КОМПЬЮТЕРЛІК ЖЕЛІЛЕР. Оқулық
Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 164 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 164 бет
Таңдаулыға:
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ
БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
С. С. АЯЖАНОВ, С. Б. САТЫМБЕКОВА
КОМПЬЮТЕРЛІК ЖЕЛІЛЕР
Оқулық
Қазақстан Республикасы Білім және
ғылым министрлігі бекіткен
Алматы-2011
ӘОЖ 004.45(075.8)
КБЖ 32.973.202 я73
А 99
Қазтұтынуодағы Қарағанды экономикалық университеті
ғылыми кеңесі ұсынады
Пікір жазғандар:
экономика ғылымдарының докторы, профессор С. Байзақов;
педагогика ғылымдарының докторы, профессор М. Серік;
педагогика ғылымдарының кандидаты, доцент М. М. Көккөз.
С. С. Аяжанов, С. Б. Сатымбекова
А 99 Компьютерлік желілер: Оқулық. Алматы: ЖСШ РПБК Дәуір, 2011.
219 бет.
ISBN 978-601-217-239-3
Оқулықтың мақсаты – компьютерлік желілерді ұйымдастыру және қызмет
көрсетудің негізгі қағидаттарын зерделеу, қазіргі заманғы желілік
технологиялармен таныстыру.
Оқулық оқыту жүйесінің кредиттік технологиясына негізделіп жазылып,
әрбір тақырыбы дәрістерден, теориялық материалды тереңдете меңгеруіне
бағытталған компьютерде орындайтын тәжірибелік жұмыстардан, білім деңгейін
бағалауға арналған бақылау сұрақтарынан, тақырып бойынша тест
тапсырмаларынан тұрады.
Оқулық жоғары оқу орындарының ақпараттық жүйелер мамандығының
студенттері мен оқытушыларына, сонымен қатар ақпараттық технологияға
қызығушылық танытқан көпшілік қауымға арналған.
ӘОЖ 004.45(075.8)
КБЖ 32.973.202 я73
ISBN 978-601-217-239-3
© С. С. Аяжанов, С. Б. Сатымбекова, 2011
© ҚР Жоғары оқу орындарының қауымдастығы,
2011
МАЗМҰНЫ
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1-тақырып Пәнге
кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... .. 6
2-тақырып Желілердің
сыныпталуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23
3-тақырып Ашық жүйелердің өзара әрекеттесуін ұйымдастыратын базалық
модель (OSI моделі) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... .. 42
4-тақырып TCPIP
стегі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... . 55
5-тақырып TCPIP
хаттамалары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
69
6-тақырып Компьютерлік желілердің аппараттық құралдары ... .. 83
7-тақырып Компьютерлік желілердің аппараттық құралдары
Маршруттаушылар,
шлюздер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
107
8-тақырып Ethernet
технологиялары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 121
9-тақырып Fast ethernet стандарттары. Gigabit ethernet стандарттары..
131
10-тақырып Token ring стандарты. FDDI және CDDI стандарты ... ... 142
11-тақырып Ауқымды желілердің құрастырылу және қызмет көрсету
технологиялары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... .. 156
12-тақырып Телефондық желілер және оларды деректерді жіберуде
пайдалану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... 166
13-тақырып Х.25 желілері. Frame relay желілері. TDM технологиялары.
АТМ
желілері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 183
14-тақырып Internet желілерін
ұйымдастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... 194
15-тақырып Желілік бағдарламалық
қамтамасыздандыру ... ... ... ... .. ... 205
КІРІСПЕ
Қоғамды ақпараттандыру үдерісі болашақ мамандардың біліктілік деңгейіне
көптеген талаптар қойып отыр. Өйткені экономиканың барлық саласында
ақпараттық және коммуникациялық технологиялар белсенді қолданылуда. Қоғамды
акпараттандыру дегеніміз - әр түрлі ақпараттық қорларды қалыптастыру мен
пайдалану негізінде азаматтардың, мемлекеттік өкімет органдары мен
жергілікті өзін-өзі басқару органдарының, ұйымдардың, қоғамдық
бірлестіктердің құқықтарын жүзеге асырып, олардың ақпараттық талаптарын
қанағаттандыру үшін тиімді жағдай жасау мақсатында ұйымдастырылған
әлеуметтік-экономикалық және ғылыми-техникалық ілгерілеу. Бұл кезде қызмет
салаларының барлығында білімді айқын, түбегейлі және дер кезінде барынша
толық пайдалануды қамтамасыз етуге бағытталған кешенді шараларды жүзеге
асыруға басты назар аударылады. Көптеген елдер өз ерекшеліктерін ескере
отырып, ұлттық ақпараттандыру бағдарламаларын қабылдады.
Ақпараттандырудың негізгі мақсаты – Қазақстан Республикасында біртұтас
білім беретін ақпараттық ортаны құру болып табылады. Олай болса, білім беру
саласына жаңа ақпараттық технологияны шоғырландыру, Қазақстан
Республикасындағы ақпараттық кеңістікті әлемдік білім беру кеңістігімен
сабақтастыруға мүмкіндік береді.
Білім беруді ақпараттандырудың негізгі міндеттері:
• ақпараттық және телекоммуникациялық техникалық құралдармен
қамтамасыз ету;
• білім беруді ақпараттандыру бойынша тәжірибелік шараларды
анықтап, жүзеге асыру;
• оқу-тәрбие үдерісіне жаңа ақпараттық технологияны енгізуді
қамтамасыз ету бойынша ғылыми-ізденушілік және оқу-әдістемелік
жұмыстар жүргізу;
• пәндер бойынша жасалатын жалпыға міндетті білім стандарттарының
және оқу-әдістемелік кешендерінің мазмұнын ақпараттық технологияны
пайдалану мүмкіндіктерімен жетілдіру, білім беруді басқаруда
ақпараттық жүйе құру;
• білім беру мекемелерінің қызметкерлері үшін бағдарламалық-
техникалық құралдарды қамтамасыз ету және мультимедиялық
бағдарламалар, электрондық оқулықтар жасау;
• оқытушыларды жаңа ақпараттық технологияны өз қызметтеріне еркін
пайдалана білуге дайындау және жүйелі түрде біліктіліктерін
арттыру.
Білім беру саласын ақпараттандырудың басты мақсаты: жастарды ақпараттық
қоғамда өмір сүруге дайындау, оқыту, тәрбиелеу және басқару үдерістеріне
ақпараттық және телекоммуникациялық технологияларды енгізу, Қазақстанның
білім беру жүйесін әлемдік білім беру кеңістігіне ықпалдастыру.
Адамзат өркениетінің дамуы тарихындағы ақпаратты өңдеу саласында орын
алған елеулі өзгерістер қоғамдық қатынастардың да өзгеруіне себепші болды.
Осындай өзгерістер қоғамның жаңа сападағы үлкен мүмкіндіктерге толы
кезеңдерін дүниеге әкелді. Ақпараттық өнім беретін өндіріс қоғамды
дамытудың қозғаушы күшіне айналды. Ғалымдар осы жаңа қоғамдағы
ақпараттандыру үдерісі адамдарға мәліметтердің сенімді көздерін ашып,
оларды жалықтыратын бірсарынды еңбек түрлерінен босатып, өндірістік және
әлеуметтік аймақтарда ақпараттарды өңдеу ісін жоғары деңгейде
автоматтандыруды қамтамасыз етеді деп санайды.
Қазақстан Үкіметінің маңызды кызметі білімге деген сұранысты қамтамасыз
ету, ал ең басым міндеті – ақпараттық-коммуникациялық технологияларды
дамытып, оларды жер-жерде енгізу болып табылады. Ол үшін білім беру
орындарындағы бұл технологияларды игеруді қолдайтын оқу-әдістемелік
құралдар мазмұнды және дидактикалық қағидаларға сәйкес болуы тиіс. Осы
көзқарастар ортаға салынып, ұсынылып отырған оқулықта желілік
технологияларға сипаттамалар беріледі.
Оқулықта компьютерлік желіні құрастыру шарттары мен жергілікті
есептеуіш желіні ұйымдастыру жолдары, халықаралық байланыс моделі,
ережелері қарастырылады. Сонымен қатар ауқымды желі және оның қызметтері
жайлы да баяндалады.
БІРІНШІ ТАҚЫРЫП.
ПӘНГЕ КІРІСПЕ
Дәрістің мән-мәтіні
Мақсаты: ақпараттық-есептеу желілерінде бөліктелген қорларға ыңғайлы
және сенімді қатынауды ұйымдастыру арқылы желіні қолданушыларға әр түрлі
ақпараттық есептеу қызметтерін көрсетуді тиімді қамтамасыз ету.
Дәріс жоспары:
1. Пәннің зерделейтін тақырыбы және құрылымы.
2. Компьютерлік желілердің даму тарихы.
Негізгі түсініктер: компьютерлік желі, ақпараттық-есептеуіш желі,
топология, бір рангілі желі, серверге негізделген желі.
Тақырыптың мазмұны. Ақпараттық-есептеу желіcі (АЕЖ) – бұл мәліметтер
алмасу арналарымен біріктірілген компьютерлер жүйесі. Соңғы жылдары
көптеген желілердің басым қызметтері нақты ақпараттық қызмет көрсетеді.
Әсіресе, АЕЖ негізінде құрылған ақпараттық жүйелер мына тапсырмалардың
орындалуын тиімді қамтамасыз етеді:
• мәліметтерді сақтау;
• мәліметтерді өңдеу;
• қолданушылардың мәліметтерге қатынауын ұйымдастыру;
• қолданушыларға мәліметтерді және мәліметтерді өңдеу нәтижелерін беру.
Көрсетілген тапсырмаларды орындау тиімділігі:
• желіде бөліктелген аппараттық-бағдарламалық және ақпараттық қорлармен;
• қолданушының осы қорлардың түрлеріне қашықтық (дистанциялық) жолымен;
• бөліктелген мәліметтер қорымен қатар орталықтандырылған мәліметтер
қорының бар болу мүмкіндігімен;
• жүйе элементтерінің сақтық қорда сақталуымен қамтамасыз етілетін, оның
қызмет ету сенімділігінің жоғары болуымен;
• ең жоғары кезеңдері кезінде жүктемені жедел қайта бөлу
мүмкіншілігімен;
• белгілі бір сыныптың тапсырмаларын шешуге желінің бөлек тораптарының
мамандандырылуымен;
• желінің бірнеше тораптарының біріккен күштерінің көмегі арқылы қиын
тапсырмаларды шешумен;
• клиенттерге жедел түрде қашықтықтан ақпараттық қызмет көрсетуімен
қамтамасыз етіледі.
АЕЖ саласының негізгі көрсеткіштері:
1. Орындалатын қызметтердің толықтығы. Желі барлық қорларға қатынау
бойынша да, тораптардың біріккен жұмыстары бойынша да, жұмыстың барлық
стандарттары мен хаттамаларын жүзеге асыру бойынша да, оған көзделген
барлық қызметтердің орындалуын қамтамасыз етуі қажет.
2. Өнімділік – желіні қолданушылардың бірлік уақытында жасалатын
сұратуларының орташа саны. Ол жүйені қолданушының сұранысына әрекет ету
уақыты. Бұл уақыт үш бөліктен құрылады:
• қолданушыдан желі торабына сұранысты жіберу уақыты;
• осы тораптағы сұраныстың жасалу уақыты;
• қолданушы сұранысына жауап беру уақыты.
3. Әрекет ету уақытының көп бөлігін желідегі ақпаратты жіберу құрайды.
Осыдан шығатын қорытынды, желінің маңызды сипаттамасы оның өткізу қабілеті
болып табылады. Өткізу қабілеті, уақыт бірлігі ішіндегі желі және оның
буыны – сегмент арқылы жіберілген мәліметтер санымен анықталады.
4. Желінің сенімділігі – оның маңызды техникалық сипаттамасы.
Сенімділік көбінесе бұзылмай тоқтаусыз жұмыс істеудің орташа уақытымен
сипатталады.
5. Желі ақпараттық жүйе болғандықтан, оның өте маңызды тұтынушылық
сипаттамасы нәтижеде шыққан ақпараттың анықтылығы болып табылады.
6. Қазіргі кездегі желілер құпия (конфиденциалды) ақпаратпен көп жұмыс
істейді, сондықтан желінің маңызды параметрі ондағы ақпараттың қауіпсіздігі
болып табылады. Қауіпсіздік – бұл желінің ақпаратты рұқсат етілмеген
қорғаудан қорғануды қамтамасыз ету қабілеті.
7. Желінің мөлдірлігі – тағы бір тұтынушылық сипаттама. Мөлдірлік
қолданушы үшін желінің ішкі архитектурасы ерекшеліктерінің көрінбейтіндігі:
қолданушы оңтайлы жағдайда желінің қорларын өз компьютерінің локалды
қорлары сияқты қолдануы қажет.
8. Масштабты өзгерту – желінің өнімділігін төмендетпей оны арттыру
мүмкіндігі.
9. Желінің әмбебаптығы – желіге әр түрлі өндірушілердің түрлі
техникалық жабдықтар мен ақпараттық қамтамасыз етулерді қосу мүмкіндігі.
Компьютерлік технология эволюциясының логикалық нәтижесі есептеуіш
жүйелердің тұжырымдамасы болып табылады. 1950 жылдардағы үлкен компьютерлер
өте аз мөлшердегі қолданушыларға арналған. Мұндай компьютерлер
пайдаланушының интерактивті жұмысына арналған пакеттік өңдеу тәртібінде
қолданылған.
Пакеттік өңдеу жүйелері негізінен қуатты және әмбебап компьютерге
жүктелген мэйнфрейм базасында құрылады. Қолданушылар бағдарлама бұйрығын
және мәліметтерін құрайтын перфокарталар дайындайды және оларды есептеу
орталығына жіберіп отырған. Операторлар бұл картаны компьютерге енгізіп, ал
баспаға шығарылған нәтижені қолданушылар келесі күні алып отырған. Пакеттік
тәртіп – бұл басқа тәртіптерге қарағанда қолданушының көптеген тапсырмасын
бірлік уақытта орындауға мүмкіндік беретін, қолдануға өте тиімді есептеу
қуаты.
1960 жылдардың басында процессорлардың арзандауына байланысты, уақытты
айыратын интерактивті көптерминалды жүйелер дами бастады. Мұндай жүйелерде
компьютер бірнеше қолданушының басқаруына берілді. Әрбір қолданушы өзінің
басқаруындағы компьютермен сұхбат жүргізуге көмектесетін термин алып
отырды. Бірақ қолданушыға компьютерді қолданып отырған басқа
қолданушылардың жұмысын білдіртпеуге, есептеу жүйесі әсерінің уақыты өте аз
болады. Терминалдар есептеу орталығының шегінен шығып, барлық
кәсіпорындарға тарады. Және есептеу қуаты толық орталықталған болып қалса
да, мәліметтерді енгізіп-шығару сияқты кейбір қызметтер анықтала бастады.
