.
Процесс көп қайталанады, себебі: сыртқы әсер ету (Ғ) өзгеруі мүмкін.
Жазылған процестің құрылымының сызбасы мынадай түрде көрсетіледі:
1-сурет БЖ-ң құрылымының сызбасы
Басқару жүйесінің 3 ерекшелігі бар:
1. Басқару жүйесінің принциптік ерекшеліктері. Оның нақты уақыт масштабында
жұмыс істейтіндігі. Бұл – шешім шығару объектіден берілгендер немесе
мерзімінде бірден орындауды білдіреді.
2. Басқару жүйесін құрудағы 2-ші ерекшелік басқарылатын объектінің моделін
құру қажеттілігі. Модель құрылғанда ғана нақтылы басқару мүмкіндігі
туады.
3. Басқару жүйесінің 3-ші ерекшелігі оның тұйықтығында, шынында да
басқарушы әрекеттер басқару объектісіндегі өзгерістерге әкеледі. Яғни,
оның параметрлерінің өзгерісіне әкеледі. Бұл өзгерістер датчиктердің
көрсеткіштерін өзгертеді. Яғни, басқарушы әрекеттер мен объектінің қалып
күйінің өзара кері байланысын өзгертеді.
Міне, бұл кері байланыстың барлығы жүйенің тұйықтығын көрсетеді. Адамның
араласуына байланысты басқару жүйелері 2 түрге бөлінеді:
1. Автоматтандырылған;
2. Автоматтандырылмаған.
Автоматтандырылмаған басқару тікелей адамның сезім мүшелерін қабылдаушы
және оның тікелей объектіні басқару органдарына әсер етумен жүзеге асады.
Автоматтандырылмаған жүйенің құрылымының сызбасын сызайық.
Автоматтандырылған басқару жүйесі жоғарыдағы жүйеге қарама-қарсы. Оның
құрылымының сызбасы.
Бұл жүйеде датчиктерден түсетін ақпараттар негізінде қоймаға алдын ала
енгізілген объектінің моделі (М) басқарушы шешім шығарады және орындаушы
органдарға басқару әрекеті жіберіледі. Бұл жүйедегі адамның ролі
бақылаушыға ғана. Басқару процесіне адамның қатысуына байланысты бір-біріне
қарама-қарсы жүйелер арасына басқарудың автоматтандырылған жүйелері
орналасады. Мұнда басқару контурында адамның қатысуы міндетті. Бұл жүйеде
басқарудың біршама функциясын техникалық құралдар атқарады. Яғни, аппаратты-
бағдарламалық кешен, ал қалған бөлігін адам атқарады. Адамның басқарудың
автоматтандырылған жүйесіндегі ролі, оның автоматтандырылу дәрежесіне
байланысты.
Қарапайым басқарудың автоматтандырылған жүйелерінде объекті жөніндегі
ақпараттарды жинау және оларды адам-операторға беру автоматтандырылған.
Объекті туралы мәліметтер оның ағымдағы қалып күйінің ақпараттық моделі (М)
түрінде адам-операторға беріледі. Осы ақпараттық моделдің негізінде адамның
сапасында объектінің концептуалды моделі құрылады. концептуалдық моделдің
арқасында ол объекті жағдайларды ескеріп білімі мен кәсіби шеберліктің
нәтижесінде басқару әрекетін, басқару пулті арқылы орындаушы органдарға
береді. Осылайша жүйенің қызметі процесіне араласады. Мұндағы жүйелердің
мысалдары ретінде технологиялық процестерді басқару электростанциялардағы
жылу және энергетикалық агрегаттарды басқару.
Басқаруды автоматтандыру жүйелерінің типтік есептерін шешудегі адам-
оператордың атқаратын жұмыстарының негізгі этаптары:
1. Оператор басқару объектісі жөнінде мағлұматтарды қабылдау;
2. Алынған ақпараттарды бағалай білуі, оларды талдай отырып басқару
параметрлерімен салыстыра білуі. Бұл этапта адам-оператор басқару
органдарының қалыпты кезеңдерін анықтайды және объектіге қызмет етудің
кезегін қоя білуі керек;
3. Адам-оператор басқару стратегиясын құра білуі қажет.
ЛЕКЦИЯ № 3. Компьютерлік жүйенің хаттамалары
Мекемеде бірнеше компьютерлерді порт құрылғылары арқылы
байланыстырып, бір-бірімен информация алмасатын жергілікті компьютерлік
желі құру қажет. Олардың бірін бірнеше компьютерлерге ортақ, басқа
компьютерлердің кейбір информация ауыстыру жұмыстарын орындайтын негізгі
түйінді компьютер етіп дайындайды да, оны Сервер (қызметші қойма) деп
атайды.
Түрлі жергілікті жүйелерді бір-бірімен кабель, т.б. арқылы қосу да
мүмкін.
Қазіргі заманның ғылыми-техникалық жетістіктерінің бірі – дүние жүзі
елдерінің жергілікті және ғаламдық желілері арнайы қызмет көрсету
программалары арқылы байланыстырылып қойылған. Ғаламдық желілерді Интернет
(Internet) желісі деп атайды (inter – интернационал, халықаралық; network -
желі). Яғни Интернет – түрлі елдердің миллиондаған компьютерлерін
біріктіретін халықаралық компьютерлік желі.
Компьютерлік желілер жергілікті (бір ұйымдық), аймақтық және дүние
жүзілік болып түрлі түрге бөлінеді. Аймақтық желі Intranet желісі деп
аталады, оның Internet желісінен айырмашылығы жоқ, тек ерекшелігі – оның
компьютерлері арнайы бір жұмысқа арналған.
Интернеттің артықшылығы – ол түрлі көлемде әр алуан тақырып бойынша
өзінде сақтаулы мәліметтерді экран бетінде көрсетіп бере алады. Мысалы,
берілетін мәліметтер: күнделікті саяси жаңалықтар; медицина саласында,
коммерциялық және банкілер саласында қызмет көрсету; спорт саласындағы
соңғы жаңалықтар; мекемелердің адрестері сияқты түрлі мәліметтер; ғылыми
жұмыстар және т.б.
Кейбір компьютерлер Интернетке тұрақты қосылып, желіге келіп түскен
мәліметтер қозғалысын басқарып тұрады. Оларды Интернет серверлері деп
атайды. Сервер арқылы Интернетке жеке компьютерлердің қосылуы да мүмкні.
Қазіргі кезде қосылуды ұйымдастыратын мекеме – провайдер атаулы
коммерциялық компания. Компаниямен шарт жасасып, Интернетке қосылатын
компьютер үшін парольды (Password), желілік арнайы аты-жөніңізді (Login),
телефон нөмірін және Интернетпен жұмыс істеу тәсілдерін айқындап алуыңыз
керек.
Желілік транспорттық протоколдар желі бойынша мәліметтерді тасымалдау
әдісін, сонымен қатар оларды адрестеу мен пакеттеу әдістерін анықтайды. Екі
желілік компьютер бір-бірімен байланыс орнатуы үшін олар бірдей
транспорттық протокол қолдануы тиіс. Себебі пакеттеу мен берілгендерді
алмастыруды протокол анықтайды.
NetBEUI протоколы. NETBEUI берілгендерді тасымалдаудағы пакеттеу және
пакетпен берілгендерді алу жылдамдығы бойынша жылдам протокол қатарына
жатады. Сонымен қатар орнатылу жағынан қарапайым: протоколды орнатамыз,
содан кейін желілік драйверге жалғап, жұмыс істей беруге болады.
IPXSPX протоколы.
IPX (Internet Package Exchange - желі аралық пакеттер алмасу) – желілік
деңгейлі протокол, байланыс орнатуға бағытталмаған. (connectioneess). Ол
белгілі бір орынға пакеттерді тасымалдаудың ең жақсы жолын іздеу және
адрестеуді басқарады және пакеттерді маршруттауға жауап береді.
SPX (Sequenced Package Exchange – пакеттерді тізбектеп алмастыру) –
байланыс орнатуға негізделген транспорттық деңгейдегі протокол. Желі
бойынша берілгендерді тасымалдау алдында байланыс орнатуды қамтамасыз
етеді.
TCPIP протоколы. Internet протоколы (IP-Internet Protocol) – желілік
дейгейде жұмыс істейді. IP адрес арқылы желі аралық пакеттерді маршруттау
спецификалары мен ережелер жинағын әртүрлі желілерге береді. IP протоколы
локальді желі арасында және бөлек компьютер арасында байланыс орнатады. TCP
протоколы (TCP-Transmission Control Protocol) OSI модельдің транспорттық
деңгейінде жұмыс істейді. IP – байланыс орнатады, ал TCP – берілгендерді
тасымалдау үшін жауап беруші бөлік ретінде қарастыруға болады.
TCPIP орнатылуы кезінде бірнеше жүйелік файлдар және рұқсат етуші
файлдар құрылады. TCPIP протоколы төмендегдей рұқсат етуші файлдарды
қолданады.
Файл конфигурациясы Қолданылуы
HOSTS ІР- адресінің рұқсат етуші тетіктерін қамтамасыз
етеді
LMHOSTS NetBIOS-тің ІР адресінің рұқсат етілуін
қамтамасыз етеді
NETWORKS Рұқсат етуші желісін идентификатор желісіне
қамтамасыз етеді
PROTOCOL RFC-де берілген идентификатор хаттамасына
хаттама атын өңдейді. Хаттама нөмірі- бұл ІР
пакетінің өрісі, ІР хаттамасының мәліметтері қай
жоғарғы деңгейдегі хаттамаға (мысалы, ТСР немесе
UDP) өтетінін идентификациялау.
SERVICES Сервис аты - хаттама атына және порт нөміріне
өтуін қамтамасыз етеді. Порт нөмірі ТСР немесе
UDP қолданылатын идентификациялау процесі.
Есептеуіш
кешендер.
Есептеуіш кешен деп ақпаратты жинау, сақтау, өңдеу және тасымалдау
үшін өзара байланысқан процессорлар мен ЭЕМ, қосалқы құрылғылар,
бағдарламалық жабдықтардың бірігуін атайды.
Есептеуіш кешендер мынадай мақсаттарға қолданылады: 1)берілгендерді
өңдеудің жылдамдатылуына байланысты кешен өнімділігін арттыру;2)
есептеулердің толықтығын және сенімділігін арттыру;3)тұтынушыларға қосымша
қызметтер;
Есептеуіш кешендердің классикалық ЭЕМ –нен ерекшелігі параллель
өңделетін бірнеше есептеулердің жүргізілуі.
Амалдардың параллель орындалуы кешеннің жұмыс жылдамдығын арттырады және
сенімділігі мен амалдар қайталанғанда, олардың нәтижелерін салыстыруға
мүмкіндік береді. Есептеулер кезінде параллель жүргізілуі есептеу процесін
күрделендіреді және техникалық пен бағдарламалық ресурстарды пайдалануды
қиындататындықтан, бұл функцияларды есептеу кешенінің амалдық жүйесі
орындайды.
Есептеуіш кешендерді екіге бөлуге болады: көп машиналы және көп
процессорлық .
Көп машиналы есептеуіш кешендерде кіретін бірнеше процессорлардың ортақ
оперативті жады болмай, әрқайсысында өзінді локальдық жады болады. Әр
компьютер көп машиналық жүйеде классикалық архитектурадан құралып, кеңінен
қолданылады. Мұндай кешендер арнайы құрылымды есептеулер кезінде тиімді
болады, яғни есептің жүйедегі әр компьютеріне бөлінетіндей болуы керек.
Көп процессорлық архитектура. Компьютерде бірнеше процессорлардың болуы
параллель түрде берілгендердің көпшілік ағынын, командалардың көпшілік
ағынын бір уақытта параллель енгізілуіне мүмкіндік береді, яғни бір есептің
бірнеше фрагменттерін бір уақытта орындауға болады.
Параллель процессорлар архитектурасы. Кезінде бірнеше АЛҚ-лар бір ғана
басқару құрылғысына бағынышты жұмыс істейді. Бұл көптеген берілгендердің
бір бағдарламада өңделуін қамтасыз етеді, яғни бір ғана командалар
ағынына біріктіріледі. Мұндай архитектураның тез орындалуы ұқсас
амалдарды көп қайтара есептеулер жүргізу кезінде тиімді болады.
Көп процессорлы есептеу жүйелерінің коммутаторлары
Есептеу жүйелерінің коммуникациялық ортасы есептеу модульдерінің
адапторларынан және адапторлар арасындағы байланысты қамтамасыз ететін
коммутаторлардан тұрады.
Қарапайым коммутаторлармен қатар, қарапайымдар жиынтығын құрайтын күрделі
коммутаторлар қолданылады. Қарапайым коммутаторлар тек кішігірім есептеу
модульдерін ғана қоса алады, бірақ байланысты орнату мезетінде минимальді
кептелісті қамтамасыз етеді. Нүкте-нүкте линияларының көмегімен
көпкаскадты схемалар түріндегі қарапайым коммутаторлардан тұратын күрделі
коммутаторлар көп деңгейлі байланысты құра алады, дегенмен, кептелістің
болу ықтималдығы өте жоғары.
