Компьютерлік желілердің құрылуының жалпы прициптері | Скачать Реферат

Жоспар

1. Компьютерлік желі ұғымы және түрлері 
2. Компьютерлік желілермен жұмыс істеу кезінде қолданылатын негізгі түсінік және анықтама  

Компьютерлік желі ұғымы және түрлері

Ақпаратты бірінші компьютерден екінші компьютерге ауыстыру үшін дискеттер, компакт-дискілер қолданылады. Егер ақпараттың көлемі өте үлкен болса және жұмыс кезінде онымен ұдайы алмасып отыру қажет болса, онда мұндай әдіс қолайсыз болады. Сондықтан, компьютерлер дамуының бастапқы кезеңінде-ақ оларды арнайы кабельдердің және басқару бағдарламаларының көмегімен жалғастырып, компьютерлер арасында нақты уақыт режимінде деректермен алмасу ойы пайда болды. Компьютерлерді осылайша бір-бірімен байланыстыруды компьютерлік желі деп атады. 

Компьютерлік желі – бұл әртүрлі қорларды бірігіп пайдалану үшін бір-бірімен жалғастырылған компьютерлер тобы.Желіге енетін компьютерлер бірігіп пайдалана алады: 

•  Мәліметтерді;
•  Хабарларды;
•  Принтерлерді; 
•  Факстік аппараттарды; 
•  Модемдерді; 
•  Басқа да құрылғыларды. 

Желінің түрлері.

Желінің екі түрі бар:

жергілікті

желі және

ауқымды желі

.

Бір-бірімен қатар орналасқан компьютерлерді біріктіретін жүйелер жергілікті желі деп аталады. Мұндайда компьютерлерді байланыстыру осы мекеменің өздеріне бөлінген байланыс каналдары арқылы жүргізіледі.

Егер желі үлкен қаланың, елдің немесе дүние жүзінің компьютерлерін қамтитын болса, онда оны ауқымды желі деп атайды.

Ауқымды және жергілікті желілердің қолданылу мақсаттары әртүрлі, бұл екеуі де компьютерлік технологияның зор жетістіктері қатарына жатады. 

 Желіге біріктірілген компьютерлер алатын орнына байланысты бір-бірінен ажыратылды. Компьютер немее сервер, немесе клиент болады. Компьютерлік желінің ортақ мәселелерін орындайтын және жұмыс станцияларына қызмет көрсететін компьютерді сервер деп атайды. Серверлер көбінесе ортақ ақпаратты сақтау қоймасы немесе желі жұмысын басқару орталығы болып табылады. Клиент – желілік ресурстарды қолданатын, желіге қосылған кез-келген компьютер. 

Барлық желілердің қандай да бір ортақ компоненттері, функциялары, мінездемелері болады. Оған келесілер жатады:

• Серверлер – ресурстары желіні пайдаланушыларға ортақ болатын компьютер; 
• Жұмыс станциялары – серверлер ұсынатын желілік ресурстарды қолданушы компьютерлер;
• Желілі орта – компьютерлердің бір-бірімен байланысу тәсілі; 
• Бірлесіп қолданатын мәліметтер; 
• Бірлесіп қолданатын шеткі құрылғылар, мысалы: принтер, CD-ROM ресурстары;
• Ресурстар – желіде қолданылатын файлдар, шеткі құрылғылар және басқа да элементтер. 

 Жоғарыда аталып өткен ұқсастықтарына қарамай, желілер екі түрге бөлінеді: 

1. Бір рангілік желілер
2. Сервер негізіндегі желілер 

Бір рангілік желілер.

Мұнда файл-сервер немесе баспа сервері ретінде пайлаланылатын жеке компьютерлер болмайды. Кез-келген станцияда отырған адам өз компьютерін сервер ретінде пайдаланып, басқа компьютерлермен мәліметтер алмаса береді. Бір рангілік желілер әдетте, 10-нан аспайтын компьютерлерді біріктіреді. Оларды жұмыс тобы, яғни қолданушылардың кішігірім ұжымы деп те атайды.

Сервер негізіндегі желілердің құрамында бір немесе бірнеше компьютерлерде арнайы желілік операциялық жүйе іске қосылады. Олардың негізгі қызметі – әрбір жеке компьютер иесіне желі ресурстарын пайдалануды қамтамасыз ету. 

