Lekciya-5

5-lekciya

KIRISIW. TARMAQLARDÍ QURÍWDA USHÍRAYTUǴÍN TIYKARǴÍ MASHQALALAR

Joba.

1. TARMAQLARDÍ QURÍWDA USHÍRAYTUǴÍN TIYKARǴÍ MASHQALALAR

2. KÓP SANLÍ KOMPYUTERLERDI TARMAQQA BIRLESTIRIW MASHQALALARÍ

Kompyuter tarmaǵı – bul apparatlıq hám programmalıq shólkemlestiriwshilerden ibarat bolǵan, hámde birgelikte kelisilgen halda isleytuǵın quramalı kompleks bolıp tabıladı. Tarmaqtı tolıq úyreniw, onı dúziwshi elementlerdiń islew principlerin biliw kerek boladı. Bunı qurawshılar tómendegi tórt dárejeniń birine tiyisli bolıwı múmkin:

1. Kompyuterler.

2. Kommunikaciyalıq qurılmalar.

3. Operatsion sistemalar.

4. Tarmaq qollanbalar.

Házirgi kúnde birinshi dáreje quralları retinde imkaniyatları ortasha bolǵan jeke kompyuterlerden baslap, maynfreymler hám superkompyuterlerge shekemgi bolǵan kompyuterler qollanılıp kelinbekte.

Ekinshi dáreje – bul kommunikaciyalıq qurılmalar dárejesi. Kompyuterler tarmaqta maǵlıwmatlardı qayta islewdi ámelge asırıwshı tiykarǵı qural, biraq 8-10 jıllar dawamında kommunikaciyalıq qurılmalar hám tarmaq quramına úlken áhimiyetke iye bolǵan qurılmalarǵa aylanıp úlgerdi. Kommunikaciyalıq qurılmalar esaplanǵan – strukturalanǵan kabel sistemaları, tákirarlawshılar, kópirler, kommutatorlar, marshrutizatorlar hám shlyuzlar sıyaqlı qurılmalar tarmaqtıń járdemshi qurallarınan, kompyuterler hám operatsion sistemalar sıyaqlı qurallarǵa aylandı. Bunda kommutaciyalıq qurılmalardı, tarmaqtıń kórsetkishlerine de hám onıń bahasına da tiyisli. Búgingi kúnde kommutaciyalıq qurılma quramalı arnawlı bolǵan kóp processorlı kompyuter, yaǵnıy kompyuter ishindegi kompyuter retinde qaralıwı múmkin. Olardı da konfiguraciyalaw, optimizaciyalaw hám adminstraciyalaw ámelge asırıladı.

Kompyuter tarmaqların dúziwde ushıraytuǵın tiykarǵı mashqalalardıń biri, bul tarmaq quramına kirgen qurılmalar – kompyuterler, koncentratorlar, kommutatorlar, marshrutizatorlar arasında informaciya jiberiwdi ámelge asırıw mashqalası bolıp tabıladı. Sonı aytıp ótiw orınlı, bunda informaciya jiberiw (almasıw) tiykarınan izbe-iz tárizde ámelge asırıladı.

Informaciya almasıw processinde qaysı qurılmalar qatnasıwına qarap, úsh túrli jaǵdaydı keltiriw múmkin:

1. Kompyuter hám sırtqı qurılma arasında informaciya almasıw.

2. Qaptalma-qaptal jaylasqan eki kompyuter arasında informaciya almasıw.

3. Bir-birinen uzaq aralıqta jaylasqan kompyuterlerdiń baylanıs kanalları arqalı informaciya almasıw.

Kompyuter menen sırtqı qurılma óz-ara informaciya almasıwı ushın, kompyuterdiń sırtqı interfeysi qollanıladı, Interfeys degende – kompyuter menen sırtqı qurılmanı jalǵawshı ótkizgishler hám olar arqalı informaciya almasıw qaǵıydaları kópligi túsiniledi. Ayırım jaǵdaylarda interfeys termini ornına protokol termininde qollanıw múmkin.

Kompyuterlerde qollanılatuǵın interfeyslerge mısal etip, informaciya parallel tárizde jiberiwshi Centronics interfeysin hám informaciyanı izbe-iz tárizde uzatıwshı RS-232C interfeysin keltiriw múmkin.