Қарапайым коммутаторлар
Бізге қарапайым коммутаторлардың екі типі ғана белгілі. Олар:
➢ Уақыттық бөліну;
➢ Кеңістік бөліну.
Уақыттық бөлінуі бар қарапайым коммутаторлар. Уақыттық бөлінуі бар
қарапайым коммутаторлар SMP жүйелерінде пайдаланылады, мысалы SGI-дің Power
Challenge. Сонымен қатар, уақыттық бөлінуі бар қарапайым коммутаторлар
шиналар немесе шиналық құрылымдар деп те аталады. Барлық құрылғылар осы
шиналар арасында ақпаратты жеткізу үшін қолданылатын ақпараттық
магистральға қосылады (28.1-сурет). Негізінен, шиналар пассивті элемент
болып табылады, себебі берілу процесін басқару беруші және қабылдаушы
құрылғылар арасында жүзеге асады. Артықшылықтар: басқарудағы
қарапайымдылығы және тез әсер етуі. Кемшіліктері: шығыс пен кірістің аз
мөлшерде болуы.
28.1-сурет. Шиналық құрылымның жалпы схемасы
Берілу процесі келесідей болады.
Беруші құрылғы алдымен шинаға кіру мүмкіндігі алады, сонан соң адресат-
құрылғымен байланысты орнатуға тырысады және оның мәліметтерді қабылдау
мүмкіндігін анықтайды. Қабылдаушы құрылғы шинадағы өз адресін анықтап,
берушінің сұранысына жауап қайтарады. Енді беруші құрылғы қабылдаушы
құрылғыға арадағы байланыс кезінде қандай іс-әрекет етуін хабарлайды.
Осыдан кейін ғана мәліметтерді беру жүргізіледі.
ЛЕКЦИЯ № 4. Локальды және глобальды тораптар
Мекемедегі түйіндердің әрекеттесуі кезінде локальды желінің бастапқы рөлі
каналдық деңгейге тіріледі. Алайда каналдық деңгейді білу үшін локальды
желі құрылысы анық болуы тиіс, мысалы басқаларға қарағанда әйгілі Ethernet
каналдық деңгейдегі протоколы желінің барлық түйіндеріне деректерді беру
ортасы үшін ортақ паралельді қосылуға есептелген. Тoken Ring протоколында
компьютерлер логикалық сақина түрінде жалғанып, анықталған конфигурация
болып есептеледі.
Дәстүрлі технологияда (традиционной) коммутаторларды қолдану кезінде
толық думплексті (full-duplex) деп аталатын жаңа жұмыс режимі пайда болды.
Бөлінгіш станциясы сегментінде жартылай думплекстелген (half-duplex) жұмыс
режимі қолданылады, яғни ол желілік адаптер станциясында ақпараттарды
береді, бөтен орталықтан алады, бірақ оны бір уақытта іске асыра алмайды.
Бұл локальды желі технологиясының барлық жағынан дұрыс болып есептеледі,
сол сияқты бөлінгіш орталарда локальды желінің классикалық технологиясын
Ethernet, Token Ring, FDDI және жаңасы – Fast Ethernet, 100VG-AnyLAN,
Gigabit Ethernet-ті қолдайды.
Толық думплекстелген режимде желілік адаптер өз ақпараттарын желіге
бір уақытта бере алады және бөтен желіден ақпараттарды да алады. Мұндай
режим коммутаторлар немесе маршрутизаторларды тікелей байланыстырғанда оңай
қамтамасыз етеді, сол сияқты әрбір кіріс-шығыс порттар құрылғыларының
өзінің буферлік кадры бір-біріне тәуелді болмай-ақ жұмыс жасай береді,
Бүгінгі локальды желі технологиясы жартылай дуплкестелген және толық
дуплекстелген режимді жұмыстарға лайықтап шығарылған. Бұл режимдегі
шектеулер, барлық желілер ұзындығына таңылатындар бөлек болып тұрады, сол
себепті белгіленген жұмыс режмі бойынша бір технология әр түрлі желілерді
құруға мүмкіндік береді ( түйіндердің жалғануына қандай құрылғылар
қолданатындығына байланысты – қайталанушылар немесе коммутаторлар).
Мысалға, Fast Ethernet технологиясы жартылай думплекстелген режимге 200
метрден аспайтын желіні құруға мүмкіндік береді, ал толық думплекстелген
режимге желі құру үшін шек қойылмайды. Сол себепті әртүрлі технологияларды
салыстыру кезінде олардың екі режимде жұмыс істеу мүмкіндігіне көңіл бөлу
керек.
Желі топологиялары
Желі топологиялары мыналарға әсер етеді:
0. Қажетті желілік құрылғылар құрамы;
1. Желінің кеңею мүмкіндігі;
2. Желіні басқару әдісі;
3. Желілік құрылғының параметрлеріне және сипаттамаларына мыналар жатады:
4. тұрақтылығы,
5. құндылығы,
6. кешігуі,
7. жіберу қабілеттілігі.
Желінің кешігуі — бұл абоненттер арасындағы хаттаманы жіберу уақыты,
яғни хаттаманы жіберуші абонент пен хаттаманы алушы абонент арасындағы
уақыт болып табылады.
Жіберу қабілеттілігі — бұл желі арқылы бірлік уақытта абоненттік
хаттамадағы биттер санын білдіреді.
Барынша көбірек қолданылатын және негізгі желінің топологияларын
қарастырайық. Бұл топологиялардың сипаттамалары бірдей және жергілікті
есептеуіш желісінде кеңінен қолданылады.
Өндірісте келесі базалық топологиялар қолданылады:
1. шиналық,
2. жұлдызша тәріздес,
3. сақиналық,
4. ағаш тәріздес,
Жергілікті есептеуіш желісін қарастырғанда негізінен үш негіздік
топологияны ерекшелеуге болады:
шиналық (bus);
жұлдызша тәріздес (star);
сақиналық (ring),
Осылардың негізінде жергілікті есептеуіш желісі құрылады.
Шиналық топология — бұл топологияда станциялар шиналық магистральдық
каналдар арқылы қосылады (сызықтық шина (linear bus)).
Берілген топология барынша қарапайым және жергілікті есептеуіш
желісінде кеңінен таралған топологияларға жатады.
Шиналық топологиялық желіде барлық терминалдар қабылдағышты таратқыш
(приемопередатчик) көмегімен бір кабельге қосылады. Мұндай кабельдер әдетте
магистральдық деп аталады.
Канал электромагниттік толқындардың жұтылуына арналған екі жақты
пассивті терминатормен байланысады. Терминаторлар кабельдік экран және ток
тасушы сым бойынша қосылған резисторлар арқылы көрсетіледі.
Терминаторлардың кедергілері кабельдің толқындық кедергілеріне тең болады.
Кабельдердің барлық ұштары бір нәрсеге болса да жалғану қажет (мысалы,
компьютерге, кабельдің ұзындығын үлкейту үшін баррел-коннекторге).
Кабельдің кез-келген бос ұшы терминаторға жалғануы қажет.
Жұлдызша топологиясында әрбір станция бір түйінге келіп қосылады.
Осындай топологияда басты түйін арқылы барлық желілік трафик өтеді.
4-сурет. Жұлдызша топологиясы.
Бұл топология өте кең көлемде таралған желілік құрылым болып
табылады. Ол 60-70 жылдары кеңінен қолданылған, бағдарламалық қамтамасыз
етілуді басқару қиын болмағанымен трафиктің ағыны қарапайым болады. Барлық
трафиктер орталық ЭЕМ-мен ұсынылған жұлдызшаның орталық түйінінен, ал
қалғандары терминалдан шығады.
Қазіргі кезде желінің негізгі компоненттерінің бірі концентратор болып
табылады. Ал желінің жұлдызша топологиясында ол орталық түйін қызметін
атқарады.
Концентраттар активті (active) және пассивті (passive) болып
бөлінеді.
Активті концентраттар. Активті концентраттар репитер секілді
сигналдарды генерациялайды және жібереді. Компьютерлерді байланыстыру үшін
8-ден 12-ге дейінгі порттары болғандықтан, оларды көп портты репитер деп те
атайды.
Пассивті концентраттар. Монтаждық үстелдер немесе коммутацияланатын
блоктар арқылы берілген түрлері пассивті концентраттар деп аталады. Олар
жәй ғана коммутациялық түйін секілді өзі арқылы сигналды жібереді, оны
күшейтпейді және қалпына келтірмейді. Пассивті концентраттарды қоректену
қайнарына қосудың қажеті жоқ.
Сақиналық топологияда станциялар бір-бірімен звенолар көмегімен
байланысады.
Сақиналық топологиялы желіні өңдегенде әрбір станция сақинаға
сақиналық интерфейс немесе сигналды қайталағыш деп аталатын активті
интерфейс көмегімен қосылады.
Мұндай топологияға қосатын жер жоқ болғандықтан, терминаторлар
қолданылмайды. Сақина топологиясы арқылы берілгендер қайталағыш регистрі
арқылы өтеді және онда аз уақыт кідіреді.
Станция бірбағыттағы сақинаға қосылған бір қайталағышқа, болмаса екі
әртүрлі бағытталған сақинаның екі қайталағышына қосылады.
Өңделудің қарапайымдылығынан бір сақиналы желі кеңінен қолданылады.
Бір бағытқа бағытталған сақиналардың қайталағышы кабельдің секциясымен
байланысады.
Артықшылығы:
барлық компьютерлер бір рұқсатқа ие;
тұтынушылар саны өнімділікке әсер етеді.
Кемшілігі:
Бір компьютердің істен шығуы бүкіл желінің жұмыс істемеуіне әкеліп
соғады;
Сақиналық желілер өте сезімтал болады;
Жаңа тұтынушыны желіге қосу немесе желі конфигурациясын өзгерту
барлық желінің жұмыс істемей, тоқтап қалуына әкеліп соқтырады.
Ағаш тәріздес (иерархиялық, вертикальді) топология. Бұл топологияда
түйіндер жұлдызша топологиясына қарағанда басқа интелектуальды функцияларды
орындайды.
Қазіргі таңда желілік иерархиялық топология кеңінен таралуда.
Желі өте қарапайым басқарылады және де бұл топология талдау қателерін
және концентрациялық басқаруды қамтамасыз етеді.
Көптеген жағдайларда желіні иерархияның ең жоғарғы деңгейіндегі А
станциясы басқарады және станциялар арасындағы трафикті тарату да осы А
станциясы арқылы жүргізіледі. В станциясы арқылы C және D станцияларын
бақылауға болады. Бұл орталық А станциясының жүктемесін азайтады.
Бұл иерархиялық топология өте қарапайым басқарылғанымен, қызметтері
өте ауыр болып келеді.
"Желi топологиясы" немесе "топология" терминi компьютердiң, кабельдiң және
тағы басқа желiлiк компонентердiң физикалық орналасуын бiлдiредi. Топология
профессиналдардың желiнiң негiзгi схемасын суреттеуде қолданылатын
стандартты термин. Желiнiң физикалық ықшамдалуын суреттеуде "топология"
терминiнен басқа мыналар қолданылады:
1. физикалық орналасу
2. ықшамдау
3.карта
4.схема
Желi сипаттамасы онда орнатылған топология типiне байланысты. Қандай да
болмасын таңдалған тополгия түрi мыналарға әсер етедi:
1. Қажеттi желiлiк құрылғылар түрiнен 2. Желiлiк құрылғылар мүмкiндiгiне
3. Желi кеңейтiндiсiнiң мүмкiндiгiне 4. Желiмен басқару әдiсiне
Бiрлеске түрде ресурстарды қолдану немесе басқа да желiлiк тасымалдарды
орындау үшiн компьютерлер өзара байланыста болуы қажет. Осы мақсатпен
көптеген желiлерде кабель қолданылады. Дегенмен басқа компьюьермен
байланысып тұрған кабельге компьютерлердi жай ғана жалғай салу жеткiлiксiз.
Топология сонымен қатар компьютерлердiң әртүрлi түрлерiне әсер етудiң
әдiстерi сәйкес келедi және осы әдiстер желiнiң жұмыс iстеуiне әсер етедi.
Барлық желiлер үш базалық топология негiзiнде құрылады.
Олар:
1. шина (bus)
2. жұлдызша (star)
3. сақина (ring)
Егер компьютерлер бiр кабель бойымен жалғанған болса, топология шина деп
аталады. Егер компьютерлер бiр нүктеден (концентратордан) шығатын кабель
сегментiне жалғанса, топология жұлдызша деп аталады. Компьютерлер жалғанған
кабель сақина тәрiздес тұйық болса, топология "сақина" деп аталады.
Компьютерлер жалғанған кабель сақина тәрiздес тұйық болса, топология
"сақина" деп аталады.
"Шина" топологиясы
"Шина" топологиясын көп жағдайда "сызықты шина" деп те атайды. Онда желiнiң
барлық компьютерлерi жалғанатын магистраль немесе сегмент деп аталатын бiр
ғана кабель қолданылады. Бұл топологияның ең қарапайым түрi болып табылады.