Компьютерлік желілермен жұмыс істеу кезінде қолданылатын негізгі түсінік және анықтама

Компьютерлік желі (КЖ) немесе ЭЕМ желісі деп ақпаратты–есептеуіш жұмыстарын орындаған кезде есептеуіш дәрменділігін және есте сақтаушы құралдарын тиімді қолдану үшін желілік программалық қамтамасыздандару және өзара деректерді беру каналдарымен байланысқан ЭЕМ-дың территориялық кешенін айтады. Сондықтан компьютерлік желілерді аппараттық, пограммалық, ақпараттық территориясы бойынша бөлінген жүйе ретінде қарастыруға болады, сонымен бірге техникалық құралдар компьютерлік желінің потенциалын, ал прогаммалық қамтамасыздандару нақты мүмкіндігін ашып береді.

Жалпы жағдайда компьютерлік желілер бір біріне енгізілген үш ішкі жүйелердің жиынтығын құрайды:

• жұмысшы станциялар желісі 
• серверлер желісі 
• деректерді берудің негізгі желісі 
  

Жұмысшы станциялар желісі

– жұмысшы станцияларды олардың арасындағы желі арқылы сервермен және өзара байланыстыратын желі. Жұмысшы станция дегеніміз (клиенттік машина, жұмыс орны, абоненттік орын, терминал)–компьютерлік желінің абоненті жұмыс істейтін компьютер.

Серверлер желісі – серверлерді олардың арасындағы желі арқылы негізгі желімен және өзара байланыстыратын желі. 

Деректерді тасымалдаудың негізгі желісі – серверлер арасында мәліметтер тасымалдау жиынтығы. Ол байланыс каналдары мен түйіндерінен тұрады. Байланыс түйіні деп коммутация құралдары мен бір пунктте мәліметтерді тасымалдау жиынтығын айтады. Байланыс түйіні байланыс каналы арқылы түскен мәліметті қабылдап алады да оны абонентке баратын каналға жібереді. Байланыс түрінің мысалы ретінде телефон станцияларын алуға болады. Желі түйіндерін байланыстырудың симметриялық сызбасын желі тапологиясы деп атайды. Желі топологиясының түрлері көп, олардың ішіндегі негізгілері: шиналық, сақиналық, жұлдыз тәрізді түрлері болып табылады.

Желі тапологиясын таңдау өте жауапты жұмыс, оны компьютерлік желінің жобасын жасамас бұрын анықтап алу керек. Желі тапалогиясы компьютерлік желі жасаудың соңғы кезеңінде өзгерту өте күрделі және қымбат тұратын мәселе. Жұмысшы станциялар желісінде моноканалдар (жалғыз канал), ал деректерді жіберудің негізгі желісінде – поликаналдар (моноканалдар жиынтығы) жиі қолданылады. 

Компьютерлік желілерді ұйымдастырудың негізгі принциптері оның басты сипаттарын анықтайды:

• операциялық мүмкіндіктері;
  
• өндіргіштігі; 
• хабарды жеткізу уақыты 
• ұсынылатын қызметтердің құны. 
  

Операциялық мүмкіндіктері

–деректерді өңдеудің негізгі әрекеттер тізімі. Компьютерлік желінің құрамына енетін компьютерлер, пайдаланушыларға осы желіде жұмыс істеуге барлық мүмкіндіктерді беруі керек. Компьютерлік желілерді біріктірудің басты тиімділігі болып пайдаланушының желі ресурстанына толық ену мүмкіндігі саналады. Компьютерлік желілер көптеген компьютерлерде деректерді параллельді өңдеу мүмкіндігін береді және қажетті ресурстардың көшірмесін жасап, есептерді шешу уақытын қысқартады, жүйенің сенімділігін және нәтиженің анықтылығын көрсетеді.

Компьютерлік желінің өндіргіштігі пайдаланушының есебін шешуге қатысатын компьютерлердің қосындысы. Компьютерлердің өндіргіштігі олардың процессорларының нақты өндіргіштігін көрсетеді.

Хабарды жеткізу уақыты желіге хабарды жіберген мезеттен адрестерге хабардың барған мезетінің статистикалық орташа уақыты алынады.

Желінің базалық топологиясы.

Желі түйіндерін байланыстырудың симметриялық сызбасын желі топологиясы деп атайды. Желі топологиясының түрлері көп, олардың ішінде негізгілері:

•   шиналық 
•  сақиналық
•  жұлдыз тәрізді 

1. Шиналық топология.

Шиналық топологияны көбінесе «сызықтық шина» деп атайды. Мұнда желінің барлық компьютерлері жалғанатын магистраль немесе сегмент деп аталатын бір кабель қолданылады. Бұл топология желі жұмысын жүзеге асырудың ең қарарайым және кең тараған түрі болып табылады. Шоғырланған сымдар арқылы байланысатын шиналық топологияның негізгі кемшілігі – кабель үзіліссе, желі түгелдей жұмыс істемей қалады.

