Ауқымды компьютерлік желілер

Компьютерлік желілер

жайлы жалпы түсініктер

• Компьютерлік желілер туралы негізгі мәліметтер;
• Компьютерлік желілердің жіктелуі;
• Желінің негізгі программалық және аппараттық компоненттері;
• Компьютерлердің өзара қатынасу деңгейлері мен желінің мәлімет алмасу хаттамалары (протоколдары)

 

Жоспары:

1. Компьютерлік желілер туралы негізгі мәліметтер

 

Компьютерлік желілер (Computer NetWork, net - желі, work - жұмыс) – берілген ереже-лерге сәйкес компьютерлер арасында мәлімет алмасу жүйесі     

      немесе 

ресурстарды ортақ пайдалану  мақсатында   бір-бірімен мәлімет  алмасу арналарымен байланысқан  компьютерлер тобы.

Бүгінде әлемде 130 млн-нан  аса компьютерлер бар, олардың 80 %-дан артығы әр түрлі ақпа-раттық-есептеу  желілеріне біріктірілген.

Мәліметтерді тасымалдаудың  компьютерлік желілері болашақта  коммуникацияның негізгі құралы  болады.Желілерде ақпаратты тасымал-дау  жылдамдығы жоғары, жұмыс орнында  отырып-ақ хабарлама алу/жөнелту, жер шары-ның кез келген нүктесінен  керекті ақпаратты жылдам алу  мүмкіндігі, әр түрлі компьютерлер  арасында және әр түрлі программалар  арасында мәлімет алмасу, т.с.с. әрекеттер  орындала береді

Компьютерлерді желіге  біріктіру себептері:

 

• 1) бірнеше ЭЕМ-ге бір ортақ дискіге (CD-ROM-ға немесе стримерге) жазылған мәліметті бірігіп пайдалану,

    - бір принтерге, плоттерге нәтижелер шығару, - ортақ сканерді қолданып, информация көшірмелерін кезекпен алып отыру.

    Бұлар әр тұтынушының сол құрылғыларға жіберетін шығындарын азайтады.

• 2) қолданбалы программалардың да (Word, Excel, т.б.) ортақ дискіге жазылған бір ғана желілік көшірмесін қолдануға болады.

 

•  3) әртүрлі қолданбалы жүйелер арасында да ортақ байланыс құралдарын (коммуника-циялық қызметтер түрі, мәліметтер, бейне суреттер және дыбыстық құжаттармен алмасу, т.б.) пайдалануға жол ашылады. Мәліметтерді жекелеп кезектесіп өңдеу ісін ұйымдастырудың маңызы артады. Информацияны бөлмей бір орында сақтап отыру оны тұтас көшіріп алу немесе сол толық қалпында ұстау мүмкіндіктерін жеңілдетеді.

 
Компьютерлерді желіге біріктірудің  негізгі мақсаты:  
 
Әрбір тұтынушыға желідегі барлық компьютерлердің меншікті құрылғыларын пайдалануға потенциалдық мүмкіндік беру. 
 
Сол себепті барлық құрылғылардың электрлік және механикалық параметрлері бір-біріне сәйкес келуі керек, оның үстіне информациялық жабдықтама-лардың да (программалар мен мәліметтер) кодталу жүйесі мен бейнелену форматтары бір-біріне ұқсас, әрі үйлесімді болуы тиіс.

Желіге қойылатын талаптар

 

• Жұмыс өнімділігінің жоғары болуы;
• Қауіпсіз және сенімді жұмыс атқаруы;
• Кеңейтілетін мүмкіндігі болуы;
• Жеңіл, әрі көрнекі түрде басқарылуы;
• Құрылғылар мен сигналдардың өзара сәйкестігі болуы тиіс.

2. Компьютерлік желілердің  жіктелуі (классификациясы)

 

Желілер мынадай қасиеттеріне  қарай жіктеледі:

• географиялық қамтылу аймағына қарай;
• өндірістік бөлімдер көлеміне (масштабына) байланысты;
• топологиясына – бір-бірімен байланысу схемасына немесе құрылымына қарай;
• басқарылуына байланысты.

 

Географиялық қамтылу  аймағына қарай желілер мынадай  топтарға бөлінеді:

 

• Жергілікті (локальный-Local Area Network, LAN) - бір мекеменің ғимараты көлеміндегі немесе жақын тұр-ған ғимараттарда орналасқан компьютерлер жабық желісі. Мұндай желіге 10-20 шамасында компьютер-лер біріктіріледі (ара қашықтықтары 10 км-ға дейін).
• Ауқымды, ғаламдық (глобальные-Wide Area Network, WAN) – бірнеше мемлекетті, континенттерді немесе бүкіл әлемді қамтитын ашық желі түрі.
• Аймақтық, интранет(региональный -Metropolitan Area Network MAN) – бір қала, аудан, мемлекет ішіндегі біртектес мекемелер компьютерлерін біріктіреді. Бұлар бір компанияға, фирмаға не министрлікке кіретін жабық желілер, мысалы, қорғаныс министрлігінің, мұнай компанияларының ішкі желісі.

