Дәрістік сабақтардың конспектілері Дәріс. №1. Кіріспе
жүктеу/скачать 1,58 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Парақтары көрсетілген негізгі әдебиет.
- Дәріс 2. Компьютерлік тораптарды құру негіздері
- Парақтары көрсетілген негізгі әдебиет
| Дәрістік сабақтардың конспектілері
1. Оқу тақырыбы мен пәннің құрылымы, оның мамандықтың басқа пәндермен байланысы. 2. Компьютерлік тораптардың қысқаша даму тарихы 3. Компьютерлік тораптардың жіктелуі 4. Локальды және глобальды тораптар Компьютер желі – бұл компьютер мен әртүрлі құрылғылардың жиынтығы, аралық ақпарат тасымалдауды пайдаланбай желідегі компьютер арасындағы ақпарат алмасуды қамтамасыз ететін. Компьютер желілерінің барлық көп жақтылығын топ белгілері бойынша топтауға болады.
Ведомстволық құрал – сайман;
Ақпаратты беру жылдамдығы;
Беру ортасының типі. Аймақтық тарату бойынша желілер жергілікті-аймақтық таратылған және ғаламдық болады. Жергіліктілер – бұл желі, 10м 2 – тан артық емес аймақты алып жатады, аймақтық таратылған – қала немесе облыс аймағында орналасқан, ғаламдық-мемлекет немесе мемлекет тобының аймағында орналасқан. Мыс: бүкіл әлемдік желі Интернет. Құрал-сайман бойынша желілер ведомстволық және мемлекеттік болып бөлінеді. Ведомстволық тек бір ғана мекемеге тиісті және оның аймағында орналасқан. Мемлекеттік желілер – мемлекеттік құрылымда пайдаланатын желілер. Ақпаратты беру жылдамдығы бойынша компьютерлік желілер төмен, орташа және жоғарғы жылдамдықты болып бөлінеді. Беру ортасының типі бойынша – коаксиальды, айналмалы жұпта, радиоарналары бойынша ақпаратты берумен, оптоталшықты, инфрақызыл диапазондағы болып бөлінеді. Әртүрлі желі топологиясында (жұлдызды, шиналы, сақиналы және басқалар) компьютерлер кабельмен қосылады. Компьютер желілеріменжелі терминалдарын (терминальды желі) айыра білу қажет. Компьютер желілері әрқайсысы жұмыс жасайтын және автономды компьютерды байланыстыратын. Терминальды желілерді ірі қуатты компьютерлер байланыстырады (мэйнфреймдер), ал жеке жағдайда және ДК құрылғыларымен (терминальдарымен), барынша күрделі болуы мүмкін, бірақ желіден тыс, олардың жұмысы болмайды немесе мәнін жояды. Мысалы: банкоматтар желісі немесе авиабилеттерді сату бойынша кассалар. Компьютерлік желіге қарағанда олар басқаша құрылады, басқа есептеу техникасы принцип желілер классификациясында негізінен екі термин болады: LAN және WAN. LAN (Local Area Network) – локальды желі жеткізушінің қызметы шыққанға дейінгі тұйық инфрақұрылымда болады. «LAN» термині кіші офистік желіні және үлкен ірі зауыт деңгейіндегі бірнеше жүздеген гектарды алып жатқан желіні сипаттай алады. Шетел көздері жақын бағалауды береді – радиусына 6 мильға жуық (10 км) жоғарғы жылдамдықты арналарды пайдаланады. WAN (Wide Area Network) – ғаламдық желі, үлкен географиялық аймақты алып жатқан, локальды желі сияқты болатын, және т.с.с. телекоммуникациялық желілер және құрылғылар. Мыс: WAN - әртүрлі компьютерлік желілер өзара «сөйлесе» алатын желілер арқылы коммутациялық пакеттер желісі. «Корпоративті желі» термині бірнеше желілердің бірігуін белгілеу үшін әдебиетте қолданылады. Олардың әрқайсысы әртүрлі техникалық, программалық және ақпараттық принциптерде құрылған. Жоғарыда қарастырылған желілер жабық типтегі желілер болып табылады. Оларға ену тек қана шектеулі қолданушылар айналасында бұндай желіде жұмысты олардың кәсіби әрекетпен байланысты ортада рұқсат етіледі. Ғаламдық желі кезкелген қолданушыға қызмет көрсетуге бағытталған. Парақтары көрсетілген негізгі әдебиет. 2. [С.21-26] 3. [С.37-49]
2. [С.2-19] 5. [С.140-144]
1.
