Дәріс мақсаты: ақпараттық өзара қатынас деңгейінің жүйесі. Ақпараттық өзара қатынас деңгейінің интерфейстері мен хаттамаларының өзара қатынасы.
Ақпараттық өзара қатынас интерфейстерін WEB-қосымша мысалында қарастырайық. Бұдан бұрын қарастырылған пайдаланушылық WUI, қосымша деңгейінің бағдарламалық интерфейсімен тікелей байланысты екенін атап өту керек. Интернет торабындағы түрлі нысандардың өзара қатынасы ISO 7498 (ISO – International Organization for Standardization) жалпы халықаралық стандарттық ережелері мен талаптарына сай құрылады.
Бұл стандарт үш тақырыптан тұрады “Ақпаратты есептеу жүйесі – Ашық жүйелер өзара қатынасы – Эталонды модель”. Әдетте оны қысқаша – “Ашық жүйелердің өзара қатынасының эталонды моделі” деп атайды. 1983 жылғы осы стандарттың жарияланғаны көптеген белгілі телебайланыстағы компаниялардың және стандарттаушы ұйымдардың көп жылдық жұмысының қорытындысы болды. Осы құжаттың негізі болып табылатын негізгі мақсаты, жүйе аралық ақпараттық өзара қатынас үдерісін, нақты анықталған қызметімен деңгейлерге бөлу.
Өзара қатынас моделі ретінде OSI (Open System Interconnection) Америка ұлттық стандарт институты ұсынған құрылым болды ANSI (American National Standards Institute) ISO 7498 телебайланыс саласындағы стандарт болып табылады.
Әр салалы ұйымдық өзара қатынастың артықшылығы ол деңгейлік стандарттың дербес жоспарымен қамтамасыз етеді және ақпараттық есептеу жүйесінің бағдарламалық қамтамасыз етуі және құрылғының модульді болуы, осы саладағы техникалық дамудың деңгейіне ықпал етеді.
Көп деңгейлік модельді қолданғанда, торап түйіндерінің арасында ақпараттың орнын ауыстыру үшін, ең кіші бөлшектерге бөледі, демек мәселелерді жеңіл шешуге ықпал етеді. Көп деңгейлік модель ақпарат қалай бір қолданбалы бағдарламадан, мысалы кестені өңдеуден, басқа компьютерлік торапта тұрған, сол кестені өңдейтін екінші қолданбалы бағдарламаға өту жолын сипаттайды.
Көп деңгейлік модель өзара қатынастағы жүйенің деңгейімен тікелей байланыстыру бағытын ұстамайды, демек А жүйесінің әрбір деңгейі оған берілген. В жүйесінің сәйкес деңгейімен байланыс орнату үшін, А жүйесінің аралас деңгейінің көмегіне сүйенуі керек.
Көрсетілетін қызмет туралы ақпарат деңгейлер арқылы, арнайы ақпараттық блоктар арқылы беріледі. Бұл тақырып деп аталынады. Тақырып әдетте берілген қолданбалы ақпараттың алдында болады.
Берілген модель бір-біріне салынған матрешканы еске түсіреді. Олардың ішіндегі ең кішкентайы – пайдаланушының мәліметтері, ал барлық қалғандары тағайындау нүктесіне мәліметтерді жеткізу үшін қызмет етеді.
Басқаша айтқанда, бұл жұмыстың механизмі нәтижесінде жоғары деңгейдегі әрбір пакет төмен деңгей хаттамаының “ конвертіне “ салынады.
ISO 7498 стандартына сәйкес ақпараттық өзара қатынастың жеті деңгейі (қабаттары) белгіленеді:
1) Физикалық деңгейі (Physical Layer).
2) Арналық деңгейі (DataLink Layer).
3) Тораптық деңгей (Network Layer).
4) Транспорттық деңгей ( Transport Layer).
5) Сессиялық деңгей ( Session Layer).
6) Ұсыну деңгейі ( Presentation Layer).
