Компьютерлік желілерді оқытудың зертханалық практикумын жасау

Қазақстан Республикасының  білім және ғылым министрлігі

РМҚК Ш.Есенов атындағы Каспий мемлекеттік технологиялар  және                  инжиниринг университеті

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС

 

Тақырыбы: «Компьютерлік желілерді оқытудың    зертханалық практикумын жасау»

мамандығы В05110010- Информатика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                            Орындаған:

                           Ғылыми жетекшісі:

 

 

 

 

 

          Ақтау – 2013

 

 

 

М а з м ұ  н ы :

І. Кіріспе бөлім...............................................................................................

ІІ. Негізгі бөлім

2.1. Компьютерлік желі  ұғымы

2.1.1. Компьютерлік желілердің  жіктелуі

2.2. Компьютерлік желілердің  түрлері

2.2.1. Жергілікті және аймақтық-таратылған  желілер

2.3. Негізгі желілік топологиялар

2.4. Желілік техникалық  құралдар

2.5. Желілік программалық  құралдар

2.6. Клиент-сервер технологиясы

2.7.Желілік технологиялар

2.8. Желілік принтерлер

2.9. Мәліметтер базасы

2.10. Компьютерлік желі  жабдықтарының типтік құрамы

2.10.1. Желілік адаптер

ІІІ. Қорытынды

ІҮ. Пайдаланылған  әдебиеттер тізімі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КІРІСПЕ

Дамыған елдердегі білім  беру жүйесінде ерекше маңызды болып  табылатын мәселелердің бірі – оқытуды  ақпараттандыру, яғни оқу үрдісінде  ақпараттық технологияларды пайдалану  болып табылады. Қазіргі таңда  елімізде білім беру жүйесінде жаңашылдық қатарына ақпараттық кеңістікті құруға еніп, көкейтесті мәселе ретінде күн  тәртібінен түспей отырғандығы мәлім. Ақпарат мемлекеттің даму деңгейін анықтайтын стратегиялық ресурсқа (қорға) айналып, ақпарттық мәдениетті қалыптастыру, яғни мәлімет өңдеу мен оны тасымалдау ісін атқару өркениетті дамудың қажетті шарты болып табылады.

Қазіргі кездегі қоғам  индустриялдық кезеңнен кейінгі  дамудың ақпараттық кезеңіне аяқ  басты. Ақпарттандыру жағдайында оқушылар меңгеруге тиісті білім, білік, дағдының көлемі күннен-күнге артып, мазмұны  өзгеріп отыр. Оның басты сипаттарына  – ақпараттық технологияларды кеңінен  пайдалану адамдардың көптеген қызмет түрлерін компьютерлендіру, коммуникациялардың бірыңғай халықаралық жүйелерін  жасау істері жатады. Қазіргі кездегі  адамдар үшін «компьютерлік сауаттылық»  дегеніміз кешегі жай сауаттылық (оқып жаза білу) тәрізді міндетті түрде  іске асырылатын шара болып саналуы  тиіс.

Соңғы кезде біздің қоғамда  болып жатқан ауқымды өзгерістер білім саласында да біраз өзгерістердің  туындауына себепші болып отыр. Қазақстанда  жаңа білім беру жүйесі қалыптасуда. Білім жүйесіндегі инновациялық өзгерістерге де презиндентіміз Н. Ә. Назарбаев  та назар аударып, ол Республикалық  мұғалімдер съезінде: «ХХ ғасырдың екінші жартысында белгілі болған нәрсе  – ХХІ ғасырда алдыңғы саптағы  елдер қатарына өз жастарының интеллектуалды және рухани әлеуетін барынша дамыта алатын мектептер мен жоғары оқу  орындарының ең тиімді жүйесін жасаған  ел ғана көтеріле алады», - деген болатын.

Қазіргі кезеңде білім  жүйесінің барлық салаларын нақты  түрде ақпараттандырудың кешенді  жоспары жасалуда. Информатикадан мемлекеттік  білім стандартында көрсетілгендей бүгінгі таңда оқу мақсатын тек  компьютерлік сауаттылық шеңберінде ғана анықтау жеткіліксіз. Қазір «Интернет» желісіне ену қажеттігі туындап  отыр. Біздің елімізде барлық мектептер  компьютерлендіріліп жатыр. Әлеуметтік пенде болғандықтан адам әрқашанда  өзі сияқтылармен араласу тәсілдерін іздестіреді. Соңғы кездегі Интернет желісінің күрт дамып кетуі (қазіргі  кезде 18000 әр түрлі желілерді біріктіріп, күнбе күн жаңаларымен толықтырылуда) қашықтық ұғымын жоққа шығарып, планетамыздың  кез келген нүктесін бір-бірімен  бейнелі түрде байланыстыруда. Ақпараттардың  көзді тартар ертеңі таң қалдырып, өзіңнің соны пайдалана алатының қуантады. Бірақ адам жаңалыққа тез  үйренеді, қазір де Интернет жалпыға  бірдей ақпараттық қор тәрізді ертегідегі «ханшалардан» күнделікті «күніңізге»  айналып барады.