Kompyuter tárepinen interfeys – sırtqı qurılma kontrolleri dep atalatuǵın arnawlı apparat hám programma quralı, hámde sáykes sırtqı qurılmanıń drayveri dep atalatuǵın kontrollerin basqarıwshı programma járdeminde ámelge asırıladı.

2. KÓP SANLÍ KOMPYUTERLERDI TARMAQQA BIRLESTIRIW MASHQALALARÍ

Kóp sanlı kompyuterlerdi tarmaqqa birlestiriw processinde bir qatar jańa mashqalalar payda bola baslaǵan. Bunda birinshi gezekte fizikalıq jalǵawlardıń formasın, yaǵnıy topologiyasın tańlaw mashqalasın sheshiw kerek bolǵan. Kompyuterlerdi tarmaqqa birlestiriw teoriyasında, graflar teoriyasında qollanılatuǵın terminler, túsinikler hám ondaǵı qaǵıydalardan paydalanılǵan. Yaǵnıy kompyuter tarmaǵı topologiyası degende – sonday graftıń konfiguraciyasına aytıladı, bunda graftıń tóbelerine tarmaqtaǵı kompyuterler, koncentratorlar, kommutatorlar, marshrutizatorlar sıyaqlı qurılmalar, onıń táreplerine bolsa fizikalıq baylanısıwlar sáykes keledi. Tarmaqtaǵı kompyuterler kóbinese stanciyalar yaki tarmaq túyinleri dep ataladı.

Tarmaqtıń fizikalıq baylanısları konfiguraciyası, kompyuterler arasındaǵı elektr baylanıslar arqalı anıqlanadı hám bul forma, tarmaqtıń logikalıq baylanısları konfiguraciyasınan parıq qılıwı da múmkin boladı.

Tarmaqtıń logikalıq baylanısları konfiguraciyası degende, ondaǵı maǵlıwmatlardı uzatıw jolları (marshrutları) forması túniledi. Bunday jollar tarmaqtaǵı kommunikaciyalıq qurılmalardı sazlaw waqtında payda boladı.

Tańlaǵan elektr baylanıslar topologiyası tarmaqtıń kóp ǵana kórsetkishlerine tásir etiwi múmkin. Máselen, rezerv baylanıslardıń bar ekenligi, tarmaqtıń isenimligin asıradı hám informaciya uzatıw kanalların bir turısta júklew imkaniyatın beredi. Qosımsha stanciyalardıń jalǵaw múmkinshiligi bolsa, tarmaqtı ańsatlıq penen keńeytiw imkaniyatın beredi. Tarmaqtı qurıw arzanıraq túsetuǵının esapqa alıpta, topologiyalardı tańlaw ámelge asırıladı.

Kompyuter tarmaqların qurıwda qollanılatuǵın tiykarǵı topologiyalardı kórip shıǵamız (5.1-súwret).

Tolıq baylanıslı topologiya – bunda hár bir kompyuter tarmaqtaǵı basqa kompyuterler menen jalǵanǵan bolıwı kerek. Hár bir kompyuter ushın kóp sanlı kommunikaciyalıq portlar hám júdá kóp óz aldına baylanıs sızıqları bar bolıwı kerek boladı. Ámeliyatta bul topologiya derlik qollanılmaydı, sebebi ol ápiwayılıǵına qaramastan, júda qopal hám ónimsiz boladı, hámde qımbat shıǵın keltiredi.

Yacheyka tárizli topologiya – tolıq baylanıslı topologiyadaǵı baylanıslardı alıp taslaw menen payda etiledi. Bunda óz-ara kóbirek informaciya almasatuǵın kompyuterler arasındaǵı baylanıslar qaldırıladı, basqa kompyuterler bolsa tranzit jollar arqalı baylanısıp informaciya almasıwı múmkin boladı.

5.1 Súwret. Tarmaqlardı qurıwda qollanılatuǵın tiykarǵı topologiyalar.

Ulıwma shinalı toplogiya – bul lokal kompyuter tarmaqlarınıń eń kóp tarqalǵan topologiyası bolıp tabıladı (máselen Ethernet topologiyasınıń 10Base-5, 10Base-2 standartları usı topologiya tiykarında qurılǵan). Bunda kompyuterler bir koaksial kabelge jalǵanǵan bolıp, informaciya uzatılǵan waqıtta ol kabel boylap eki tárepke tarqaladı. Ulıwma shinalı tarmaqlarǵa qaraǵanda arzan boladı, olarda kabeldi tartıw hám qosımsha kompyuterlerdi jalǵaw ańsatlıq penen ámelge asadı. Biraq bul túrdegi tarmaqtıń eń qatań kemshiligi, onıń isenimliliginiń tómenliginde, yaǵnıy kabeldegi hár qanday uzatılıw yaki kompyuterler jalǵanǵan úzgish-jalǵaǵıshlardan biriniń úziliwi pútkil tarmaqtıń jumısın isten shıǵaradı.