Өндірістік бөлімдер көлеміне (масштабына) байланысты желілер:

 

•  бөлімдер желісі;
• кампустар желісі;
• корпоративтік желілер     тәрізді топтарға бөлінеді

ТОПОЛОГИЯ (БАЙЛАНЫСУ ТӘСІЛІ) БОЙЫНША ЖЕЛІЛЕРДІҢ ЖІКТЕЛУІ:

 

1.

 

Шиналық топология;

 

 

2.

 

Сақина топологиясы;

 

3.

 

Жұлдыз топологиясы;

 

4.

 

Бұтақ тәрізді топология;

5.

 

Толық байланысты

топология;

 

6.

 

Аралас топология

 
  

 

Әр топологияның өз  артықшылықтары мен кемшіліктері  бар:

 

Толық байланысты топология 

ең қымбаты, бірақ ең  сенімді жұмыс істейтін топология, оның бір байланыс арнасы істен шыққанмен, мәлімет басқа арналық жолдармен жеткізіле береді.

Шиналық топология – ең арзан түрі, бірақ бір байланыс арнасы істен шықса, желі жұмысы бұзылады. Оның үстіне, бір мезетте бір ғана арна арқылы бірнеше компьютердің мәлімет алмасуы үшін арнайы программалық жабдықтама жасалуы керек.

Сақина тәрізді топология да қарапайым желі түрі, мұнда информация бір бағытта ғана айна-лыста болады және әрбір компьютер мәліметті қабылдап алып ары қарай жөнелтіп отырады. Желінің компьютерлер арасындағы бір байланыс арнасы істен шықса, желі жұмыс істей алмай қалады.

Басқарылу тәсіліне қарай  желілер былай жіктеледі:

 

• БІР ОРТАЛЫҚТАН БАСҚАРЫЛАТЫН ЖЕЛІ,  МҰНДА БІР КОМПЬЮТЕР-СЕРВЕР  ЖЕЛІ  ЖҰМЫСЫН  БАСҚАРАДЫ. Сервер – арнайы программалық жабдықтама орналасқан дискілерінің көлемі үлкен, әрі қуатты компьютер. Желідегі басқа қарапайым компьютерлер жұмыс станциялары деп аталады. Жергілікті желілер көбінесе бір сервер арқылы басқарылады.

 

• БІР ДЕҢГЕЙЛІ КОМПЬЮТЕРЛЕР ЖЕЛІСІ  (БІР РАНГЫЛЫ) – МҰНДА ЖЕЛІНІ БАСҚАРУДА БАРЛЫҚ КОМПЬЮТЕРЛЕР ТЕҢ ҚҰҚЫҚТЫ БОЛЫП САНАЛАДЫ. Басқаша айтсақ, кез келген машина мәлімет алмасу үшін бір-бірімен сәйкес келетін программалармен жабдықталған. Олардың барлығы да желіні кезектесіп басқару ісіне араласа алады.

БІР ОРТАЛЫҚТАН БАСҚАРЫЛАТЫН  ЖЕЛІНІ «Клиент - сервер» желісі деп те айтады: 

Клиент – өзіне қызмет көрсетуді сұрайтын объект (компьютер немесе  программа). 

Сервер – басқаға қызмет көрсе-тетін объект.

Бір жергілікті желіде бірнеше  ерекшеленген (выделенный) сервер болуы  мүмкін. Оларда мәліметтерді таралған  түрде өңдеу (распреде-ленная обработка) жүзеге асырылады. Атқара-тын қызметіне  қарай серверлердің бірнеше типтері  болады:

• Файлдық сервер;
• Баспа сервері;
• Қолданбалы программалар сервері;
• Мәліметтер базасы сервері;
• Коммуникациялық сервер, т.с.с.

Бір орталықтан басқарылатын  жергілікті компьютер желісі (шиналық  топология) :  

 

Мұнан әрбір компьютердің (жұмыс станцияларының) тек сервер арқылы ортақ принтерді пайдаланып, ортақ дискідегі мәліметтерге қол жеткізіп, басқа желілермен байланыса алатынын көреміз.