Компьютерлік желі нені білдіреді? 2.
Аймақтық тарату бойынша желілерді қалай ажыратуға болады? 3.
Ведомстволық тарату бойынша желілерді қалай ажыратуға болады? 4.
Құрал-саймандар бойынша желілерді қалай ажыратуға болады? 5.
Ақпаратты беру жылдамдығы бойынша желі қалай бөлінеді? 6.
Беру ортасының типі бойынша желі қандай жағдайда бөледі? 7.
LAN дегеніміз не? 8.
WAN дегеніміз не?
Дәріс 2. Компьютерлік тораптарды құру негіздері 1. Тораптық элементтердің топологиялық жіктелуі. 2. Негізгі түсініктер: тораптар түйіндері, кабельді сегмент, тораптық сегмент, логикалық торап, бұлттар, активті және пассивті коммуникациялық құрылғылар. 3. Физикалық және логикалық топология. 4. Бірлік ортасына қатынас құру әдістері.
Тәжірибеде желілерді құруда әртүрлі типтегі локальды желілерде жүзеге асырылады, оларды нақты түрде қарастырамыз. «Жұлдызша» топологиясы (2.1сурет) – үлкен ЭЕМ аймағында желілер топологиясының концепциясы жұлдызша түінде келген, бас машина барлық мәліметтерді перифериялық құрылғылардан алады және өңдейді. Бұл принцип мәліметтерді беру жүйесінде қолданылады, мысалы RelCom желісіндегі электронды пошта. Екі перифериялық жұмыс орындарының арасындағы барлық ақпарат есептеу желлерінің орталық тораптары арқылы өтеді.
2.1 Сурет – ЛВС топологиясының «жұлдызша» түріндегі құрылым. Желінің рұқсатнама қабілетін тораптың есептеу қуатымен және әрбір жұмыс стансасы үшін кепілдеме арқылы анықталады. Қарама қарсы мәліметтердің қақтығысы болмайды. Кабельді бірігу өте қарапайым, сонымен бірге әрбір жұмыс стансасы тораппен байланысты. Кабельдерің аралық қабатына шығын өте жоғары, әсіресе орталық тораптың географиялық орналасуы топологияның ортасында орналаспаса. Есептеу желілерін кеңейтуде бұнан бұрын пайдаланылған кабелді байланыстар: жаңа жұмыс орындарына қажетті желінің ортасына жеке кабельдерді төсеуге болмайды. Жұлдыз тәрізді топология ең жылдам әрекеттегі барлық есептеу желілерінің топологиясы болып табылады, қаншалықты орталық торап арқылы өтетін жұмыс стансаларының арасында мәліметтер берілетін (оның жақсы өнімділігінде) тек бқл жұмыс стансалары пайдаланылатынжеке түзулері бойынша. Бір стансадан басқасына ақпаратты берудің сұраныстарының жиілігі, басқа топологияларының салыстырмалылығы бойынша жоғары емес. Есептеу желісінің өнімділігі бірінші кезекте орталық файлдық сервердің қуатына тәуелді. Ол есептеу желісінің тар жері болуы мүмкін. Басқарудың орталық торабы – файлдық сервердің ақпаратқа рұқсат етілмеген мүмкіндігінен қорғануына қарсы оптимальды механизмін жүзеге асырады. Барлық есептеу желі оның ортасымен басқарылуы мүмкін.
бойынша бір бірімен байланысты, яғни 1 жұмыс стансасы 2 жұмыс стансасымен, 3 жұмыс стансасы 4 жұмыс стансасы және т.б. ең соңғы жұмыс стансасы біріншісімен байланысты. Коммуникативті байланыс сақинада тұйықталады.
Файловый сервер
2.2. Сурет –ЛВС топологиясының сақиналы құрылымы.