"Шина" топологиялы желiде компьютерлер берiлгендердiэлектрлiк сигнал
түрiнде нақты бiр компьютерге адрестеп, кабель арқылы жiбередi.
Компьютерлердiң өзара әсер ету процессiн түсiну үшiн мынадай түсiнiктердi
түсiнiп алу керек:
1. сигналдың берiлуi 2. сигналдың бейнеленуi 3. терминатор
1. Сигналдың берiлуi.
Электрлiк сигналдар түрiндегi берiлгендер желiдегi барлық компьютерлерге
берiледi, дегенмен информацияны адресi сәйкес келетiн компьютер ала алады.
Берiлгендер желiде бiр ғана компьютермен берiлетiн болғандықтан, оның
өнiмдiлiгi шинаға жалғанған компьютерлер санына байланысты болады.
Компьютерлер көп болған сайын желi жай жүмыс iстейдi. Желiнiң жылдамдығына
компьютерлер санынан басқа көптеген факторлар әсер етедi, мысалы:
1. желiлiк компьютерлердiң аппаратты қамтамасыз етiлуiнiң типi
2. компьютерлердiң берiлгендердi жiберу жиiлiгi
3. жұмыс iстеп тұрған желiлiк қосымшалар типi
4. желiлiк кабель типi
5. желiдегi компьютерлер арақашықтығы
Шина - пассивтi топология. Егер қандай да бiр компьютер iстен шықса, ол
желi жұиысына әсер етпейдi.
2.Сигналдың бейнеленуi
Электрлiк сигналдар кабельдiң бiр басынан келесi басына орын ауыстырады.
Егер арнайы әрекеттер жасалмаса, сигнал кабель соңына жеткенде бейнеленедi
және компьютерге тапсырысты орындауғы мүмкiндiк бермейтiн кедергiлер
туғызады. Сондықтан да кабель соңындағы электрлiк сигналдарды өшiрiп отыру
керек.
3.Терминатор
Электрлiк сигналдардың бейнеленуiнiң алдын алу үшiн әрбiр кабельдiң соңына
осы сигналды жұтып отыратын терминаторлар орнату керек. Кез - келген бос,
ештемеге жалғанбаған кабель ұшына терминатор жалғау керек.
"Жұлдызша " топологиясы
"Жұлдызша" тополгиясында барлық компьютерлер кабель сегментiнiң көмегiмен
орталық компонент - концентраторға қосылады. Компьютерлерден жiберiлген
сигнал концентратор арқылы барлық қалған компьютерлерге жiберiледi.
"Жұлдызша" топологиялы желiлердi компьютерлердi желiге қосу
орталықтандырылған түрде орындалады. Дегенмен мұның кемшiлiктерi де бар.
Барлық компьютерлер орталық бiр нүктеде қосылғандықтан, үлкен желiлер үшiн
кабель шығыны ұлғаяды. Сонымен қатар егер орталық компонент iстен шығатын
болса, онда барлық желi жұмысын тоқтатад. Ал егре, тек қана бiр компьютер
(немесе оны концентратормен байланыстыратын кабель) iстен шықса, онда тек
осы компьютер ғана желi бойынша берiлгендердi жiбере немесе қабылдай
алмайды.
"Сақина" топологиясы
"Сақина" топологиясында компьютерлер кабельге тұйық сақина түрiнде
жалғанады. Сигналдар сақина бойымен бiр бағытта берiледi және әрбiр
компьютерден өтедi. Пассивтi шина топологиясына қарағанда мұнда әрбiр
компьютер қайталаушы ролiнде қатысады және сигналдарды күшейтiп келесi
компьютерге берiп отырады, сондықтан егер бiр компьютер iстен шықса, онда
барлық желi жұмысын тоқтатады.
Концентраторлар
Қазiргi уақытта желiнiң стандартты компонентерiнiң бiрi - концентраторлар.
"Жұлдызша" топологиялы желiде, ол ол орталық түйiн болып саналады.
Концентраторлар активтi және пассивтi болып бөлiнедi.
Активтi концентарторлар - қайталағын сияқты сигналды түрледiрiп жiберiп
отырады. Оларды көбiне көппортты қайталағыштар деп атайды. Көппортты
өайталағыштар 8 - ден 24 ке дейiн компьютер жалғанаьын порт болады. Активтi
концентратор мiндеттi түрде электр желiсiне қосылады. Пассивтi
концентраторлар - сигналды коммутация түйiнi сияқты жiбередi, яғни ол
күшейтiлмейдi және жаңартылмайды. Пассивтi концентраторларды электр
желiсiне қоспайды. Гибридтi концентраторлар - бұл концентраторларға әртүрлi
типтегi кабельдердi жалғауға болады. Мұндай концентраторларда жасалған
желiлерге жаңадан концентраторлар жалғау арқылыкеңейтуге болады.
Концентарторлардың артықшылығы.
-Концентраторларға жалғанған кабельдiң үзiлуi, тек сол сегменттiң жүмысын
бұзады.
-Желiнiң конфигурациясын өзгерту және оны кеңейту өте оңай, оған жаңадан
компьютер немесе концентратор жағаса жеткiлiктi.
-Әртүрлi типтегi кабельдердi қосу үшiн әртүрлi порттардың қолданылуы қажет
-желi және желiлiк грификтiң жұмысын бақыладуың орталықтандырылуы; көптеген
активтi концентраторлар жұмыс iсетемейтiн жалғауларды табатын
диагностикалық мүмкiндiктермен жабдықталған.
Аралас желiлер
Қазiргi кезде желiнi ықшамдау кезiнде шина, жұлдызша және сақина
қасиеттерiмен сәйкес келетiн аралас топология қолданылады
"Жұлдызша - Шина"
Бұл шина және жұлдызша топологиясының қосындысы. Қарапайым схемасы:
"жұлдызша" топологиялы бiрнеше желi магистральдi сызықтық шина арқылы
жалғанады. Бұл жағдайда бiр компьютердiң iстен шығуы желiнiң жұмыс iстеуiне
әсер етпейдi, ал қалғандары бiр - бiрiмен байланысып жұмыс iстейдi. Ал
концентратордың iстен шығуы салдарынан осыған қосылып тұрған компьютерлер
мен концентраторлар желiден шығып қалады.
"Жұлдызша - Сақина"
"Жұлдызша - Сақина" бiршама "жұлдазша - шина" топологиясына ұқсас. Екi
топологияның компьютерлерi де концентраторға қосылған. "Жұлдызша - Сақина"
топологиясының "Жұлдызша - Шина" топологиясынан айырмашылығы ол
концентраторға жұлдызшаға сәйкестенiп басты концентраторға қосылған. Сақина
басты концентратордың iшiнде жүзеге асады.
Топологияны таңдау
Топология Артықшылығы Кемшiлiгi
Шина Кабель аз шығындалады. Белгiлi көлемде
қткiзу ортасы салыстырмалыжелiнiң трафиктiң
түрде арзан және қолданудаөткiзу қасиетi
күрделi емес. Қарапайым төмендейдi.Ақауды
және сенiмдi. Жеңiл жөндеу өиынға түседi.
кеңейтiледi. Кабельдiң iстен шығуы
көптеген
пайдаланушының жұмысын
тоқтатады.
Сақина Мұнда барлық Бiр компьютердiң iстен
компьютерлерге берiлгендершығуы желiдегi барлық
бiрдей тартылады. компьютер жұмысын
Пайдаланушының саны жұмыс тоқтатады. Желiнiң
өнiмдiлiгiне әсер етпейдi конфигурациясын
өзгерту үшiн барлық
желiнi тоқтатуды қажет
етедi.
Жұлдызша Мұнда желiге жаңа Орталық түйiннiң iстен
компьютер қосып жаңартып шығуы барлық желiнiң
отыруға болады. жұмысын тоқтатады
Орталықтанған басқару және
бақылау. Бiр компьютердiң
iстен шығуы желiнiң
жүмысына кедергi
келтiрмейдi
ЛЕКЦИЯ №5. Желілердің архитектурасы. Желілік архитектура түрлері
Желідегі негізгі элементтердің құрамы оның архитектурасына тәуелді
болады. Архитектура дегеніміз – желідегі жұмыс станцияларының өзара
байланысын, құрылымын, байланыс функцияларын анықтайтын концепция. Ол
желідегі техникалық және программалық жабдықтардың логикалық, функционалдық
және физикалық ұйымдастырылуын реттейді. Архитектура желі элементтерінің
аппараттық және программалық жабдықталуының құрылу мен орындалу
принциптерін анықтайды.
Сонымен бірге, әрбір желі:
- Бірсерверлі – желі бір файл-сервермен жұмыс істейді (ФС);
- Көпсерверлі – желі бірнеше файл-серверлермен байланысады;
- Таратылатын – ішкі және сыртқы көпірлермен байланысатын екі немесе
бірнеше жергілікті желілер (бір кабельдік жүйеден екіншісіне
берілгендер бумасын басқаратын желі арасындағы байланыс немесе
көпір). Таратылатын желідегі тұтынушы барлық жергілікті желіні
қосатын көшірмелерді - файлдар, басып шығарғыштар немесе дискілік
драйверлерді - қолдана алады;
- Көпсерверлі жергілікті желі бірден көп файл-сервермен қызмет етеді;
- Көпсерверлі таратылатын.
болып бөлінеді.
Желі архитектурасы желінің негізгі элементтерін анықтап, желінің
ұйымдастырылуын, техникалық жабдықтарын, программалық жабдықтарын, кодталу
әдістерін бейнелейді. Сонымен қатар архитектура тұтынушының қалыптасу
принциптері мен интерфейсін анықтайды. Архитектураның мынадай үш түрі
болады:
1. терминал – негізгі компьютер архитектурасы
2. бір рангілік архитектура
3. клиент-сервер архитектурасы.
Терминал – негізгі компьютер архитектурасы (terminal – host
computer architecture) –мәліметтердің барлық өңдеулері бір немесе бірнеше
негізгі компьютерлер арқылы жүргізілетін ақпараттық желі концепциясы.
Негізгі компьютер
1- сурет. Терминал –негізгі компьютер архитектурасы
Аталған архитектура екі типті құрылғылар негізінде жұмыс істейді:
- желі жұмысын және берілгендерді сақтау мен өңдеуді басқаратын
негізгі компьютер
- теминалдар, яғни негізгі компьютердегі командаларды, сеанстарды
ұйымдастыру мен тапсырмаларды орындау, бастапқы берілгендерді
енгізу және тапсрма нәтижелерін алуды қамтамасыз етеді.
Қарапайым желіде, өте көп емес компьютерлер санымен мәліметтермен
алмасу толығымен тең құқылы болатындай жағдайда бұл желіде мәліметтерді кез
келген компьютерден басқа компьютерге ақпарат жұмыстарын жинақтауға,
қолдануға болады. Мұндай желіні біррангілік архитектуралы желі деп атайды.
Бірақ ірі желілерде компьютерлердің саны көп болса, онда желі
мақсатының дұрыс жұмыс істеуі, мәліметтермен алмасу жыдамырақ жүруі үшін
бір немесе бірнеше мықты компьютерлерді белгілеу қажет, және бұл желі
қажеттіліктерінің дұрыс қызмет етуі үшін (сақтау және мәліметтермен алмасу,
желілік принтерде басылуы) маңызды болып табылады. Мұндай белгіленген,
таңдап алынған компьютерлер серверлер деп аталады. Олар басқару желілерінің
операциялық жүйесімен жұмыс істейді, ал мұндай желілер жоғары рангілік
желілер деп атайды.
Негізгі компьютер мультиплексор арқылы терминалмен 1-суреттегідей ретпен
байланысады. Негізгі компьютермен желі архитектурасының классикалық мысалы
ретінде жүйелік архитектураны (System Network Architecture - SNA) алуға
болады.
Бір рангілік архитектура (peer-to peer architecture) – ақпараттық желінің
концепциясы болып, оның ресурстары жалпы жүйеге толығымен таратылады. Бұл
архитектураның ерекшелігі – мұндағы барлық жүйелер тең құқылы. Бір рангілік
желілерге кіші желілер жатады. Мұндай желілерде кез келген жұмыс станциясы
файлдық сервер ретінде де, жұмыс станциясы ретінде де қолданылады. Бір
рангілік локальдық есептеуіш желілердегі кез келген компьютердегі кеңістік
пен файлдар жалпы пайдаланыла алады. Олардың ресурстарын жалпы пайдалуға
болуы үшін желілік бір рангілік операциялық жүйелердің қашықтықтан қосылу
қызметі болуы керек. Қауіпсіздік шаралары байланысты, өзге тұтынушылар
файлдардың құрылғанынан кейін-ақ оларды пайдалан алады. Бір рангілік
локальдық есептеуіш желілері тек азғантай жұмыс тобы үшін ғана қолайлы
болып есептеледі. Бір рангілік локальдық есептеуіш желілері құруға ыңғайлы
әрі арзан желі саналады. Оларды құрғанда желілік картасы мен желілік
тасымалдауыштары тек Windows 95 немесе Windows for Workgroups операциялық
жүйелерінде ғана жұмыс істей алады. Компьютерлерді байланыстырғанда
тұтынушылар өз ресурстары мен мәліметтерін ортақ пайдалануға ұсына алады.