2. Жұлдыз тәрізді топология.

Жұлдыз тәрізді топологияда әрбір компьютер өз кабелімен орталық компанент – концентатор (hub)-ға жалғанады. Жіберуші компьютердің сигналдары концентратор арқылы қалған барлық компьютерлерге жетіп отырады. Бұл топологияда бір кабель үзілгенімен, тек бір жұмыс станциясы ғана істен шығады да, желі қалған станциялармен жұмыс істей береді.

3.  Сақиналық топология.

«Сақиналық топологияда» компьютерлер сақина тәрізді тұйық кабельге жалғанады. Сондықтан кабельде терминатор жалғайтындай бос орын болмайды. Сигналдар сақина бойымен бір бағытта жеткізіледі және әр компьютер арқылы өтеді.

 Желілік хаттамалар (протоколдар), желілік құрылғылар.

Әр түрлі бағдарламалармен және аппараттармен жабдықталған компьютерлер желіде бір-бірімен ақпарат алмасуы үшін байланыстың арнайы түрлері қабылданған. Байланыстың осындай ортақ тілін желілік хаттама деп атайды. Соңғы кезде ортақ тілдер өрісін кеңейтіп хаттамалар пакетіне айналды. IРX/SPX, TCP/IP және NETBEVI хаттамалары өте кең тараған болып табылады.

Желілік хаттамалар ішіндегі ең қарапайымы – NETBEVI, ол баптауды қажет етпейді, сондықтан 20-дан 200-ге дейінгі компьютерлерді біріктіретін аса ірі емес жергілікті желілерде қолданылады. Бұл хаттамада шлюздар қолданылмайды, сондықтан бұл хаттама ауқымды желілерде пайданылмайды. NETBEVI хаттамасы келісідей мүмкіндіктерді туғызады:

• автоматты түрде баптау; 
• қателіктерден қорғау; 
• жадқа аса көп талаптар қоймайды.
  

TCP/IP – хаттамалар жиыны, INTERNET және ауқымды желі жұмысында қолданылады. Ол келесідей мүмкіндіктер туғызады:

• маршрутталған хаттама; 
• әр түрлі ортадағы байланысты ықшамдайды; 
• INTERNET және оның ресурстарына жол ашады. 
  

Желілік құрылғылар.

Компьютерді желіге қосу арнайы желі адаптері арқылы жүзеге асырылады.

Адаптер – желілік архитектураның ең төменгі деңгейі. Ол желілік сым мен операциялық жүйенің байланысын қамтамасыз етеді. Желі адаптері бөлек сатылады, бірақ кейде компьютер құрамында болуы да мүмкін. Желі адаптерлері қызмет істеу топологиясына қарай үш топқа бөлінеді.

Компьютерлер бір-бірімен ақпарат алмаса алуы үшін оларды бір-бірімен байланыстыру қажет. Жергілікті желілерді және жекеленген компьютерлерді бір-бірімен жалғайтын байланыс түрін мәліметтерді тасымалдау жолы деп атайды. Жергілікті желілерде негізінен кабельдің екі түрі қолданылады:

• коаксиальный кабель 
• витая пара 
  

Ауқымды желілерде қалааралық байланыс үшін көбінесе телефон линиялары қолданылады.

Концентраторға (HUB) жергілікті желідегі барлық компьютерлер қосылады. Концентратордың әрбір портына бірден артық желілік құрылғы қосуға болмайды. Концентратордың алдыңғы қабырғасындағы индикаторлар әрбір порттың мәртебесін көрсетеді. Жасыл болып жанып тұрған индикатор осы портқа клиент компьютерінің мүлтіксіз қосылғанын көрсетеді.

Модем – бұл компьютерлерге телефон желісі арқылы ақпарат алмасуға мүмкіндік беретін құрылғы. Компьютерлер бір-бірінен алыс орналасқанда оларды бір-бірімен стандартты кабель арқылы жалғауға болмайды, олардың арасындағы байланыс модем арқылы орнатылады. Модемдер компьютерден цифрлық сигнал қабылдайды да, оны телефон желісі арқылы жіберуге болатын дыбыстық толқынға түлендіреді. Қабылдау кезінде осыған кері әрекеттер орындалады. Модемдер ішкі және сыртқы бола алады.

Жоғарыда аталған құрылғылардан басқа ауқымды желілерді құру үшін маршрутизаторлар қолданылады. Оларды кейде шлюздар деп атайды. Желідегі клиент компьютерін дұрыс баптау үшін администратор шлюз адресін сізге хабарлауы қажет.