Бір жұмыс стансасынан басқасына дейін кабельдің аралық қабаты күрделі де және қымбат тұрады, егер жұмыс стансасының географиялық орналасуы сақина қалыпынан алыс (мысалы, сызықта). Хабарлама тұрақты шеңбер бойынша айналыс жасайды. Жұмыс стансасы белгілі ақырғы мекен жайға ақпаратты жібереді, алдын ала сақинадан сұранысты алған соң. Хабарламаны жіберу өте тиімді болып табылады, сол сияқты көптеген хабарламаны кабель жүйе арқылы бірінен кейін бірін «жолға» жіберуге болады. Барлық стансаларға сақиналық сұранысты өте қарапайым жасауға болады. Ақпаратты жіберудің ұзақтығы есептеу желілеріне кіретін жұмыс стансаларының саны пропорциональды артады. Сақиналық топологияда негізгі мәселесі әрбір жұмыс стансасы ақпаратты жіберуде белсенді түрде қатысады және барлық желінің ең болмағанда біреуі шыққанынан тұрады. Кабельді бірігудің ақаулығын локальдау оңай. Жаңа жұмыс стансасын қосу үшін қысқа мерзімді желіні өшіру қажет, сол сияқты сақинаны қондыру уақытында ажыратылған болуы керек. Есептеу желісінің ұзындығына шектеу жоқ, сол сияқты соңғы есебінде екі жұмыс стансаларының тек қана арақашықтығын анықтайды. Сақиналық топологияның арнайы қалыбы логикалық сақиналық желі болып табылады (сурет 2.3). Ол физикалық жағынан қосылуы жұлдыздық топология сияқты құрастырылады. Жеке жұлдыздар арнайы коммутаторлар көмегімен қосылады (Hub – концентратор). Жұмыс стансасының санына және жұмыс стансаларының арасындағы кабельдер ұзындығына тәуелді активті және пассивті концентраторлар қолданады. Активті концентраторларға қосымша 4 және 16 жұмыс стансаларын қосу үшін күшейткішті ұстап тұрады. Пассивті концентраторлар тек қана тармақталушы құрылғылар болып табылады. (максимум үш жұмыс стансасына).
Логикалық сақиналық желідегі жеке жұмыс стансаларын басқару сол сияқты қадімгі жай сақиналық желідегідей болады. Әрбір жұмыс стансаларына, оның басқару берілетін (үлкеннен кішіге қарай, және ең кішіден үлкенге қарай) адресіне сәйкес меншіктеледі. Қосылудың үзілуі тек қана төменде орналасқан (жақын жердегі) есептеу желісінің торабы үшін болады, сол сияқты тек кейбір жағдайларда барлық желіде жұмыс бұзылуы мүмкін. Шина топологиясы бір жеткізетін арнаны, әдетте «шина» деп аталатын коаксиаль кабельді пайдаланады. Барлық желілік компьютерлер «шинаға» тікелей қосылады. Мұндай желінің мысалы 2.4суретте бейнеленген. Шина топологиясы бар желіде деректер екі бағытта қатар жүреді. Шина кабельдің екі ұшына арнайы бұқтырмалар (терминаторлар) орнатылады. «Сақинадағыдай» желінің бір жеріндегі қосылу бұзылуы жұмысты бірден тоқтатады. «Шина» желісіндегі деректердің қауіпсіздігі – сақина желісіндегідей оның осал жері, өйткені барлық желінің деректері әрбір желілік компьютер арқылы өтеді.
