1 i-тарау. Компьютерлік желілер және онда графикалық ақпараттарды тасымалдау

1. 
   Желілер және олардың түрлері.............................................................3
   
2. 
   Желілік техникалық құралдар.............................................................10
   
3. 
   Клиент-сервер технологиясы...............................................................13
   
4. 
   Желілердің ерекшеліктері....................................................................17
   

Адамзат өркениетінің даму қарқынының негізгі сипатының бірі қазіргі уақытта индустриалдықтан информациялық қоғамға, неосферадан инфосфераға өтуі болып отыр. Жаппай компьютерлендіру жаңа информациялық технологияларды оқыту саласында бизнесте, өндірісте, ғылыми зерттеуде және әлеуметтік өмірде кеңінен қолданудың, дамудың жаңа деңгейін жасайды. 70 жылдардың басында компьютерлік бөлшектер шығару саласында үлкен техникалық жаңалық ашылды, үлкен интегралдық үлгілер пайда болды. 80 жылдардың ортасында жергілікті және ауқымды желілер дами бастады. Компьютерлік желілерде Web-сайттарды құруда көптеген дизайндар жасалады соның ішінде дыбыстар, анимациялар, видео роликтер кірістіріледі.

Бүгінгі таңда технологияның қарқынды дамуына байланысты компьютерлердің графикалық мүмкіндіктері күннен-күнге үлкеюде. Қазіргі компьютерлердің мүмкіндігіне байланысты программалар да аз жасалып жатқан жоқ. Соның ішінде, анимация жасауда көп қолданысқа ие Macromedia Flash программасы. Бұл программаны көбінесе Web-сайттарды құруда көп қолданады. Соңғы кезде электронды оқыту өнімдері нарығында, Macromedia Flash технологиясы негізінде жасалған және тәжірибесі жоқ компьютер қолданушысына программалық өнімдер жасау мүмкіндігін беретін оқу құралдары мен мультимедиялық оқулықтар саны көбейіп барады. Қазір Macromedia Flash-технологиясы ең жаңа және кең қолданылып жатқан технология болып табылады. Macromedia Flash технологиясы анимация жасаушылар үшін өте қолайлы программа, өйткені ол төмендегі сапаларға ие:

1. 
   Жинақтылық (компьютерде тез жүктеледі) – векторлық графиканы пайдалану есебінде;
   
2. 
   Интерактивтілік – пайдаланушы Flash-фильмдегі іс әрекеттерді тікелей басқара алады;
   
3. 
   Мультимедиялық – фильм және Internet-ке информацияны визуалдаудың стандартты құралдары үшін қол жетпес видео, аудио эффектілер;
   
4. 
   Көпсалалығы – Macromedia Flash-те қарапайым үй парақтары сияқты арнаулы серверлер де (пошталық, виртуальді дүкендер) орындалуы мүмкін;
   
5. 
   Қолайлылық – Macromedia Flash технологиясының негізі, компьютермен жұмыс істеудің минимальді дағдысы бар кез-келген адамға түсінікті. Сондай-ақ компьютер жадында өте аз орын алуы мен тез жүктелетіндігі Macromedia Flash пайдаланушылары үшін үлкен мүмкіндіктер туғызады.
   

Желілер:

●Глобальды (ауқымды) желілер – глобальды желілер ережеге сай бірнеше локальды желілерді біріктіреді. Компьютерлер әр түрлі қалаларда және әр түрлі елдерде болуы мүмкін.

Жергілікті желі (LАN) бір ғимарат ішіндегі немесе қатар орналасқан ғимараттардағы дербес компьютерлер мен принтерлерді бір-бірімен байланыстырады. Аймақтық-таратылған желілер (WАN) географиялық тұрғыдан алатын бір-бірінен қашықта орналасқан бірақ бір компанияға немесе фирмаға, мекемеге қатысты бірнеше жергілікті желілерді байланыстырады.

Жергілікті желілер - дербес компьютерлерді бір-бірімен немесе оларды желі сервері рөлін атқаратын қуатты компьютермен байланыстырып тұратын желінің ең қарапайым түрі.

Жергілікті желінің барлық компьютерлері серверде жазылған қолданбалы программаларды және принтер, факс тәрізді шеткері құрылғыларды ортақ пайдалана алады. Желідегі әрбір дербес компьютер жұмыс станциясы немесе желі түйіні деп аталады.

