Ф КГМУ 4/3-07/01

Пп кгму 4/01 қарағанды мемлекеттік медицина университеті

Медбиофизика және информатика кафедрасы

Оқытушының басқаруымен студенттің өзіндік жұмысына арналған әдістемелік нұсқау информатика пәні бойынша

ТАҚЫРЫП: «Медицинадағы компьютерлік желілер. Желі жайлы жалпы ақпарат. Интернет».

Пән ООDОO5 Inf 1105 ИНФОРМАТИКА

Мамандық: 5B1302100 – «ЖАЛПЫ МЕДИЦИНА»

Курс: бірінші

Құрастырушы:

Оқытуш

Ақпаратты – дидактикалық материал

«Медицинадағы компьютерлік желілер. Желі жайлы жалпы ақпарат».

Компьютерные сети

Қазіргі таңда әлемде 130 млн. аса компьютерлер бар, олардың 80% түрлі ақпаратты – есептеу технологияларымен бірлескен, жергілікті желіден бастап, ауқымды желілерге дейін.

Компьютерлік желілер (ағыл., network) ПК -құрамы, (мәліметтерді, бағдарламаларды, аппараттық құрылғылардың) байланысқан бірлесе қолдану ресурстары.

Компьютерлік желілер болашақта коммуникациялық құралдардың негізін қалайды. Бүкіл әлемдік желі мәселелері келесі тұжырымдарға байланысты, ақпаратты хаттамаларды жылдамдату, қолданушылар арасында ақпарат алмасуды қамтамасыздандыру, хаттамаларды жіберу немесе қабылдау (факспен, E-mail хаттамалармен, электронды конференциялар және т.б.) әртүрлі бағдарламаларда жұмыс істейтін фирмалар арасында немесе әлемнің кез келген жерінен ауқымды желі арқылы кез келген ақпаратты алу және жіберу мүмкіндіктері зор.

Компьютерлік желілердің түрлері

Қазіргі таңда желілер алдымен орналасу жеріне қарай ажыратылады:

1. Локальді желі (LAN - Locate Area Network). Бұндай желі әдетте 10 км ара қашықты қамтиды, ол көбінесе бір ғимарат ішінде орналасады.

2. Глобальді желі (WAN - Wide Area Network). Бұндай желі ауқымды жерлерді қамтиды (бір мемелекетті немесе бірнеше мемлекетті). Компьютерлер бір бірінен мыңдаған километр арақашықтықта орналасады.

3. Аймақтық желі. Бұндай желілер бір қаланың ішінде райондарда орналасады. Бұндай желілер ауқымды желілердің бір бөлігі болып табылады және де ауқымды желілерден аса айырмашылығы көрінбейді.

Локальді желі

Локальді желі деп, бірнеше компьютерлердің бір желіге қосылғанын айтады. Ең қарапайым желі, кемінде екі компьютердің сым арқылы желіге қосылуы. Бұл мәліметерді бірлесе қолдануға мүмкіндік береді.

Желі архитектурасы

Желілердің архитектурасы желідегі негізгі элементтерді анықтайды, оның ортақ логикалық ұйымын, техникамен, программамен қамтамасыз етуін сипаттайды, кодтау әдістерін суреттейді. Сонымен қатар архитектура жұмыс жасау принципін және қолданушының интерфейсін анықтайды. Берілген курсте архитектураның үш түрі қаралады: терминал – негізгі компьютер архитектурасы; клиент – сервер архитектурасы; бір рангті архитектура.

Сервер. Біррангілі, иерархиялық желі

Клиент – сервер технологиясы

Жергілікті желілердегі компьютердің бір – бірімен қатынас жасау сипатын олардың функционалдық қызметімен байланыстыру қалыптасқан. Жергілікті желі аймағында компьютерді тікелей байланыстыру кезінде сияқты клиент және сервер ұғымдары қолданылыды.

Клиент – сервер технологиясы – жергілікті желідегі компьютерлерді бір – бірімен байланыстырудың ерекше тәсілі, мұнда бір компьютер өз құрылғыларын басқаларға клиентерге пайдалануға бере алады. Осыған орай жергілікті желілер бір деңгейдегі желілер және серверлік болып екіге бөлінеді.

Бір деңгейлі желілер айрықша бөлінген сервер болмайды, мұнда әрбір жұмыс станциясы әрі сервер, әрі клиент болып қызмет атқара береді. Мұның ерекшелігі әрбір жұмыс станциясы өз ресурстарының белгілі бір бөлігінің барлық жұмыс станцияларының ортақ пайдалануы үшін бөліп береді.

Егер компьютерлер саны аз болып олардың негізгі функциясы бір – бірімен мәлімет алмасу болған жағдайда ең тиімді шешім оларды бір деңгейлі желілерге біріктіру болып табылады.