Бір рангілік желілердің мынадай артықшылықтары бар:
- Бөлек дербес компьютерлер бөлінген серверлерден тәуелсіз жұмыс
істей алады.
- Бағасы арзан әрі пайдаланылу да оңай болады.
- Құрылғылар және программалық жабдықтарды аз пайдаланады.
- Басқарушыны қажет етпейді.
- Саны оннан аспайтын тқтынушылардан құрылған желілер үшін өте
тиімді жұмыс істейді.
Бір рангілік архитектуралы желілер үшін қиын мәселе ретінде
компьютерлердің желіден ажырап кетуін атауға болады. Бұл жағдайда желідегі
ұсынылатын сервис түрлерінің барлығы жоғалып кетеді. Желілік қауіпсіздікті
тек бір ғана ресурсқа қолдануға болады және тұтынушы желі ресурстарындағы
барлық парольдерді есте сақтауы қажет. Қажетті ресурстарды алғаннан кейін
компьютер өнімділігі төмендеп кетуі мүмкін. Бір рангілік желілердің
кемшілігі – орталықтандырылған басқарудың болмауы.
Бір рангілік архитектура терминал-негізгі компьютер немесе клиент-
сервер архитектураларын да қолдануға мүмкіндік береді.
Клиент-сервер архитектурасы (client-server architecture) –
негізгі ресурстарды серверде сақтап, тек өз клиенттеріне қызмет көрсетуге
арналған ақпараттық желі концепциясы болып табылады 2-сурет.
Сервер – басқа желі объектілеріне олардың сұранысы бойынша
сервис қызметтерін ұсынатын объекті. Сервис – клиенттерге қызмет көрсету
процессі.
Коммуникация желі
(клиент)
(клиент)
2-сурет. Клиент-сервер архитектурасы
Сервер (server) — бұл құнды ресурстарды бағдарлама, мәліметтеу және
шеткі құрал-жабдықтарға бірігіп пайдалануды басқаратын еске сақтау
қабілеттінің мөлшері көп, жоғары өнімді компьютер.
Сервер клиент тапсырмасы бойынша жұмыс істейді және олардың
тапсырыстарының орындалуын басқарады. Әрбір тапсырманың орындалуына
байланысты сервер алынған нәтижені клиентке жібереді. Сервистік функциялар
клиент-сервер архитектурасында қолданбалы бағдарламалардың кешені бойынша
бейнеленеді. Сервистік функцияларды нақты амалдардың көмегімен шақыру
функциясын клиент деп атайды. Клиент программа немесе тұтынушы болуы
мүмкін. 3-суретте сервистер клиент-сервер архитектурасы бойынша
көрсетілген. Клиенттер –жұмыс станциялары сервердің ресурстарын пайдаланып,
тұтынушыға ыңғайлы интерфейс ұсынады. Тұтынушы интерфейсі тұтынушының
жүйемен немесе желімен байланысу процедурасы. Клиент инициатор болып
электрондық пошта және сервердің өзге де сервистерін пайдалана алады. Бұл
процесте клиент қызмет түрін сұрастырып, сеансты орнатады, қажетті
нәтижелер алынғаннан кейін жұмыстың аяқталғаны жайлы хабарлама береді.
Клиент (басқаша, жұмысшы станция) — сервердің қызметіне кіре алатын кез-
келген компьютер. Жүйелік сервері HP LD PRO.
Мысалы, орталық мәліметтер базасы орналасқан қуаты күшті компьютер
сервер бола алады, ал бағдарламасы қажетіне қарай серверден сұрайтын жай
компьютер клиент болады. Кейбір жағдайда компьютер бір мезгілде клиент те
де, сервер де бола алады. Бұл - өзінде бар ресурстар мен сақталған
мәліметтерді басқа компьютерлерге бере алады және бір мезгілде олардың
ресурстары мен мәліметтерін пайдалана алады. Пайдаланушының атынан
сервердің қызметін алатын қолданбалы бағдарламаны да клиент деп атайды.
Бөлінген файлдық сервердің желілерінде бөлек автономдық дербес компьютер
серверлік ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Болашақ университетінің колледжі
Бекітемін
Директордың оқу-ісі
жөніндегі орынбасары
______________А.А.Досжанов
____ _______________ 2013 ж
Ақпараттық желілер пәнінен колледжі оқушыларына арналған
Оқу - әдістемелік кешен
Мамандық: 1305000 - Ақпараттық жүйелер (салалары бойынша)
Барлық сағат саны: 70 сағат
Теориялық сабақ: 40 сағат
Практикалық сабақ : 30 сағат
Бақылау түрі:
Дайындаған: Бисембаева Базаркүл Мұратқызы
Қызылорда, 2013 – 2014 оқу жылы
Оқу-әдістемелік кешен ҚР Білім және ғылым министрлігі ОӘК-нің
ақпараттық желілер пәні бойынша типтік (үлгілік) оқу бағдарламасы негізінде
жасалды. (№___ хаттама___ _______ 201 ж.)
Оқу-әдістемелік кешен Жалпы білім беретін және ақпараттық технологиялар
циклдік комиссиясының мәжілісінде талқыланды. (№__ хаттама _______ж.)
Циклдік комиссия жетекшісі ______________ Әбілдаева М.
Оқу-әдістемелік кешен колледждің оқу- әдістемелік кеңесінде бекітілді.
(№__ хаттама ____ ______ж.)
Тіркеу № ______
ОӘК төрағасы_________________Досжанов А.А.
ОӘК хатшысы_________________Әбілқасымов а Е.Қ.
Ақпараттық желілер пәнінен арналған оқу - әдістемелік кешен
Қазақстан Республикасының (ҚР МЖМБС 4.05.047-2008) Мемлекеттік жалпыға
міндетті білім беру стандарты және 1305000 Ақпараттық жүйелер (салалары
бойынша) мамандықтарының орта буынды 1305023 техник біліктілігіне
арналған техникалық және кәсіптік білім беру бағдарламасы негізінде
әзірленді.
Пәннің қызметі Object Pascal тілінің процедуралы - бағытты және
объектілі-бағытты бағдарламалау технологиясының алгоритмдеу және
бағдарламалау негіздерін оқыту.
Жалпы оқу сағатының көлемі: 70 сағат.
Оның ішінде: теориялық – 40 сағат,
тәжірибелік – 30 сағат.
Бәсекеге қабілетті мамандарды даярлау мақсатында, үлгілік оқу
бағдарламасын іске асыруда дәстүрлі оқу жүйесін, жаңа технологияларды,
дидактикалық және көрнекілік құралдар: плакаттар, модельдер, оқу
бейнефильмдер, эектрондық оқулықтар, оқу және оқу әдістемелік құралдар
қолдануға ұсынылады.
Пәнді оқытудың мақсаты: алған білімді кәсіби мамандыққа ұштастыру және
жоғары оқу орындарында жалғастыру үшін оқушыларды керекті дағдылармен
және шеберліктермен қаруландыру болып табылады. Пәнді оқыту кезінде оқыту
материалдарының қолданбалы бағытына көп көңіл бөлініп, тәжірибелік
шығармашылық жұмыстарын пайдалану керек.
Жұмыс оқу бағдарлама білім алушыларға желі құрудың түрлі технологиялары мен
әдістерін, қазіргі WEB – бағдарламалауды, ақпараттық қауіпсіздік пен оның
компьютерлік және желілік ортасында ақпартты қорғаудың актуалды
ерекшеліктерін, Интернеттің сипаттамалары мен қызметтерін оқытуды
қарастырады.
Теориялық білімдерді бекіту және қажетті тәжірибелік дағдылар мен
біліктілікті қалыптастыруда
пән бағдарламасында зертханалық жұмыстар өткізу қарастырылған.
Оқу - әдістемелік кешен білім алушылардың пәндерден алған білімдеріне,
біліктіліктеріне және дағдыларына негізделеді:
- Дербес компьютер ақпараттық құралдары;
- ЭЕМ және есептеу жүйесінің архитектурасы;
- ДК жөндеу және техникалық қызмет көрсету;
Аннотация
Оқу-әдістемелік кешен желілік тақырыптардың кіріспесі ретінде
дайындалып, тораптардың ұйымдастырылуы мен жұмыс істеуі жайлы жалпы негізгі
білім береді. Лекцияларда компьютерлік тораптар жайлы жалпы түсінік,
олардың құрылымы, желілік компоненттер жайлы мағлұматтар қарапайым да
түсінікті тілде берілген. Мұнда желідегі компьютерлердің байланысында
қолданылытын топологияның түрлері, байланыс арналарына жету мүмкіндіктері
және мәліметтерді тасымалдаудың физикалық орталары қарастырылған.
Тораптардағы мәліметтерді тасымалдау эталондық негіздік модель негізінде
қарастырылған. Ақпараттықжүйелердің арасында мәліметтермен алмасу ережелері
мен процедуралары келтірілген. Желілік құрылғылардың типтері келтіріліп,
олардың жұмыс принциптері бейнеленген. Тораптарды құруда пайдаланылатын
желілік бағдарламалық жабдықтар туралы түсініктер берілген. Желіаралық
байланыстардың принциптері қарастырылған. Тораптардағы ақпараттық
қауіпсіздік шаралары туралы негізгі түсініктер келтірілген.
САБАҚТАРДЫҢ ТАҚЫРЫПТЫҚ ЖОСПАРЫ:
Лекциялық сабақтар
Лекция №1.
Кіріспе. Компьютерлік желінің даму тарихы
Лекция№ 2.
Желі топологиялары. Желінің кешігуі
Лекция №3.
Компьютерлік жүйенің хаттамалары
Лекция №4.
Локальды және глобальды тораптар
Лекция №5.
Желілердің архитектурасы. Желілік архитектура түрлері.Желілік
компоненттер.
Лекция№ 6.
Стандарттар көзі. Ашық жүйелер байланысын ұйымдастырудың негіздік
моделі. OSI
моделі Ашық жүйе түсінігі.
Лекция №7.
Ақпараттық модель классификациясының дәрежелік көрнектілігі.
Лекция №8.
Желілік компоненттер
Лекция №9.
IP-телефондау қызметтерінің түрлері
Лекция №10.
Ақпараттық модель классификациясы
Лекция №11.
OSI стегі.TCPIP стегі
Лекция №12.
IPXSPX стегі.Net BIOSSMB стегі
Лекция №13. Жергілікті желілерде жұмыс тораптарының
идентификациялау
ерекшеліктері
Лекция №14. Сымсыз желілер
Лекция №15.
Жаңа компьютерлік тораптардағы коммуникациялық құрылғылар ролі
Лекция №16
Token Ring стандарты. ARC Net LOCAL Talk стандарттары
Лекция№17.
Token Ring технологиясы
Лекция№18.
Ethernet технологиясы. Ethernet технологиясының кадрлар форматы
Лекция№19.
Глобальды компьютерлік желілер.Интернет желісінің негізгі ұғымдары
мен
қызметтері
Лекция№20.
Желілік қосымшалар. Электрондық пошта
Зертханалық сабақтар тақырыптары
Зертханалық жұмыс №1.
Дербес компьютердің негізгі элементерімен танысу
Зертханалық жұмыс № 2.
Жүйелік платаны жөндеу
Зертханалық жұмыс №3
Микропроцессорлер мен сопроцессорлер
Зертханалық жұмыс № 4.
Оперативті жадымен танысу және онымен жұмыс жасау
Зертханалық жұмыс №5.
Дыбыстық карта және дыбыс ұлғайтқыштар
Зертханалық жұмыс №6.
Қатты дискілермен жұмыс жасау
Зертханалық жұмыс №7.
Қоректену блогымен жұмыс жасау
Зертханалық жұмыс №8.
Желілік карталарға драйверлер орнату. Windows- тің желілік ресурстарын
орнату
Зертханалық жұмыс №9.
Желілік протоколдарды және желілік адаптерлерді орнату. NetBEUI
протоколы.IPXSPX протоколы. TCPIP протоколы
Зертханалық жұмыс №10.
Дербес компьютер конфигурациясын бағдарламалар мен операциялық
жүйелер
арқылы талдау
Зертханалық жұмыс №11.
Желілік тақшаны жөндеу
Зертханалық жұмыс №12.
PCI-EXPRES слоттарын зерттеу
Зертханалық жұмыс №13
ISA,PCI,AGP,CNR шиналары
Зертханалық жұмыс №14.
SATA-ID коннектор жұмыстарын зерттеу
Зертханалық жұмыс №15.