Файловый сервер концентратор
концентратор концентратор
концентратор
Файловый сервер
2.4Сурет –ЛВС шина топологиясының құрылымы. Деректерді беру жылдамдығымен және сәйкес құнымен өзгешеленетін желіде деректерді берудің түрлі технологиялары (тәсілдері) бар. Олардың кең тарағандары: Ethernet, ARCNET және IBM Token ring. Ethernet технологиясын 1973 жылы бір топ америкалық зерттеушілер Palo Alto зерттеу орталығында жасады. Ethernet желілері жұлдызша түрінде де, шина түрінде де құрыла береді. Арна ретінде коаксиаль кабель қолданылғанда, Ethernet желісі шина сияқты үйлеседі. Егер есілген жұп қолданылса, Ethernet жұлдыз сияқты үйлеседі. ARCNET технологиясын Datapoint Corporation фирмасы 1968 жылы жасаған. ARCNET технологиясының желісі де Ethernet желісі сияқты, екі топология бойынша («жұлдыз» немесе «шина») құрыла алады. IBM фирмасы жасаған Token Ring технологиясы жұлдыз және сақина топоплогияларының гибриді (қоспасы) болып табылады. Token Ring жұлдыз топоплогиясы бойынша концентратор ретінде «көп пайдаланушылық қатынас құру станциясы» (Multi – ststion Access Unit, MAU) деп аталатын IBM-нің арнайы құрылғысымен жұмыс істейді. Бірақ онымен байланысу үшін әр компьютердің екі кабелі бар, біреуі бойынша ол деректерді жібереді, басқасы бойынша – қабылдайды. 30 суретте IBM Token Ring желісіндегі деректер маршруты көрсетілген. Сонымен, Token Ring желісі жалғау тәсілі бойынша сақина секілді, бірақ жұлдызша сияқты безендірілген. Жергілікті желіде ақпарат беру жылдамдығы 5 –тен 100 Мбит/сек-қа дейін жетеді. Жергілікті есептеу желілері біртекті және біртекті емес – иерархиялық болып бөлінеді. Біртекті желі – барлық компьютерлері тең құқылы және бірдей қызмет атқаратын жергілікті желі. Олар желіге аз ғана – 10 – 15 – тен көп емес компьютерлер санын біріктіру үшін қолданылады. Біртекті желілердегі сервер – қазіргі кезде ресурсы басқа компьютерден алынуы мүмкін компьютер, сервер бір уақытта клиент те бола алады, яғни өзі ресурсын ұсынған компьютердің ресурстарын пайдалана алады. Жергілікті ресурстарды жалпыға айналдыруды, ортақ ресурстарға қатынас құруды компьютерді пайдаланушы ОЖ құралдары жасайды. Қажет болған жағдайда оны пайдалануға арналған парольді орнатады. Біртекті желідегі ОЖ-лер ортақ ақпараттық ресурстардың оқылуы мен редакциялануын да «бөтен компьютерден» программаларды әске қосуды да қамтамасыз етеді. Windows XP ОЖ-да компьютерлік жүйесінің желілік мүмкіндіктерін пайдаланатын екі программа бар: - MS Exchange бұл – желі пайдаланушыларының арасында хабарлар мен файлдарды жіберуді қамтамасыздандыратын почталық алмасу программасы; - Shedule + программасы, пайдаланушының әрекетін жоспарлау, қажет болғанда оның басқа желі пайдаланушыларымен ұжымдық келісу (мысалы, бірлесіп өткізеін жиналыстарды, бірлесіп істейтін жұмыстардың басталу және аяқталу уақыттарын тағайындау үшін) құралы болып табылады.
Егер жергілікті желіде ерекшеленген компьютер – сервер болса, онда желі иерархиялық деп аталады. (2.5.сурет) жергілікті иерархиялық желілерде бір немесе бірнеше серверлер болуы мүмкін. Иерархиялық желілердегі сервер – бөлінетін ресурстардың тұрақты сақтау қоймасы. Сервердің өзі тек жоғарырақ – иерархия деңгейіндегі сервердің клиенті болуы мүмкін.