Серверлік желілерге компьютердің функциялары алдын – ала айқындалған оның кейбіреулері сервер болып қызмет атқарса, қалғандары тұрақты түрде клиент болып табылады. Компьютерлер атқаратын қызметтерінің көп түрлілігіне байланысты серверлердің бірнеше типтері бар. Олар желілік сервер, файлдық сервер, баспа сервер, пошталық сервер және т.б.

Желілік сервер – желі жалпы басқару функциясын және есептеу жұмыстарының нагізгі бөлігін атқаратын арнайы компьютерлер болып табылады. Мұнда желіге жұмыс станциясының функциясына мәліметтерді енгізу және шығару сервер мен ақпарат алмасу жатады.

Файлдық серверлер – термині негізгі функциясы мәліметтер файлын сақтау, басқару және тасымалдау істерінен тұратын арнайы компьютерге байланысты шыққан. Жалпы файлдық серверде монитор мен пернелік тақта болмаса да болады. Файлдық мәліметтер барлық өзгертулер жұмыс станцияларында жүргізіледі.

Баспа серверлер, желі адаптерлері көмегімен мәлімет тасымалдау ортасына қосылған баспа құрылғысы болып табылады. Мұндай желілік баспа құрылғысы басқа желі құрылғыларына тәуелсіз күйге өзі жеке жұмыс жасайды. Баспа сервері желідегі барлық серсерлерден және жұмыс станцияларынан тапсырма ала отырып, жергілікті желі ауқымды желіден өте көп мәлімет алмасатын болған жағдайда, пошталық сервер пайдаланылады.

Пошталық сервер. Қазіргі электрондық пошта кеңінен қолданылып келе жатыр. Поштаның не екенін білеміз. Ол, кем дегенде, екі абонентке мәлімет алмасуға мүмкіндік беретін кәдімгі байланыс құралы. Мұнда мәлімет алмасу жүзеге асуы үшін адресі көрсетілген хат жазылып, оны пошта жәшігіне салу керек. Одан хат пошта жәшігіне жетеді. Бұл процесті жылдамдату үшін телефон құлақшасын көтеріп, керекті нөмірді тереміз, егер дұрыс байланыс орнатылса, біздің абонентіміз айтатын сөзімізді естиді. Электрондық поштаның ең елеулі ерекшелігі – оның жылдамдығы. Оның жылдамдығы телефонмен бірдей, бірақ мұнда екі жақтағы абоненттердің бір сәтте болуы қажет емес. Оған қоса мұнда хабарламаның көшірмесі жазбаша жеткізілетіндіктен, оны сақтап қоюға, бірден бірнеше абонентке беруге немесе әрі қарай тағы да басқаларға жеткізуге болады. Осылардың бәрі де жер шарының кез-келген нүктесіне бірнеше минут ішінде міндетті түрде жылдам жеткізілетінін ашып айту керек.

Электрондық пошта жүйесі:

• қолданушы агенті — әрбір тұтынушыға мәліметтерді оқуға және жаңасын құрастыруға мүмкіндік береді;

• тасымалдау агенті – мәліметтерді бір компьютерден екінші компьютерге жеткізеді;

• жеткізу агенті – мәліметтерді оны алушының пошта жәшігіне салып кетеді.

Қолданушы агенті – тұтынушыларға мәліметтерді оқуға және жіберілетін пошталық хабарларды құрастыруға мүмкіндік беретін программалар жиыны.

Тасымалдау агенттері – поштаны қолданушы агенттерден қабылдап алып, оны алушылардың адрестерін анықтап, мәліметтерді әрі қарай тасымалдау мақсатында басқа компьютерлерге жеткізуді қамтамасыз ететін программалар жиыны. Бұлар басқа тасымалдау агенттерінен келіп түскен мәліметтерді де қабылдап алады.

Жеткізу агенттері – поштаны тасымалдау агенттерінен қабылдап алып, оны тиісті пайдаланушыларға жеткізетін программалар тобы. Пошта нақты тұлғаға,  таратылу тізімдеріне, файлға, программаға, т.с.с. жеткізілуі мүмкін.

Бөрлі ауданы бойынша электронды пошта арқылы хабарласу мүмкін екенін мына суреттен көруге болады.

Желілер топологиясы

Желілік топологиялардың түрлері, олардың артықшылықтары мен кемшіліктерін қарастырайық.

Желілер конфигурациясы деп – бір желіге ретпен орналасқан желілер топологиясын атайды. Олардың негізгілері болып «жұлдызша», «сақина » және «шина» табылады.