Жергілікті жері әрбір тұтынушыға бір-бірімен өте жылдам

- құжаттарды бірге пайдалану;

- құжат айналымын жеңілдету;

тұтынушы жұмыс орнынан тұрмай-ақ, жиналыс жасамай-ақ әртүрлі құжаттарды оқуға, түзетуге, түсініктеме беруге мүмкіндік алады;

- компьютер дискісіндегі орынды тиімді пайдаланып, өз жұмыс нәтижелерін серверде сақтау және архивтеу;

- сервердегі қолданбалы программалармен оңай байланысу;

принтерлерді, СD-RОМ мәлімет жинақтауыштарын, қатты дискілерді және ортақ пайдалануға болатын көлемді қолданбалы программаларды (мысалы, мәтіндік процессорларды немесе мәліметтер базасын) бірігіп пайдалануды жеңілдету, т.б.

Аймактық-таратылған желілер жергілікті желілер жасай алатын барлық жұмыстарды өте қашықта орналасқан бір компания компьютерлері арасында атқара алады. Әдетте ол үшін модем немесе жоғары жылдамдықты цифрлы желі арналарын ортақ пайдалануға арналған кешендік қызмет (ISDN, Integrated Services Digital Netwoek) көрсете алатын байланыстық телефон арналары қолданылады. Мұнда ISDN арналары графикалық бейнелер жазылған үлкен көлемді файлдары тасымалдау үшін жиі қолданылады.

Модем- бұл компьютерлерге телефон желілері немесе басқа да байланыс тораптары арқылы мәліметтер алмасуға мүмкіндік беретін құрлығы.

Модемдер жай телефон арналары арқылы Интернетке қосылып, онымен мәлімет алмасу мүмкіндігін береді. "Модем" деген сөз осы құрылғының қызметіне байланысты шыққан, ол "модулятор/ демодулятор" сөздерінің қысқаша түрі. Модем дербес компьютерден шыққан цифрлық сигналдарды жалпы телефон арналары арқылы тасымалданатын аналогтық сигналдарға түрлендіреді. Ал екінші модем қабылданған сигналдарды қайтадан цифрлық формаға ауыстырады.
Модем арқылы қосылым жасау үшін компьютердің иесі лайықты провайдер тауып, онымен Интернет-те жұмыс істеу шарттары туралы келісімге отыруы тиіс. Осыдан кейін ол провайдерден пайдаланушы есімін, құпия сөз және өз компьютерін өз телефон консолі арқылы Интернет- ке қоса алатын қашықтағы телефон нөмірін алады.

Модем немесе алыста орналасқан север көмегімен жүзеге асатын аймақтық тармақталған желілер функциясын жергілікті желілер құрамына енгізе отырып, сыртқы коммуникация технологияларынын төмендегідей мүмкіндіктерін пайдалануға болады:

- Интернетпен байланысу.

Қазіргі кезде Интернеттің ең негізгі функцияларына электрондық пошта қызметі мен мамандықтары бір немесе ортақ мәселемен айналысатын топтардың немесе зертеушілердің бір-бірімен жылдам мәлімет алмасуы жатады.

Интернет күнен-күнге қуатты екпін алып, оған көптеген компаниялар мен фирмалар және қарапайым тұтынушылар үздіксіз қосылуда. Компаниялар мен олардың жабдықтаушылары және тұтынушылары арасындағы байланыс дәнекері рөлін атқаратын осы Интернет желісі болып табылады. Қазіргі кезде мекемелер және әрбір жеке отбасы үшін атқарылатын алыстан оқыту жүйелері, алыстан кеңес беру, емдеу жұмыстары тәрізді мәліметті, сөзді, бейнені, қозғалысты қашықтан жылдам жеткізу жұмыстары осы Интернет арқылы жүзеге асырылады.
Қашықтан оқыту- оқулық материалды жеткізу, оны өз бетімен оқып үйрену, оқыту үрдісі қандай да бір нақты оқу орнының орналасқан жеріне тәуелсіз болған жағдайд оқытушы мен оқушылар арасындағы сұхбатты ұйымдастыру үшін қолданылатын дәстүрлі және жаңа ақпараттық-коммуникациялық технологияларды пайдалануға негізделген оқытудың интеграциялық нысаны.