Мұндай орталықтанған көптерминалды жүйелер локалды (жергілікті) есептеу
желісіне сырттай өте ұқсас болады. Бірақ локалды жүйелердің пайда болуы
үшін көп уақыт керек. Себебі көптерминалды жүйенің сырт бейнесі анықталған
жүйеге ұқсас болса да, онда мәліметті өңдеудің орталықтанған қасиеті әлі де
сақталған еді.
Бұл уақытта бір-бірінен едәуір қашық жатқан компьютерді біріктіру
қажеттілігі пайда бола бастады. Бұл жүздеген, тіпті мыңдаған шақырым
қашықтықта орналасқан терминалдан компьютерге кіру сияқты қарапайым
тапсырманы шешуден басталады. Терминалдар компьютермен телефон желісі
арқылы модемнің көмегімен байланыс жасады. Мұндай желілер көптеген
қолданушыларға супер-ЭЕМ сыныбының бірнеше қуатты компьютерлерінің жеке
қорларына кіруге мүмкіндік берді. Содан кейін алшақтанған терминал-
компьютер тұрпатты байланысымен бірге, компьютер-компьютер тұрпатты
байланыстар кіретін жүйелер пайда болды. Компьютерлер кез келген есептеу
желісінің базалық механизмі болып табылады. Мәліметтерді автоматты
тәртіпте алу мүмкіндігіне ие болады. Бұл механизмді қолдана отырып, бірінші
желіде қазіргі кезде дәстүрлі желі қызметіне айналған электронды пошта,
мәліметтер қорының синхрондалуы және файлдарды айырбастау қызметі жасалды.
1970 жылдардың басында компьютерлік компоненттерді өндіру саласында
технологиялық өзгерістер пайда болды. Ол үлкен интегралды схемалардың пайда
болуымен сипатталды. Олардың салыстырмалы орташа бағасы және жоғарғы
функционалды мүмкіндіктері мини-компьютердің құрылуына әкеліп соқты. Мини-
компьютерлер технологиялық құрылғылармен басқару тапсырмасын орындайды.
Соның негізінде, барлық кәсіпорындар бойынша компьютерлік қорларды анықтау
тұжырымдамасы және олардың өзара байланысы үшін керекті бағдарламалық
қамтамасыз ету өнімдері пайда болды. Нәтижесінде алғашқы локалды есептеу
жүйесі қолданысқа енгізілді. Олардың қазіргі заманғы локалды желіден
айырмашылығы көп болды. Біріншіден, өзінің стандартты емес таратылу
құрылғысымен ерекшеленді.
Локалды желінің стандартты технологиясын құру. 1980 жылдардың орта
шенінде компьютерлерді Ethernet, Arcnet, Token Ring желісіне біріктіру
стандартты технологиясы анықталды. Олардың дамуына қуатты серпін берген
дербес компьютер болды. Біріншіден, олар желілік бағдарламалық қамтамасыз
етудің жұмысы үшін толықтай қуатты болды. Екіншіден, дискілік массивті
қымбат перифериялық құрылғыларды айыруды және қиын тапсырмаларды шешу үшін
өзінің есептеу қуатын біріктіруді қажет етті. Сондықтан дербес компьютерлер
мини-компьютерлер мен мэйнфреймді ығыстырып, клиенттік компьютер ретінде
ғана емес, сонымен қатар мәліметтерді өңдеу және сақтау орталығы ретінде де
локалды желіні игере бастады.
Бүгінгі таңда локалды желінің кабельдік жүйесінің сапасынан
қалыспайтын, жоғары жылдамдықты аумақтық арналар байланысының пайда
болуымен, ауқымды және локалды желі арасында айырмашылық күннен күнге
азаюда. Ауқымды желіде локалды желі қызметі сияқты қорларға кірудің тиімді
және қолайлы қызметі пайда болды. Осындай мысалдар көп мөлшерде өте белгілі
Ethernet ауқымды желісінде көрсетіледі. Локалды желі де өзгереді.
Компьютерлерді біріктіретін белсенді емес кабельдің орнына көп мөлшерде
әртүрлі коммуникациялық құрылғылар – коммутаторлар, маршруттаушылар,
шлюздер пайда болды. Осындай құрылғының арқасында өте күрделі құрылымы бар
және мыңдаған компьютерді есептейтін үлкен корпоративті желіні құруға
мүмкіндік туды.
Локалды және ауқымды желіні бірдей дәрежеде қамтитын тағы бір өте
керекті үрдіс пайда болды. Онда бұрынғы есептеуіш желісіне кірмейтін
ақпараттар – дауыс, бейнекескіндер, суреттер өңделеді. Бұл коммуникациялық
құрылғылардың, желілік операциялық жүйенің және хаттаманың жұмысына өзгеріс
енгізуді қажет етті.
Есептеу желілері – бөлінген жүйелердің жеке жағдайлары. Компьютерлік
желі бөлінген (немесе орталықсыздандырылған) есептеуіш жүйелеріне жатады.
Мәліметтерді өңдеу орталығының бар болуы бөлінген есептеуіш жүйесінің
негізгі белгісі болып табылады. Бірақ компьютер желісімен қатар бөлінген
жүйеге мультипроцессорлы компьютер және көпмашиналы есептеуіш кешені
жатады.
Мультипроцессорлы компьютерде өзінің бағдарламасын басқалардан тәуелсіз
орындайтын бірнеше процессорлар бар. Мультипроцессорда процессорлар
арасындағы есептеуіш жүктемесін жедел бөлетін барлық процессорға ортақ
операциялық жүйе бар. Жекеленген процессорлар арасындағы өзара қатынас
жалпы жедел жады арқылы ұйымдастырылады. Барлық процессорлар үшін барлық
перифериялық құрылғылар жалпы мультипроцессорлы жүйе болып табылады.
Мультипроцессор терминалды орналасуды қолдамайды. Оның барлық блоктары
қарапайым компьютердегідей бір немесе бірнеше жақын орналасқан құрылғыда
орналасады. Мультипроцессордың негізгі ерекшелігі – бірнеше компьютердің
параллель жұмыс жасау барысындағы жоғары өндірушілігі.
Көпмашиналық жүйе – бұл құрамына бірнеше компьютер (әрқайсысы өзінің
операциялық жүйесінің басқаруымен жұмыс істейді), сонымен қатар компьютер
байланысының бағдарламалық және аппаратттық құралдары кіретін есептеуіш
кешені.
Кез келген көпмашиналық жүйенің жұмысы басты екі компонентпен:
процессормен байланысты жоғары жылдамдықты механизмммен және қолданушылар
мен қосымшалар кешеніне кіретін барлық компьютердің қорларына көрінерлік,
қатынауды жүйелік бағдарламалық қамтамасыз етумен анықталады.
Байланыс құралдарының құрамына, жүйенің реконфигурациясымен және
есептеу синхрондалуымен және есептеуді жүктеумен айналысатын бағдарламалық
модульдер кіреді. Егер кешен компьютерлерінің біреуінде бұзылудан жұмысы
тоқталатын болса, онда оның тапсырмалары автоматты түрде басқа компьютерге
ауысады және сонда орындалады. Егер көпмашиналық жүйенің құрамына сыртқы
құрылғылардың бірнеше басқарушылары кірсе, онда біреуі жұмысын тоқтатқан
кезде басқа басқарушылар автоматты түрде жұмысты жалғастырады. Көпмашиналық
жүйенің параллель өңдеу мүмкіндігі мультипроцессорлы жүйемен салыстырғанда
шектелген: егер параллель орындалатын тапсырмалар мәліметтер бойынша бір-
бірімен тығыз байланысты болса, онда параллельдену тиімділігі күрт
төмендейді. Компьютерлер арасындағы қашықтық, дискілік ішкі жүйе мен
процессорлы блок арасындағы байланыс ұзақтығымен анықталатын болғандықтан,
көпмашиналық кешенде аумақтық бөлектену қамтамасыз етілмейді.
Есептеуіш желілерінде аппаратты және бағдарламалық байланыстар өте
әлсіз болып табылады, ал өңделетін блоктардың автономдылығы жоғары дәрежеде
көрінеді. Желінің басты элементтері не ортақ жады блогы, не ортақ
перифериялық құрылғылары жоқ стандартты компьютерлер болып табылады.
Компьютерлер арасындағы байланыс арнайы перифериялық құрылғылардың –
желілік адаптердің көмегімен жүзеге асырылады. Әрбір компьютер өзінің
операциялық жүйесінің басқаруымен қызмет етеді, ал компьютер желісінің
арасындағы жұмысты анықтайтын ортақ операциялық жүйе болмайды. Компьютер
желісінің арасындағы өзара байланыс желілік адаптер және байланыс арналары
арқылы хабарлама жіберу барысында жүреді. Осы хабарламалардың көмегімен бір
компьютер басқа компьютердің локалды қорларына қатынауды сұрайды. Мұндай
қорларға дискіде сақталатын мәліметтер, сонымен қатар перифериялық
құрылғылар – принтерлер, модемдер, факс-ақпараттары және т.б. кіреді.
Желіні қолданушылар арасында әрбір компьютердің локалды қорларын бөлу –
есептеу желісін құрудың басты мақсаты болып табылады. Желінің барлық
қолданушыларына қорларды қол жетерлік болатын компьютерлерге басқа
компьютерлерден түсетін сұраныстарды тосу тәртібінде болатын модульдерді
қосу қажет. Негізінде мұндай модульдер бағдарламалық серверлер (server) деп
аталады. Олардың басты мақсаты - өзінің компьютеріндегі қорларға қатынау
үшін сұраныстарға қызмет көрсету болып табылады.
Ақпараттық технология аясында соңғы жылдары компьютерлік желілердің
құрылуы мен дамуынан басқа, аса маңызды да белсенді дамитын бағыт болмады
деп айтуға болады. Қоғамды ақпараттандыру қарқыны компьютерлік ортада
байланыс құралдарын өңдіруден де көрінді. Басқару саласында компьютерлік
желілердің кеңінен таралуының мынадай негізгі себептерін атап көрсетуге
болады:
– біріншіден, есептеу қуаты бүгінгі күні көптеген тәжірибелік есептерді
шешуге мүмкіндік беретін қымбат емес копмьютерлердің таралуы;
– екіншіден, бір ұйымның компьютерлер пайдаланушыларының қажетті өзара
ақпаратпен алмасуы, ортақ желілік бағдарламалық, аппараттық-ақпараттық
қорларды бірігіп пайдалану және де басқа ұйым немесе мекемелердің
есептеу желілерінің қорларына қол жеткізуге ие болу;
– үшіншіден, желіде компьютерді жеңіл әрі тиісті түрде арзан қосуға
мүмкіндік беретін аппараттық және бағдарламалық коммуникациялық
құралдардың кең көлемде пайда болуы.
Ең қарапайым желі (network) кем дегенде бір-біріне кабель арқылы
жалғанған екі компьютерден тұрады. Бұл олардың деректерді бірлесіп
қолдануына мүмкіндік береді. Барлық желілер күрделігіне қарамастан, осы
қарапайым пікірге негізделеді. Кабель арқылы компьютерлерді біріктіру
идеясы коммуникациядағы үлкен жетістік болды. Деректерді бірігіп пайдалану
мүмкіндігі болу үшін - тәжірибелік қажеттіліктен компьютерлік желілер туды.
Бір-біріне байланыс құралдары арқылы қосылған компьютерлер мен басқа да
құрылғылар тобын желі деп атайды. Құрылғылар мен ортақ пайдаланылатын
компьютерлер ресурстарын біріктіру тұжырымдамасы желілік әрекеттестік деп
аталады. Желідегі пайдаланушылар келесілерді бірігіп қолдана алады:
• деректерді;
• принтерлерді;
• модемдерді;
• факстерді;
• басқа да қондырғыларды.
Компьютерлік желі үш негізгі аппараттық, екі бағдарламалық
компоненттерден құрастырылып, компоненттердің өзара келісімді әрекеттесуі
арқылы қызмет етеді.
Негізгі аппараттық компоненттер:
• абоненттік жүйелер - компьютерлер (жұмысшы стансалар немесе клиенттер
мен серверлер), принтерлер, сканерлер, т.с.с.
• желілік құрал-жабдықтар - желілік адаптерлер, концентраторлар (хаб),
көпірлер, маршруттаушылар және т.б..
• коммуникациялық арналар – кабельдер, қосқыш ұяшықтар, сымсыз
технологиялардағы деректер жіберу және қабылдау қондырғылары.
Негізгі желілік бағдарламалық компоненттер:
• желілік операциялық жүйелер - Windows NT, Windows NT Server, Windows
for Workgroups, LANtastic, NetWare, Unix, Linux және т.б..
• желілік бағдарламалық жабдық (желілік қызметтер) - желі клиенті,
желілік адаптерлер, хаттамалар, қашықтықтан ену қызметі.
Жергілікті есептеуіш желі – ол желілік операциялық жүйе мен
бағдарламалық жабдық арқылы басқарылып, жұмыс жасайтын компьютерлер,
байланыс арналары, желілік адаптерлер жиынтығы.
Алғашқы компьютерлік желі 10 компьютерді және бір принтерді
біріктіретін 1980 жылдардағы ең әйгілі желі түрі 30 компьютерден, ал кабель
ұзындығы 185 метр болған. Сондай-ақ желі бір ғимарат ішінде ғана
орналасқан. Кіші фирмалар үшін бұл конфигурация бүгінгі күнге дейін ұтымды
болып саналады. Бұл желі жергілікті есептеуіш желі деп аталады (ЖЕЖ, LAN -
Local area network). Алғашқы желі түрлері бөлімшелері әр жерде орналасқан
кәсіпорындардың талаптарына сәйкес келмеді. Компьютерлік желінің
артықшылығы даусыз болғандықтан және нарықты желілік бағдарламалармен
толтыра бастаған соң, бәсекелестікті сақтап қалу үшін корпорациялардың
басты мақсаты желіні кеңейту болды. Қазір ЖЕЖ-лер бір-бірімен байланысып
(орналасқан жерлері әсер етпейді), ауқымды – ауқымды есептеуіш желіге
айналды (АЕЖ, WAN (Wide Area Network)).
Қазіргі уақытта көптеген ұйымдар желі ортасында үлкен көлемді маңызды
деректерді сақтап және бірлесіп пайдаланады. Компьютерлік желінің негізгі
қызметі - бір ұжым ішінде, әрі сыртында қорларды (ресурстарды) бірігіп
пайдалану және интерактивті байланысты жүзеге асыру. Қорлар - деректер,
түрлі бағдарламалар, қосымшалар және сыртқы қондырғылар (дискілер,
принтерлер, сканерлер, плоттер, факс және т.б.). Компьютердің интерактивті
байланысы - нақты қазіргі мезгілде хабарлармен алмасу, сұхбаттасу.