«ЖҰЛДЫЗША» ТОПОЛОГИЯСЫ

Жұлдыз тәрізді топология – мұнда ортақтандырылған коммутациялық түйін-желілік сервер болуы тиіс, ол барлық мәліметтерді жеткізудіжүзеге асырады. Бұл топологияның артықшылығы – кез келген бір жұмыс станциясының істен шығуы жалпы байланысқа әсер етпейді.

Сурет.1 жұлдызша тәрізді желі

«САҚИНА» топологиясы

Сақиналық топология – мұнда байланысу арналары тұйықталған сақина бойында орналасады. Жөнелтілген мәлімет біртіндеп барлық жұмыс станцияларын аралап шығады да, оны керекті компьютер қабылдаған соң жұмыс тоқтатылады. Бұл топологияның кемшілігі – кез келген бір жұмыс станциясының істен шығуы жалпы байланысты бұзады.

ЖКЖ — де  ақпаратты тасымалдау үшін төмендегідей физикалық орта  қолданылады,   ыңғайлы болу үшін байланыс түрлерінің салыстырмалы түрде көрсетілген сипаттамасына көңіл бөлейік

Интернет сөзі әдетте, желінің физикалық деңгейін білдіреді, яғни бұл сөзбен компьютерлерден, кабельдерден және де мәліметтерді тасымалдайтын басқа құрылғылардан тұратын аппараттық

жабдықтамалар жиынын атайды.

сурет.2 Сақина түрдегі желі

Шинналық топология

Шиналық топология – мұнда жұмыс станциялары желі адаптерлері арқылы жалпы шинаға немесе магистральға (кабельге) қосылады. Дәл осындай тәсілмен магистральға басқа да желілік құрылғылар қосыла береді. Желінің жұмыс жасау процесінде тасымалданатын ақпарат жөнелтуші станциядан жұмыс станцияларының барлық адаптерлеріне жеткізіледі, бірақ оны тек адресте көрсетілген жұмыс станциясы қабылдайды

Сурет.3 шана топологиялы желі

Желілік құрылғылар және коммуникация құралдары

Интернет желісіне қосылуға қоятын талаптар ең төмен болғанымен, қарапайым үй қолданушыларының өзінде Интернетке қалай қосылуға болады деген сұрақ туындайды. Ал басқалары модемдік қосылу, бөлінген каналдардың түрлі əәдістері мен сымсыз байланыс түрлері арасынан ыңғайлысын таңдау мəәселесін шешу керек. Сондықтан бұл модульде сіз

интернетке қосылу əәдістері жəәне олардың ерекшеліктерімен танысатын боласыз. Мұнда осы күндері ескі болып саналатын интернетке телефондық модем арқылы қосылудан бастап, сымсыз желілердің үшінші буынына дейін қарастырылады. Технологияларды қарастырмас бұрын Интернетке қосылу түсінігіне анықтама беріп кетейік. Интернетке қосылу – Интернетке шығуды қамтамасыз ететін əәдістер мен құралдар жиыны.

Интернетке қосылу технологиясының түрлері

Интернетке қосылу технологиясын 2 түрге бөлуге болады: сымдық қосылу жəәне сымсыз қосылу.

1.Сымдық қосылу телефон желісін, коаксиалды кабель, бұрамалы жұп және талшықты-оптикалық кабельді қолдану арқылы жүзеге асырылады. Енді солардың əәрқайсысына жеке тоқталып кетейік. Телефондық таратушы өткізгіш — ғимарат ішінде стационарды жасырын

жəәне абоненттік ашық телефондық немесе тармақталған хабар тарату желісіне арналған екі немесе төрт тінді кабель. Кабельдің мысалы –суретте келтірілген.

сурет. Телефондық таратушы өткізгіш. Коаксиалды кабель (латын тілінен: co — бірге жəәне axis — ось, яғни «өстес»), сонымен қатар коаксиал деген атпен де танымал (ағылшынша coaxial), — бір осьте орналасқан орталық өткізгіштен жəәне экраннан тұратын электр кабелі. ƏӘдетте жоғарғы жиіліктегі сигналдарды жіберу үшін қолданылады. сурет. Коаксиалды кабельКоаксиалды кабель құрамы 2-суретте келтірілген:

1 — ішкі өткізгіш,

2 — изоляция (тұтас полиэтилен),

3 — сыртқы өткізгіш,

4 — қабық (жарыққа тұрақтандырылған полиэтилен)

Бұрамалы жұп (ағылшынша twisted pair) — айырылған өткізгіштердің бір немесе бірнеше өзара оралған жұбынан тұратын байланыс кабелінің түрі, сыртынан пластикалық орамамен қапталады .

сурет. Бұрамалы жұп

Оптикалық талшық — шыны немесе пластик сияқты оптикалық мөлдір материалдан жасалған, толық шағылысуды қолдану арқылы ішінде жарық тасымалдауға арналған желі.

сурет. Оптикалық талшық