Оның құрамында миллиондаған компьютерлер, компьютер терминалдары және қарапайым пайдаланушы адамдар бар. Кейбір есептеулер бойынша екі миллиондай компьютермен 30 миллионға жуық адам жұмыс істеп жатыр. Интернет желісіне күніне 1000, кейде одан да көптеген компьютер қосылады екен.

Интернет желісін алғашқы  дүниеге келтіруге себеп болған 70 жылдар басында АҚШ қорғаныс министрлігінің Apranet компьютерлік жүйесі болып саналады. Желі нүктелерінің үлкен аумақта шашырап жатқандығына және олардың бір-бірімен қосылу желілерінің күрделілігіне байланысты оның аздаған бөліктері бұзылғанымен сау желілердің өзара байланысы жылдам қайта құрылып, қалыпты жағдайына келе алатыны айқындалды. Интернет көптеген байланыс желілерін бір-бірімен біріктіріп, дүниедегі ең үлкен компьютерлер торабын құрайды. Оның қарапайым желілік нүктелері үкімет мекемелерінде, университеттерде, коммерциялық фирмаларда, жергілікті кітапхана жүйелерінде, тіпті мектептерде де орналасқан.

Интернетке қосылу дегеніміз  – басқа жерлерде тұрған 1000-даған  компьютерлік жүйелермен байланысу  деген сөз. Желілердегі компьютерлерден  үкімет архивіндегі, университеттің мәлімет  базала-рындағы, жергілікті қорлар көлеміндегі, кітапхана каталогтарындағы құжаттық мәліметтерді, суреттерді, дыбыс клиптерін, бейнелерді, т.б. цифрлық түрге айнала алатын барлық ақпараттарды ала аласыз.

Курстық жұмыс мемлекеттік  білім стандартының 10-11 сыныптары  бағдарламасына сәйкес құрастырылған. Осы курстық жұмыстың материалдарын  игеру барысында оқытушыға сабақтың теориялық және практикалық материалдарын  таңдауда және сабақты өткізу әдістемесінде  біраз еркіндік беріледі. Біздің ойымызша, теория мен практика қатар жүргенде, яғни оқытушы теориялық материалды түсіндіргенде бір мезгілде оны  компьютерде көрсетіп, оқушылар оқытушының іс-әрекетін қайталауы өте тиімді. Біздің бұл курстық жұмысты орындаудағы  мақсатымыз – оқушыларға жұмыс істеу  кезінде туындайтын нақты сұрақтарды шешу үшін компьютерлік желілермен жұмыс  жасау технологиясы негіздерін үйрету.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІ. Негізгі бөлім

2.1.Компьютерлік  желі ұғымы

2.1.1.Компьютерлік  желілердің жіктелуі

Коммуникациялық желі –  генерация функцияларын жүзеге асыратын объектілерден тұратын жүйе, желінің  пункті (тораптар) деп аталатын өнімді өзгерту, сақтау және тұтыну, сондай-ақ пунктілер арасында өнімді тапсыруды  жүзеге асыратын тапсыру сызықтары.

Коммуникациялық желінің  ерекшелігі – пунктілері арасының арақашықтығының кеңістік учаскелеріндегі  пунктілердің алатын орнының геометриялық мөлшерлерімен салыстырғанда анағұрлым  алшақтығы. Өнім түрінде ақпарат, энергия, масса қатыса алады және ақпараттық, энергетикалық, заттық желілер тобын  айыруға болады.

Ақпараттық желі – бұл  коммуникациялық желі, мұнда ақпарат  өнімді генерациялаушы, өңдеуші, сақтаушы және қолданушы ретінде болады.