Файловый сервер
Серверлер, әдетте, параллель жұмыс істейтін бірнеше процессорлары, сыйымдылығы үлкен винчестерлері, жоғарғы жылдамдықты желілік картасы (100 Мбит/с және одан да көп) бар жоғары өнімді компьютерлер болып табылады. Серверде ақпаратты ұйымдастыру және сақтау тәсілін арнайы адам – желі әкімі белгілейді. Бірлесіп пайдаланатын информацияның сақталуы үшін жауапкершілік те оның мойнында. Жергілікті иерархиялық желілерде деректерді қңдеу екі объект: клиент пен сервер арасында бөлінген. Клиент, жоғарыда айтылғандай, жұмыс станциясы; бұл сөзбен жұмыс станциясын пайдаланушыны да есепке алуға боалды. Бірақ, сонымен бірге жұмыс станциясынан сервердің ресурстарына қатынас құруды жүзеге асыратын арнайы компьютерлік программа да «клиент» деп аталады. Деректерді өңдеу кезінде клиент қандай да бір күрделі немесе мамандандырылған процедураларды орындау үшін серверге сұрату дайындайды, мысалы файлды шығарып оқу жазбаларды іздестіруді жүзеге асыру және т.б. Сервер өз кезегінде клиенттен түскен сұратуды өңдеп, оны орындайды да, қорытындысын клиентке қайта жібереді. Әдетте, сервер жалпы пайданудағы деректерді сақтауға, оларға қатынас құруды ұйымдастыруға және деректерді клиентке жолдауға жауап береді. Деректерді алған клиент оларды өңдеп,, өңдеу нәтижесін пайдаланушыға ыңғайлы түрде ұсынады. Кейде деректерді өңдеуді сервер де орындайды. Иерархиялық желілердің жұмысын басқаратын программалық жабдықтама екі бөліктен тұрады:
серверде орнатылатын желілік операциялық жүйеден;
жұмыс станциясындағы программалық жабдықтамадан, жұмыс станциясында орнатылған операциялық жүйенің басқаруымен жұмыс істейтін программалар жиынынан. Сонымен қатар, әр түрлі жұмыс станцияларында бір желіде әр түрлі ОЖ орнатылуы мүмкін. Үлкен иерархиялық желілерде желілік ОЖ ретінде UNIX пайдаланылады. Қазіргі кезде орта көлемдегі желілерде Windows NT желілік ОЖ-сі қойылады. Бұл жағдайда серверде Windows NT Server деп аталатын оның серверлік бөлігі, ал жұмыс станцияларында Windows NT Workstation клиенттік бөлігі орнатылады, немесе клиенттің программасы ретінде Windows XP пайдаланылуы мүмкін. Серверді иерархиялық желілерде пайдалану тәсілдеріне байланысты серверлердің келесі типтерін ерекшелеуге болады:
файлдық сервер – бірлесіп өңдейтін файлдарды, бірлесіп пайдаланатын программаларды сақтайтын және оларға пайдаланушылардың қатынас құруын қамтамасыздандыратын компьютер;
станциясынан келіп түскен сұрату бойынша ақпараттар беру функциясын орындайтын компьютер;
баспа сервері – желіні пайдаланушыға мүмкін және қолайлы баспа құрылғылары қосылатын компьютер, ол басылым сұратуларына қызмет етеді және оларды орындау кезегін ұйымдастырады;
алынатын ақпараттар сақталатын компьютер. Оны пайдаланушы адам кез келген өзіне ыңғайлы уақытта атына келіп түскен ақпаратты қарап шығып, пошталық сервер арқылы өзінің хабарын жібер алады. (21 – 30)
2.1 Кесте – Есептеу желілерінің топологиясының негізгі сипаттамалары. Сипаттамалары Есептеу желілерінің топологиясы Жұлдыз
Сақина Шина
Кеңейтілу құны болмашы
орташа орташа
Абоненттерді жалғау Пассивті Активті Пассивті Тоқтап қалудан қорғау болмашы
болмашы жоғары
Жүйенің мөлшері кез келген кез келген шектеулі Тыңдаудан қорғану жақсы
жақсы болмашы
Қосудың құны болмашы
болмашы жоғары
Жоғары жүктемедегі жүйенің тәртібі жақсы
қанағаттанарлық нашар
Шынайы уақыт
режиміндегі жұмыстың мүмкіндігі өте жақсы жақсы
нашар Кабельді ажырату жақсы қанағаттанарлық жақсы Қызмет ету өте жақсы орташа
орташа
1.
2.
[С.43-47] Парақтары көрсетілген қосымша әдебиет 1. [С.53-66] 2. [С.21-32]
1.
«Жұлдыз» түріндегі желі топологиясының концепциясын түсіндір. 2.
Желінің сақиналық топологияны сипаттап бер. 3.