CMOS Setup бағдарламасы
ЛЕКЦИЯ № 1. Кіріспе. Компьютерлік желінің даму тарихы
Жергілікті желілер – бір-бірімен қатар орналасқан компьютердің
біріктерін жүйелер (бір бөлмеде немесе бір ғимаратта орналасқан әйтпесе
қатар орналасқан компьютерлер). Мұндайда компьютерлерді байланыстыру осы
мекеменің өздеріне бөлінген байланыс каналдары арқылы жүргізіледі. Ал
компьютерлік ауқымды желіге келетін болсақ, онда олардың ара қашықтығына
ешбір шек қойылмайды. Әр түрлі мемлекеттердегі, айта берсек, әр
құрылықтарда орналасқан компьютерлерді бір-бірімен байланыстыратын ауқымды
желілер бар. Әрине мұндай байланыстыру желісін шағын не орташа фирмалар
жасай алмайды. Ауқымды желі құру үшін біраз қаражат керек, көптеген телефон
каналдары, жер серіктері байланысу мүскіндіктері қажет.
Жергілікті желілерде компьютерлер арасында ақпаратты жеткізу жылдамдығы өте
жоғары болады, олар секундына 10, айта берсек 100 мегабитке де жетеді.
Гигабиттік жылдамдықтың да аулы алыс емес . Ал, ауқымды желілер жүйесінің
компьютерлері арасындағы жылдамдық мұндай жоғары емес, телефон каналдарын
пайдалану кезіндегі оның жылдамдығы секундына 2400 – 57600 биттер
аралығында болады.
Ауқымды және жергілікті желілердің қолданылу мақсаттары әртүрлі, бұл
екуі де компьютерлік технологияның зор жетістіктері қатарына жатады,
сондықтан оларды мұқият оқып – үйренуге көңіл бөлу қажет.
Есептеуіш машина – физикалық жүйе, алгоритмді ақпаратты
механизациялау немесе автоматтандыру және өңдеу үшін қолданылатын жүйе.
Яғни есептеуіш машинасындағы жіберу және өңдеу объектісі ақпараты болып
табылады.
Ақпарат – ақпарат тасымалдау немесе жіберу объектісі және сақтау мен
қайта қалпына келтіру бағыты. Ол есептеуіш машинасында болып жатқан барлық
процесті жіті бақылап отырады.
Есептеуіш машинасында тапсырмаларды орындау барысы келесі этаптардан
тұрады:
1. берілгендерге ақпарат енгізу және орнату;
2. берілгендерді қайта қалыптастыру;
3. шешімдерді анықтау және қорытынды ақпаратты шығару.
Есептеуіш машиналары құрылу принципі бойынша мынадай типтерге
бөлінеді:
1. аналогтық (АЕМ);
2. сандық (СЕМ);
3. гибридтік (ГЕМ).
Аналогтық (АЕМ) үзіліссіз өзгеретін физикалық өлшемді ақпаратты
бақылайды. Жұмыстың нақтылығы АЕМ –ге тиісті, машина құрамына кіретін
блоктарға тиесілі нақтылықтарды қалыптастыру. АЕМ – ді көбінесе
дифференциалды теңсіздіктерді шешу барысында және әртүрлі модельденген
физикалық процестерде қолданылады.
Ал сандық есептеуіш машиналары ақпараттың дискретті түрдегі
сипатымен жұмыс атқарады. Барлық математикалық және логикалық теңсіздіктер
осы машинаның көмегімен сандық код арқылы берілген есептерді шешу барысында
қолданады. Ал мұндағы жұмыстың нақты орындалуы сандардың санына және
көлеміне қатысты болады.
Құрылу принципіне қарай негізгі АЕМ және СЕМ механикалық,
электронды, толық электронды және аралас түрлеріне бөлінеді.
Архитектура ЭЕМ құрудағы жалпы принциптерге бағынады. Ол
бағдарламалық басқару жұмыстары мен негізгі функционалды өрмек арқылы
жүзеге асады.
Информацияны жинастыру, өңдеу, сақтау және оларды тұтынушыларға жеткізу
процесін – информациялық процесс деп атайды. ЭВМ-нда адамдардың өңдеуіне
бейімделіп, дайындалған, сандық, символдық және текстік информацияларды
берілгендер деп атайды. Магниттік мәлімет сақтауышта файл түрінде жазылып
сақталған жұмыс істеуші адамның командасы бойынша компьютер жадына жүктеліп
орындалатын машина түріндегі нұсқаулар жиыны программа деп атайды. Белгілі
бір программа арқылы орындалатын әрекеттер жиыны немесе әр функциялық
орындалу варианты алдын-ала келісім деп атайды. Егер жұмыс істеп отырған
адам айқын түрде нұсқамасы көрсетілген немесе жүргізілетін әрекеттердің
немесе фукнцияның нақты атқарылу вариантын орнату үнсіз келісім деп атайды.
Информациялық технологиялардың бір бөлігін құрайтын жай элементтердің
жиынын программалық жасақтар деп атайды. Программалық жасақтар 2 топқа
бөлінеді:
• Жүйелік программалық жасақтар
• Қолданбалы программалық жасақтар
Жүйелік програграммалық жасақтар – ЭВМ-ның аппараттық жабдықтарынбасқарып
жұмыс істеуші адамды қолданбалы прогораммамен байланыстыру үшін
қолданылады. Жүйелік програграммалар 3-ке бөлінеді:
• Операциялық жүйелер
• Утилиттер
• Сервистік программалар
Операциялық жүйелер дегеніміз – компьютерді басқаратын және қолданбалы
программалармен байланыстырушы программа. Операциялық жүйеге MS DOS, UNIX,
OS2, т.б. жатады. Белгілі бір қосымша қызмет атқаруға қажетті программалар
тобын утилиттер деп атайды. Оларға: антивирустық программалар, мәліметтерді
архивтеу программасы, компьютердің жұмыс істеу қабілетін тексеруші
(диагностика) программалары жатады. Әрбір адамның операцмялық жүйесімен
жұмыс істеуін жеңілдетуге арналған программаның тобын сервистік программа
деп атайды. Белгілі бір мамандық саласына қажетті нақты есептер шығара
алатын программалар жиынтығын қолданбалы программалық жасақтар деп атайды.
Олар 2-ге бөлінеді:
• Белгілі бір мақсатқа пайдаланатын қолданбалы программалық жасақтар
• Жалпы қолданбалы бағдарламалық жасақтар
Белгілі бір мақсатқа пайдаланатын қолданбалы программалық жасақтар деп – әр
адамның нақты есептерді шығаруға арналған пайдалану аймағы шектелген
программалық жасақтарды айтады. Мұндай программаларды пайдаланушы өзі
жасайды немесе олардың талабы бойынша программалаушылар жасап береді.
Универсал қолданбалы программалық жасақтар деп – тек бір есепті ғана
шығарып қоймай белгілі бір мамандық саласындағы есептеу жұмыстарын түгелдей
автоматтандыру немесе информацияның белгілі бір түрлерін өңдеу үшін
пайдаланатын программалық жасақтарды атайды. Түрлі информацияларды өңдей
алатын программалық жабдықтарды мынадай түрлерге жіктейді:
• Текстік редакторлар
• Графиктік редакторлар
• Электрондық таблицалар
• Оқыту және ойын программалары
• Информациялық жүйелер
Текстік мәліметтерді теріп оларды өңдеуге арналған программалар текстік
редактор деп аталады. График түріндегі информацияны дайындау және өңдеу
үшін қолданылатын программаларды графиктік редакторлар деп атайды.
Электрондық таблицалар көптеген торларды берілгендермен толтыру және оларды
формулалар арқылы, есептеу арқылы толтыратын рограммаларды атайды. Ойын
программасы деп – дербес компьютердің жызылып қойылған ойын ойнауға
пайдалынылатын программаны атайды.
ЛЕКЦИЯ №2. Желі топологиялары. Желінің кешігуі
Өндірісті басқару жүйелеріндегі техникалық процестерде адамның
атқаратын ролі мейлінше сан алуан. Автоматтандырылған жүйелерді
басқарудағы адамның ролі оның атқаратын іс-әрекетінің мақсаты мен басқару
объектісінің қызметімен тікелей байланысты. Жалпы жағдайда күрделі
объектінің басқару жүйесі басқару объектісінің ағымдағы параметрлерінің
мәнін анықтайтын датчиктерден (Д) тұрады. Яғни, объектілерден x(t)
ақпаратты алуға мүмкіндік беретін датчиктерден тұрады. Екінші бөлігі БО
моделі (М). Модель жалпы жағдайда объектінің ағымдағы қалып күйін ғана емес
оның даму динамикасын және объектіге қоршаған ортаның әсерін де ескереді.
Модель объектіні басқару шешімін шығарғанда объектінің күйін талдау үшін
қажет. Д-ден қызметімен x(t) ақпараттарын ала отырып, сонымен бірге
M[x(t), yn(t)] моделдің өзгерісін бақылай отырып, басқарушы орган (Дербес
жағдайда адам-оператор) басқару шешімінің баламалы нұсқаларын ойластырады
және басқару мақсатындағы тиімді нұсқасын таңдайды. Соңғы әрекет басқару
жүйесінде шешім шығару (Р) блогына әкеледі. Yn(t) – мүмкін болатын басқару
әрекеттері. Тиімді шешім таңдалғаннан кейін басқару әрекеті U(t) орындаушы
органдарға (U) жіберіледі.
Процесс көп қайталанады, себебі: сыртқы әсер ету (Ғ) өзгеруі мүмкін.
Жазылған процестің құрылымының сызбасы мынадай түрде көрсетіледі:
1-сурет БЖ-ң құрылымының сызбасы
Басқару жүйесінің 3 ерекшелігі бар:
1. Басқару жүйесінің принциптік ерекшеліктері. Оның нақты уақыт масштабында
жұмыс істейтіндігі. Бұл – шешім шығару объектіден берілгендер немесе
мерзімінде бірден орындауды білдіреді.
2. Басқару жүйесін құрудағы 2-ші ерекшелік басқарылатын объектінің моделін
құру қажеттілігі. Модель құрылғанда ғана нақтылы басқару мүмкіндігі
туады.
3. Басқару жүйесінің 3-ші ерекшелігі оның тұйықтығында, шынында да
басқарушы әрекеттер басқару объектісіндегі өзгерістерге әкеледі. Яғни,
оның параметрлерінің өзгерісіне әкеледі. Бұл өзгерістер датчиктердің
көрсеткіштерін өзгертеді. Яғни, басқарушы әрекеттер мен объектінің қалып
күйінің өзара кері байланысын өзгертеді.
Міне, бұл кері байланыстың барлығы жүйенің тұйықтығын көрсетеді. Адамның
араласуына байланысты басқару жүйелері 2 түрге бөлінеді:
1. Автоматтандырылған;
2. Автоматтандырылмаған.
Автоматтандырылмаған басқару тікелей адамның сезім мүшелерін қабылдаушы
және оның тікелей объектіні басқару органдарына әсер етумен жүзеге асады.
Автоматтандырылмаған жүйенің құрылымының сызбасын сызайық.
Автоматтандырылған басқару жүйесі жоғарыдағы жүйеге қарама-қарсы. Оның
құрылымының сызбасы.
Бұл жүйеде датчиктерден түсетін ақпараттар негізінде қоймаға алдын ала
енгізілген объектінің моделі (М) басқарушы шешім шығарады және орындаушы
органдарға басқару әрекеті жіберіледі. Бұл жүйедегі адамның ролі
бақылаушыға ғана. Басқару процесіне адамның қатысуына байланысты бір-біріне
қарама-қарсы жүйелер арасына басқарудың автоматтандырылған жүйелері
орналасады. Мұнда басқару контурында адамның қатысуы міндетті. Бұл жүйеде
басқарудың біршама функциясын техникалық құралдар атқарады. Яғни, аппаратты-
бағдарламалық кешен, ал қалған бөлігін адам атқарады. Адамның басқарудың
автоматтандырылған жүйесіндегі ролі, оның автоматтандырылу дәрежесіне
байланысты.
Қарапайым басқарудың автоматтандырылған жүйелерінде объекті жөніндегі
ақпараттарды жинау және оларды адам-операторға беру автоматтандырылған.
Объекті туралы мәліметтер оның ағымдағы қалып күйінің ақпараттық моделі (М)
түрінде адам-операторға беріледі. Осы ақпараттық моделдің негізінде адамның
сапасында объектінің концептуалды моделі құрылады. концептуалдық моделдің
арқасында ол объекті жағдайларды ескеріп білімі мен кәсіби шеберліктің
нәтижесінде басқару әрекетін, басқару пулті арқылы орындаушы органдарға
береді. Осылайша жүйенің қызметі процесіне араласады. Мұндағы жүйелердің
мысалдары ретінде технологиялық процестерді басқару электростанциялардағы
жылу және энергетикалық агрегаттарды басқару.
Басқаруды автоматтандыру жүйелерінің типтік есептерін шешудегі адам-
оператордың атқаратын жұмыстарының негізгі этаптары:
1. Оператор басқару объектісі жөнінде мағлұматтарды қабылдау;
2. Алынған ақпараттарды бағалай білуі, оларды талдай отырып басқару
параметрлерімен салыстыра білуі. Бұл этапта адам-оператор басқару
органдарының қалыпты кезеңдерін анықтайды және объектіге қызмет етудің
кезегін қоя білуі керек;
3. Адам-оператор басқару стратегиясын құра білуі қажет.