Есептеу желісі – құрамына есептегіщ жабдық кіретін ақпараттық желі. Деректердің қайнар көзі және қабылдағышы болатын ЭЕМ және шеттегі құрылғылар есептеу желінің компоненттері болуы мүмкін. Бұл компоненттер деректердің шетті жабдықтауын құрастырады (ДШЖ немесе Data Terminal Equipment). ДШЖ ретінде ЭЕМ, принтерлер, плоттерлер, сондай-ақ автоматты және автоматтандырылған жүйелердің басқа есептеу, өлшеу жіне атқару жабдықтауы алға шыға алады. Мәліметтерді тарату, ортақ деректерді беру ортасы деп аталатын орталардың  және құралдардың арқасында жүзеге асады.

Деректерді тарату ортасынан  алынған немесе тапсырылған ДШЖ-ны дайындау, мәліметтер арнасының аяқталу  аспабы (МКА немесе Data Circuit – Terminating Equipment) деп аталатын функционалды блокпен  жүзеге асалы. МКА ДШЖ-ға конструктивті  бөлек немесе қоса салынған блок болуы  мүмкін. МКА және ДШЖ екеуі бірге  желінің торабы деп жиі аталатын деректер станциясын білдіреді. АКД-ға мысал ретінде модемді келтіруге  болады.

Есептеу желісі – бұл  өзара байланысқан және келістіріле  істелетін бағдарламалық және аппараттық компоненттердің – компьютерлердің, коммуникациялы жабдықтаудың, операциялық  жүйелердің, желілі қосымшалардың күрделі  кешені.

Желінің бағдарламалық-аппараттық құралдарының кешені көп қабатты  үлгімен бейнеленуі мүмкін.

Кез келген желінің негізінде  стандартталынған компьютерлік платформалардың  аппараттық қабаты жатыр. Қазіргі уақытта  желілерде әр түрлі кластағы компьютерлер кең және табысты қолданылуда  – арнайы компьютерлерден басталып мэйнфреймдер мен супер ЭЕМ-ге дейін. Желідегі компьютерлердің терімі желімен  шешілетін есептердің теріміне сай  болуы қажет.

Екінші қабат – бұл  коммуникациялық жабдықтау. Әйтсе  де, компьютерлер желілердегі деректерді өңдеудің орталықтанған элементтері  болғанымен, соңғы кезде коммуникациялы құрылғылардың рөлі ерекше. Кабельдік жүйелер, қайталауыштар, көпірлер, коммутаторлар, маршрутизаторлар желінің қосалқы компоненттерінен компьютерлердің қатарына айналды. Бүгінде коммуникациялы құрылғы мамандандырылған мультипроцессорды ұсына алады, оны кескіндеу және басқару керек.

Ақырғы пайдаланушы үшін желі – ең алдымен, өзінің ақпараттық қажеттіліктерін қанағаттандыра алатын желілік қызмет. Желілік қызметтерді  орындау бағдарламалық құралдармен  жүзеге асады. Негізгі қызметтер  – файлдық қызмет және баспалар қызметі, әдетте желілік операциялық  жүйемен пайдалануға беріледі, ал қосалқылар, мысалы, деректер, факс немесе дауысты тапсыру базасының қызметі  жүйелік желілік қосымшалармен  немесе утилиттермен жүзеге асырылады.

Желінің бағдарламалық платформасын құратын үшінші қабат операциялық  жүйелер (ОЖ) болып табылады. Барлық желі жұмысының нәтижелігі, желілік  ОЖ-нің негізіне жергілікті және таратылған қорлармен қандай басқару тұжырымдамалары  негізге қойылғанына байланысты. Желіні жобалау барысында мынаны есте сақтау қажет: берілген операцялық жүйе желідегі басқа ОЖ-мен қаншалықты қарапайым бірлесіп әркет ете  алады, ол деректердің қаншалықты қауіпсіздігі мен қорғанушылығын қамсыздандыра  алады, ол қандай дәрежеде пайдаланушылардың  санын өсіруге рұқсат бере алады, оны басқа үлгідегі компьютерге  көшіруге бола ма және т.б. көптеген түсініктемелер.

Желілік құралдардың ең жоғарғы  қабаты әр түрлі желілі қосымшалар болып табылады, мысалы, желілі деректер базасы, пошталық жүйелер, деректерді архивтеу құралдары, ұжымдық жұмысты  автоматтандыру жүйелері және т.б. Әр түрлі  қолдану облыстарына арналған қосымшалармен  берілетін мүмкіншілік диапазонын ұсыну өте маңызды, олар басқа  желілі қосымшалармен және операциялық  жүйелермен қаншалықты бірге қосылғанын білу керек.