Желінің логикалық сақиналық топологияны түсіндір. 4.
ЛВС шиналық топологияның жұмыс істеу принципінің қорытындысы неде? 5.
Желілер топологиясының негізгі сипаттамаларын атап беріңдер. 6.
Иерархиялық желілердің жұмыс істеу принципінің қорытындысы неде? Дәріс 3. Тақырып 2. Тораптық шешімдерді стандарттау. Ашық жүйелердің өзара әрекеттесуін ұйымдастырудың эталонды үлгісі. 1. Стандартты көзі. Ашық жүйелер қарым-қатынасын ұйымдастырудың базалық моделі. 2. «Ашық жүйе» түсінігі. 3. Функциональдық деңгей түсінігі. 4. Физикалық, каналдық, тораптық, транспорттық, сеанстық және қолданбалы деңгейдің негізгі функциялары. 5. «Интерфейс» және «Протокол» түсініктері.
OSI үлгісі, атауы көрсетіп тұрғандай (Open System Interconection), ашық жүйелердің өзара байланысын суреттейді. Ашық жүйе дегеніміз не? Жалпы алғанда ашық жүйе деп кез-келген жүйені нұсқауға болады (компьютер, есептегіш желі, ОС, бағдарламалы пакет, басқа да аппараттық және бағдарламалық өнімдер), ол ашық спецификацияларға сәйкес тұрғызылған. Естеріңізге сала кетейік, “спецификация” терминінің астарында (есептегіш техникада) аппараттық немесе бағдарламалық компоненттердің пішіндік суреттемесі , оларды функциялау тәсілдері, басқа да компаненттермен өзара әрекеттесуі, пайдалану шарттары, шектеулер мен ерекше сипаттамалар ұғымдары тоғысқан. Бүкіл спецификацияның стандартқа сай еместігі мәлім. Өз кезегінде ашық спецификация стандартқа сәйкес басылған, жалпыға ортақ және қызығушылық танытқан бүкіл тараптардың жан-жақты талқылап, келісімнің нәтижесінде қабылданған спецификацияларды қамтиды. Шынайы жүйелер үшін толық құпиясыздық қол жетпес мінсіздік болып табылады. Ережеге сәйкес, ашық деп аталатын жүйелердің өзінде аталмыш анықтамаға сыртқы интерфейске қолдау көрсететін тек кейбір бөліктері ғана сәйкес келеді. Мәселен, Unix операциялық жүйелер жиынтығының ашықтығы қосымшаларды Unix белгілі бір нұсқасындағы ортадан екінші бір нұсқадағы ортаға өте қарапайым жолмен көшіруге мүмкіндік беретін, ядро мен қосымшалар арасындағы стандартталған бағдарламалық интерфейстің болуымен түсіндіріледі. Ішінара ашықтықтың тағы бір мысалы барынша жабық Novell Net Ware жүйесінде адаптерлер жүйесіне дербес өндірушілердің желілік адаптерлерін қосу үшін Open Driver Interface (ODI) ашық интерфейсін қолдану болып табылады. Жүйені дайындауда ашық спецификация неғұрлым көп болса, ол соғұрлым ашық болып табылады. OSI үлгісі ашықтықтың тек бір ғана аспектісіне жанасады, нақтырақ айтсақ есептегіш желімен байланысты құрылғылардың өзара әрекеттесу құралдарының ашықтығына байланысты. Бұл жерде ашық жүйе дегеніміз қабылданатын және жөнелтілетін хаттамалардың мазмұны мен мағынасын, форматын айқындайтын стандартты ережелерді пайдалана отырып басқа да желілік құрылғылармен өзара әрекеттесуге дайын желілік құрылғы болып табылады. Егер екі желі ашықтық қағидасын сақтай отырып құрылған болса, ода ол келесідей артықшылықтарға ие болады:
құралдарының құрастыру мүмкіндігі;
желі кампоненттерін бөгде, айтарлықтай жаңа, аз шығынмен дамуға мүмкіндік беретін кампоненттермен ақаусыз алмастыру мүмкіндігі;
желіні игеру және қызмет көрсету қарапайымдылығы; жүктеу/скачать 1,58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|