Juldız tárizli topologiya – bunda hár bir kompyuter óz aldına kabel járdeminde tarmaq orayına jaylasqan qurılmaǵa, yaǵnıy koncentratorǵa (yaki kommutatorǵa) jalǵanǵan boladı. Koncentratordıń tiykarǵı wazıypalarınan biri, bul bir kompyuterden keletuǵın informaciyanı tarmaqtaǵı basqa kompyuterge (Token Ring ва FDDÍ sıyaqlı lokal kompyuter tarmaqları texnologiyalarında) yaki basqa barlıq kompyuterlerge (Ethernet texnologiyasında) baǵdarlap beriwden ibarat. Bul topologiyanıń ulıwma shinaǵa qarata tiykarǵı qolaylılıǵı, onıń isenimliliginiń joqarı ekenliginde. Qandayda bir kabeldegi nasazlıq tek ǵana sol kabelge jalǵanǵan kompyuterdi ǵana tarmaqtan úzilip qalıwına sebep bolıwı múmkin. Koncentrator buzılsa tarmaq islemey qalıwı múmkin.

Ierarxiyalıq topologiya – bir neshe koncentratorlardı ierarxiyalıq tárizde juldız tárizli kóriniste jalǵap tarmaqtı keńeytiw, yaǵnıy kompyuterler sanın asırıw múmkin. Házirgi waqıtta ierarxiyalıq juldız tárizli topologiya – lokal hám global tarmaqlarda da keń tarqalǵan topologiya bolıp tabıladı.

Saqıyna tárizli topologiya – bul topologiya tiykarında qurılǵan tarmaqlarda (Token Ring ва FDDÍ sıyaqlı lokal kompyuter tarmaqları texnologiyalarında), maǵlıwmatlar saqıyna boylap ádette bir tárepke baǵdarlanǵan halda uzatıladı. Eger kompyuter maǵlıwmatlardı oǵan baǵdarlanǵan ekenligi anıqlansa, olardı óz yadına kóshirip aladı.

Aralas topologiya. Ádette onsha úlken bolmaǵan tarmaqlar topologiyası – ulıwma shina, saqıyna yaki juldız sıyaqlı tip topologiyalarınan biri kórinisinde boladı.

5.2 Súwret. Aralas topologiya.

Úlken tarmaqlardaǵı kompyuterlerdi birlestiriwde qálegen kórinistegi jalǵanıwlar ámelge asıwı múmkin. Biraq bunda da tarmaqlardıń sonday bólimlerin kórsetiw múmkin boladı (yaǵnıy bólim tarmaqların) olar joqarıda kórip ótilgen topologiyalardan birine uqsas boladı. Sonlıqtan bunday tarmaqlar aralas topologiyalı tarmaqlar dep ataladı.

Tayanısh túsinikler

Kompyuter tarmaqlarınıń apparat hám programma quralları, tarmaqlardıń kommunikaciyalıq quralları, fizikalıq baylanıslarınıń topologiyaları, tarmaqlardıń tipik topologiyaları, ulıwma shina, juldız, saqıyna, ierarxiyalıq juldız, yacheykalı toplogiya, aralas topologiya.

Baqlaw sorawları

1. Kompyuterdiń sırtqı qurılmaları menen baylanısı qanday ámelge asırıladı.

2. Kompyuter tarmaqlarında maǵlıwmatlardı uzatıw processin túsindirip beriń. Bit intervalı ne?

3. Eki kompyuterdi óz-ara maǵlıwmatlardı almasıw processi qáytip ámelge asırıladı?

4. Tarmaqlardıń tiykarǵı tipik topologiyaları hám olardıń qásiyetlerin aytıp beriń.

5. Tipik topologiyalardıń qásiyetleri. Úlken tarmaqlardı qurıwda tipik topologiyalardıń qollanılıwı nátiyjesinde júz beretuǵın sheklewler hám olardı sheshiw jolları.