7) Қосымша деңгейі ( Application Layer).
Екі не одан да көп жүйенің ақпараттық өзара қатынасы, ішкі деңгейілік жүйелердің ақпараттық өзара қатынасының жиынтығын береді. Сайып келгенде, жергілікті ақпараттық жүйелердің әрбір қабаты, сәйкесінше алыстатылған жүйенің қабатымен өзара қатынаста болады.
Хаттама – аттас деңгейлердің нысандарының өзара қатынас алгоритмдерінің (ережелері ) жиынтығы. Ақпараттық жүйелердің қабаттары (деңгейлері) бір-бірімен өзара қатынаста болады. Онда тікелей өзара қатынасқа тек көршілес деңгейлер қатысады. Әдетте орта деңгей төменгі деңгей ұсынатын қызметтерді пайдаланады, ал өзі өз кезегінде жоғарғы деңгейге қызмет етеді.
Интерфейс – берілген деңгейдің нысанымен өзара қатынасы сәйкес жүзеге асатын ережелердің жиынтығы.
Тораптық өзара қатынастың иерархиялық ұйымдасуы, мәліметтердің тасымалдау технологияларында орны басылған өнделген құрылымдарды және олардың өзгерістерге тез бейімделуін қамтамасыз етеді. Мысалы, физикалық тасымалдауыш арқылы мәліметтерді тасымалдаудың жаңа әдісіне көшкенде, тек қана төменгі деңгейде өзгеріс орын алады. Егер хаттамалар жүйесі ISO 7498 талаптарына сәйкес ұйымдасса, жоғарғы деңгей өзгеріссіз қалады. Тәжірибе жүзінде берілген стандарттың талаптары хаттама стектері түрінде жүзеге асады.
Стек – өзара қатынас хаттамаларының иерархиялық ұйымдасқан тобы. Стекке жататын хаттамалар арнайы интерфейс иемденеді. Олар тек сол стектің сәйкес деңгейлерінің хаттамаларымен өзара қатынасы үшін арналған. Мұндай стектердің мысалы ретінде ТСР/ IP стегін келтіруге болады.
Әдетте 7-5 деңгейлер жоғарғы болып есептеледі және нақты тораптың ерекшіліктерін көрсетпейді. Пайдаланушының (хабарлама) мәліметтер блогы осы деңгейлермен біртұтас ретінде қарастырылады. Өзгерістерді тек мәліметтердің өздері өткеруі мүмкін.
Кейде 1-3 және 4 деңгейлер OSI төменгі деңгейлері болып саналады. Бұл деңгейлердің әрбірінде мәліметтерді ұсыну пішімі анықталады. Стектің 4-деңгейінен біріншіге өту барысында пайдаланушының хабарламасы тізбектей үзінделеді және сәйкес деңгейдің мәліметтер блогының тізбегіне түрленеді.
Инкапсуляция – үзінделген мәліметтер блогының бір деңгейден басқа деңгейдегі мәліметтер блогына орын ауыстыру үдерісі.
Әдетте жоғары деңгей хаттамалар деректері – төмен деңгейдегі хаттамалар деректерінің блогына инкапсуляцияланады (тораптық-каналдық). Сонымен қатар, аттас деңгейдегі хаттамалар үшін де инкапсуляция орындалуы мүмкін.
Бақылау сұрақтары: 1) Компьютер жүйелерінің әртүрлі деңгейлерінің ақпараттық өзара қатынасы қалай ұйымдастырылады?
2) Компьютер жүйелерінің деңгейлерінің өзара қатынас хаттамаы термині қандай мағына береді, мысал келтіріңіздер?
3) Компьютер жүйелерінің деңгейлерінің өзара қатынас интерфейсі термині қандай мағына береді, мысал келтіріңіздер?
4) Компьютер жүйелердегі инкапсуляция және хаттамалар стегі терминдері қандай мағына береді?
15 дәріс. Бағдарламалы-аппаратты интерфейстер