Дәріс№7. Компьютерлік желілер түсінігі

1.

Компьютерлік желілер түсінігі

2.

• Ақпараттық технологиялар саласының дамуы
есептеу желілерін құру мен пайдаланудың бірқатар
алғышарттарын жасады:
• дербес компьютерлердің кеңінен таралуысалыстырмалы түрде арзан және жоғары өнімді
жабдық, оның көмегімен әртүрлі күрделілік
мәселелері шешіледі;
• пайдаланушылардың ортақ ақпараттық, аппараттық
және бағдарламалық ресурстарды бірлесіп
пайдалану арқылы ақпарат алмасу қажеттілігі;
• желіде жеке дербес компьютерлерді оңай біріктіруге
мүмкіндік беретін аппараттық және бағдарламалық
коммуникациялардың кең спектрінің пайда болуы.
• Компьютерлік желі - бұл ресурстарды бөлуді және
компьютерлер арасында ақпарат алмасуды
қамтамасыз ететін бірыңғай жүйеге байланыс
арналары арқылы қосылған компьютерлер мен
әртүрлі құрылғылардың жиынтығы.

3.

• Желіде ақпарат өндіретін немесе тұтынатын объектілер желі
абоненттері деп аталады. Желідегі ақпарат электр сигналдары немесе
электромагниттік толқындар түрінде беріледі. Сигналдар мен
толқындар таралатын байланыс желілері немесе кеңістік, сондай-ақ
деректерді беру жабдықтары физикалық тарату ортасы деп аталады.
Таратушы ортаға тікелей қосылған құрылғы түйін деп аталады.
Физикалық беру ортасы негізінде желі абоненттері арасында ақпарат
беруді қамтамасыз ететін байланыс желісі құрылады.
• Компьютерлік желінің болуы пайдаланушыларға бірқатар
артықшылықтар береді:
• деректерді бөлу-ақпаратқа мұқтаж пайдаланушыларға дерекқорға қол
жеткізуге және оларды жұмыс орындарынан басқаруға мүмкіндік
береді;
• техникалық ресурстарды бөлу-салыстырмалы түрде қымбат
ресурстарды үнемді пайдалануға мүмкіндік береді, мысалы, түрлі-түсті
лазермен немесе үлкен форматты принтермен басып шығару;
• бағдарламалық ресурстарды бөлу – орталықтандырылған
бағдарламалық құралдарды бір уақытта пайдалануға мүмкіндік
береді;
• есептеу ресурстарын бөлу-желіге кіретін басқа жүйелермен
деректердің үлкен көлемін өңдеу үшін қолданыстағы есептеу қуатын
пайдалануға мүмкіндік береді

4.

• Заманауи компьютерлік желілерге қойылатын негізгі талаптарды тізімдейміз:
• өнімділік-жүйенің реакция уақыты (сұрау құрылған сәттен бастап оған жауап
алған сәтке дейінгі уақыт) және желінің өткізу жылдамдығы (уақыт бірлігінде
желі арқылы берілген ақпарат саны секундына битпен анықталады) сияқты
көрсеткіштермен анықталады.;
• сенімділік – желінің барлық компоненттерінің сенімділігімен, сондай-ақ
ақпараттың сақталуын қамтамасыз етумен анықталады;
• Басқарылуы. Жеке компьютерлерді біртұтас тұтастыққа біріктіретін
компьютерлік желінің жұмысы кезінде желінің жұмысын бақылау, желінің
жұмысы туралы әртүрлі ақпарат жинау үшін ғана емес, сонымен қатар желіні
басқару үшін де қаражат қажет.
• Кеңейту және масштабтау-қолданыстағы желінің техникалық және
бағдарламалық құралдарын өзгертпестен қосымша компьютерлерді, байланыс
желілерін және т. б. қосу мүмкіндігін білдіреді;
• интегралдау-әр түрлі өндірушілердің түрлі жабдықтарын, бағдарламалық
жасақтамаларын желіге қосу мүмкіндігін білдіреді;
• икемділік -құрылымы өзгерген кезде немесе компьютер немесе байланыс
желісі істен шыққан кезде желінің жұмысын сақтауды білдіреді;
• ашықтық-желінің ерекшеліктерін түпкі пайдаланушылардан жасыруды,
желінің әртүрлі элементтері арасындағы жұмысты параллельдеу мүмкіндігін
қамтиды;
• тиімділік – пайдаланушыларға ең аз шығынмен қызмет көрсетудің қажетті
сапасын қамтамасыз етуді білдіреді.

5.