Компьютерлік желі пайда болғанға дейін әрбір пайдаланушыға принтерді
бірігіп қолдану үшін, оның орнын ауыстырып, жалғап отыру қажеттілігі
туындайтын. Қазір желі бірнеше пайдаланушыға деректер мен сыртқы
қондырғыларды бір уақытта пайдалануға мүмкіндік береді. Егер бірнеше
пайдаланушыға құжаттарын баспадан шығару қажет болса, онда олардың барлығы
желілік принтерді пайдаланады.
Барлық желілердің компоненттері, қызметтері және сипаттамалары болады.
Олар:
• серверлер (server), желілік пайдаланушыға өз ресурстарын
ұсынатын компьютерлер;
• клиент немесе жұмысшы станса (clіent) - сервер ұсынатын
желілік ресурстарға қатынауды жүзеге асыратын компьютерлер;
• орта (medіa) - компьютерлерді біріктіру әдісі;
• бірлесіп пайдаланатын деректер - желідегі сервермен
ұсынылатын файлдар;
• бірлесіп пайдаланылатын сыртқы қондырғылар;
• қорлар - желіде қолданылатын файлдар, компакт-диск, диск,
принтер т.б.
Желілер екі түрге бөлінеді
1) бірдеңгейлі (peer-to-peer);
2) серверге негізделген (server based).
Желі түрін таңдау көптеген факторларға байланысты:
• кәсіпорын көлемі;
• қажетті ақпараттық қауіпсіздіқ деңгейі;
• бизнес түрі;
• желілік трафик көлемі;
• пайдаланушылардың талаптары;
• қаржы мәселесі.
Трафик – белгілі бір уақыт аралығында өтетін деректер көлемі.
Бірдеңгейлі желіде компьютерлер тең құқылы: компьютерлер арасында
ерекшеленген сервер жоқ. Әр компьютер әрі сервер, әрі клиент қызметтерін
атқарады. Әр пайдаланушы компьютеріндегі деректердің қай бөлігі ортақ
пайдаланылатынын өзі шешеді (1-сурет).
1-сурет – Бірдеңгейлі желілерде әр компьютер клиенттің де, сервердің де
қызметін атқарады
Бірдеңгейлі желіні жұмысшы топтар деп те атайды, көбінде оншақты
компьютерлер бірігеді. Mіcrosoft Wіndows NT Workstatіon, Mіcrosoft Wіndows
for Workgroups және Mіcrosoft Wіndows 95, 98, 2000, XP ОЖ-лер бірдеңгейлі
желілерді қолдайтын құралдармен жабдықталған. Сондықтан бірдеңгейлі желі
орнатқанда қосымша желілік бағдарламаларды қажет етпейді.
Бір деңгейлі желіде оннан артық компьютерлер біріктірілмейді, олар
қарапайым кабельмен жалғастырылады. Әр пайдаланушының өзі администратор
рөлін атқарады. Бұл желіде әрбір компьютер мыналарды орындауы қажет:
• жергілікті пайдаланушыға өзінің есептеуіш қорларының көп бөлігін бөлу;
• қашықтан басқа пайдаланушының қорларына кіру үшін қосымша есептеуіш
қорлар қосылады.
Бірдеңгейлі желі ұсынылады, егер ол жерде:
• қолданушылар саны 10-нан аспаған жағдайда;
• қолданушылар жинақты орналасқанда;
• деректерді қорғау сұрағы сыналмаса;
• болашақта фирманың үлкеюі жоспарланбаса, соған орай желі.
Егер осы шарттар орындалса, онда бірдеңгейлі желіні таңдау дұрыс
(сервер негізіндегі желіге қарағанда) болады.
Желілік басқарушы (administration) мына мәселелерді қарастырады:
• қолданушы жұмысын және деректерді қорғауды басқару;
• қорларға енуді қамтамасыз ету;
• қосымшаларды және деректерді қолдау;
• қосымша бағдарламалық қамтамасыз ету және жаңарту.
Бірдеңгейлі желіде әрбір компьютер:
• өзінің есептеуіш қорларының үлкен бөлігін локалды қолданушыға береді
(осы компьютерде отырған);
• алыстатылған қолданушы қорларына (желі бойынша серверге қараған) енуді
қолдау үшін қосымша есептеу қорларын қосады. Қорғау бөлінетін қорларға
пароль қоюдан тұрады, мысалы, каталогқа. Бір рангілі желіде қорғау
арқылы басқаруды орталықтандыру өте қиын, себебі, әрбір қолданушы оны
өз бетімен орнатады, жалпы қорлар тек орталық серверде ғана емес,
барлық компьютерлерде болады. Мұндай жағдай желіге қауіп төндіреді,
сонымен бірге кейбір қолданушылар қорғанысты қоймауы мүмкін.
Серверге негізделген желі немесе иерархиялық желі (2-сурет). Егер
серверге оннан артық пайдаланушы қосылса, онда компьютерлерге әрі клиент,
әрі сервер қызметтерін орындауы тиімді болмайды. Сондықтан желіде
ерекшеленіп алынған серверлер пайдаланылады. Ерекшеленіп алынған серверлер
деп, тек қана сервер қызметін атқаратын компьютерді атайды. Олар файлдар
мен каталогтарды, қорғауды басқару үшін арнайы құрылған болады, қуаттылығы
да жоғары, арнайы желілік бағдарламалармен де жабдықталған.
2-сурет – Серверге негізделген желі
Желілік трафика (деректер ағымы) көлемі мен желі өлшемін көбейткеннен
кейін, серверлер санын да көбейткен дұрыс болады. Серверлер орындайтын
мәселелер күрделі және алуан түрлі. Тапсырмаларды бірнеше серверлерге
таратса, онда олар барлық мүмкін болатын тәсілдердің ең тиімдісін
қолданады. Қарқынмен өсіп келе жатқан пайдаланушылар қажеттіліктеріне
икемдену үшін, үлкен желідегі серверлер арнайы бағытқа салынады
(specіalіzed). Мысалы, Wіndows NT желісінде әр түрлі серверлер болады (3-
сурет):
3-сурет – Арнайы (ерекшеленген) серверлер
Файл-серверлер файлдарды жинақтайды, принт-сервер принтерді басқарады.
Мысалы, пайдаланушы мәтіндік процессормен жұмыс істегенде құжат файл
серверден оның компьютерінің жадысына жүктеледі. Файл-сервер мәліметтер мен
файлдарды сақтауға арналған.
Қосымшалар сервері. Бұл серверлерде клиент пен сервер қосымшаларының
қолданбалы бөлігі орындалады, сондай-ақ клиенттерге қатынауға болатын
деректерді бөледі. Мысалы, деректерді табуды жеңілдету үшін сервер
ақпараттарды үлкен көлемде құрылымдық түрде сақтайды. Файл-серверлерде және
принт-серверлерде файлдар немесе деректер түгелімен шақырған компьютерге
көшіріледі, ал қосымша серверлерінде шақырылған компьютерлерге тек
сұраныстың нәтижесі жіберіледі. Мысалы, клиент-қосымша файл-серверден 10000
теңгеден артық жалақы алатын қызметкерлердің тізімін сұраса, ол барлық
деректер базасын жібереді, ал қосымшалар сервері болса, ол сол тізімді ғана
береді.
Пошта сервері желі пайдаланушы арасында электронды хабарларды жіберуді
басқарады.
Факс-сервер бір немесе бірнеше факс-модемдер арқылы алмасатын
хабарларды басқарады.
Коммуникациалық (байланыс) серверлері телефон желісі мен модем арқылы
қашықтағы компьютерлерді немесе басқа желілер арасындағы деректердің ағымын
басқарады.
Каталогтар қызметіндегі сервер желідегі ақпараттарды сақтауға, қорғауға
және іздеуге арналған. Wіndows NT Server ОЖ-сі компьютерлерді логикалық
топтарға – домендерге біріктіреді, олардың қорғау жүйесі кез келген желі
қорларына кіруге мүмкіндік береді.
Желі құрылымында коммуникациялық және абоненттік ішкі желілерді
ерекшелеуге болады. Коммуникациялық ішкі желі жұмыс стансалары мен
серверлерді бір-бірімен байланыстыратын есептеуіш желінің ұйытқысы (ядро)
болып табылады.
Коммуникациялық ішкі желінің буындары (осы жағдайда – коммутация
тораптары) жоғары өткізушілік қабілеті бар магистралды байланыс арналары
арқылы өзара байланысқан. Үлкен желілерде коммуникациялық ішкі желіні
мәлімет тарату желісі деп жиі атайды.
Абонеттік ішкі желі буындары (хост-компьютерлер, серверлер, жұмыс
стансалары) коммутация тораптарына абоненттік байланыс арналарымен –
көбінесе бұл орташа жылдамдықты телефон байланыс арналарымен қосылады.
Қолданылатын коммуникациялық ортаға байланысты желілер моноарнасы бар
желілерге, сондай-ақ, иерархиялық толық байланысы бар желілер және аралас
топологиясы бар желілерге бөлінеді:
Моноарнасы бар желілерде мәліметтер тек бір жолмен ғана жүре алады;
бұларда абоненттердің ақпарат алуы мәліметтер пакеттерінің мекен-жай бөлімі
бойынша таралатын кадрлар немесе мәліметтер пакеттерінің селекциясы
(таңдауы) негізінде іске асырылады. Барлық пакеттерді желінің барлық
қолданушылары ала алады, бірақ пакетті онда көрсетілген мекен-жайы бар
абонент қана “ашып” ала алады. Ондай желілерді кейде ақпаратты селекциялауы
бар желілер деп атайды.
Иерархиялық, көп байланысты және аралас топологиясы бар желілер
мәліметтерді тарату үдерісінде бағдарлауды, яғни әрбір торапта ақпараттың
әрі қарай бару жолын таңдауды қажет етеді. Бірақ, баламалы, бір мәнді емес
бағдарлау байланыс арналар нұсқасы бар (ұялық құрылым) желілерде ғана
орындалады. Мұндай желілер ақпаратты бағдарлауы бар желілер деп аталады.
ҚОРЫТЫНДЫ
• Ақпараттық-есептеу желіcі (АЕЖ) – бұл мәліметтер алмасу
арналарымен біріктірілген компьютерлер жүйесі. АЕЖ-нің негізгі
мақсаты – осы желіде бөліктелген қорларға ыңғайлы және сенімді
қатынауды ұйымдастыру арқылы желіні қолданушыларға әр түрлі
ақпараттық есептеу қызметтерін көрсетуді тиімді қамтамасыз ету.
• Компьютерлік технология эволюциясының логикалық нәтижесі есептеуіш
жүйелердің тұжырымдамасы болып табылады. 1950 жылдардағы үлкен
компьютерлер өте аз мөлшердегі қолданушыларға арналған. Мұндай
компьютерлер пайдаланушының интерактивті жұмысына арналған пакеттік
өңдеу тәртібінде қолданылған.
• Пакеттік өңдеу жүйелері негізінен қуатты және әмбебап компьютерге
жүктелген мэйнфрейм базасында құрылады. Қолданушылар бағдарлама
бұйрығын және мәліметтерін құрайтын перфокарталар дайындайды және
оларды есептеу орталығына жіберіп отырған. Операторлар бұл картаны
компьютерге енгізіп, ал баспаға шығарылған нәтижені қолданушылар
келесі күні алып отырған. Пакеттік тәртіп – бұл басқа тәртіптерге
қарағанда қолданушының көптеген тапсырмасын бірлік уақытта
орындауға мүмкіндік беретін, қолдануға өте тиімді есептеу қуаты.
• 1960 жылдардың басында процессорлардың арзандауына байланысты
уақытты айыратын интерактивті көптерминалды жүйелер дами бастады.
Мұндай жүйелерде компьютер бірнеше қолданушының басқаруына берілді.
Әрбір қолданушы өзінің басқаруындағы компьютермен сұхбат жүргізуге
көмектесетін термин алып отырды. Бірақ қолданушыға компьютерді
қолданып отырған басқа қолданушылардың жұмысын білдіртпеуге есептеу
жүйесі әсерінің уақыты өте аз болады. Терминалдар есептеу
орталығының шегінен шығып барлық кәсіпорындарға тарады. Және
есептеу қуаты толық орталықталған болып қалса да, мәліметтерді
енгізіп-шығару сияқты кейбір қызметтер анықтала бастады. Мұндай
орталықтанған көптерминалды жүйелер локалды есептеу желісіне
сырттай өте ұқсас болады. Бірақ локалды жүйелердің пайда болуы үшін
көп уақыт керек. Себебі көптерминалды жүйенің сырт бейнесі
анықталған жүйеге ұқсас болса да, онда мәліметті өңдеудегі
орталықтанған қасиет әлі де сақталған еді.
• Моноарнасы бар желілерде мәліметтер тек бір жолмен ғана жүре
алады; бұларда абоненттердің ақпарат алуы мәліметтер пакеттерінің
мекен-жай бөлімі бойынша таралатын кадрлар немесе мәліметтер
пакеттерінің селекциясы (таңдауы) негізінде іске асырылады. Барлық
пакеттерді желінің барлық қолданушылары ала алады, бірақ пакетті
онда көрсетілген мекен-жайы бар абонент қана “ашып” ала алады.
Ондай желілерді кейде ақпаратты селекциялауы бар желілер деп
атайды.
• Иерархиялық, көп байланысты және аралас топологиясы бар желілер
мәліметтерді тарату үдерісінде бағдарлауды, яғни әрбір торапта
ақпараттың әрі қарай бару жолын таңдауды қажет етеді. Бірақ,
баламалы, бір мәнді емес бағдарлау байланыс арналар нұсқасы бар
(ұялық құрылым) желілерде ғана орындалады. Мұндай желілер ақпаратты
бағдарлауы бар желілер деп аталады.
Тәжірибелік сабақтың жоспары:
Мақсаты: TCPIP хаттамалары стегін, Интернет стандарттарын және IP-
хаттамасының мекен-жайын анықтауды зерделеу.
Тапсырма:
1. TCPIP хаттамаларының стегін сипаттаңыз.
2. TCPIP хаттамаларының пакетін төртдеңгейлі модельге қосуды
сипаттаңыз.
3. TCP және UDP хаттамаларымен деректерді жіберу тәртібін сипаттаңыз.
4. IP-мекен-жайдың атқаратын қызметін түсіндіріңіз.
5. IP-мекен-жайды екілік форматтан ондыққа түрлендіріңіз.
6. IP-мекен-жайлардың сыныптарын атаңыз.
СОӨЖ және СӨЖ тапсырмалары:
1. Тақырып бойынша бақылау сұрақтарына жауап беру:
1.“Желі” сөзіне анықтама беріңіз.
2.Желі архитектурасы түсінігіне анықтама беріңіз.
3.Желі жүйесі қандай орта болып табылады?
4.Желі түсінігі қашан пайда болды?
5.Желінің даму кезеңдерін атап көрсетіңіз.
6.Компьютерлік желі дегеніміз не?
