Желі топологиясы

Дәріс №1

Тақырыбы: Кіріспе. Компьютерлік тораптарын жіктелуі.

«Компьютерлік тораптар» пәнінің мақсаты компьютерлік тораптардың ұйымдастырылуы мен жұмыс атқару негіздерін, дербес компьютерлердің торапта жұмыс істеу ерекшеліктерін үйрену, қазіргі кездегі тораптық технологиялармен танысу, жергілікті тораптардың жұмысын игеру болып табылады.
Бұл пәннің алдында «Алгоритмдеу және программалау тілдері», «Программалау технологиясы», «Компьютерлік жүйелердің архитектурасы» пәндері оқытылуы тиіс. Студенттер «Компьютерлік тораптар» пәнінен алған білімі мен дағдыларын, келесі "Ақпараттық жүйелерді жобалау" шектес пәндерінде сондай-ақ дипломдық жобалау кезінде қолдана алады.

Компьютерлік торап – бұл араларда ақпарат тасушысы жоқ, өзара ақпарат алмаса алатын компьютерлік жиынтығы. Жүйе құрамына кіретін компьютерлер өзара ақпараттар алмаса алатын, байланыс каналдары арқылы жалғасуы керек, ал компьютерлерде жүйелер жұмысынан, байланыстырады басқару бағдарламасын ұйымдастыратын арнайы бағдарламаны қамтамасыз ететін қондырғы орнатылуы қажет. Компьютерлік жүйе тораптардың (компьютерлер, жұмыс станциялардың және т.б) жиынтығын және оларды жалғастырып тұрған тармақтардан тұрады.
Жүйе тармағы — бұл бір-бірімен байланысты тораптарды жалғайтын жол. Жүйе тораптары үш типті болады:

• Шеткі торап — тек бір тармақтың соңында орналасқан;
• Аралық торап — бірден көп тармақтардың соңында орналасқан;
• Бір-бірімен байланысты торап — бұндай тораптар негізінен бір-ақ жолмен байланысқан.
Компьютерлер жүйеге әртүрлі қосу амалы оның топологиясы деп аталады.

Жүйе топологиясының ең көп тараған түрлері:

Сызықтық жүйе. Тек екі соңғы және кез-келген аралық тораптан тұрады, сонымен қатар кез-келген екі тораптың арасында тек қана бір-ақ жол болады.
Шығыршық тәрізді жүйе. Бұл жүйе бойынша әрбір торапқа екі тармақтан қосылады.
Ағаш тәрізді жүйе. Екіден көп соңғы тораптардан және қалай болғанда да екі аралық тораптан тұрады және екі тораптың арасында тек бір жол.
Жұлдыз тәрізді жүйе. Тек бір ғана аралық тораптан тұратын жүйе.

Ұя сияқты (тәрізді) жүйе. Кем дегенде екі тораптан тұратын және олардың арасында екі немесе одан да көп жол бар.
Толық байланысқан жүйе. Кез-келген екі тораптың арасында тармағы (бұтақ) бар. Компьютерлік жүйенің ең батысы сипаттамасы - оның архитектурасы.
Жүйе архитектурасы - ол мәліметтер жіберу жүйесінің тарату құрылымы, оның топологиясын, құрылғысы (керек-жарағы) және олардың жүйедегі өзара әрекетінің ережесі. Жүйе архитектурасы көлемінде ақпаратты кодпен хабарлау мәселелері, оның адресіне жіберу, үздіксіз келіп түетін хабарларды басқару жүйенің жағдайындағы және сипаттаудың нашарлауы кезіндегі қателіктерді бақылау мен талдау мәселелері қаралады.
Өте кең тараған архитектуралар:

• Ethernet (англ. ether — эфир) — кең тарататын жүйе. Бұл жүйенің барлық станциялары алады деген сөз. Топология - сызықтық жіберу жылдамдығы 10 немесе 100 Мбит/сек.
• Arcnet (Attached Resource Computer Network –ресурстар біріктірілген компьютерлік жүйе-кең тарататын жүйе. Физикалық топология –ағашы. Мәліметтер жөнелту жылдамдығы 2,5 Мбит/сек.
• Token Rіng (эстафеталық шығыршық жүйе, маркер жіберу (беру) жүйесі) – шығыршық жүйедегі мәліметтер жіберу принципі – бір-бірімен байланысқан тораптардан әрбір тораптың қысқа қайталанбайтын ерекше беттер –маркердің жүйлігін тосады. Маркердің келуі хабарды сол тораптан келесі торапқа жіберуді көрсетеді. Мәліметтерді жіберу жылдамдығы 4 немесе 16 Мбит/сек.