• Компьютерлік желілердің мақсаты:
• пайдаланушылардың желілік ресурстарға сенімді және
жылдам қол жетімділігін қамтамасыз ету және осы
ресурстардың ұжымдық жұмысын ұйымдастыру;
• басқарушылық шешімдер қабылдау үшін деректерді
уақтылы алу мақсатында ақпаратты кез келген
қашықтыққа жедел жылжыту мүмкіндігін қамтамасыз
ету.
Компьютерлік желілер жеке ұйымдарды, кәсіпорындарды,
аймақтарды басқаруды автоматтандыруға мүмкіндік
береді. Компьютерлік желілерде ақпараттың үлкен
көлемін шоғырландыру мүмкіндігі, осы деректердің қол
жетімділігі, сонымен қатар бағдарламалық және
аппараттық өңдеу және жұмыс істеудің жоғары
сенімділігі - мұның бәрі пайдаланушыларға ақпараттық
қызмет көрсетуді жақсартуға және компьютерлік
технологияны қолданудың тиімділігін күрт арттыруға
мүмкіндік береді.

6.

• Компьютерлік желілерді пайдалану келесі мүмкіндіктерді
ұсынады:
• Бірнеше компьютердің деректерін параллель өңдеуді
ұйымдастыруды.
• Әр түрлі компьютерлердің жадында орналастырылған
таратылған мәліметтер базасын жасауды.
• Мәселелердің белгілі бір кластарын тиімді шешу үшін жеке
компьютерлерді мамандандыруды.
• Жеке компьютерлер мен желі пайдаланушылары арасында
ақпарат пен бағдарлама алмасуды автоматтандыру.
• Желінің қалыпты жұмысын тез қалпына келтіру үшін желінің
жеке ресурстары істен шыққан жағдайда есептеу қуатын және
деректерді беру құралдарын резервте сақтау мүмкіндігі;
• Қажеттіліктердің өзгеруіне және шешілетін міндеттердің
күрделілігіне байланысты желі пайдаланушылары арасында
есептеу қуатын қайта бөлу мүмкіндігі;
• Жұмысты әртүрлі режимдерде біріктіру: диалог, пакет, сұрақжауап режимі, ақпаратты жинау, беру және бөлісу режимі.

7.

• Осылайша, компьютерлік желілерді қолданудың
ерекшелігі аппараттық құралдарды ақпараттың
пайда болу және пайдалану орындарына тікелей
жақындату ғана емес, сонымен қатар бірнеше
компьютерлер арасында тиімді бөлу үшін өңдеу және
басқару функцияларын жеке компоненттерге бөлу,
сонымен қатар пайдаланушылардың есептеу және
ақпараттық ресурстарға сенімді қол жетімділігін
қамтамасыз ету болып табылады.және осы
ресурстарды ұжымдық пайдалануды ұйымдастыру.
• Тәжірибе көрсеткендей, деректерді өңдеу
мүмкіндіктерін кеңейту, ресурстарды жақсы жүктеу
және жүйенің жұмыс істеу сенімділігін арттыру
есебінен компьютерлік желілерде ақпаратты өңдеу
құны автономды (жергілікті) компьютерлерде ұқсас
деректерді өңдеумен салыстырғанда кемінде бір
жарым есе төмен.

8.

Тапсырма: Жоғарыда көрсетілген желі түрлерінің сипаттамаларын дәптерге орындау.
Компьютерлік желілерді әртүрлі
сипаттамаларға сәйкес жіктеуге болады:

9.

• Жергілікті есептеу желілері туралы түсінік
• Жергілікті есептеу желісі ақпарат алмасу және деректерді үлестірілген
өңдеу үшін шектеулі аумақта орналасқан және байланыс арналарымен
біріктірілген компьютерлер жиынтығын білдіреді.
• Жергілікті желі ұйымы келесі мәселелерді шешуге мүмкіндік береді:
• Қағаз құжат айналымын қысқартуға және электрондық құжат
айналымына көшуге мүмкіндік беретін желі абоненттері арасында
ақпарат алмасу.
• Ұйымның барлық мамандарының жұмыс станцияларын желіге
біріктіруге байланысты таратылған деректерді өңдеуді қамтамасыз
ету.
• дұрыс және жедел ақпарат беретін басқарушылық шешімдер
қабылдауды қолдау.
• Автоматтандырылған деректер қорларын қамтитын меншікті
ақпараттық жүйелерді ұйымдастыру.
• Жоғары жылдамдықты басып шығару құрылғылары, үлкен
сыйымдылықты сақтау құрылғылары, қуатты ақпаратты өңдеу
құралдары, қолданбалы бағдарламалық жүйелер, мәліметтер базасы,
білім базасы сияқты ресурстарды ұжымдық пайдалану.

10.