Есептеу желілері мына белгілер қатарымен топтастырылады.

Есептеу желілерін байланатын тораптар арасының қашықтығына байланысты былай бөледі:

аумақтық – маңызды  географиялық кеңістікті қамтиды; аумақтық желілердің ішінде, сәйкесәнше, аймақтық немесе глобальды масштабтарға ие болатын  аймақтық және глобальдық желілерді  ерекшелеуге болады; аймақтық желілерді  кейде MAN (Metropolitan Area Network) желілері деп  атайды, ал аумақтық желілер үшін жалпы  ағылшынша атауы -  WAN (Wide Area Network); ерекше белгіленетін жалғыз глобальды  желі Internet (осыда іске асырылған  World Wide Web (WWW) ақпараттық қызметі қазақ  тілінде «дүниежүзілік өрмек» деген  мағынаны білдіреді); бұл өз технологиясы бар желілердің желісі. Internet-те интражелі  ұғымы бар (Intranet) – Internet аймағында  бірлескен желілер;

жергілікті (ЖЕЖ) – шек қойылған аумақты қамтиды (әдетте, станциялардың қашық шектерінде бір-бірінен он немесе жүздеген метрден көп емес, сирек 1..2 км); жергілікті желілер LAN (Local Area Network) деп белгілейді.

Желілерді желі жұмыс істейтін кәсіпорындардың масштабына байланысты былай бөледі:

бөлімдер (жұмысшы топтардың) – жалпылық жұмысты шешетін кішкене қызметкерлердің тобымен қолданылады. Бөлімдік желінің басты мақсаты – қосымша, деректер сияқты жергілікті қорларды бөлу. Әдетте, қандай да бір желілік технологияның негізінде жасалады, желіастына бөлінбейді. Жұмысшы топ немесе бөлім желісінің басты белгісі біркелкілік пен кішкене масштаб болып табылады, жергілікті болады;

кампустар – бөлек ғимарат  немесе бір кәсіпорын аумағының  ішінде бөлімдердің бірнеше желілерін қосады, бірнеше шаршы шақырым аумақты жаба алады. Жергілікті болатын басты желі және желіасты болады, әдетте әр текті компьютерлік жүйелерді қосады;

бірлестік (масштабты кәсіпорындар) – бір ғана кәсіпорын немесе мекеме орналасқан бір немесе бірнеше таяу ғимараттар алатын аумақты қамтитын, бір-бірімен байланысқан ЖЕЖ жиынтығы.

Қызмет көрсететін түрлеріне  байланысты былай бөледі:

деректерді тарату желілері (ДТЖ) – тек қана компьютерлік трафикті беру қызметімен айналысады;

қызметті интеграциялаумен алынған желі – компьютерлік трафикті таратумен қатар, дауыс, бейне тапсыратын сервистерге сүйенеді.

Желі қандай стандартты технология негізінде құрылғанына байланысты былай бөлінеді: Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, ArcNet, Token Ring, Token Bus, 100 VG AnyLan; (Integrated Services Digital Network).

Тапсыру ортасына байланысты былай бөлінеді:

• желілік (коаксильді, өрілген будағы, оптикалық талшықты);
• өткізгішсіз (инфрақызыл диапазонындағы радиоарналар арқылы хабар таратумен).

Қорларға ашық рұқсат етілген  деңгей бойынша былай бөлінеді:

• көпшілік (қоғамдық) – бәріне кіруге рұқсат етілген желілер;
• жеке (бірлескен) – желіге ие кәсіпорын қызметкерлеріне қызмет ету немесе пайдаланушыларға байланысты, желі иелері ұсынатын белгілерді толықтыратын пайдаланушылар.

2.2. Компьютерлік  желілердің түрлері

2.2.1.Жергілікті  және аймақтық-таратылған желілер

Жергілікті желіде (LAN) бір  ғимарат ішіндегі немесе қатар орналасқан ғимараттардағы дербес компьютерлер мен  принтерлерді бір-бірімен байланыстырады. Аймақтық-таратылған желілер (WAN) географиялық тұрғыдан алғанда бір-бірінен қашықта  орналасқан, бірақ бір компанияға немесе фирмаға, мекемеге қатысты бірнеше  жергілікті желілерді байланыстырады.

Жергілікті желілер –  дербес компьютерлерді бір-бірімен  немесе оларды желі сервері рөлін  атқаратын қуатты компьютермен байланыстырып  тұратын желінің ең қарапайым  түрі.