7.Компьютерлік желі құруда қандай факторлар есепке алынады?
8.Жергілікті есептеуіш желі дегеніміз не?
9.Желілік әрекеттесу дегеніміз не?
10.Желідегі қорларға (ресурстарға) не жатады?
11.Интерактивті байланыс дегеніміз не?
12.Бірдеңгейлі желі сипаттамасы.
13.Сервер дегеніміз не?
14.Желідегі клиент сипаттамасы.
15.Ауқымды желі дегеніміз не?
2. Тәжірибелік сабақ бойынша орындау:
1. Өзіңіздің жұмыс компьютеріңіздің IP-мекен-жайын анықтаңыз.
2. Өзіңіздің жұмыс компьютеріңіздің IP-мекен-жайын ондық форматтан
екілікке ауыстырыңыз.
3. Өзіңіздің жұмыс компьютеріңіздің IP-мекен-жайы қандай сыныпқа
жататындығын анықтаңыз.
3.Тақырып бойынша тест тапсырмаларының сұрақтарына жауап беру:
1.KZ домені қай мемлекетті көрсетеді?
A) Ресейді
B) Германияны
C) АҚШ-ты
D) Қырғызстанды
E) Қазақстанды
2. Электронды хаттардың кұрылысы нелерден тұрады?
A) тақырыбы, ақпарат тақырыбы, алушының аты-жөні
B) жәшіктегі файл аты
C) ақпарат тақырыбы, мекен-жай кітабы, мәтін және тақырып
D) жіберілген уақыты, мекен-жайы, кері мекен-жайы, ақпарат тақырыбы
және мәтін
E) тақырыбы, ақпарат тақырыбы, хаттың түрі, жіберушінің аты-жөні
3. Локалды желі топологиясының ең арзаны қайсысы?
A) жұлдызша сақина
B) сақиналы
C) шиналық түріндегі қосылу
D) ағаш түріндегі қосылуы
E) жұлдызша қосылуы
4. Интернет парағының мекен-жайы неден басталады:
A) http:www
B) E-mail:www
C) @E-mail
D) E-mail:
E) http: E-mail
5. Әлемдік Интернет компьютерлік желінің TCP хаттамасының тағайындалуын
көрсетіңіз:
A) есептеулер хаттамасы
B) грамматикалық қателердің хаттамасы
C) семантикалық қателердің хаттамасы
D) мекен-жай хаттамасы
E) транспорттық деңгейдегі хаттама
6. Интернеттің қай хаттамасы файлдарды жіберу үдерісін басқарады?
A) CAN хаттамасы
B) UDP хаттамасы
C) IP хаттамасы
D) TCP хаттамасы
E) FTP хаттамасы
7. Локалдық желінің ауқымды желіден айырмашылығы неде?
A) компьютерлердің құрылымында
B) бағасында
C) іске қосылу ерекшелігінде
D) жаулап алу ауқымдылығында (көлемінде)
E) қосылу уақытында
8. Web-парақты (INTERNET World Wide Web (WWW) қызметі) қарап шығу
бағдарламасы қалай деп аталады?
A) Web-броузер
B) серфинг
C) брандмауер
D) провайдер
E) шлюз
9. Желіде мәліметтерді жіберу жылдамдығының өлшем бірлігін көрсетініз:
A) битсек
B) байт
C) секунд
D) герц
E) бод
10. Web парақтың кеңейтілу аты қандай?
A) *.web
B) *.exe
C) *.doc
D) *.html
E) *.txt
11. Локалды желі деп қандай желіні айтады?
A) өндірістік компьютерлердің бірігуін
B) үш компьютердің бірігуін
C) шектелген аймақты қамтитын желіні
D) бір компьютерді
E) шекті аймақты қамтымайтын желіні
12. Компьютерлік желі анықтамасының қате анықтамасын табыңыз:
A) бірігіп есеп шығару үшін бірнеше ЭЕМ-ді біріктіру
B) үлкен ЭЕМ-ға байланыс арналарымен қосылған кешен терминалдары
C) бір орталыққа орналастырылған, бір-бірімен кабель арқылы
байланыстырылған компьютерлер тобы
D) мультимедиалық компьютер принтерімен, модемімен және факсымен
E) екі немесе одан да көп компьютерлердің бірігуі
13. Желінің қандай топологиялары болады?
A) шина, сақина, жұлдызша
B) асимметрия, жұлдызша
C) шина, асимметрия
D) овал (сопақ) түрінде
E) сервистік
14. Интернет желісіне қосу үшін қажетті құрылғы:
A) принтер
B) чипсет
C) сканер
D) модулятор
E) ноутбук
15. Мемлекет немесе мемлекет тобының аймағында орналасқан желі қалай
аталады?
A) аймақтық
B) жергілікті
C) компьютерлік
D) локалды
E) ауқымды
16. Компьютерлік желі архитектурасының жеті мүмкін денгейінде қажет
үйлесімділікті қамтамасыздандыру үшін арнайы стандарттар болады, олар қалай
аталады?
A) интерфейс
B) сервистер
C) шиналар
D) хаттамалар
E) утилиттер
17. Әлемдік Интернет компьютерлік желінің IP хаттамаларының
тағайындалуын көрсетіңіз:
A) мекен-жай хаттамасы
B) семантикалық қателердің хаттамасы
C) транспорттық денгейдегі хаттамасы
D) есептеулер хаттамасы
E) грамматикалық қателер хаттамасы
18. Ауқымды желі – бұл бірнеше ... желілерінің бірігуі:
A) өндіріс
B) жергілікті
C) деңгейлі
D) ауқымды
E) транспортты
19. FTP - бұл:
A) гипермәтінді жіберу хаттамасы
B) бағдарламалау тілі
C) файлдарды мекен-жайларға жіберу хаттамасы
D) сұраулардың құрылымдалған тілі
E) гипермәтіндік таңбалау тілі
20. Цифрлық ақпараттарды сигналдарға түрлендіруге және телефондық
арналар бойымен беруге арналған құрылғы ... деп аталады
A) телетайп
B) модем
C) компьютер
D) антенна
E) телефон
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі
Міндетті әдебиеттер:
1. Дубовиченко С.Б. Компьютерные сети и Интернет. - Алматы: Данекер,
2001
2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии;
протоколы. - СПб.: Питер, 2006.-692с.
3. Столингс В. Современные компьютерные сети.– СПб.: Питер,2004.
4. Гук М. Аппаратные средства локальных сетей. - СПб.: Питер, 2006.
5. Олифер В.Г. Компьютерные сети: учебное пособие. - Спб: Питер, 2008
6.Гусева А.И. Сети и межсетевые коммуникации. - М.: Диалог МИФИ, 2002
7.Таненбаум Э. Компьютерные сети. - Спб: Питер, 2007.
8.Спортак М. Компьютерные сети и сетевые технологии. - Спб: ООО ДиаСофт
ЮП, 2005.
9.Компьютерные системы и сети: учебное пособиеред. Косарев В.П.-М.:
Финансы и статистика, 2000.
Қосымша әдебиеттер:
10. Нанс Б. Компьютерные сети: Пер. с англ.- М.: Вином, 1996.
11. Андерсон К., Минаси М. Локальные сети. Полное руководство: Пер. с
англ. - К : ВЕК, ЭНТРОП, СПб: КОРОНАпринт. 1999.
12.Microsoft Corporation. Компьютерные сети. Учебный курс: Официальное
пособие Microsoft для самостоятельной подготовки: Пер. с англ. - 2-е изд.,
испр. және доп.- М.: Издательско-торговый дом Русская редакция, 1999.-576
с.
13. Камер Д. Компьютерные сети и Internet.-М.: Издательский дом
Вильямс, 2002.
14. Закер К. Компьютерные сети. – Спб.: БХВ-Петербург, 2005.-1008 с.
15. Столингс В. Передача данных. –СПб.: Питер,2004.-750 с.
16. Ибышев Е.С., Ли Ю.А. Компьютерные сети. – Караганда: КЭУ,
2008.
17. Сатымбекова С.Б. Компьютерлік желілер. – Қарағанды: ҚЭУ, 2009.
ЕКІНШІ ТАҚЫРЫП.
ЖЕЛІЛЕРДІҢ СЫНЫПТАЛУЫ
Дәрістің мән-мәтіні
Мақсаты: жергілікті, аймақтық, ауқымды желілердің жұмыс істеу
принциптерімен танысу, бөлімшелердің, кампустердің, корпорациялардың
желілерімен танысып, оқып-үйрену, физикалық және логикалық топологияларды
қарастыру.
Дәріс жоспары:
Жергілікті және ауқымды желілер.
Бөлімшелердің, кампустердің, корпорациялардың желілері.
Физикалық және логикалық топология.
Негізгі түсініктер: локалды аймақтық және ауқымды желілер, шина
топологиясы, сақина топологиясы, жұлдызша топологиясы.
Тақырыптың мазмұны. Жұмыс істеу аумағына байланысты АЕЖ мыналарға
бөлінеді:
• локалды (ЛЕЖ немесе LAN – Local Area Network);
• аймақтық ((өңірлік) РЕЖ немесе MAN – Metropolitan Area Network);
• ауқымды (ГЕЖ немесе WAN – Wide Area Network).
Абоненттері бір-бірінен алыс емес ара-қашықтықта (10–15 км-ге дейін)
орналасқан желі локалды есептеуіш желі (ЛЕЖ) деп аталады. ЛЕЖ жақын аумақ
шегінде орналасқан абоненттерді біріктіреді. Қазіргі таңда ЛЕЖ-нің
абоненттерін аумақтық шашырауына нақты шектеулер жоқ. Көбінесе, ондай желі
нақты объектіге қосылған. ЛЕЖ сыныбына жеке кәсіпорындар, фирмалар,
банкілер, офистер, корпорациялар және т.б. желілері жатады. Егер мұндай ЛЕЖ-
нің әр түрлі жайларда орналасқан абоненттері бар болса, онда олар Интернет
ауқымды желінің инфрақұрылымын қолданады және осындай желілер корпоративті
желілер немесе Интернет (Internet) желілер деп аталады.
Аймақтық желілер қала, аудан, облыс және ұсақ елдің де абоненттерін
байланыстырады. Көбінесе аймақтық АЕЖ-нің абоненттері арасындағы ара-
қашықтық ондаған-жүздеген километрлер құрайды.
Ауқымды желілер жиі түрде әр елдерде немесе құрлықтарда орналасқан
үлкен арақашықтықтардағы абоненттерді қосады. Мұндай желі абоненттерінің
арасындағы өзара әрекет ету байланыстың телефон желілері, радиобайланыс
желілері және де спутниктік байланыс негізінде жүзеге асуы мүмкін.
Ауқымды, аймақтық және локалды есептеуіш желілердің бірігуі көпжелілік
иерархияларды құруға мүмкіндік береді. Олар өте үлкен ақпараттық
массивтерді өңдеудің қуаты, экономиканың мақсатты бағытталған құралдары
және шектелген ақпараттық қорларға қатынауды қамтамасыз етеді. Локалды
есептеуіш желілер компоненттер ретінде аймақтық желілер құрамына кіре
алады, аймақтық желілер – ауқымды желі құрамында бірігеді және ауқымды
желілер күрделі құрылымдар құра алады. Нақ осындай құрылым қазіргі кезде
бүкіл әлемде өте белгілі супер ауқымды Интернет ақпараттық жүйеде
қолданылады.
Мәлімет жіберуді ұйымдастыру принциптері бойынша желілерді екі топқа
бөлуге болады:
• тізбекті;
• кеңтаралымды;
Тізбекті желілерде мәліметтерді жіберу бір тораптан екіншіге тізбекпен
орындалады және әрбір торап алынған мәліметтерді әрі қарай
ретрансляциялайды. Барлық ауқымды, аймақтық және көптеген локалды желілер
осы типке жатады. Кеңтаралымды желілерде уақыттың әр мезетінде жіберуді тек
бір торап қана орындай алады, басқа тораптар ақпаратты тек қабылдай алады.
Байланыстың бір жалпы арнасын (моноарна) немесе бір жалпы пассивті
коммутациялайтын құрылғыны қолданатын АЕЖ-нің маңызды бөлігі желілердің
осындай типіне жатады.
"Топология" немесе "желі топологиясы" термині компьютерлердің,
кабельдердің және басқа да желі компоненттерінің орналасуын сипаттайды.
Топология - мамандар желі құрастыру негізін бейнелеуде қолданатын
стандартты термин. Желі топологиясы оның сипатына себепші болады. Осы
немесе басқа топологияны таңдауға мыналар әсер етеді:
• қажетті желілік жабдықтау құрамы;
• желілік жабдықтау сипаттамасы;
• желіні кеңейту мүмкіндіктері;
• желіні басқару әдісі.
Қорлар мен басқа желі тапсырмаларын орындап, ортақ пайдалану үшін
компьютерлер бір-біріне қосылуы қажет. Желіде бұл мақсат үшін көбіне кабель
қолданылады. Бірақ басқа компьютерді қосып тұрған кабельді компьютерге қосу
жеткіліксіз.
Әртүрлі кабельдер түріне, тиісінше, әртүрлі желілік тақшамен, желілік
ОЖ-н және басқа да компоненттермен компьютердің өзара орналасуы қажет.
Әр желі топологиясының шарттары бар. Мысалы, ол тек кабель түрін ғана
емес, сонымен қатар оны қолдану әдістерін ұсынады.
Барлық желілер үш базалық топологияның көмегімен жасалынды:
• шинa (bus);
• жұлдызша (star);
• сақина (ring).
Егер компьютерлер бір кабель бойында жалғанса, онда бұл топология шина
деп аталады. Егер де компьютер кабель сегментінде жалғанып және ол бір
нүктеден немесе концентратордан шыққан болса, онда бұл топология жұлдызша
деп аталады. Егер де компьютер жалғанған кабель сақина түрінде болса, онда
топология сақина деп аталады.
4-сурет – Желі топологиялары
Негізінде базалық топология қиын, олардың қиын комбинациялары да
кездеседі, яғни бір топологияның өзінде бірнеше топология біріктіріледі.
Шина тoпoлoгиясын көбінесе "сызықтық шина" (linearbus) деп атайды.
Берілген топология ең қарапайым және көп тараған топологияға жатады. Онда
магистраль, не сегмент деп аталатын бір кабель қолданылады, оған желінің
барлық компьютерлері қосылған.
5-сурет – Шина топологиялы қарапайым желі
"Шина" топологиясында компьютерлер мәліметтерді электр сигналы түрінде
кабель арқылы белгілі бір компьютерге жібереді. Компьютердің шина арқылы
әрекеттестік процесін түсіну үшін, мына түсініктерді білу қажет:
• сигнал беру;
• сигналдың шағылысуы;
• терминатор.