• LAN келесі негізгі компоненттерді қамтиды:
• 1. Жұмыс станциясы-бұл желіге қосылған жеке компьютер, ол арқылы пайдаланушы
желілік ресурстарға қол жеткізе алады. Жұмыс станциясы желіде де, жергілікті
режимде де жұмыс істейді және қолданушыны қолданбалы мәселелерді шешуге
қажетті барлық құралдармен қамтамасыз етеді.
• 2. Сервер - бұл желілік ресурстарды басқару функцияларын орындайтын компьютер:
деректерді сақтауды жүзеге асырады, мәліметтер базасын басқарады,
тапсырмаларды қашықтан өңдейді, тапсырмаларды басып шығаруды қамтамасыз
етеді және т. б.
• 3. Желілік адаптер (желілік карта) дегеніміз-деректерді беру ортасымен тікелей
немесе басқа байланыс жабдықтары арқылы оны басқа компьютерлермен
байланыстыратын дербес компьютердің перифериялық құрылғылары. Желілік
адаптерлер желілік бағдарламалық жасақтамамен бірге электрлік кедергілерден,
соқтығысулардан немесе жабдықтың нашар жұмысынан туындауы мүмкін қателерді
тануға және өңдеуге қабілетті.
• 4. Қайталағыштар мен хабтар. Қайталағыштың негізгі функциясы (repeater), оның
атауынан көрініп тұрғандай, оның портына келетін сигналдарды қайталау болып
табылады. Қайталағыш сигналдардың электрлік сипаттамаларын және олардың
синхрондылығын жақсартады, соның арқасында желідегі ең алыс түйіндер
арасындағы кабельдің жалпы ұзындығын арттыруға болады.
• Көп портты қайталағышты көбінесе хаб (concentrator) немесе хаб (hub) деп атайды,
бұл бұл құрылғы сигналдарды қайталау функциясын ғана емес, сонымен қатар
компьютерлерді желіге біріктіру функцияларын бір орталық құрылғыда
шоғырландыратындығын көрсетеді. Барлық заманауи желілік стандарттарда хаб
жеке компьютерлерді желіге қосатын желінің қажетті элементі болып табылады.

11.

• Хаб келесі қосымша функцияларды орындай
алады:
• желілік сегменттерді әртүрлі физикалық
орталармен бір логикалық сегментке біріктіру;
• порттардың АВТО-сегменті-порттың дұрыс емес
әрекеті кезінде автоматты түрде ажыратылуы
(кабельдің зақымдануы, қате ұзындықтағы
пакеттердің қарқынды генерациясы және т. б.);
• негізгі байланыс істен шыққан кезде
пайдаланылатын резервтік байланыс хабтары
арасында қолдау;
• желі арқылы берілетін деректерді рұқсатсыз қол
жеткізуден қорғау (мысалы, тағайындалған
мекен-жайы бар компьютері жоқ порттарда
қайталанатын кадрлардағы деректер өрісін
бұрмалау арқылы) және т. б.

12.

• 5. Көпірлер мен қосқыштар жалпы деректерді беру ортасын логикалық сегменттерге
бөледі. Логикалық сегмент бір немесе бірнеше хабтардың көмегімен бірнеше
физикалық сегменттерді (кабель сегменттерін) біріктіру арқылы қалыптасады. Әрбір
логикалық сегмент көпірдің немесе коммутатордың жеке портына қосылады. Жақтау
порттардың кез-келгеніне түскен кезде көпір немесе коммутатор бұл жақтауды
қайталайды, бірақ хаб сияқты барлық порттарда емес, тек адресат компьютері бар
сегмент қосылған портта.
• Көпірлер мен қосқыштардың басты айырмашылығы - көпір жақтауды кезекпен
(бірінен кейін бірі), ал коммутатор параллель (бір уақытта өз порттарының барлық
жұптары арасында) өңдейді.
• 6. Маршрутизаторлар желі құрылымының өзгеруі, трафик және олардың жағдайы
туралы ақпарат алмасады. Осының арқасында жіберуші абоненттік жүйеден алушы
жүйеге дейінгі әртүрлі желілердегі деректер блогының оңтайлы бағыты таңдалады.
Маршрутизаторлар сонымен қатар әкімшілік тәуелсіз байланыс желілерін қосуды
қамтамасыз етеді.
• 7. Шлюз-бұл ашық жүйелер моделінің барлық жеті деңгейінің әртүрлі протоколдар
жиынтығымен желілердің өзара әрекеттесуін қамтамасыз ететін ең күрделі релелік
жүйе. Шлюздер OSI моделінің жоғарғы деңгейлерінде жұмыс істейді (сессия, өкілдік
және қолданбалы) және желілік сегменттер мен компьютерлік желілерді қосудың ең
дамыған әдісін ұсынады. Желілік шлюздерге қажеттілік әртүрлі архитектурасы бар
екі жүйені біріктірген кезде туындайды, өйткені бұл жағдайда екі жүйе арасында
өтетін барлық деректер ағынын толығымен аудару қажет.
• 8. Байланыс арналары жергілікті компьютерлік желінің әртүрлі құрылғылары
арасында ақпаратты тез және сенімді түрде жіберуге мүмкіндік береді.