 

ДИСКІЛЕР

 

СЕРВЕР

 

ПРИНТЕР

 

МОДЕМ

 

БАСҚА ЖЕЛІЛЕРМЕН БАЙЛАНЫСУ  АРНАЛАРЫ

•  қызмет саласына қарай: банк желісі, ғылыми мекемелер желісі, университет желісі, т.б.;
• жұмыс түріне байланысты: коммерциялық немесе тегін желі, корпоративті және жалпы мақсаттағы желілер;

 

Желілерді жіктеудің басқа  да түрлері бар, мысалы:

•  атқаратын қызметіне байланысты:

есептеу желісі - берілген мәліметті өңдеу тәсіліне қарай басқару есептерін шығаруға арналған;

информациялық желі - тұтынушылардың сұранысы бойынша әр түрлі мәлімет алуға арналған;

аралас желі – есептеу және информациялық функциялар қатар орындалатын желілер, т.б.

3. Желінің негізгі   программалық және аппараттық  компоненттері

 

Желі құрамындағы негізгі элементтер:

• Компьютерлер: (ПК; ноутбуктер; мэйнфреймдер).
• Коммуникациялық жабдықтар: (коммутаторлар; маршрутизаторлар; байланыс арналары).
• Операциялық жүйелер: (Windows; Novell NetWare; Unix).
• Желі қосымшалары: (желілік принтер; желілік диск; мәліметтер базасы).

 

 

А) Компьютердегі стандартты аппараттық  жабдықтамалар – желі тұтынушысының шеткі жүйесі болып табылатын компьютер немесе терминалдық құрылғы (кез келген мәлімет енгізу-шығару немесе информация бейнелеу құрылғысы). Олар хост-машина-мен байланысады. Хост-машина деп желі тораптарында (түйіндерінде) орналасатын негізгі компьютерлерді айтады.

 

Желінің программалық-аппараттық  құралдарын бірнеше сатыға бөлінген  модельмен беруге болады, олар:

Ә) Коммуникациялық жабдықтар. Желідегі мәлімет өңдейтін негізгі элемент компьютер мен оның программалары болғанмен, соңғы кездерде коммуникациялық құрылғылар да компьютер тәрізді маңызды рөл атқара бастады.

Оларға модемдер, кабель жүйелері, көпірлер (мосты), коммутаторлар, маршрутизаторлар, модульдік концентраторлар, т.б. жатады. Қазіргі кезде коммуникациялық  құрылғылар арнайы күрделі мультипроцессор  түрінде де кездеседі, сондықтан  оларға конфигурациялау, оптимиза-циялау  және администрациялау істерін  жүргізу керек.

 

 

Б) Желінің программалық жабдықтамалары - бұлар операциялық жүйелер немесе системалар (ОС).

Жергілікті немесе аймақтық  желі ресурстарын басқару негізіне  алынған ОС типіне қарай жалпы  желінің жұмыс тиімділігі де  өзгеріске ұшырайды

Желіні жобалау кезінде таңдап  алынған ОС-тің басқа ОС-термен  қалай дұрыс байланыса алатындығы, оның мәліметтерді сақтау, қорғау  мүмкіндігі, қай деңгейге дейін  тұтынушылар санын көбейте алатындығы, ОС-тің басқа компьютерге жеңіл  көшірілетіні және т.б. қасиеттері  есепке алынады.

 

В) Ең соңғы сатыға желідегі қолданбалы программалар жатады. Олар: желілік мәліметтер базасы, пошта жүйесі, мәліметтерді сығу (архивтеу) программалары, ұжымдық жұмысты автоматтандыру жүйелері, т.б.

4. Желілік технологиялар

 

Желілік технология – компьютерлік желі құруға қажетті стандартты протоколдар мен солардың жұмысын жүзеге асыратын программалық-аппараттық құралдар жиыны.

Протоколдар (хаттамалар) – мәлімет тасымал-даудың алдын ала бекітілген заңдылықтары мен ережелері жиыны, яғни мәлімет беру/алу кезінде екі компьютер арасында тағайындалған келісімдер жиыны.

Желілік технологиялардың кең  тараған түрлері:

• Arcnet (Attached ResourceComputer NETWork);
• Ethernet;
• Token Ring.Arcnet – арзан, қарапайым сенімді жұмыс істей-тін технология. Мұнда “шина” және “жұлдыз” топологиялары қолданылады. Мұнда маркерлік шина (Token bus) арқылы басқару тәсілі қолда-нылады, яғни бір компьютер маркер жібереді. Сол маркер алынған соң, желідегі құрылғылар-дың тек біреуі ғана мәлімет жібере алады. Ол маркерге өз мәліметін және адрестерін қосып ары қарай жөнелтеді.