Деректер электр сигналдары түрінде желінің барлық компьютерлеріне
жіберіледі, ол деректерді осы сигналға шифрланған мекен-жайға сәйкес
компьютер қабылдайды. Сонымен қатар әрбір уақытта ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
С. С. АЯЖАНОВ, С. Б. САТЫМБЕКОВА
КОМПЬЮТЕРЛІК ЖЕЛІЛЕР
Оқулық
Қазақстан Республикасы Білім және
ғылым министрлігі бекіткен
Алматы-2011
ӘОЖ 004.45(075.8)
КБЖ 32.973.202 я73
А 99
Қазтұтынуодағы Қарағанды экономикалық университеті
ғылыми кеңесі ұсынады
Пікір жазғандар:
экономика ғылымдарының докторы, профессор С. Байзақов;
педагогика ғылымдарының докторы, профессор М. Серік;
педагогика ғылымдарының кандидаты, доцент М. М. Көккөз.
С. С. Аяжанов, С. Б. Сатымбекова
А 99 Компьютерлік желілер: Оқулық. Алматы: ЖСШ РПБК Дәуір, 2011.
219 бет.
ISBN 978-601-217-239-3
Оқулықтың мақсаты – компьютерлік желілерді ұйымдастыру және қызмет
көрсетудің негізгі қағидаттарын зерделеу, қазіргі заманғы желілік
технологиялармен таныстыру.
Оқулық оқыту жүйесінің кредиттік технологиясына негізделіп жазылып,
әрбір тақырыбы дәрістерден, теориялық материалды тереңдете меңгеруіне
бағытталған компьютерде орындайтын тәжірибелік жұмыстардан, білім деңгейін
бағалауға арналған бақылау сұрақтарынан, тақырып бойынша тест
тапсырмаларынан тұрады.
Оқулық жоғары оқу орындарының ақпараттық жүйелер мамандығының
студенттері мен оқытушыларына, сонымен қатар ақпараттық технологияға
қызығушылық танытқан көпшілік қауымға арналған.
ӘОЖ 004.45(075.8)
КБЖ 32.973.202 я73
ISBN 978-601-217-239-3
© С. С. Аяжанов, С. Б. Сатымбекова, 2011
© ҚР Жоғары оқу орындарының қауымдастығы,
2011
МАЗМҰНЫ
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1-тақырып Пәнге
кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... .. 6
2-тақырып Желілердің
сыныпталуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23
3-тақырып Ашық жүйелердің өзара әрекеттесуін ұйымдастыратын базалық
модель (OSI моделі) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... .. 42
4-тақырып TCPIP
стегі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... . 55
5-тақырып TCPIP
хаттамалары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
69
6-тақырып Компьютерлік желілердің аппараттық құралдары ... .. 83
7-тақырып Компьютерлік желілердің аппараттық құралдары
Маршруттаушылар,
шлюздер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
107
8-тақырып Ethernet
технологиялары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 121
9-тақырып Fast ethernet стандарттары. Gigabit ethernet стандарттары..
131
10-тақырып Token ring стандарты. FDDI және CDDI стандарты ... ... 142
11-тақырып Ауқымды желілердің құрастырылу және қызмет көрсету
технологиялары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... .. 156
12-тақырып Телефондық желілер және оларды деректерді жіберуде
пайдалану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... 166
13-тақырып Х.25 желілері. Frame relay желілері. TDM технологиялары.
АТМ
желілері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 183
14-тақырып Internet желілерін
ұйымдастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... 194
15-тақырып Желілік бағдарламалық
қамтамасыздандыру ... ... ... ... .. ... 205
КІРІСПЕ
Қоғамды ақпараттандыру үдерісі болашақ мамандардың біліктілік деңгейіне
көптеген талаптар қойып отыр. Өйткені экономиканың барлық саласында
ақпараттық және коммуникациялық технологиялар белсенді қолданылуда. Қоғамды
акпараттандыру дегеніміз - әр түрлі ақпараттық қорларды қалыптастыру мен
пайдалану негізінде азаматтардың, мемлекеттік өкімет органдары мен
жергілікті өзін-өзі басқару органдарының, ұйымдардың, қоғамдық
бірлестіктердің құқықтарын жүзеге асырып, олардың ақпараттық талаптарын
қанағаттандыру үшін тиімді жағдай жасау мақсатында ұйымдастырылған
әлеуметтік-экономикалық және ғылыми-техникалық ілгерілеу. Бұл кезде қызмет
салаларының барлығында білімді айқын, түбегейлі және дер кезінде барынша
толық пайдалануды қамтамасыз етуге бағытталған кешенді шараларды жүзеге
асыруға басты назар аударылады. Көптеген елдер өз ерекшеліктерін ескере
отырып, ұлттық ақпараттандыру бағдарламаларын қабылдады.
Ақпараттандырудың негізгі мақсаты – Қазақстан Республикасында біртұтас
білім беретін ақпараттық ортаны құру болып табылады. Олай болса, білім беру
саласына жаңа ақпараттық технологияны шоғырландыру, Қазақстан
Республикасындағы ақпараттық кеңістікті әлемдік білім беру кеңістігімен
сабақтастыруға мүмкіндік береді.
Білім беруді ақпараттандырудың негізгі міндеттері:
• ақпараттық және телекоммуникациялық техникалық құралдармен
қамтамасыз ету;
• білім беруді ақпараттандыру бойынша тәжірибелік шараларды
анықтап, жүзеге асыру;
• оқу-тәрбие үдерісіне жаңа ақпараттық технологияны енгізуді
қамтамасыз ету бойынша ғылыми-ізденушілік және оқу-әдістемелік
жұмыстар жүргізу;
• пәндер бойынша жасалатын жалпыға міндетті білім стандарттарының
және оқу-әдістемелік кешендерінің мазмұнын ақпараттық технологияны
пайдалану мүмкіндіктерімен жетілдіру, білім беруді басқаруда
ақпараттық жүйе құру;
• білім беру мекемелерінің қызметкерлері үшін бағдарламалық-
техникалық құралдарды қамтамасыз ету және мультимедиялық
бағдарламалар, электрондық оқулықтар жасау;
• оқытушыларды жаңа ақпараттық технологияны өз қызметтеріне еркін
пайдалана білуге дайындау және жүйелі түрде біліктіліктерін
арттыру.
Білім беру саласын ақпараттандырудың басты мақсаты: жастарды ақпараттық
қоғамда өмір сүруге дайындау, оқыту, тәрбиелеу және басқару үдерістеріне
ақпараттық және телекоммуникациялық технологияларды енгізу, Қазақстанның
білім беру жүйесін әлемдік білім беру кеңістігіне ықпалдастыру.
Адамзат өркениетінің дамуы тарихындағы ақпаратты өңдеу саласында орын
алған елеулі өзгерістер қоғамдық қатынастардың да өзгеруіне себепші болды.
Осындай өзгерістер қоғамның жаңа сападағы үлкен мүмкіндіктерге толы
кезеңдерін дүниеге әкелді. Ақпараттық өнім беретін өндіріс қоғамды
дамытудың қозғаушы күшіне айналды. Ғалымдар осы жаңа қоғамдағы
ақпараттандыру үдерісі адамдарға мәліметтердің сенімді көздерін ашып,
оларды жалықтыратын бірсарынды еңбек түрлерінен босатып, өндірістік және
әлеуметтік аймақтарда ақпараттарды өңдеу ісін жоғары деңгейде
автоматтандыруды қамтамасыз етеді деп санайды.
Қазақстан Үкіметінің маңызды кызметі білімге деген сұранысты қамтамасыз
ету, ал ең басым міндеті – ақпараттық-коммуникациялық технологияларды
дамытып, оларды жер-жерде енгізу болып табылады. Ол үшін білім беру
орындарындағы бұл технологияларды игеруді қолдайтын оқу-әдістемелік
құралдар мазмұнды және дидактикалық қағидаларға сәйкес болуы тиіс. Осы
көзқарастар ортаға салынып, ұсынылып отырған оқулықта желілік
технологияларға сипаттамалар беріледі.
Оқулықта компьютерлік желіні құрастыру шарттары мен жергілікті
есептеуіш желіні ұйымдастыру жолдары, халықаралық байланыс моделі,
ережелері қарастырылады. Сонымен қатар ауқымды желі және оның қызметтері
жайлы да баяндалады.
БІРІНШІ ТАҚЫРЫП.
ПӘНГЕ КІРІСПЕ
Дәрістің мән-мәтіні
Мақсаты: ақпараттық-есептеу желілерінде бөліктелген қорларға ыңғайлы
және сенімді қатынауды ұйымдастыру арқылы желіні қолданушыларға әр түрлі
ақпараттық есептеу қызметтерін көрсетуді тиімді қамтамасыз ету.
Дәріс жоспары:
1. Пәннің зерделейтін тақырыбы және құрылымы.
2. Компьютерлік желілердің даму тарихы.
Негізгі түсініктер: компьютерлік желі, ақпараттық-есептеуіш желі,
топология, бір рангілі желі, серверге негізделген желі.
Тақырыптың мазмұны. Ақпараттық-есептеу желіcі (АЕЖ) – бұл мәліметтер
алмасу арналарымен біріктірілген компьютерлер жүйесі. Соңғы жылдары
көптеген желілердің басым қызметтері нақты ақпараттық қызмет көрсетеді.
Әсіресе, АЕЖ негізінде құрылған ақпараттық жүйелер мына тапсырмалардың
орындалуын тиімді қамтамасыз етеді:
• мәліметтерді сақтау;
• мәліметтерді өңдеу;
• қолданушылардың мәліметтерге қатынауын ұйымдастыру;
• қолданушыларға мәліметтерді және мәліметтерді өңдеу нәтижелерін беру.
Көрсетілген тапсырмаларды орындау тиімділігі:
• желіде бөліктелген аппараттық-бағдарламалық және ақпараттық қорлармен;
• қолданушының осы қорлардың түрлеріне қашықтық (дистанциялық) жолымен;
• бөліктелген мәліметтер қорымен қатар орталықтандырылған мәліметтер
қорының бар болу мүмкіндігімен;
• жүйе элементтерінің сақтық қорда сақталуымен қамтамасыз етілетін, оның
қызмет ету сенімділігінің жоғары болуымен;
• ең жоғары кезеңдері кезінде жүктемені жедел қайта бөлу
мүмкіншілігімен;
• белгілі бір сыныптың тапсырмаларын шешуге желінің бөлек тораптарының
мамандандырылуымен;
• желінің бірнеше тораптарының біріккен күштерінің көмегі арқылы қиын
тапсырмаларды шешумен;
• клиенттерге жедел түрде қашықтықтан ақпараттық қызмет көрсетуімен
қамтамасыз етіледі.
АЕЖ саласының негізгі көрсеткіштері:
1. Орындалатын қызметтердің толықтығы. Желі барлық қорларға қатынау
бойынша да, тораптардың біріккен жұмыстары бойынша да, жұмыстың барлық
стандарттары мен хаттамаларын жүзеге асыру бойынша да, оған көзделген
барлық қызметтердің орындалуын қамтамасыз етуі қажет.
2. Өнімділік – желіні қолданушылардың бірлік уақытында жасалатын
сұратуларының орташа саны. Ол жүйені қолданушының сұранысына әрекет ету
уақыты. Бұл уақыт үш бөліктен құрылады:
• қолданушыдан желі торабына сұранысты жіберу уақыты;
• осы тораптағы сұраныстың жасалу уақыты;
• қолданушы сұранысына жауап беру уақыты.
3. Әрекет ету уақытының көп бөлігін желідегі ақпаратты жіберу құрайды.
Осыдан шығатын қорытынды, желінің маңызды сипаттамасы оның өткізу қабілеті
болып табылады. Өткізу қабілеті, уақыт бірлігі ішіндегі желі және оның
буыны – сегмент арқылы жіберілген мәліметтер санымен анықталады.
4. Желінің сенімділігі – оның маңызды техникалық сипаттамасы.
Сенімділік көбінесе бұзылмай тоқтаусыз жұмыс істеудің орташа уақытымен
сипатталады.
5. Желі ақпараттық жүйе болғандықтан, оның өте маңызды тұтынушылық
сипаттамасы нәтижеде шыққан ақпараттың анықтылығы болып табылады.
6. Қазіргі кездегі желілер құпия (конфиденциалды) ақпаратпен көп жұмыс
істейді, сондықтан желінің маңызды параметрі ондағы ақпараттың қауіпсіздігі
болып табылады. Қауіпсіздік – бұл желінің ақпаратты рұқсат етілмеген
қорғаудан қорғануды қамтамасыз ету қабілеті.
7. Желінің мөлдірлігі – тағы бір тұтынушылық сипаттама. Мөлдірлік
қолданушы үшін желінің ішкі архитектурасы ерекшеліктерінің көрінбейтіндігі:
қолданушы оңтайлы жағдайда желінің қорларын өз компьютерінің локалды
қорлары сияқты қолдануы қажет.
8. Масштабты өзгерту – желінің өнімділігін төмендетпей оны арттыру
мүмкіндігі.
9. Желінің әмбебаптығы – желіге әр түрлі өндірушілердің түрлі
техникалық жабдықтар мен ақпараттық қамтамасыз етулерді қосу мүмкіндігі.
Компьютерлік технология эволюциясының логикалық нәтижесі есептеуіш
жүйелердің тұжырымдамасы болып табылады. 1950 жылдардағы үлкен компьютерлер
өте аз мөлшердегі қолданушыларға арналған. Мұндай компьютерлер
пайдаланушының интерактивті жұмысына арналған пакеттік өңдеу тәртібінде
қолданылған.
Пакеттік өңдеу жүйелері негізінен қуатты және әмбебап компьютерге
жүктелген мэйнфрейм базасында құрылады. Қолданушылар бағдарлама бұйрығын
және мәліметтерін құрайтын перфокарталар дайындайды және оларды есептеу
орталығына жіберіп отырған. Операторлар бұл картаны компьютерге енгізіп, ал
баспаға шығарылған нәтижені қолданушылар келесі күні алып отырған. Пакеттік
тәртіп – бұл басқа тәртіптерге қарағанда қолданушының көптеген тапсырмасын
бірлік уақытта орындауға мүмкіндік беретін, қолдануға өте тиімді есептеу
қуаты.
1960 жылдардың басында процессорлардың арзандауына байланысты, уақытты
айыратын интерактивті көптерминалды жүйелер дами бастады. Мұндай жүйелерде
компьютер бірнеше қолданушының басқаруына берілді. Әрбір қолданушы өзінің
басқаруындағы компьютермен сұхбат жүргізуге көмектесетін термин алып
отырды. Бірақ қолданушыға компьютерді қолданып отырған басқа
қолданушылардың жұмысын білдіртпеуге, есептеу жүйесі әсерінің уақыты өте аз
болады. Терминалдар есептеу орталығының шегінен шығып, барлық
кәсіпорындарға тарады. Және есептеу қуаты толық орталықталған болып қалса
да, мәліметтерді енгізіп-шығару сияқты кейбір қызметтер анықтала бастады.