Қазақстанда ҚО жүйесін халықтың мынадай категориялары қажет етеді: ЖОО студенттері; орта мектептер оқушылары(әсіресе ауылдық жерлерде, шағын қалалар мен ауылдарда); турлі деңгей басқарушылары; аймақтық басқару органдары жетекшілері; жұмыспен қамту қызметінде тіркелген тұлғалар; қандай да бір білім саласындағы біліктілігін арттырғысы келетін тұлғалар; қозғалыс еркіндігі шектеулі адамдар, мүгедектер және т.б.

Қашықтан оқыту негізгі ақпараттық-коммуникациялық технологиялары;

●оқу-әдістемелік материалдар жинақтарын құрамдастырып, оқушыларға өз бетімен оқып-үйрену үшін таратуға негізделген кейс-технологиялар;

● эфирлік, кабелді және ғарыштық телевизия жүйелерін пайдалануға негізделген ТВ- технологиялар;

● студенттерді оқу-әдістемелік материалмен қамтамасыз ету үшін де, оқытушы мен оқушы арасындағы интерактивті қарым-қатынас орнату үшін де Internet желісін пайдалануға негізделген желілік технологиялар;

Internet арқылы қашықтан оқыту жүйесін Internet желісіне қатынай алатын кез келген адам пайдалана алады.

Кез келген компьютерлік желі жұмысы топология, хаттама (протокол), интерфейс, желілік-программалық және техникалық құралдар тәрізді сипаттамалармен көрсетіледі.

Желінің атқаратын қызметіне байланысты топологиялардың үш түрі болуы мүмкін.

Компьютерлерді желіге біріктіру технологиясының стандарты бекітілді.

Ол стандарттар: EtherNet, Arcnet, Token Ring. Олардың қарқынды дамуына дербес компьютерлердің дамуы тікелей әсер етті. Бұл құрылғылар бір жағынан программалық жабдықтармен жұмыс істеуде қуатты, екінші жағынан күрделі есептерді шығаруға, сонымен қатарперифериялық құрылғыларды және дискілерді қолдану үшін қуаттылықты біріктіру қажеттілігін туғызады. Бүгін де есептеуіш желілер қарқынды дамуда. Жергілікті және ауқымды желілер арасындағы алшақтық кабельдік жүйедегі жергілікті желілер сапасынан кем түспейтін, жоғары жылдамдықтағы, аумақтық байланыс араларының пайды болуына байланысты барынша азаюда.

Ауқымды желілер ресурс қызметінде локальді желілер қызметіне сәйкес ыңғайлы болуда. Сонымен есептеуіш желілер компьютерлік технологиялар эволюциясының дамуынан шыққан.

Желінің негізгі мақсаты желі қолданушысына компьютердің барлық ресурстарын бірігіп қолдану мүмкіндігін беру.

Кез келген компьютерлік желінің негізгі қызметі: желіге қосылған қолданушыға ақпараттық және есептеуіш ресурстарын қолдану қызметін ұсыну.

1.2. Желілік техникалық құралдар

Жергілікті немесе аймақты тармақталған желілер архитектурасына байланысты негізгі компоненттер мен технологиялар мынадай бөлітерден тұрады:

Аппараттық құралдар:

- кабельдер;

- серверлер;

-желілік интерфейс тақшалары (NIC, Network Interface Card);

- концентраторлар;

- коммутаторлар;

- аймақтық тармақталаған желілер үшін бағдарлауыштар (маршуртизаторлар);

- аймақтық тармақталаған желілер үшін қашытқтан қатынас құру

- аймақтық тармақталаған желілер үшін модемдер;

Желілік интерфейс тақшалары (NOS, Network Operating System) үстелге қойылатын және портативті алып жүруге ыңғайлы компьютерлерге орнатылады. Олар жергілікті желідегі басқа құрылғылармен қатынас құру үшін қажет. Компьютер жұмыс өнімділігіне бірсыпыра талаптар қоятын әртүрлі дербес компьютерлерге арналған желі тақшаларының көптеген түрлері бар. Олар мәліметтерді тасымалдау жылдамдығынын өзгеруі мен желіге қосылу тәсілдеріне байланысты әртүрлі болып келеді.