• FDDІ (Fіber Dіstrіbuted Data Іnterface) — мәліметтерді көп талшықты байланыс жүйелеріне жоғары жылдамдықпен жіберудің жүйелік архитектурасы. Жіберу жылдамдығы - 100 Мбит/сек. Топология — қос шынжыр немесе аралас (жұлдыз тәрізді немесе ағаш тәрізді жүйелерді қосу арқылы). Жүйедегі станциялардың ең көп мөлшері – 1000. Құрал-жабдықтың құны өте жоғары.
• АТМ (Asynchronous Transfer Mode) — болашағы мол, әзірге ең қымбат архитектура, бір жүйемен сандық, бейне көріністік және дыбыстық мәліметтерді қамтамасыз етеді. Жіберу жылдамдығы 2,5 Гбит/сек-қа дейін. Байланыс жолы оптикалық.

Қарапайым компьютерлік жүйе бір-бірімен онша алыс тұрмаған екі компьютерді жалғастыру арқылы пайда болады. Олар нуль модем деп аталатын (10-20 м. мөлшердегі) арнайы кабель аты келесі немесе параллель тұрған компьютерлерге қосылады. Осындай уақытша қосу туралы компьютерлік байланыс деп аталады. Ол осылай қосылып, содан соң оны кез-келген соңғы компьютер пайдаланушысының алып тастауына болады. Қазіргі кезде жоғарыда көрсетілген қосу түрін, кабелсіз бірден байланыстыруды жүзеге асыратын инфрақызыл порттар жетілдірілуде.

ТКБ (ПКС-орысша) тура компьютерлік байланыс негізінен портативті және стационарлық жеке жұмыс компьютерлері арасындағы мәліметтер мен алмасу үшін пайдаланылады, мысалы, офистік компьютерлер, әйтсе де мұндай мәлімет алмасу екі стационарлық және компьютерлік арасында да болуы мүмкін.
Жергілікті есептеу жүйесі. Бір-бірімен соншалықты қашық орналаспаған, (50-100 м алшақ) бір арасында әрдайым ақпараттық алмасу ұйымдастыруды қажет ететін компьютерлер осы мақсатқа арналған арнайы кабельдермен стационарды түрде жалғастырылады. Көрсетілген жүйенің түрі локальді есептеу жүйесі деп аталады. (ЛЕЖ) немесе (ЛВС) LAN- Local Area Net.

Құқықты белгіленген каналдар телефон немесе оптикалық кабельдер, сонымен қоса спутниктік немесе радиоканалдар көмегімен жүзеге асырылады. Әдетте белгіленген каналдар арқылы бір мекеменің жүйеге қосылмаған компьютерлері біріктіріледі (қосылады). Жүйеден алынып тасталған компьютерлердің көпшілігін байланыстыратын жүйені бөлінген жүйе деп атайды. Мекемелердің мұндай бөлінген жүйелеріне, кіру тек қызметтері міндеттерін орындауларына байланысты тұлғаларға ғана рұқсат етілген. Бұндай түрдегі жүйелер өз функциялары бойынша локальді жүйеге ұқсас және региональды немесе metropolіtan Area Net – MAN деп аталады.

Мекеменің региональды жүйесінде құрылған арнайы коммуникативтік хабар алмасу жүйесі (электронды почта, факс, құжаттармен бірігіп жұмыс жасау) корпоративті деп аталады.
Ауқымды жүйе. Дүние жүзіне таралған, әрдайым өте жоғары үлкен көлемдегі әртүрлі ақпараттарды алу мүмкіндігін беретін каналдар жүйесіндегі компьютерлер және коммерциялық негіздегі, тілек білдірушілердің барлығына рұқсат берілген жүйе глобольді жүйе деп аталады немесе Wіde Area Net- WAN. Осындай жүйелердің ең белгілі өкілі ИНТЕРНЕТ, дегенмен басқа да глобольді жүйелер (MSN – Mіcrosoft on Lіne, Amerіca on Lіne және т.б).
Компьютер аралық байланысты ұйымдастырудың үш негізгі тәсілі бар:

• қатар тұрған компьютерді олардың коммуникациондық порттарын басып өтетіндей арнайы кабельдермен қосу;
• бір компьютерден екіншісіне модем арқылы өткізілген немесе спутниктик байланыстың көмегімен мәлімет жіберу;
• компьютерлерді компьютерлік жүйеге біріктіру (қосу).

Екі компьютер арасындағы байланысты ұйымдастыруда көбінесе бір компьютерге ресурстар мен жабдықтаушы (поставщик) ролі (бағдарлама, мәлімет және т.с.с.), ал басқасына – бұл ресурстарды қайталанушы ролі бекітіліп беріледі. Бұндай жағдайда бірінші компьютер сервер, ал екіншісі – клиент мен немесе жұмысшы станциясы деп аталады. Арнайы бағдарламамен жабдықталған компьютер – клиентке жұмыс істеуге болады (под упр. спец. прогр. обеспеч).