Мұндай орталықтанған көптерминалды жүйелер локалды (жергілікті) есептеу
желісіне сырттай өте ұқсас болады. Бірақ локалды жүйелердің пайда болуы
үшін көп уақыт керек. Себебі көптерминалды жүйенің сырт бейнесі анықталған
жүйеге ұқсас болса да, онда мәліметті өңдеудің орталықтанған қасиеті әлі де
сақталған еді.
Бұл уақытта бір-бірінен едәуір қашық жатқан компьютерді біріктіру
қажеттілігі пайда бола бастады. Бұл жүздеген, тіпті мыңдаған шақырым
қашықтықта орналасқан терминалдан компьютерге кіру сияқты қарапайым
тапсырманы шешуден басталады. Терминалдар компьютермен телефон желісі
арқылы модемнің көмегімен байланыс жасады. Мұндай желілер көптеген
қолданушыларға супер-ЭЕМ сыныбының бірнеше қуатты компьютерлерінің жеке
қорларына кіруге мүмкіндік берді. Содан кейін алшақтанған терминал-
компьютер тұрпатты байланысымен бірге, компьютер-компьютер тұрпатты
байланыстар кіретін жүйелер пайда болды. Компьютерлер кез келген есептеу
желісінің базалық механизмі болып табылады. Мәліметтерді автоматты
тәртіпте алу мүмкіндігіне ие болады. Бұл механизмді қолдана отырып, бірінші
желіде қазіргі кезде дәстүрлі желі қызметіне айналған электронды пошта,
мәліметтер қорының синхрондалуы және файлдарды айырбастау қызметі жасалды.
1970 жылдардың басында компьютерлік компоненттерді өндіру саласында
технологиялық өзгерістер пайда болды. Ол үлкен интегралды схемалардың пайда
болуымен сипатталды. Олардың салыстырмалы орташа бағасы және жоғарғы
функционалды мүмкіндіктері мини-компьютердің құрылуына әкеліп соқты. Мини-
компьютерлер технологиялық құрылғылармен басқару тапсырмасын орындайды.
Соның негізінде, барлық кәсіпорындар бойынша компьютерлік қорларды анықтау
тұжырымдамасы және олардың өзара байланысы үшін керекті бағдарламалық
қамтамасыз ету өнімдері пайда болды. Нәтижесінде алғашқы локалды есептеу
жүйесі қолданысқа енгізілді. Олардың қазіргі заманғы локалды желіден
айырмашылығы көп болды. Біріншіден, өзінің стандартты емес таратылу
құрылғысымен ерекшеленді.
Локалды желінің стандартты технологиясын құру. 1980 жылдардың орта
шенінде компьютерлерді Ethernet, Arcnet, Token Ring желісіне біріктіру
стандартты технологиясы анықталды. Олардың дамуына қуатты серпін берген
дербес компьютер болды. Біріншіден, олар желілік бағдарламалық қамтамасыз
етудің жұмысы үшін толықтай қуатты болды. Екіншіден, дискілік массивті
қымбат перифериялық құрылғыларды айыруды және қиын тапсырмаларды шешу үшін
өзінің есептеу қуатын біріктіруді қажет етті. Сондықтан дербес компьютерлер
мини-компьютерлер мен мэйнфреймді ығыстырып, клиенттік компьютер ретінде
ғана емес, сонымен қатар мәліметтерді өңдеу және сақтау орталығы ретінде де
локалды желіні игере бастады.
Бүгінгі таңда локалды желінің кабельдік жүйесінің сапасынан
қалыспайтын, жоғары жылдамдықты аумақтық арналар байланысының пайда
болуымен, ауқымды және локалды желі арасында айырмашылық күннен күнге
азаюда. Ауқымды желіде локалды желі қызметі сияқты қорларға кірудің тиімді
және қолайлы қызметі пайда болды. Осындай мысалдар көп мөлшерде өте белгілі
Ethernet ауқымды желісінде көрсетіледі. Локалды желі де өзгереді.
Компьютерлерді біріктіретін белсенді емес кабельдің орнына көп мөлшерде
әртүрлі коммуникациялық құрылғылар – коммутаторлар, маршруттаушылар,
шлюздер пайда болды. Осындай құрылғының арқасында өте күрделі құрылымы бар
және мыңдаған компьютерді есептейтін үлкен корпоративті желіні құруға
мүмкіндік туды.
Локалды және ауқымды желіні бірдей дәрежеде қамтитын тағы бір өте
керекті үрдіс пайда болды. Онда бұрынғы есептеуіш желісіне кірмейтін
ақпараттар – дауыс, бейнекескіндер, суреттер өңделеді. Бұл коммуникациялық
құрылғылардың, желілік операциялық жүйенің және хаттаманың жұмысына өзгеріс
енгізуді қажет етті.
Есептеу желілері – бөлінген жүйелердің жеке жағдайлары. Компьютерлік
желі бөлінген (немесе орталықсыздандырылған) есептеуіш жүйелеріне жатады.
Мәліметтерді өңдеу орталығының бар болуы бөлінген есептеуіш жүйесінің
негізгі белгісі болып табылады. Бірақ компьютер желісімен қатар бөлінген
жүйеге мультипроцессорлы компьютер және көпмашиналы есептеуіш кешені
жатады.
Мультипроцессорлы компьютерде өзінің бағдарламасын басқалардан тәуелсіз
орындайтын бірнеше процессорлар бар. Мультипроцессорда процессорлар
арасындағы есептеуіш жүктемесін жедел бөлетін барлық процессорға ортақ
операциялық жүйе бар. Жекеленген процессорлар арасындағы өзара қатынас
жалпы жедел жады арқылы ұйымдастырылады. Барлық процессорлар үшін барлық
перифериялық құрылғылар жалпы мультипроцессорлы жүйе болып табылады.
Мультипроцессор терминалды орналасуды қолдамайды. Оның барлық блоктары
қарапайым компьютердегідей бір немесе бірнеше жақын орналасқан құрылғыда
орналасады. Мультипроцессордың негізгі ерекшелігі – бірнеше компьютердің
параллель жұмыс жасау барысындағы жоғары өндірушілігі.
Көпмашиналық жүйе – бұл құрамына бірнеше компьютер (әрқайсысы өзінің
операциялық жүйесінің басқаруымен жұмыс істейді), сонымен қатар компьютер
байланысының бағдарламалық және аппаратттық құралдары кіретін есептеуіш
кешені.
Кез келген көпмашиналық жүйенің жұмысы басты екі компонентпен:
процессормен байланысты жоғары жылдамдықты механизмммен және қолданушылар
мен қосымшалар кешеніне кіретін барлық компьютердің қорларына көрінерлік,
қатынауды жүйелік бағдарламалық қамтамасыз етумен анықталады.
Байланыс құралдарының құрамына, жүйенің реконфигурациясымен және
есептеу синхрондалуымен және есептеуді жүктеумен айналысатын бағдарламалық
модульдер кіреді. Егер кешен компьютерлерінің біреуінде бұзылудан жұмысы
тоқталатын болса, онда оның тапсырмалары автоматты түрде басқа компьютерге
ауысады және сонда орындалады. Егер көпмашиналық жүйенің құрамына сыртқы
құрылғылардың бірнеше басқарушылары кірсе, онда біреуі жұмысын тоқтатқан
кезде басқа басқарушылар автоматты түрде жұмысты жалғастырады. Көпмашиналық
жүйенің параллель өңдеу мүмкіндігі мультипроцессорлы жүйемен салыстырғанда
шектелген: егер параллель орындалатын тапсырмалар мәліметтер бойынша бір-
бірімен тығыз байланысты болса, онда параллельдену тиімділігі күрт
төмендейді. Компьютерлер арасындағы қашықтық, дискілік ішкі жүйе мен
процессорлы блок арасындағы байланыс ұзақтығымен анықталатын болғандықтан,
көпмашиналық кешенде аумақтық бөлектену қамтамасыз етілмейді.
Есептеуіш желілерінде аппаратты және бағдарламалық байланыстар өте
әлсіз болып табылады, ал өңделетін блоктардың автономдылығы жоғары дәрежеде
көрінеді. Желінің басты элементтері не ортақ жады блогы, не ортақ
перифериялық құрылғылары жоқ стандартты компьютерлер болып табылады.
Компьютерлер арасындағы байланыс арнайы перифериялық құрылғылардың –
желілік адаптердің көмегімен жүзеге асырылады. Әрбір компьютер өзінің
операциялық жүйесінің басқаруымен қызмет етеді, ал компьютер желісінің
арасындағы жұмысты анықтайтын ортақ операциялық жүйе болмайды. Компьютер
желісінің арасындағы өзара байланыс желілік адаптер және байланыс арналары
арқылы хабарлама жіберу барысында жүреді. Осы хабарламалардың көмегімен бір
компьютер басқа компьютердің локалды қорларына қатынауды сұрайды. Мұндай
қорларға дискіде сақталатын мәліметтер, сонымен қатар перифериялық
құрылғылар – принтерлер, модемдер, факс-ақпараттары және т.б. кіреді.
Желіні қолданушылар арасында әрбір компьютердің локалды қорларын бөлу –
есептеу желісін құрудың басты мақсаты болып табылады. Желінің барлық
қолданушыларына қорларды қол жетерлік болатын компьютерлерге басқа
компьютерлерден түсетін сұраныстарды тосу тәртібінде болатын модульдерді
қосу қажет. Негізінде мұндай модульдер бағдарламалық серверлер (server) деп
аталады. Олардың басты мақсаты - өзінің компьютеріндегі қорларға қатынау
үшін сұраныстарға қызмет көрсету болып табылады.
Ақпараттық технология аясында соңғы жылдары компьютерлік желілердің
құрылуы мен дамуынан басқа, аса маңызды да белсенді дамитын бағыт болмады
деп айтуға болады. Қоғамды ақпараттандыру қарқыны компьютерлік ортада
байланыс құралдарын өңдіруден де көрінді. Басқару саласында компьютерлік
желілердің кеңінен таралуының мынадай негізгі себептерін атап көрсетуге
болады:
– біріншіден, есептеу қуаты бүгінгі күні көптеген тәжірибелік есептерді
шешуге мүмкіндік беретін қымбат емес копмьютерлердің таралуы;
– екіншіден, бір ұйымның компьютерлер пайдаланушыларының қажетті өзара
ақпаратпен алмасуы, ортақ желілік бағдарламалық, аппараттық-ақпараттық
қорларды бірігіп пайдалану және де басқа ұйым немесе мекемелердің
есептеу желілерінің қорларына қол жеткізуге ие болу;
– үшіншіден, желіде компьютерді жеңіл әрі тиісті түрде арзан қосуға
мүмкіндік беретін аппараттық және бағдарламалық коммуникациялық
құралдардың кең көлемде пайда болуы.
Ең қарапайым желі (network) кем дегенде бір-біріне кабель арқылы
жалғанған екі компьютерден тұрады. Бұл олардың деректерді бірлесіп
қолдануына мүмкіндік береді. Барлық желілер күрделігіне қарамастан, осы
қарапайым пікірге негізделеді. Кабель арқылы компьютерлерді біріктіру
идеясы коммуникациядағы үлкен жетістік болды. Деректерді бірігіп пайдалану
мүмкіндігі болу үшін - тәжірибелік қажеттіліктен компьютерлік желілер туды.
Бір-біріне байланыс құралдары арқылы қосылған компьютерлер мен басқа да
құрылғылар тобын желі деп атайды. Құрылғылар мен ортақ пайдаланылатын
компьютерлер ресурстарын біріктіру тұжырымдамасы желілік әрекеттестік деп
аталады. Желідегі пайдаланушылар келесілерді бірігіп қолдана алады:
• деректерді;
• принтерлерді;
• модемдерді;
• факстерді;
• басқа да қондырғыларды.
Компьютерлік желі үш негізгі аппараттық, екі бағдарламалық
компоненттерден құрастырылып, компоненттердің өзара келісімді әрекеттесуі
арқылы қызмет етеді.
Негізгі аппараттық компоненттер:
• абоненттік жүйелер - компьютерлер (жұмысшы стансалар немесе клиенттер
мен серверлер), принтерлер, сканерлер, т.с.с.
• желілік құрал-жабдықтар - желілік адаптерлер, концентраторлар (хаб),
көпірлер, маршруттаушылар және т.б..
• коммуникациялық арналар – кабельдер, қосқыш ұяшықтар, сымсыз
технологиялардағы деректер жіберу және қабылдау қондырғылары.
Негізгі желілік бағдарламалық компоненттер:
• желілік операциялық жүйелер - Windows NT, Windows NT Server, Windows
for Workgroups, LANtastic, NetWare, Unix, Linux және т.б..
• желілік бағдарламалық жабдық (желілік қызметтер) - желі клиенті,
желілік адаптерлер, хаттамалар, қашықтықтан ену қызметі.
Жергілікті есептеуіш желі – ол желілік операциялық жүйе мен
бағдарламалық жабдық арқылы басқарылып, жұмыс жасайтын компьютерлер,
байланыс арналары, желілік адаптерлер жиынтығы.
Алғашқы компьютерлік желі 10 компьютерді және бір принтерді
біріктіретін 1980 жылдардағы ең әйгілі желі түрі 30 компьютерден, ал кабель
ұзындығы 185 метр болған. Сондай-ақ желі бір ғимарат ішінде ғана
орналасқан. Кіші фирмалар үшін бұл конфигурация бүгінгі күнге дейін ұтымды
болып саналады. Бұл желі жергілікті есептеуіш желі деп аталады (ЖЕЖ, LAN -
Local area network). Алғашқы желі түрлері бөлімшелері әр жерде орналасқан
кәсіпорындардың талаптарына сәйкес келмеді. Компьютерлік желінің
артықшылығы даусыз болғандықтан және нарықты желілік бағдарламалармен
толтыра бастаған соң, бәсекелестікті сақтап қалу үшін корпорациялардың
басты мақсаты желіні кеңейту болды. Қазір ЖЕЖ-лер бір-бірімен байланысып
(орналасқан жерлері әсер етпейді), ауқымды – ауқымды есептеуіш желіге
айналды (АЕЖ, WAN (Wide Area Network)).
Қазіргі уақытта көптеген ұйымдар желі ортасында үлкен көлемді маңызды
деректерді сақтап және бірлесіп пайдаланады. Компьютерлік желінің негізгі
қызметі - бір ұжым ішінде, әрі сыртында қорларды (ресурстарды) бірігіп
пайдалану және интерактивті байланысты жүзеге асыру. Қорлар - деректер,
түрлі бағдарламалар, қосымшалар және сыртқы қондырғылар (дискілер,
принтерлер, сканерлер, плоттер, факс және т.б.). Компьютердің интерактивті
байланысы - нақты қазіргі мезгілде хабарлармен алмасу, сұхбаттасу.