ЛЕКЦИЯ № 3. Компьютерлік жүйенің хаттамалары
Мекемеде бірнеше компьютерлерді порт құрылғылары арқылы
байланыстырып, бір-бірімен информация алмасатын жергілікті компьютерлік
желі құру қажет. Олардың бірін бірнеше компьютерлерге ортақ, басқа
компьютерлердің кейбір информация ауыстыру жұмыстарын орындайтын негізгі
түйінді компьютер етіп дайындайды да, оны Сервер (қызметші қойма) деп
атайды.
Түрлі жергілікті жүйелерді бір-бірімен кабель, т.б. арқылы қосу да
мүмкін.
Қазіргі заманның ғылыми-техникалық жетістіктерінің бірі – дүние жүзі
елдерінің жергілікті және ғаламдық желілері арнайы қызмет көрсету
программалары арқылы байланыстырылып қойылған. Ғаламдық желілерді Интернет
(Internet) желісі деп атайды (inter – интернационал, халықаралық; network -
желі). Яғни Интернет – түрлі елдердің миллиондаған компьютерлерін
біріктіретін халықаралық компьютерлік желі.
Компьютерлік желілер жергілікті (бір ұйымдық), аймақтық және дүние
жүзілік болып түрлі түрге бөлінеді. Аймақтық желі Intranet желісі деп
аталады, оның Internet желісінен айырмашылығы жоқ, тек ерекшелігі – оның
компьютерлері арнайы бір жұмысқа арналған.
Интернеттің артықшылығы – ол түрлі көлемде әр алуан тақырып бойынша
өзінде сақтаулы мәліметтерді экран бетінде көрсетіп бере алады. Мысалы,
берілетін мәліметтер: күнделікті саяси жаңалықтар; медицина саласында,
коммерциялық және банкілер саласында қызмет көрсету; спорт саласындағы
соңғы жаңалықтар; мекемелердің адрестері сияқты түрлі мәліметтер; ғылыми
жұмыстар және т.б.
Кейбір компьютерлер Интернетке тұрақты қосылып, желіге келіп түскен
мәліметтер қозғалысын басқарып тұрады. Оларды Интернет серверлері деп
атайды. Сервер арқылы Интернетке жеке компьютерлердің қосылуы да мүмкні.
Қазіргі кезде қосылуды ұйымдастыратын мекеме – провайдер атаулы
коммерциялық компания. Компаниямен шарт жасасып, Интернетке қосылатын
компьютер үшін парольды (Password), желілік арнайы аты-жөніңізді (Login),
телефон нөмірін және Интернетпен жұмыс істеу тәсілдерін айқындап алуыңыз
керек.
Желілік транспорттық протоколдар желі бойынша мәліметтерді тасымалдау
әдісін, сонымен қатар оларды адрестеу мен пакеттеу әдістерін анықтайды. Екі
желілік компьютер бір-бірімен байланыс орнатуы үшін олар бірдей
транспорттық протокол қолдануы тиіс. Себебі пакеттеу мен берілгендерді
алмастыруды протокол анықтайды.
NetBEUI протоколы. NETBEUI берілгендерді тасымалдаудағы пакеттеу және
пакетпен берілгендерді алу жылдамдығы бойынша жылдам протокол қатарына
жатады. Сонымен қатар орнатылу жағынан қарапайым: протоколды орнатамыз,
содан кейін желілік драйверге жалғап, жұмыс істей беруге болады.
IPXSPX протоколы.
IPX (Internet Package Exchange - желі аралық пакеттер алмасу) – желілік
деңгейлі протокол, байланыс орнатуға бағытталмаған. (connectioneess). Ол
белгілі бір орынға пакеттерді тасымалдаудың ең жақсы жолын іздеу және
адрестеуді басқарады және пакеттерді маршруттауға жауап береді.
SPX (Sequenced Package Exchange – пакеттерді тізбектеп алмастыру) –
байланыс орнатуға негізделген транспорттық деңгейдегі протокол. Желі
бойынша берілгендерді тасымалдау алдында байланыс орнатуды қамтамасыз
етеді.
TCPIP протоколы. Internet протоколы (IP-Internet Protocol) – желілік
дейгейде жұмыс істейді. IP адрес арқылы желі аралық пакеттерді маршруттау
спецификалары мен ережелер жинағын әртүрлі желілерге береді. IP протоколы
локальді желі арасында және бөлек компьютер арасында байланыс орнатады. TCP
протоколы (TCP-Transmission Control Protocol) OSI модельдің транспорттық
деңгейінде жұмыс істейді. IP – байланыс орнатады, ал TCP – берілгендерді
тасымалдау үшін жауап беруші бөлік ретінде қарастыруға болады.
TCPIP орнатылуы кезінде бірнеше жүйелік файлдар және рұқсат етуші
файлдар құрылады. TCPIP протоколы төмендегдей рұқсат етуші файлдарды
қолданады.
Файл конфигурациясы Қолданылуы
HOSTS ІР- адресінің рұқсат етуші тетіктерін қамтамасыз
етеді
LMHOSTS NetBIOS-тің ІР адресінің рұқсат етілуін
қамтамасыз етеді
NETWORKS Рұқсат етуші желісін идентификатор желісіне
қамтамасыз етеді
PROTOCOL RFC-де берілген идентификатор хаттамасына
хаттама атын өңдейді. Хаттама нөмірі- бұл ІР
пакетінің өрісі, ІР хаттамасының мәліметтері қай
жоғарғы деңгейдегі хаттамаға (мысалы, ТСР немесе
UDP) өтетінін идентификациялау.
SERVICES Сервис аты - хаттама атына және порт нөміріне
өтуін қамтамасыз етеді. Порт нөмірі ТСР немесе
UDP қолданылатын идентификациялау процесі.
Есептеуіш
кешендер.
Есептеуіш кешен деп ақпаратты жинау, сақтау, өңдеу және тасымалдау
үшін өзара байланысқан процессорлар мен ЭЕМ, қосалқы құрылғылар,
бағдарламалық жабдықтардың бірігуін атайды.
Есептеуіш кешендер мынадай мақсаттарға қолданылады: 1)берілгендерді
өңдеудің жылдамдатылуына байланысты кешен өнімділігін арттыру;2)
есептеулердің толықтығын және сенімділігін арттыру;3)тұтынушыларға қосымша
қызметтер;
Есептеуіш кешендердің классикалық ЭЕМ –нен ерекшелігі параллель
өңделетін бірнеше есептеулердің жүргізілуі.
Амалдардың параллель орындалуы кешеннің жұмыс жылдамдығын арттырады және
сенімділігі мен амалдар қайталанғанда, олардың нәтижелерін салыстыруға
мүмкіндік береді. Есептеулер кезінде параллель жүргізілуі есептеу процесін
күрделендіреді және техникалық пен бағдарламалық ресурстарды пайдалануды
қиындататындықтан, бұл функцияларды есептеу кешенінің амалдық жүйесі
орындайды.
Есептеуіш кешендерді екіге бөлуге болады: көп машиналы және көп
процессорлық .
Көп машиналы есептеуіш кешендерде кіретін бірнеше процессорлардың ортақ
оперативті жады болмай, әрқайсысында өзінді локальдық жады болады. Әр
компьютер көп машиналық жүйеде классикалық архитектурадан құралып, кеңінен
қолданылады. Мұндай кешендер арнайы құрылымды есептеулер кезінде тиімді
болады, яғни есептің жүйедегі әр компьютеріне бөлінетіндей болуы керек.
Көп процессорлық архитектура. Компьютерде бірнеше процессорлардың болуы
параллель түрде берілгендердің көпшілік ағынын, командалардың көпшілік
ағынын бір уақытта параллель енгізілуіне мүмкіндік береді, яғни бір есептің
бірнеше фрагменттерін бір уақытта орындауға болады.
Параллель процессорлар архитектурасы. Кезінде бірнеше АЛҚ-лар бір ғана
басқару құрылғысына бағынышты жұмыс істейді. Бұл көптеген берілгендердің
бір бағдарламада өңделуін қамтасыз етеді, яғни бір ғана командалар
ағынына біріктіріледі. Мұндай архитектураның тез орындалуы ұқсас
амалдарды көп қайтара есептеулер жүргізу кезінде тиімді болады.
Көп процессорлы есептеу жүйелерінің коммутаторлары
Есептеу жүйелерінің коммуникациялық ортасы есептеу модульдерінің
адапторларынан және адапторлар арасындағы байланысты қамтамасыз ететін
коммутаторлардан тұрады.
Қарапайым коммутаторлармен қатар, қарапайымдар жиынтығын құрайтын күрделі
коммутаторлар қолданылады. Қарапайым коммутаторлар тек кішігірім есептеу
модульдерін ғана қоса алады, бірақ байланысты орнату мезетінде минимальді
кептелісті қамтамасыз етеді. Нүкте-нүкте линияларының көмегімен
көпкаскадты схемалар түріндегі қарапайым коммутаторлардан тұратын күрделі
коммутаторлар көп деңгейлі байланысты құра алады, дегенмен, кептелістің
болу ықтималдығы өте жоғары.
Қарапайым коммутаторлар
Бізге қарапайым коммутаторлардың екі типі ғана белгілі. Олар:
➢ Уақыттық бөліну;
➢ Кеңістік бөліну.
Уақыттық бөлінуі бар қарапайым коммутаторлар. Уақыттық бөлінуі бар
қарапайым коммутаторлар SMP жүйелерінде пайдаланылады, мысалы SGI-дің Power
Challenge. Сонымен қатар, уақыттық бөлінуі бар қарапайым коммутаторлар
шиналар немесе шиналық құрылымдар деп те аталады. Барлық құрылғылар осы
шиналар арасында ақпаратты жеткізу үшін қолданылатын ақпараттық
магистральға қосылады (28.1-сурет). Негізінен, шиналар пассивті элемент
болып табылады, себебі берілу процесін басқару беруші және қабылдаушы
құрылғылар арасында жүзеге асады. Артықшылықтар: басқарудағы
қарапайымдылығы және тез әсер етуі. Кемшіліктері: шығыс пен кірістің аз
мөлшерде болуы.
28.1-сурет. Шиналық құрылымның жалпы схемасы
Берілу процесі келесідей болады.
Беруші құрылғы алдымен шинаға кіру мүмкіндігі алады, сонан соң адресат-
құрылғымен байланысты орнатуға тырысады және оның мәліметтерді қабылдау
мүмкіндігін анықтайды. Қабылдаушы құрылғы шинадағы өз адресін анықтап,
берушінің сұранысына жауап қайтарады. Енді беруші құрылғы қабылдаушы
құрылғыға арадағы байланыс кезінде қандай іс-әрекет етуін хабарлайды.
Осыдан кейін ғана мәліметтерді беру жүргізіледі.
ЛЕКЦИЯ № 4. Локальды және глобальды тораптар
Мекемедегі түйіндердің әрекеттесуі кезінде локальды желінің бастапқы рөлі
каналдық деңгейге тіріледі. Алайда каналдық деңгейді білу үшін локальды
желі құрылысы анық болуы тиіс, мысалы басқаларға қарағанда әйгілі Ethernet
каналдық деңгейдегі протоколы желінің барлық түйіндеріне деректерді беру
ортасы үшін ортақ паралельді қосылуға есептелген. Тoken Ring протоколында
компьютерлер логикалық сақина түрінде жалғанып, анықталған конфигурация
болып есептеледі.
Дәстүрлі технологияда (традиционной) коммутаторларды қолдану кезінде
толық думплексті (full-duplex) деп аталатын жаңа жұмыс режимі пайда болды.
Бөлінгіш станциясы сегментінде жартылай думплекстелген (half-duplex) жұмыс
режимі қолданылады, яғни ол желілік адаптер станциясында ақпараттарды
береді, бөтен орталықтан алады, бірақ оны бір уақытта іске асыра алмайды.
Бұл локальды желі технологиясының барлық жағынан дұрыс болып есептеледі,
сол сияқты бөлінгіш орталарда локальды желінің классикалық технологиясын
Ethernet, Token Ring, FDDI және жаңасы – Fast Ethernet, 100VG-AnyLAN,
Gigabit Ethernet-ті қолдайды.
Толық думплекстелген режимде желілік адаптер өз ақпараттарын желіге
бір уақытта бере алады және бөтен желіден ақпараттарды да алады. Мұндай
режим коммутаторлар немесе маршрутизаторларды тікелей байланыстырғанда оңай
қамтамасыз етеді, сол сияқты әрбір кіріс-шығыс порттар құрылғыларының
өзінің буферлік кадры бір-біріне тәуелді болмай-ақ жұмыс жасай береді,
Бүгінгі локальды желі технологиясы жартылай дуплкестелген және толық
дуплекстелген режимді жұмыстарға лайықтап шығарылған. Бұл режимдегі
шектеулер, барлық желілер ұзындығына таңылатындар бөлек болып тұрады, сол
себепті белгіленген жұмыс режмі бойынша бір технология әр түрлі желілерді
құруға мүмкіндік береді ( түйіндердің жалғануына қандай құрылғылар
қолданатындығына байланысты – қайталанушылар немесе коммутаторлар).