Модемдер жай телефон арналары арқылы Интернетке қосылып, онымен мәлімет алмасу мүмкіндігін береді. "Модем" деген сөз осы құрылғының қызметіне байланысты шыққан, ол "модулятор/ демодулятор" сөздерінің қысқаша түрі. Модем дербес компьютерден шыққан цифрлық сигналдарды жалпы телефон арналары арқылы тасымалданатын аналогтық сигналдарға түрлендіреді. Ал екінші модем қабылданған сигналдарды қайтадан цифрлық формаға ауыстырады.

Желілік программалық құралдар. Жергілікті және аймақтық тармақталған желілер архитектурасына байланысты программалық құралдар:

-желілік операциялық жүйеден,

- желіні басқару программалық құралдарынан тұрады.

Желілік операциялық жүйе (NOS, Network Operating System) - желіге қосылған әрбір дербес компьютерде пайдаланылатын программалық кұрал. Ол желілік ресурстарды басқарып, олармен қатынас жасауды қадағалап отырады. Желілік операциялық жүйе тасымалданатын мәліметтерді баратын бағыттары бойынша бағдарлауды (маршруттауды), желілік құрылғылар үшін бәсекелік қайшылықтарды шешуді және дербес компьютердің операциялық жүйесімен, мысалы Windows 95, Windows NT, UNIХ, Масintosh немесе ОS/2 жүйелерімен жұмыс істеуді ұйымдастырады.

Желілік операциялық жүйе файлдар мен қолданбалы программалардың үйлесімді жұмыс жасауын қамтамасыз етеді. Осындай бір жұмыс станциясында орналасқан ресурстар бірге пайдаланыла отырып, керекті мәліметтер алушыларға жөнелтіліп және олар басқа компьютерлерден өзгертіле алады. Желілік операциялық жүйенің негізгі бөлігі серверде орналасады да, қалған бөліктері барлық жұмыс станцияларында қызмет етеді.

Желілік операциялық жүйе қосылған барлық құрылғыларды анықтап, ортақ пайдаланылатын шеткері құрылғыларға жұмыс станцияларының қатынасу приоритетің (егер бірнеше станция қатар сұраныс берсе) айқындап отырады. Бұған қоса операциялық жүйе графикті реттеу ролін атқарып, каталогтармен жұмыс істеуді басқарады және ақпаратты сақтау жүйесін бақылау өкілеттігін жүргізіп, желіні басқару функциясын жүзеге асырады. Кең тараған желілік операциялық жүйелерге Windows NT Server, Novell Netware, Banyan VINES тәрізділер жатады.

Желіні басқару программалық құралдары желіні қадағалау, басқару және ондағы мәліметтерді сақтау істерінде манызды рол атқарады. Ол желіні тоқтатып қоюға мүмкіндік бергізбейтін және қысылшаң кездерді болдырмайтын, желіні жеке иеленудің (TCO, Notal Cost og Ownership) жалпы құнын төмендететін басқару істерін алдын ала жүргізеді.

Желі администраторлары басқару жұмыс станциясы немесе World Wide Web қызметі арқылы графиктегі заңдылықтарды қадағалай алады, осы сегментті шектен тыс жұмыс атқаруға әкелетін мүмкіндіктерді анықтап береді. Бұған қоса кенеттен туындаған қиғаш мәселелерді тауып олардың әсерлерін азайтады және жұмыс өнімділігін жоғары деңгейге көтеруге мүмкіндік беретін желі құрылымын таңдай алады. Желіні толықтыру және күрделендіру барысында RMON және RMON 2 сияқты қадағалау (мониторинг) жабдықтары администраторларға желі ортасын бақылап отыруға көмектеседі.

Осындай қадағалау жабдықтары желі шекараларынан тиянақты мәліметтерді дер кезінде алып отыруды қамтамасыз етеді және сол арқылы желі администраторы туындайтын қиындықтардың алдын алып отырады.

Программалық құралдар бұған қоса тасымалданатын мәліметтерді кездейсоқ өзгерулерден сақтайды. Желі адмистраторлары басқаруға арналған жұмыс станциясы арқылы пароль орната алады, тұтынушылардың қандай құрылғыларды пайдалана алатынын анықтайды және заңсыз мәлімет алмақшы болғандарды тауып тіркеп отырады.