Компьютерлік желі пайда болғанға дейін әрбір пайдаланушыға принтерді
бірігіп қолдану үшін, оның орнын ауыстырып, жалғап отыру қажеттілігі
туындайтын. Қазір желі бірнеше пайдаланушыға деректер мен сыртқы
қондырғыларды бір уақытта пайдалануға мүмкіндік береді. Егер бірнеше
пайдаланушыға құжаттарын баспадан шығару қажет болса, онда олардың барлығы
желілік принтерді пайдаланады.
Барлық желілердің компоненттері, қызметтері және сипаттамалары болады.
Олар:
• серверлер (server), желілік пайдаланушыға өз ресурстарын
ұсынатын компьютерлер;
• клиент немесе жұмысшы станса (clіent) - сервер ұсынатын
желілік ресурстарға қатынауды жүзеге асыратын компьютерлер;
• орта (medіa) - компьютерлерді біріктіру әдісі;
• бірлесіп пайдаланатын деректер - желідегі сервермен
ұсынылатын файлдар;
• бірлесіп пайдаланылатын сыртқы қондырғылар;
• қорлар - желіде қолданылатын файлдар, компакт-диск, диск,
принтер т.б.
Желілер екі түрге бөлінеді
1) бірдеңгейлі (peer-to-peer);
2) серверге негізделген (server based).
Желі түрін таңдау көптеген факторларға байланысты:
• кәсіпорын көлемі;
• қажетті ақпараттық қауіпсіздіқ деңгейі;
• бизнес түрі;
• желілік трафик көлемі;
• пайдаланушылардың талаптары;
• қаржы мәселесі.
Трафик – белгілі бір уақыт аралығында өтетін деректер көлемі.
Бірдеңгейлі желіде компьютерлер тең құқылы: компьютерлер арасында
ерекшеленген сервер жоқ. Әр компьютер әрі сервер, әрі клиент қызметтерін
атқарады. Әр пайдаланушы компьютеріндегі деректердің қай бөлігі ортақ
пайдаланылатынын өзі шешеді (1-сурет).
1-сурет – Бірдеңгейлі желілерде әр компьютер клиенттің де, сервердің де
қызметін атқарады
Бірдеңгейлі желіні жұмысшы топтар деп те атайды, көбінде оншақты
компьютерлер бірігеді. Mіcrosoft Wіndows NT Workstatіon, Mіcrosoft Wіndows
for Workgroups және Mіcrosoft Wіndows 95, 98, 2000, XP ОЖ-лер бірдеңгейлі
желілерді қолдайтын құралдармен жабдықталған. Сондықтан бірдеңгейлі желі
орнатқанда қосымша желілік бағдарламаларды қажет етпейді.
Бір деңгейлі желіде оннан артық компьютерлер біріктірілмейді, олар
қарапайым кабельмен жалғастырылады. Әр пайдаланушының өзі администратор
рөлін атқарады. Бұл желіде әрбір компьютер мыналарды орындауы қажет:
• жергілікті пайдаланушыға өзінің есептеуіш қорларының көп бөлігін бөлу;
• қашықтан басқа пайдаланушының қорларына кіру үшін қосымша есептеуіш
қорлар қосылады.
Бірдеңгейлі желі ұсынылады, егер ол жерде:
• қолданушылар саны 10-нан аспаған жағдайда;
• қолданушылар жинақты орналасқанда;
• деректерді қорғау сұрағы сыналмаса;
• болашақта фирманың үлкеюі жоспарланбаса, соған орай желі.
Егер осы шарттар орындалса, онда бірдеңгейлі желіні таңдау дұрыс
(сервер негізіндегі желіге қарағанда) болады.
Желілік басқарушы (administration) мына мәселелерді қарастырады:
• қолданушы жұмысын және деректерді қорғауды басқару;
• қорларға енуді қамтамасыз ету;
• қосымшаларды және деректерді қолдау;
• қосымша бағдарламалық қамтамасыз ету және жаңарту.
Бірдеңгейлі желіде әрбір компьютер:
• өзінің есептеуіш қорларының үлкен бөлігін локалды қолданушыға береді
(осы компьютерде отырған);
• алыстатылған қолданушы қорларына (желі бойынша серверге қараған) енуді
қолдау үшін қосымша есептеу қорларын қосады. Қорғау бөлінетін қорларға
пароль қоюдан тұрады, мысалы, каталогқа. Бір рангілі желіде қорғау
арқылы басқаруды орталықтандыру өте қиын, себебі, әрбір қолданушы оны
өз бетімен орнатады, жалпы қорлар тек орталық серверде ғана емес,
барлық компьютерлерде болады. Мұндай жағдай желіге қауіп төндіреді,
сонымен бірге кейбір қолданушылар қорғанысты қоймауы мүмкін.
Серверге негізделген желі немесе иерархиялық желі (2-сурет). Егер
серверге оннан артық пайдаланушы қосылса, онда компьютерлерге әрі клиент,
әрі сервер қызметтерін орындауы тиімді болмайды. Сондықтан желіде
ерекшеленіп алынған серверлер пайдаланылады. Ерекшеленіп алынған серверлер
деп, тек қана сервер қызметін атқаратын компьютерді атайды. Олар файлдар
мен каталогтарды, қорғауды басқару үшін арнайы құрылған болады, қуаттылығы
да жоғары, арнайы желілік бағдарламалармен де жабдықталған.
2-сурет – Серверге негізделген желі
Желілік трафика (деректер ағымы) көлемі мен желі өлшемін көбейткеннен
кейін, серверлер санын да көбейткен дұрыс болады. Серверлер орындайтын
мәселелер күрделі және алуан түрлі. Тапсырмаларды бірнеше серверлерге
таратса, онда олар барлық мүмкін болатын тәсілдердің ең тиімдісін
қолданады. Қарқынмен өсіп келе жатқан пайдаланушылар қажеттіліктеріне
икемдену үшін, үлкен желідегі серверлер арнайы бағытқа салынады
(specіalіzed). Мысалы, Wіndows NT желісінде әр түрлі серверлер болады (3-
сурет):
3-сурет – Арнайы (ерекшеленген) серверлер
Файл-серверлер файлдарды жинақтайды, принт-сервер принтерді басқарады.
Мысалы, пайдаланушы мәтіндік процессормен жұмыс істегенде құжат файл
серверден оның компьютерінің жадысына жүктеледі. Файл-сервер мәліметтер мен
файлдарды сақтауға арналған.
Қосымшалар сервері. Бұл серверлерде клиент пен сервер қосымшаларының
қолданбалы бөлігі орындалады, сондай-ақ клиенттерге қатынауға болатын
деректерді бөледі. Мысалы, деректерді табуды жеңілдету үшін сервер
ақпараттарды үлкен көлемде құрылымдық түрде сақтайды. Файл-серверлерде және
принт-серверлерде файлдар немесе деректер түгелімен шақырған компьютерге
көшіріледі, ал қосымша серверлерінде шақырылған компьютерлерге тек
сұраныстың нәтижесі жіберіледі. Мысалы, клиент-қосымша файл-серверден 10000
теңгеден артық жалақы алатын қызметкерлердің тізімін сұраса, ол барлық
деректер базасын жібереді, ал қосымшалар сервері болса, ол сол тізімді ғана
береді.
Пошта сервері желі пайдаланушы арасында электронды хабарларды жіберуді
басқарады.
Факс-сервер бір немесе бірнеше факс-модемдер арқылы алмасатын
хабарларды басқарады.
Коммуникациалық (байланыс) серверлері телефон желісі мен модем арқылы
қашықтағы компьютерлерді немесе басқа желілер арасындағы деректердің ағымын
басқарады.
Каталогтар қызметіндегі сервер желідегі ақпараттарды сақтауға, қорғауға
және іздеуге арналған. Wіndows NT Server ОЖ-сі компьютерлерді логикалық
топтарға – домендерге біріктіреді, олардың қорғау жүйесі кез келген желі
қорларына кіруге мүмкіндік береді.
Желі құрылымында коммуникациялық және абоненттік ішкі желілерді
ерекшелеуге болады. Коммуникациялық ішкі желі жұмыс стансалары мен
серверлерді бір-бірімен байланыстыратын есептеуіш желінің ұйытқысы (ядро)
болып табылады.
Коммуникациялық ішкі желінің буындары (осы жағдайда – коммутация
тораптары) жоғары өткізушілік қабілеті бар магистралды байланыс арналары
арқылы өзара байланысқан. Үлкен желілерде коммуникациялық ішкі желіні
мәлімет тарату желісі деп жиі атайды.
Абонеттік ішкі желі буындары (хост-компьютерлер, серверлер, жұмыс
стансалары) коммутация тораптарына абоненттік байланыс арналарымен –
көбінесе бұл орташа жылдамдықты телефон байланыс арналарымен қосылады.
Қолданылатын коммуникациялық ортаға байланысты желілер моноарнасы бар
желілерге, сондай-ақ, иерархиялық толық байланысы бар желілер және аралас
топологиясы бар желілерге бөлінеді:
Моноарнасы бар желілерде мәліметтер тек бір жолмен ғана жүре алады;
бұларда абоненттердің ақпарат алуы мәліметтер пакеттерінің мекен-жай бөлімі
бойынша таралатын кадрлар немесе мәліметтер пакеттерінің селекциясы
(таңдауы) негізінде іске асырылады. Барлық пакеттерді желінің барлық
қолданушылары ала алады, бірақ пакетті онда көрсетілген мекен-жайы бар
абонент қана “ашып” ала алады. Ондай желілерді кейде ақпаратты селекциялауы
бар желілер деп атайды.
Иерархиялық, көп байланысты және аралас топологиясы бар желілер
мәліметтерді тарату үдерісінде бағдарлауды, яғни әрбір торапта ақпараттың
әрі қарай бару жолын таңдауды қажет етеді. Бірақ, баламалы, бір мәнді емес
бағдарлау байланыс арналар нұсқасы бар (ұялық құрылым) желілерде ғана
орындалады. Мұндай желілер ақпаратты бағдарлауы бар желілер деп аталады.
ҚОРЫТЫНДЫ
• Ақпараттық-есептеу желіcі (АЕЖ) – бұл мәліметтер алмасу
арналарымен біріктірілген компьютерлер жүйесі. АЕЖ-нің негізгі
мақсаты – осы желіде бөліктелген қорларға ыңғайлы және сенімді
қатынауды ұйымдастыру арқылы желіні қолданушыларға әр түрлі
ақпараттық есептеу қызметтерін көрсетуді тиімді қамтамасыз ету.
• Компьютерлік технология эволюциясының логикалық нәтижесі есептеуіш
жүйелердің тұжырымдамасы болып табылады. 1950 жылдардағы үлкен
компьютерлер өте аз мөлшердегі қолданушыларға арналған. Мұндай
компьютерлер пайдаланушының интерактивті жұмысына арналған пакеттік
өңдеу тәртібінде қолданылған.
• Пакеттік өңдеу жүйелері негізінен қуатты және әмбебап компьютерге
жүктелген мэйнфрейм базасында құрылады. Қолданушылар бағдарлама
бұйрығын және мәліметтерін құрайтын перфокарталар дайындайды және
оларды есептеу орталығына жіберіп отырған. Операторлар бұл картаны
компьютерге енгізіп, ал баспаға шығарылған нәтижені қолданушылар
келесі күні алып отырған. Пакеттік тәртіп – бұл басқа тәртіптерге
қарағанда қолданушының көптеген тапсырмасын бірлік уақытта
орындауға мүмкіндік беретін, қолдануға өте тиімді есептеу қуаты.
• 1960 жылдардың басында процессорлардың арзандауына байланысты
уақытты айыратын интерактивті көптерминалды жүйелер дами бастады.
Мұндай жүйелерде компьютер бірнеше қолданушының басқаруына берілді.
Әрбір қолданушы өзінің басқаруындағы компьютермен сұхбат жүргізуге
көмектесетін термин алып отырды. Бірақ қолданушыға компьютерді
қолданып отырған басқа қолданушылардың жұмысын білдіртпеуге есептеу
жүйесі әсерінің уақыты өте аз болады. Терминалдар есептеу
орталығының шегінен шығып барлық кәсіпорындарға тарады. Және
есептеу қуаты толық орталықталған болып қалса да, мәліметтерді
енгізіп-шығару сияқты кейбір қызметтер анықтала бастады. Мұндай
орталықтанған көптерминалды жүйелер локалды есептеу желісіне
сырттай өте ұқсас болады. Бірақ локалды жүйелердің пайда болуы үшін
көп уақыт керек. Себебі көптерминалды жүйенің сырт бейнесі
анықталған жүйеге ұқсас болса да, онда мәліметті өңдеудегі
орталықтанған қасиет әлі де сақталған еді.
• Моноарнасы бар желілерде мәліметтер тек бір жолмен ғана жүре
алады; бұларда абоненттердің ақпарат алуы мәліметтер пакеттерінің
мекен-жай бөлімі бойынша таралатын кадрлар немесе мәліметтер
пакеттерінің селекциясы (таңдауы) негізінде іске асырылады. Барлық
пакеттерді желінің барлық қолданушылары ала алады, бірақ пакетті
онда көрсетілген мекен-жайы бар абонент қана “ашып” ала алады.
Ондай желілерді кейде ақпаратты селекциялауы бар желілер деп
атайды.
• Иерархиялық, көп байланысты және аралас топологиясы бар желілер
мәліметтерді тарату үдерісінде бағдарлауды, яғни әрбір торапта
ақпараттың әрі қарай бару жолын таңдауды қажет етеді. Бірақ,
баламалы, бір мәнді емес бағдарлау байланыс арналар нұсқасы бар
(ұялық құрылым) желілерде ғана орындалады. Мұндай желілер ақпаратты
бағдарлауы бар желілер деп аталады.
Тәжірибелік сабақтың жоспары:
Мақсаты: TCPIP хаттамалары стегін, Интернет стандарттарын және IP-
хаттамасының мекен-жайын анықтауды зерделеу.
Тапсырма:
1. TCPIP хаттамаларының стегін сипаттаңыз.
2. TCPIP хаттамаларының пакетін төртдеңгейлі модельге қосуды
сипаттаңыз.
3. TCP және UDP хаттамаларымен деректерді жіберу тәртібін сипаттаңыз.
4. IP-мекен-жайдың атқаратын қызметін түсіндіріңіз.
5. IP-мекен-жайды екілік форматтан ондыққа түрлендіріңіз.
6. IP-мекен-жайлардың сыныптарын атаңыз.
СОӨЖ және СӨЖ тапсырмалары:
1. Тақырып бойынша бақылау сұрақтарына жауап беру:
1.“Желі” сөзіне анықтама беріңіз.
2.Желі архитектурасы түсінігіне анықтама беріңіз.
3.Желі жүйесі қандай орта болып табылады?
4.Желі түсінігі қашан пайда болды?
5.Желінің даму кезеңдерін атап көрсетіңіз.
6.Компьютерлік желі дегеніміз не?
7.Компьютерлік желі құруда қандай факторлар есепке алынады?