Мысалға, Fast Ethernet технологиясы жартылай думплекстелген режимге 200
метрден аспайтын желіні құруға мүмкіндік береді, ал толық думплекстелген
режимге желі құру үшін шек қойылмайды. Сол себепті әртүрлі технологияларды
салыстыру кезінде олардың екі режимде жұмыс істеу мүмкіндігіне көңіл бөлу
керек.
Желі топологиялары
Желі топологиялары мыналарға әсер етеді:
0. Қажетті желілік құрылғылар құрамы;
1. Желінің кеңею мүмкіндігі;
2. Желіні басқару әдісі;
3. Желілік құрылғының параметрлеріне және сипаттамаларына мыналар жатады:
4. тұрақтылығы,
5. құндылығы,
6. кешігуі,
7. жіберу қабілеттілігі.
Желінің кешігуі — бұл абоненттер арасындағы хаттаманы жіберу уақыты,
яғни хаттаманы жіберуші абонент пен хаттаманы алушы абонент арасындағы
уақыт болып табылады.
Жіберу қабілеттілігі — бұл желі арқылы бірлік уақытта абоненттік
хаттамадағы биттер санын білдіреді.
Барынша көбірек қолданылатын және негізгі желінің топологияларын
қарастырайық. Бұл топологиялардың сипаттамалары бірдей және жергілікті
есептеуіш желісінде кеңінен қолданылады.
Өндірісте келесі базалық топологиялар қолданылады:
1. шиналық,
2. жұлдызша тәріздес,
3. сақиналық,
4. ағаш тәріздес,
Жергілікті есептеуіш желісін қарастырғанда негізінен үш негіздік
топологияны ерекшелеуге болады:
шиналық (bus);
жұлдызша тәріздес (star);
сақиналық (ring),
Осылардың негізінде жергілікті есептеуіш желісі құрылады.
Шиналық топология — бұл топологияда станциялар шиналық магистральдық
каналдар арқылы қосылады (сызықтық шина (linear bus)).
Берілген топология барынша қарапайым және жергілікті есептеуіш
желісінде кеңінен таралған топологияларға жатады.
Шиналық топологиялық желіде барлық терминалдар қабылдағышты таратқыш
(приемопередатчик) көмегімен бір кабельге қосылады. Мұндай кабельдер әдетте
магистральдық деп аталады.
Канал электромагниттік толқындардың жұтылуына арналған екі жақты
пассивті терминатормен байланысады. Терминаторлар кабельдік экран және ток
тасушы сым бойынша қосылған резисторлар арқылы көрсетіледі.
Терминаторлардың кедергілері кабельдің толқындық кедергілеріне тең болады.
Кабельдердің барлық ұштары бір нәрсеге болса да жалғану қажет (мысалы,
компьютерге, кабельдің ұзындығын үлкейту үшін баррел-коннекторге).
Кабельдің кез-келген бос ұшы терминаторға жалғануы қажет.
Жұлдызша топологиясында әрбір станция бір түйінге келіп қосылады.
Осындай топологияда басты түйін арқылы барлық желілік трафик өтеді.
4-сурет. Жұлдызша топологиясы.
Бұл топология өте кең көлемде таралған желілік құрылым болып
табылады. Ол 60-70 жылдары кеңінен қолданылған, бағдарламалық қамтамасыз
етілуді басқару қиын болмағанымен трафиктің ағыны қарапайым болады. Барлық
трафиктер орталық ЭЕМ-мен ұсынылған жұлдызшаның орталық түйінінен, ал
қалғандары терминалдан шығады.
Қазіргі кезде желінің негізгі компоненттерінің бірі концентратор болып
табылады. Ал желінің жұлдызша топологиясында ол орталық түйін қызметін
атқарады.
Концентраттар активті (active) және пассивті (passive) болып
бөлінеді.
Активті концентраттар. Активті концентраттар репитер секілді
сигналдарды генерациялайды және жібереді. Компьютерлерді байланыстыру үшін
8-ден 12-ге дейінгі порттары болғандықтан, оларды көп портты репитер деп те
атайды.
Пассивті концентраттар. Монтаждық үстелдер немесе коммутацияланатын
блоктар арқылы берілген түрлері пассивті концентраттар деп аталады. Олар
жәй ғана коммутациялық түйін секілді өзі арқылы сигналды жібереді, оны
күшейтпейді және қалпына келтірмейді. Пассивті концентраттарды қоректену
қайнарына қосудың қажеті жоқ.
Сақиналық топологияда станциялар бір-бірімен звенолар көмегімен
байланысады.
Сақиналық топологиялы желіні өңдегенде әрбір станция сақинаға
сақиналық интерфейс немесе сигналды қайталағыш деп аталатын активті
интерфейс көмегімен қосылады.
Мұндай топологияға қосатын жер жоқ болғандықтан, терминаторлар
қолданылмайды. Сақина топологиясы арқылы берілгендер қайталағыш регистрі
арқылы өтеді және онда аз уақыт кідіреді.
Станция бірбағыттағы сақинаға қосылған бір қайталағышқа, болмаса екі
әртүрлі бағытталған сақинаның екі қайталағышына қосылады.
Өңделудің қарапайымдылығынан бір сақиналы желі кеңінен қолданылады.
Бір бағытқа бағытталған сақиналардың қайталағышы кабельдің секциясымен
байланысады.
Артықшылығы:
барлық компьютерлер бір рұқсатқа ие;
тұтынушылар саны өнімділікке әсер етеді.
Кемшілігі:
Бір компьютердің істен шығуы бүкіл желінің жұмыс істемеуіне әкеліп
соғады;
Сақиналық желілер өте сезімтал болады;
Жаңа тұтынушыны желіге қосу немесе желі конфигурациясын өзгерту
барлық желінің жұмыс істемей, тоқтап қалуына әкеліп соқтырады.
Ағаш тәріздес (иерархиялық, вертикальді) топология. Бұл топологияда
түйіндер жұлдызша топологиясына қарағанда басқа интелектуальды функцияларды
орындайды.
Қазіргі таңда желілік иерархиялық топология кеңінен таралуда.
Желі өте қарапайым басқарылады және де бұл топология талдау қателерін
және концентрациялық басқаруды қамтамасыз етеді.
Көптеген жағдайларда желіні иерархияның ең жоғарғы деңгейіндегі А
станциясы басқарады және станциялар арасындағы трафикті тарату да осы А
станциясы арқылы жүргізіледі. В станциясы арқылы C және D станцияларын
бақылауға болады. Бұл орталық А станциясының жүктемесін азайтады.
Бұл иерархиялық топология өте қарапайым басқарылғанымен, қызметтері
өте ауыр болып келеді.
"Желi топологиясы" немесе "топология" терминi компьютердiң, кабельдiң және
тағы басқа желiлiк компонентердiң физикалық орналасуын бiлдiредi. Топология
профессиналдардың желiнiң негiзгi схемасын суреттеуде қолданылатын
стандартты термин. Желiнiң физикалық ықшамдалуын суреттеуде "топология"
терминiнен басқа мыналар қолданылады:
1. физикалық орналасу
2. ықшамдау
3.карта
4.схема
Желi сипаттамасы онда орнатылған топология типiне байланысты. Қандай да
болмасын таңдалған тополгия түрi мыналарға әсер етедi:
1. Қажеттi желiлiк құрылғылар түрiнен 2. Желiлiк құрылғылар мүмкiндiгiне
3. Желi кеңейтiндiсiнiң мүмкiндiгiне 4. Желiмен басқару әдiсiне
Бiрлеске түрде ресурстарды қолдану немесе басқа да желiлiк тасымалдарды
орындау үшiн компьютерлер өзара байланыста болуы қажет. Осы мақсатпен
көптеген желiлерде кабель қолданылады. Дегенмен басқа компьюьермен
байланысып тұрған кабельге компьютерлердi жай ғана жалғай салу жеткiлiксiз.
Топология сонымен қатар компьютерлердiң әртүрлi түрлерiне әсер етудiң
әдiстерi сәйкес келедi және осы әдiстер желiнiң жұмыс iстеуiне әсер етедi.
Барлық желiлер үш базалық топология негiзiнде құрылады.
Олар:
1. шина (bus)
2. жұлдызша (star)
3. сақина (ring)
Егер компьютерлер бiр кабель бойымен жалғанған болса, топология шина деп
аталады. Егер компьютерлер бiр нүктеден (концентратордан) шығатын кабель
сегментiне жалғанса, топология жұлдызша деп аталады. Компьютерлер жалғанған
кабель сақина тәрiздес тұйық болса, топология "сақина" деп аталады.
Компьютерлер жалғанған кабель сақина тәрiздес тұйық болса, топология
"сақина" деп аталады.
"Шина" топологиясы
"Шина" топологиясын көп жағдайда "сызықты шина" деп те атайды. Онда желiнiң
барлық компьютерлерi жалғанатын магистраль немесе сегмент деп аталатын бiр
ғана кабель қолданылады. Бұл топологияның ең қарапайым түрi болып табылады.
"Шина" топологиялы желiде компьютерлер берiлгендердiэлектрлiк сигнал
түрiнде нақты бiр компьютерге адрестеп, кабель арқылы жiбередi.
Компьютерлердiң өзара әсер ету процессiн түсiну үшiн мынадай түсiнiктердi
түсiнiп алу керек:
1. сигналдың берiлуi 2. сигналдың бейнеленуi 3. терминатор
1. Сигналдың берiлуi.
Электрлiк сигналдар түрiндегi берiлгендер желiдегi барлық компьютерлерге
берiледi, дегенмен информацияны адресi сәйкес келетiн компьютер ала алады.
Берiлгендер желiде бiр ғана компьютермен берiлетiн болғандықтан, оның
өнiмдiлiгi шинаға жалғанған компьютерлер санына байланысты болады.
Компьютерлер көп болған сайын желi жай жүмыс iстейдi. Желiнiң жылдамдығына
компьютерлер санынан басқа көптеген факторлар әсер етедi, мысалы:
1. желiлiк компьютерлердiң аппаратты қамтамасыз етiлуiнiң типi
2. компьютерлердiң берiлгендердi жiберу жиiлiгi
3. жұмыс iстеп тұрған желiлiк қосымшалар типi
4. желiлiк кабель типi
5. желiдегi компьютерлер арақашықтығы
Шина - пассивтi топология. Егер қандай да бiр компьютер iстен шықса, ол
желi жұиысына әсер етпейдi.
2.Сигналдың бейнеленуi
Электрлiк сигналдар кабельдiң бiр басынан келесi басына орын ауыстырады.
Егер арнайы әрекеттер жасалмаса, сигнал кабель соңына жеткенде бейнеленедi
және компьютерге тапсырысты орындауғы мүмкiндiк бермейтiн кедергiлер
туғызады. Сондықтан да кабель соңындағы электрлiк сигналдарды өшiрiп отыру
керек.
3.Терминатор
Электрлiк сигналдардың бейнеленуiнiң алдын алу үшiн әрбiр кабельдiң соңына
осы сигналды жұтып отыратын терминаторлар орнату керек. Кез - келген бос,
ештемеге жалғанбаған кабель ұшына терминатор жалғау керек.
"Жұлдызша " топологиясы
"Жұлдызша" тополгиясында барлық компьютерлер кабель сегментiнiң көмегiмен
орталық компонент - концентраторға қосылады. Компьютерлерден жiберiлген
сигнал концентратор арқылы барлық қалған компьютерлерге жiберiледi.
"Жұлдызша" топологиялы желiлердi компьютерлердi желiге қосу
орталықтандырылған түрде орындалады. Дегенмен мұның кемшiлiктерi де бар.
Барлық компьютерлер орталық бiр нүктеде қосылғандықтан, үлкен желiлер үшiн
кабель шығыны ұлғаяды. Сонымен қатар егер орталық компонент iстен шығатын
болса, онда барлық желi жұмысын тоқтатад. Ал егре, тек қана бiр компьютер
(немесе оны концентратормен байланыстыратын кабель) iстен шықса, онда тек
осы компьютер ғана желi бойынша берiлгендердi жiбере немесе қабылдай
алмайды.
"Сақина" топологиясы
"Сақина" топологиясында компьютерлер кабельге тұйық сақина түрiнде
жалғанады. Сигналдар сақина бойымен бiр бағытта берiледi және әрбiр
компьютерден өтедi. Пассивтi шина топологиясына қарағанда мұнда әрбiр
компьютер қайталаушы ролiнде қатысады және сигналдарды күшейтiп келесi
компьютерге берiп отырады, сондықтан егер бiр компьютер iстен шықса, онда
барлық желi жұмысын тоқтатады.
Концентраторлар
Қазiргi уақытта желiнiң стандартты компонентерiнiң бiрi - концентраторлар.
"Жұлдызша" топологиялы желiде, ол ол орталық түйiн болып саналады.
Концентраторлар активтi және пассивтi болып бөлiнедi.