8.Жергілікті есептеуіш желі дегеніміз не?
9.Желілік әрекеттесу дегеніміз не?
10.Желідегі қорларға (ресурстарға) не жатады?
11.Интерактивті байланыс дегеніміз не?
12.Бірдеңгейлі желі сипаттамасы.
13.Сервер дегеніміз не?
14.Желідегі клиент сипаттамасы.
15.Ауқымды желі дегеніміз не?
2. Тәжірибелік сабақ бойынша орындау:
1. Өзіңіздің жұмыс компьютеріңіздің IP-мекен-жайын анықтаңыз.
2. Өзіңіздің жұмыс компьютеріңіздің IP-мекен-жайын ондық форматтан
екілікке ауыстырыңыз.
3. Өзіңіздің жұмыс компьютеріңіздің IP-мекен-жайы қандай сыныпқа
жататындығын анықтаңыз.
3.Тақырып бойынша тест тапсырмаларының сұрақтарына жауап беру:
1.KZ домені қай мемлекетті көрсетеді?
A) Ресейді
B) Германияны
C) АҚШ-ты
D) Қырғызстанды
E) Қазақстанды
2. Электронды хаттардың кұрылысы нелерден тұрады?
A) тақырыбы, ақпарат тақырыбы, алушының аты-жөні
B) жәшіктегі файл аты
C) ақпарат тақырыбы, мекен-жай кітабы, мәтін және тақырып
D) жіберілген уақыты, мекен-жайы, кері мекен-жайы, ақпарат тақырыбы
және мәтін
E) тақырыбы, ақпарат тақырыбы, хаттың түрі, жіберушінің аты-жөні
3. Локалды желі топологиясының ең арзаны қайсысы?
A) жұлдызша сақина
B) сақиналы
C) шиналық түріндегі қосылу
D) ағаш түріндегі қосылуы
E) жұлдызша қосылуы
4. Интернет парағының мекен-жайы неден басталады:
A) http:www
B) E-mail:www
C) @E-mail
D) E-mail:
E) http: E-mail
5. Әлемдік Интернет компьютерлік желінің TCP хаттамасының тағайындалуын
көрсетіңіз:
A) есептеулер хаттамасы
B) грамматикалық қателердің хаттамасы
C) семантикалық қателердің хаттамасы
D) мекен-жай хаттамасы
E) транспорттық деңгейдегі хаттама
6. Интернеттің қай хаттамасы файлдарды жіберу үдерісін басқарады?
A) CAN хаттамасы
B) UDP хаттамасы
C) IP хаттамасы
D) TCP хаттамасы
E) FTP хаттамасы
7. Локалдық желінің ауқымды желіден айырмашылығы неде?
A) компьютерлердің құрылымында
B) бағасында
C) іске қосылу ерекшелігінде
D) жаулап алу ауқымдылығында (көлемінде)
E) қосылу уақытында
8. Web-парақты (INTERNET World Wide Web (WWW) қызметі) қарап шығу
бағдарламасы қалай деп аталады?
A) Web-броузер
B) серфинг
C) брандмауер
D) провайдер
E) шлюз
9. Желіде мәліметтерді жіберу жылдамдығының өлшем бірлігін көрсетініз:
A) битсек
B) байт
C) секунд
D) герц
E) бод
10. Web парақтың кеңейтілу аты қандай?
A) *.web
B) *.exe
C) *.doc
D) *.html
E) *.txt
11. Локалды желі деп қандай желіні айтады?
A) өндірістік компьютерлердің бірігуін
B) үш компьютердің бірігуін
C) шектелген аймақты қамтитын желіні
D) бір компьютерді
E) шекті аймақты қамтымайтын желіні
12. Компьютерлік желі анықтамасының қате анықтамасын табыңыз:
A) бірігіп есеп шығару үшін бірнеше ЭЕМ-ді біріктіру
B) үлкен ЭЕМ-ға байланыс арналарымен қосылған кешен терминалдары
C) бір орталыққа орналастырылған, бір-бірімен кабель арқылы
байланыстырылған компьютерлер тобы
D) мультимедиалық компьютер принтерімен, модемімен және факсымен
E) екі немесе одан да көп компьютерлердің бірігуі
13. Желінің қандай топологиялары болады?
A) шина, сақина, жұлдызша
B) асимметрия, жұлдызша
C) шина, асимметрия
D) овал (сопақ) түрінде
E) сервистік
14. Интернет желісіне қосу үшін қажетті құрылғы:
A) принтер
B) чипсет
C) сканер
D) модулятор
E) ноутбук
15. Мемлекет немесе мемлекет тобының аймағында орналасқан желі қалай
аталады?
A) аймақтық
B) жергілікті
C) компьютерлік
D) локалды
E) ауқымды
16. Компьютерлік желі архитектурасының жеті мүмкін денгейінде қажет
үйлесімділікті қамтамасыздандыру үшін арнайы стандарттар болады, олар қалай
аталады?
A) интерфейс
B) сервистер
C) шиналар
D) хаттамалар
E) утилиттер
17. Әлемдік Интернет компьютерлік желінің IP хаттамаларының
тағайындалуын көрсетіңіз:
A) мекен-жай хаттамасы
B) семантикалық қателердің хаттамасы
C) транспорттық денгейдегі хаттамасы
D) есептеулер хаттамасы
E) грамматикалық қателер хаттамасы
18. Ауқымды желі – бұл бірнеше ... желілерінің бірігуі:
A) өндіріс
B) жергілікті
C) деңгейлі
D) ауқымды
E) транспортты
19. FTP - бұл:
A) гипермәтінді жіберу хаттамасы
B) бағдарламалау тілі
C) файлдарды мекен-жайларға жіберу хаттамасы
D) сұраулардың құрылымдалған тілі
E) гипермәтіндік таңбалау тілі
20. Цифрлық ақпараттарды сигналдарға түрлендіруге және телефондық
арналар бойымен беруге арналған құрылғы ... деп аталады
A) телетайп
B) модем
C) компьютер
D) антенна
E) телефон
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі
Міндетті әдебиеттер:
1. Дубовиченко С.Б. Компьютерные сети и Интернет. - Алматы: Данекер,
2001
2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии;
протоколы. - СПб.: Питер, 2006.-692с.
3. Столингс В. Современные компьютерные сети.– СПб.: Питер,2004.
4. Гук М. Аппаратные средства локальных сетей. - СПб.: Питер, 2006.
5. Олифер В.Г. Компьютерные сети: учебное пособие. - Спб: Питер, 2008
6.Гусева А.И. Сети и межсетевые коммуникации. - М.: Диалог МИФИ, 2002
7.Таненбаум Э. Компьютерные сети. - Спб: Питер, 2007.
8.Спортак М. Компьютерные сети и сетевые технологии. - Спб: ООО ДиаСофт
ЮП, 2005.
9.Компьютерные системы и сети: учебное пособиеред. Косарев В.П.-М.:
Финансы и статистика, 2000.
Қосымша әдебиеттер:
10. Нанс Б. Компьютерные сети: Пер. с англ.- М.: Вином, 1996.
11. Андерсон К., Минаси М. Локальные сети. Полное руководство: Пер. с
англ. - К : ВЕК, ЭНТРОП, СПб: КОРОНАпринт. 1999.
12.Microsoft Corporation. Компьютерные сети. Учебный курс: Официальное
пособие Microsoft для самостоятельной подготовки: Пер. с англ. - 2-е изд.,
испр. және доп.- М.: Издательско-торговый дом Русская редакция, 1999.-576
с.
13. Камер Д. Компьютерные сети и Internet.-М.: Издательский дом
Вильямс, 2002.
14. Закер К. Компьютерные сети. – Спб.: БХВ-Петербург, 2005.-1008 с.
15. Столингс В. Передача данных. –СПб.: Питер,2004.-750 с.
16. Ибышев Е.С., Ли Ю.А. Компьютерные сети. – Караганда: КЭУ,
2008.
17. Сатымбекова С.Б. Компьютерлік желілер. – Қарағанды: ҚЭУ, 2009.
ЕКІНШІ ТАҚЫРЫП.
ЖЕЛІЛЕРДІҢ СЫНЫПТАЛУЫ
Дәрістің мән-мәтіні
Мақсаты: жергілікті, аймақтық, ауқымды желілердің жұмыс істеу
принциптерімен танысу, бөлімшелердің, кампустердің, корпорациялардың
желілерімен танысып, оқып-үйрену, физикалық және логикалық топологияларды
қарастыру.
Дәріс жоспары:
Жергілікті және ауқымды желілер.
Бөлімшелердің, кампустердің, корпорациялардың желілері.
Физикалық және логикалық топология.
Негізгі түсініктер: локалды аймақтық және ауқымды желілер, шина
топологиясы, сақина топологиясы, жұлдызша топологиясы.
Тақырыптың мазмұны. Жұмыс істеу аумағына байланысты АЕЖ мыналарға
бөлінеді:
• локалды (ЛЕЖ немесе LAN – Local Area Network);
• аймақтық ((өңірлік) РЕЖ немесе MAN – Metropolitan Area Network);
• ауқымды (ГЕЖ немесе WAN – Wide Area Network).
Абоненттері бір-бірінен алыс емес ара-қашықтықта (10–15 км-ге дейін)
орналасқан желі локалды есептеуіш желі (ЛЕЖ) деп аталады. ЛЕЖ жақын аумақ
шегінде орналасқан абоненттерді біріктіреді. Қазіргі таңда ЛЕЖ-нің
абоненттерін аумақтық шашырауына нақты шектеулер жоқ. Көбінесе, ондай желі
нақты объектіге қосылған. ЛЕЖ сыныбына жеке кәсіпорындар, фирмалар,
банкілер, офистер, корпорациялар және т.б. желілері жатады. Егер мұндай ЛЕЖ-
нің әр түрлі жайларда орналасқан абоненттері бар болса, онда олар Интернет
ауқымды желінің инфрақұрылымын қолданады және осындай желілер корпоративті
желілер немесе Интернет (Internet) желілер деп аталады.
Аймақтық желілер қала, аудан, облыс және ұсақ елдің де абоненттерін
байланыстырады. Көбінесе аймақтық АЕЖ-нің абоненттері арасындағы ара-
қашықтық ондаған-жүздеген километрлер құрайды.
Ауқымды желілер жиі түрде әр елдерде немесе құрлықтарда орналасқан
үлкен арақашықтықтардағы абоненттерді қосады. Мұндай желі абоненттерінің
арасындағы өзара әрекет ету байланыстың телефон желілері, радиобайланыс
желілері және де спутниктік байланыс негізінде жүзеге асуы мүмкін.
Ауқымды, аймақтық және локалды есептеуіш желілердің бірігуі көпжелілік
иерархияларды құруға мүмкіндік береді. Олар өте үлкен ақпараттық
массивтерді өңдеудің қуаты, экономиканың мақсатты бағытталған құралдары
және шектелген ақпараттық қорларға қатынауды қамтамасыз етеді. Локалды
есептеуіш желілер компоненттер ретінде аймақтық желілер құрамына кіре
алады, аймақтық желілер – ауқымды желі құрамында бірігеді және ауқымды
желілер күрделі құрылымдар құра алады. Нақ осындай құрылым қазіргі кезде
бүкіл әлемде өте белгілі супер ауқымды Интернет ақпараттық жүйеде
қолданылады.
Мәлімет жіберуді ұйымдастыру принциптері бойынша желілерді екі топқа
бөлуге болады:
• тізбекті;
• кеңтаралымды;
Тізбекті желілерде мәліметтерді жіберу бір тораптан екіншіге тізбекпен
орындалады және әрбір торап алынған мәліметтерді әрі қарай
ретрансляциялайды. Барлық ауқымды, аймақтық және көптеген локалды желілер
осы типке жатады. Кеңтаралымды желілерде уақыттың әр мезетінде жіберуді тек
бір торап қана орындай алады, басқа тораптар ақпаратты тек қабылдай алады.
Байланыстың бір жалпы арнасын (моноарна) немесе бір жалпы пассивті
коммутациялайтын құрылғыны қолданатын АЕЖ-нің маңызды бөлігі желілердің
осындай типіне жатады.
"Топология" немесе "желі топологиясы" термині компьютерлердің,
кабельдердің және басқа да желі компоненттерінің орналасуын сипаттайды.
Топология - мамандар желі құрастыру негізін бейнелеуде қолданатын
стандартты термин. Желі топологиясы оның сипатына себепші болады. Осы
немесе басқа топологияны таңдауға мыналар әсер етеді:
• қажетті желілік жабдықтау құрамы;
• желілік жабдықтау сипаттамасы;
• желіні кеңейту мүмкіндіктері;
• желіні басқару әдісі.
Қорлар мен басқа желі тапсырмаларын орындап, ортақ пайдалану үшін
компьютерлер бір-біріне қосылуы қажет. Желіде бұл мақсат үшін көбіне кабель
қолданылады. Бірақ басқа компьютерді қосып тұрған кабельді компьютерге қосу
жеткіліксіз.
Әртүрлі кабельдер түріне, тиісінше, әртүрлі желілік тақшамен, желілік
ОЖ-н және басқа да компоненттермен компьютердің өзара орналасуы қажет.
Әр желі топологиясының шарттары бар. Мысалы, ол тек кабель түрін ғана
емес, сонымен қатар оны қолдану әдістерін ұсынады.
Барлық желілер үш базалық топологияның көмегімен жасалынды:
• шинa (bus);
• жұлдызша (star);
• сақина (ring).
Егер компьютерлер бір кабель бойында жалғанса, онда бұл топология шина
деп аталады. Егер де компьютер кабель сегментінде жалғанып және ол бір
нүктеден немесе концентратордан шыққан болса, онда бұл топология жұлдызша
деп аталады. Егер де компьютер жалғанған кабель сақина түрінде болса, онда
топология сақина деп аталады.
4-сурет – Желі топологиялары
Негізінде базалық топология қиын, олардың қиын комбинациялары да
кездеседі, яғни бір топологияның өзінде бірнеше топология біріктіріледі.
Шина тoпoлoгиясын көбінесе "сызықтық шина" (linearbus) деп атайды.
Берілген топология ең қарапайым және көп тараған топологияға жатады. Онда
магистраль, не сегмент деп аталатын бір кабель қолданылады, оған желінің
барлық компьютерлері қосылған.
5-сурет – Шина топологиялы қарапайым желі
"Шина" топологиясында компьютерлер мәліметтерді электр сигналы түрінде
кабель арқылы белгілі бір компьютерге жібереді. Компьютердің шина арқылы
әрекеттестік процесін түсіну үшін, мына түсініктерді білу қажет:
• сигнал беру;
• сигналдың шағылысуы;
• терминатор.
Деректер электр сигналдары түрінде желінің барлық компьютерлеріне
жіберіледі, ол деректерді осы сигналға шифрланған мекен-жайға сәйкес
компьютер қабылдайды. Сонымен қатар әрбір уақытта ... 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