Активтi концентарторлар - қайталағын сияқты сигналды түрледiрiп жiберiп
отырады. Оларды көбiне көппортты қайталағыштар деп атайды. Көппортты
өайталағыштар 8 - ден 24 ке дейiн компьютер жалғанаьын порт болады. Активтi
концентратор мiндеттi түрде электр желiсiне қосылады. Пассивтi
концентраторлар - сигналды коммутация түйiнi сияқты жiбередi, яғни ол
күшейтiлмейдi және жаңартылмайды. Пассивтi концентраторларды электр
желiсiне қоспайды. Гибридтi концентраторлар - бұл концентраторларға әртүрлi
типтегi кабельдердi жалғауға болады. Мұндай концентраторларда жасалған
желiлерге жаңадан концентраторлар жалғау арқылыкеңейтуге болады.
Концентарторлардың артықшылығы.
-Концентраторларға жалғанған кабельдiң үзiлуi, тек сол сегменттiң жүмысын
бұзады.
-Желiнiң конфигурациясын өзгерту және оны кеңейту өте оңай, оған жаңадан
компьютер немесе концентратор жағаса жеткiлiктi.
-Әртүрлi типтегi кабельдердi қосу үшiн әртүрлi порттардың қолданылуы қажет
-желi және желiлiк грификтiң жұмысын бақыладуың орталықтандырылуы; көптеген
активтi концентраторлар жұмыс iсетемейтiн жалғауларды табатын
диагностикалық мүмкiндiктермен жабдықталған.
Аралас желiлер
Қазiргi кезде желiнi ықшамдау кезiнде шина, жұлдызша және сақина
қасиеттерiмен сәйкес келетiн аралас топология қолданылады
"Жұлдызша - Шина"
Бұл шина және жұлдызша топологиясының қосындысы. Қарапайым схемасы:
"жұлдызша" топологиялы бiрнеше желi магистральдi сызықтық шина арқылы
жалғанады. Бұл жағдайда бiр компьютердiң iстен шығуы желiнiң жұмыс iстеуiне
әсер етпейдi, ал қалғандары бiр - бiрiмен байланысып жұмыс iстейдi. Ал
концентратордың iстен шығуы салдарынан осыған қосылып тұрған компьютерлер
мен концентраторлар желiден шығып қалады.
"Жұлдызша - Сақина"
"Жұлдызша - Сақина" бiршама "жұлдазша - шина" топологиясына ұқсас. Екi
топологияның компьютерлерi де концентраторға қосылған. "Жұлдызша - Сақина"
топологиясының "Жұлдызша - Шина" топологиясынан айырмашылығы ол
концентраторға жұлдызшаға сәйкестенiп басты концентраторға қосылған. Сақина
басты концентратордың iшiнде жүзеге асады.
Топологияны таңдау
Топология Артықшылығы Кемшiлiгi
Шина Кабель аз шығындалады. Белгiлi көлемде
қткiзу ортасы салыстырмалыжелiнiң трафиктiң
түрде арзан және қолданудаөткiзу қасиетi
күрделi емес. Қарапайым төмендейдi.Ақауды
және сенiмдi. Жеңiл жөндеу өиынға түседi.
кеңейтiледi. Кабельдiң iстен шығуы
көптеген
пайдаланушының жұмысын
тоқтатады.
Сақина Мұнда барлық Бiр компьютердiң iстен
компьютерлерге берiлгендершығуы желiдегi барлық
бiрдей тартылады. компьютер жұмысын
Пайдаланушының саны жұмыс тоқтатады. Желiнiң
өнiмдiлiгiне әсер етпейдi конфигурациясын
өзгерту үшiн барлық
желiнi тоқтатуды қажет
етедi.
Жұлдызша Мұнда желiге жаңа Орталық түйiннiң iстен
компьютер қосып жаңартып шығуы барлық желiнiң
отыруға болады. жұмысын тоқтатады
Орталықтанған басқару және
бақылау. Бiр компьютердiң
iстен шығуы желiнiң
жүмысына кедергi
келтiрмейдi
ЛЕКЦИЯ №5. Желілердің архитектурасы. Желілік архитектура түрлері
Желідегі негізгі элементтердің құрамы оның архитектурасына тәуелді
болады. Архитектура дегеніміз – желідегі жұмыс станцияларының өзара
байланысын, құрылымын, байланыс функцияларын анықтайтын концепция. Ол
желідегі техникалық және программалық жабдықтардың логикалық, функционалдық
және физикалық ұйымдастырылуын реттейді. Архитектура желі элементтерінің
аппараттық және программалық жабдықталуының құрылу мен орындалу
принциптерін анықтайды.
Сонымен бірге, әрбір желі:
- Бірсерверлі – желі бір файл-сервермен жұмыс істейді (ФС);
- Көпсерверлі – желі бірнеше файл-серверлермен байланысады;
- Таратылатын – ішкі және сыртқы көпірлермен байланысатын екі немесе
бірнеше жергілікті желілер (бір кабельдік жүйеден екіншісіне
берілгендер бумасын басқаратын желі арасындағы байланыс немесе
көпір). Таратылатын желідегі тұтынушы барлық жергілікті желіні
қосатын көшірмелерді - файлдар, басып шығарғыштар немесе дискілік
драйверлерді - қолдана алады;
- Көпсерверлі жергілікті желі бірден көп файл-сервермен қызмет етеді;
- Көпсерверлі таратылатын.
болып бөлінеді.
Желі архитектурасы желінің негізгі элементтерін анықтап, желінің
ұйымдастырылуын, техникалық жабдықтарын, программалық жабдықтарын, кодталу
әдістерін бейнелейді. Сонымен қатар архитектура тұтынушының қалыптасу
принциптері мен интерфейсін анықтайды. Архитектураның мынадай үш түрі
болады:
1. терминал – негізгі компьютер архитектурасы
2. бір рангілік архитектура
3. клиент-сервер архитектурасы.
Терминал – негізгі компьютер архитектурасы (terminal – host
computer architecture) –мәліметтердің барлық өңдеулері бір немесе бірнеше
негізгі компьютерлер арқылы жүргізілетін ақпараттық желі концепциясы.
Негізгі компьютер
1- сурет. Терминал –негізгі компьютер архитектурасы
Аталған архитектура екі типті құрылғылар негізінде жұмыс істейді:
- желі жұмысын және берілгендерді сақтау мен өңдеуді басқаратын
негізгі компьютер
- теминалдар, яғни негізгі компьютердегі командаларды, сеанстарды
ұйымдастыру мен тапсырмаларды орындау, бастапқы берілгендерді
енгізу және тапсрма нәтижелерін алуды қамтамасыз етеді.
Қарапайым желіде, өте көп емес компьютерлер санымен мәліметтермен
алмасу толығымен тең құқылы болатындай жағдайда бұл желіде мәліметтерді кез
келген компьютерден басқа компьютерге ақпарат жұмыстарын жинақтауға,
қолдануға болады. Мұндай желіні біррангілік архитектуралы желі деп атайды.
Бірақ ірі желілерде компьютерлердің саны көп болса, онда желі
мақсатының дұрыс жұмыс істеуі, мәліметтермен алмасу жыдамырақ жүруі үшін
бір немесе бірнеше мықты компьютерлерді белгілеу қажет, және бұл желі
қажеттіліктерінің дұрыс қызмет етуі үшін (сақтау және мәліметтермен алмасу,
желілік принтерде басылуы) маңызды болып табылады. Мұндай белгіленген,
таңдап алынған компьютерлер серверлер деп аталады. Олар басқару желілерінің
операциялық жүйесімен жұмыс істейді, ал мұндай желілер жоғары рангілік
желілер деп атайды.
Негізгі компьютер мультиплексор арқылы терминалмен 1-суреттегідей ретпен
байланысады. Негізгі компьютермен желі архитектурасының классикалық мысалы
ретінде жүйелік архитектураны (System Network Architecture - SNA) алуға
болады.
Бір рангілік архитектура (peer-to peer architecture) – ақпараттық желінің
концепциясы болып, оның ресурстары жалпы жүйеге толығымен таратылады. Бұл
архитектураның ерекшелігі – мұндағы барлық жүйелер тең құқылы. Бір рангілік
желілерге кіші желілер жатады. Мұндай желілерде кез келген жұмыс станциясы
файлдық сервер ретінде де, жұмыс станциясы ретінде де қолданылады. Бір
рангілік локальдық есептеуіш желілердегі кез келген компьютердегі кеңістік
пен файлдар жалпы пайдаланыла алады. Олардың ресурстарын жалпы пайдалуға
болуы үшін желілік бір рангілік операциялық жүйелердің қашықтықтан қосылу
қызметі болуы керек. Қауіпсіздік шаралары байланысты, өзге тұтынушылар
файлдардың құрылғанынан кейін-ақ оларды пайдалан алады. Бір рангілік
локальдық есептеуіш желілері тек азғантай жұмыс тобы үшін ғана қолайлы
болып есептеледі. Бір рангілік локальдық есептеуіш желілері құруға ыңғайлы
әрі арзан желі саналады. Оларды құрғанда желілік картасы мен желілік
тасымалдауыштары тек Windows 95 немесе Windows for Workgroups операциялық
жүйелерінде ғана жұмыс істей алады. Компьютерлерді байланыстырғанда
тұтынушылар өз ресурстары мен мәліметтерін ортақ пайдалануға ұсына алады.
Бір рангілік желілердің мынадай артықшылықтары бар:
- Бөлек дербес компьютерлер бөлінген серверлерден тәуелсіз жұмыс
істей алады.
- Бағасы арзан әрі пайдаланылу да оңай болады.
- Құрылғылар және программалық жабдықтарды аз пайдаланады.
- Басқарушыны қажет етпейді.
- Саны оннан аспайтын тқтынушылардан құрылған желілер үшін өте
тиімді жұмыс істейді.
Бір рангілік архитектуралы желілер үшін қиын мәселе ретінде
компьютерлердің желіден ажырап кетуін атауға болады. Бұл жағдайда желідегі
ұсынылатын сервис түрлерінің барлығы жоғалып кетеді. Желілік қауіпсіздікті
тек бір ғана ресурсқа қолдануға болады және тұтынушы желі ресурстарындағы
барлық парольдерді есте сақтауы қажет. Қажетті ресурстарды алғаннан кейін
компьютер өнімділігі төмендеп кетуі мүмкін. Бір рангілік желілердің
кемшілігі – орталықтандырылған басқарудың болмауы.
Бір рангілік архитектура терминал-негізгі компьютер немесе клиент-
сервер архитектураларын да қолдануға мүмкіндік береді.
Клиент-сервер архитектурасы (client-server architecture) –
негізгі ресурстарды серверде сақтап, тек өз клиенттеріне қызмет көрсетуге
арналған ақпараттық желі концепциясы болып табылады 2-сурет.
Сервер – басқа желі объектілеріне олардың сұранысы бойынша
сервис қызметтерін ұсынатын объекті. Сервис – клиенттерге қызмет көрсету
процессі.
Коммуникация желі
(клиент)
(клиент)
2-сурет. Клиент-сервер архитектурасы
Сервер (server) — бұл құнды ресурстарды бағдарлама, мәліметтеу және
шеткі құрал-жабдықтарға бірігіп пайдалануды басқаратын еске сақтау
қабілеттінің мөлшері көп, жоғары өнімді компьютер.
Сервер клиент тапсырмасы бойынша жұмыс істейді және олардың
тапсырыстарының орындалуын басқарады. Әрбір тапсырманың орындалуына
байланысты сервер алынған нәтижені клиентке жібереді. Сервистік функциялар
клиент-сервер архитектурасында қолданбалы бағдарламалардың кешені бойынша
бейнеленеді. Сервистік функцияларды нақты амалдардың көмегімен шақыру
функциясын клиент деп атайды. Клиент программа немесе тұтынушы болуы
мүмкін. 3-суретте сервистер клиент-сервер архитектурасы бойынша
көрсетілген. Клиенттер –жұмыс станциялары сервердің ресурстарын пайдаланып,
тұтынушыға ыңғайлы интерфейс ұсынады. Тұтынушы интерфейсі тұтынушының
жүйемен немесе желімен байланысу процедурасы. Клиент инициатор болып
электрондық пошта және сервердің өзге де сервистерін пайдалана алады. Бұл
процесте клиент қызмет түрін сұрастырып, сеансты орнатады, қажетті
нәтижелер алынғаннан кейін жұмыстың аяқталғаны жайлы хабарлама береді.
Клиент (басқаша, жұмысшы станция) — сервердің қызметіне кіре алатын кез-
келген компьютер. Жүйелік сервері HP LD PRO.
Мысалы, орталық мәліметтер базасы орналасқан қуаты күшті компьютер
сервер бола алады, ал бағдарламасы қажетіне қарай серверден сұрайтын жай
компьютер клиент болады. Кейбір жағдайда компьютер бір мезгілде клиент те
де, сервер де бола алады. Бұл - өзінде бар ресурстар мен сақталған
мәліметтерді басқа компьютерлерге бере алады және бір мезгілде олардың
ресурстары мен мәліметтерін пайдалана алады. Пайдаланушының атынан
сервердің қызметін алатын қолданбалы бағдарламаны да клиент деп атайды.
Бөлінген файлдық сервердің желілерінде бөлек автономдық дербес компьютер
серверлік ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz