5 зертханалық жұмыс Физикалық интерфейс. Желілік адаптерлер. Сабақтың мақсаты

Желілік адаптер платасы компьютерлер мен желілік кабельдер арасындағы қосылу немесе физикалық интерфейс ретінде рөл атқарады.

Компьютерлер мен желі арасында тиісті айыру немесе портқа физикалық қосылуды қамтамасыз ету үшін платалар желілік кабельге қосылады.

Желілік адаптер платасының тағайындалуы:

• 
  компьютерден түсетін мәліметтерді желілік кабель бойынша беруге дайындау;
  
• 
  мәліметтерді басқа компьютерге беру;
  
• 
  компьютермен кабелдік жүйе арасындағы мәліметтер ағымын басқару.
  

Желілік адаптер платасы ПЗУ жазылған, кіріктірілген бағдарламалар мен аппатарттық бөліктен тұрады.

1. 
   Мәліметтерді дайындау.
   

Компьютер ішінде мәліметтер шина бойынша – параллельді беріледі. Желілік кабельде мәліметтер биттер ағымы түрінде жылжып отыруы тиіс.

Желілік адаптер платасы параллельді мәліметтерді қабылдайды және оларды ары қарай жөнелтуді ұйымдастырады. Бұл үрдіс компьютердің сандық мәліметтерін желілік кабельдер бойынша берілетін электрлік және оптикалық сигналдарға ауысуымен аяқталады.

Бұған трансивердің өзгеруі жауап береді.

2. 
   Желілік адрес.
   

Желілік адрестер (network address) IEEE комитетімен анықталады. Бұл комитет әрбір желілік адаптер платаларын өндірушілерге кейбір адрестер интервалдарын бекітеді. Өндірушілер осы адрестерді микросұлбаларға «тігеді». Осының арқасында әрбір платада, яғни әрбір компьютердің желіде өзіндік адресі болады.

Мәліметтерді компьютерден қабылдап және оларды желілік кабель бойынша беруге дайындық кезінде желілік адаптер платасы басқа да операцияларға қатысады.

1. Компьютер және желілік адаптер платасы мәліметтерді беруді іске асыру үшін бір-бірімен байланысты болуы тиіс (компьютерден платаға). Егер плата жадыға тікелей қатынай алса, компьютер оған өзінің жадының кейбір аумағын бөліп береді.

2. Желілік адаптер платасы компьютерден мәліметтерді сұрайды.

3. Компьютердің шинасы мәліметтерді оның жадынан желілік адаптер платасына береді.

Егер мәліметтер желілік адаптер платасының беруінен жылдамырақ түссе, мәліметтер буферге орналастырылады.

3. 
   Мәліметтерді беру мен басқару.
   

• 
  мәліметтерді беретін блоктың максимальды өлшемі;
  
• 
  қабылдауы расталмай берілетін мәліметтер мөлшері;
  
• 
  мәліметтердің беру блоктарының арасындағы интервалдар;
  
• 
  бекітуді жөнелтуге бөлінген интервал;
  
• 
  әрбір плата толмай қабылдай алатын мәліметтер көлемі;
  
• 
  мәліметтерді беру жылдамдығы.
  

Желілік адаптер параметрлері:

• 
  үзілу;
  
• 
  енгізу/ шығару портының базалық адресі;
  
• 
  жадының базалық адресі;
  
• 
  қолданылатын трансивер.
  

Жадының базалық адресі (base address) желілік адаптердің платасымен енетін және шығатын мәліметтерге арналған буфер ретінде пайдаланылатын компьютердің (RAM) жадының аумағын көрсетеді.

Желілік адаптер платасының жадының базалық адресі болып D8000 табылады.

Кейбір желілік адаптер платалары мәліметтерді сақтауға арналған жадының белгілі көлемін бөлуге мүмкіндік беретін параметрлері болады (мысалы, 16 Кб немесе 32 Кб жадылы платалар болады). Жадының көлемін қанша көп бөлуге болса, сонша желі бойынша берудің жылдамдығы жоғары болады.

Трансивердің тағайындалуы 1.1. бөлімінде қарастырылды.Желілік адаптерлер сыртқы және қосалқы трансивермен беріле алатыны қосу керек. Сондықтан пайдаланылатын трансивердің типін мойнақтың көмегімен таңдау қажет.

Компьютер мен желінің үйлесімділігін қамтамасыз ету үшін желілік адаптер платасы келесі талаптарға жауап беруі тиіс:

• 
  компьютердің ішкі құрылысына сай болу керек (мәліметтер шинасының сәулетіне);
  
• 
  желілік кабельді қосуға арналған қосқыш (ол кабель желісінің типіне сай болуы тиіс);
  

Мәліметтер шинасының сәулетінің кең тараған типтеріне ISA, EISA, MicroChannel и PCI жатады. Олардың әрқайсысы қалғандарынан физикалық өзгешеленеді. Желілік адаптер платасы шинаға сай болуы тиіс.

Желілік кабельмен компьютердің әрекеттестігін координациялай отырып, желілік адаптер платасы үш маңызды қызметті орындайды:

• 
  кабельмен физикалық қосылуды ұйымдастырады;
  
• 
  кабельмен берілетін электрлік сигналдарды генераторлайды;
  
• 
  желілік кабельге кіруге регламенттайтын белгілі ережелерді ұстанады.
  

Әрбір кабельдің типі плата сай болуға тиісті әртүрлі физикалық мінездемелері болады. Сондықтан желілік адаптер платасы белгілі кабель типімен жұмыс істеуге арналған (коаксиалды, бұралған жұп немесе оптикалық талшықпен). Бірнеше желілік адаптер платаларының бірнеше қосқыштар типтері болады. Мысалы, айырулары жіңішке және жуан коаксиалды кабельдерге немесе бұралған жұптарға және жуан коаксиалды кабельдерге де келе беретін платалар бар.

Егер, желілік адаптер платасында интерфейсті айыру біреуден асса, олардың әрқайсысын таңдау платаның өзінде немесе бағдарламалауда орналасқан мойнақтар (перемычка) немесе DIP ауыстырып қосқыштар көмегімен жүзеге асырылады. 1-3 суреттерде желілік адаптер платасында табуға болатын типтік қосқыштар үлгілері келтірілген.

Жіңішке коаксиалды кабельді қосу үшін 2.29 суретінде келтірілген айыру пайдаланылады.

Сурет 1. BNC-коннекторды қосуға араналған айыру.

Жуан коаксиалды кабельді қосу үшін желілік адаптер платасының 15 контактты (DB-15) айыруын сыртқы трансивермен қосатын 15 контактты AUI-кабелі (сур. 2) қолданылады. Сыртқы трансиверді жуан коаксиальды кабельге қосу үшін «зуб вампираны» пайдаланады (№1 зертх. 2.2. бөлім)

Сурет 2. 15-контактты AUI қоу үшін айыру.

Бұралған жұпты қосу үшін RJ-45 (сурет 3) пайдаланылады. RJ-45 сыртқы түрі бойынша RJ-11 телефонды айыруды еске түсіреді, бірақ ол көлемі бойынша үлкендеу, өйткені 8 контактысы бар, ал RJ-11 айыруы тек 4.

Сурет 3. RJ-45 айыру.

Желілік адаптер платасы мәліметтерді беруге маңызды әсерін тигізетіндіктен ол барлық желінің өндіргіштігіне әсер етеді. Егер плата баяу болса, мәліметтерді желі бойынша беру жылдамдығы да жоғары болмайды. Мысалы, беруді бастауға болмайтын «шина» типологиясындағы желіде, кабель босамайынша, баяу желілік плата барлық пайдаланушыларға тосу уақытын үлкейтеді.

Желілік адаптер платасына физикалық талаптарды– ол пайдаланылатын айыру типі мен желі типін анықтаған соң – платаның мүмкіндіктеріне әсер ететін факторлар қатарын қарастыру қажет.

Барлық желілік адаптер платалары белгілі минималды және спецификацияларымен қанағаттанса, кейбір платалардың сервердің, клиенттің және барлық желінің өндіргіштігін жоғарылатын қосымша мүмкіндіктері бар.

Мәліметтердің беру жылдамдығына әсер ететін факторларға келесілер жатады.

• 
  Жадыға тікелей қол жеткізу. Мәліметтер желілік адаптер платасының буферінен компьютер жадына орталық процессорға тимей тікелей беріледі.
  
• 
  Адаптердің бөлінетін жадысы. Желілік адаптер платасының компьютермен бірге қолданатын өзінің меншікті оперативті жадысы болады. Компьютер бұл жадыны өзінің меншікті жадысының бөлігі ретінде қабылдайды.
  
• 
  Бөлінетін жүйелік жадысы. Желілік адаптер платасының процессоры мәліметтерді өңдеу үшін компьютер жадысының бөлігін пайдаланады.
  
• 
  Шинаны басқару. Желілік адаптер платасына компьютер шинасын басқару уақытша беріледі, және, орталық процессорды айналып өтіп, плата мәліметтерді тікелей компьютердің жүйелік жадысына жібереді. Оның үстіне, компьютердің өндіргіштігі жоғарылайды, өйткені бұл уақытта оның процессоры басқа есептерді шеше алады. Мұндай платалар желінің өндіргіштігін 20- 70 пайызға көтеруге қабілетті. EISA, МСА и PCI сәулеттері бұл әдісті қолдайды.
  
• 
  Буферизациялау. Көпшілік желілік адаптер платалары үшін қазіргі мәліметтерді желі бойынша беру жылдамдығы тым жоғары. Сондықтан желілік адаптер платаларында жадының микросұлбаларының көмегімен буфер орнатады. Плата өңдей алатын мәліметтерінен көп мәлімет қабылдаса, буфер бұл мәліметтерді адаптермен өңделмейінше сақталады.Буфер платаға жүйенің тар орны болуына жол бермей өндіргіштігін арттырады.
  
• 
  Орнатылған микропроцессор. Мұндай микропроцессормен желілік адаптер платасына мәліметтерді өңдеу үшін компьтер көмегі қажет емес. Көпшілік желілік платалардың желілік операцияларының жылдамдығын арттыратын өзінің микропроцессорлары бар.
  

Жұмыс станциялары егер олардың желімен жұмысы желілік трафиканың аз мөлшерімен генерирленетін қосымшамен шектелсе, қымбатырақ желілік платаларды пайдалана алады (мысалы, мәтіндік процессорлармен). Басқа қосымшалар ( мысалы, мәліметтер базасы немесе инженерлік қосымшалар) олардың талаптарына сай келмейтін желілік адаптерлерін тез қайтадан жүктейді.

Өткізгішсіз желілердің желілік адаптер платалары негізгі желілік операционды жүйелерінің көпшілігіне арнап жасалған.Мұндай платалармен жиі:

• 
  оған қосу үшін сәулелеі антенна және кабель;
  
• 
  белгілі желімен жұмыс істеу үшін платаны баптауға мүмкіндік беретін бағдарламалық жасау;
  
• 
  диагностикалық бағдарламалық жасау;
  
• 
  орнату бағдарламалық жасауды қояды.
  

• 
  өткізгішсізжергілікті желілерді құру үшін;
  
• 
  ЛВС кабельге станцияны өткізгішсіз қосу үшін пайдаланылуы мүмкін.
  

Әйтсе де (әдетте компьютер дискета немесе қатты диск көмегімен жүктелетіндіктен) компьютерді жіберетін және оны қосатын бағдаламалық жүктеудің басқа көзі болуы керек. Осындай жағдайларда желілік адаптер платасы компьютерді жүктейтін және оны желіге қосатын коды бар жойылған жүктемесінің (remote-boot PROM) арнайы микросұлбасымен жабдықталады.

Мұндай микросұлбасымен дискісіз жұмыс станциялары қосылған кезде желіге қосыла алады.

1. 
   Желілік адаптер платасының драйверлері.
   

Драйверлер (driver) ( оларды кейде құрылғылар драйверлері деп те атайды) – бұл компьютерге әртүрлі құрылғылармен жұмыс істеуге мүмкіндік беретін бағдарламалық жасау. Егер кейбір құрылғылар компьютерге қосылса да, операциондық жүйелер осы құрылғының драйвері орнатылып, дұрыс жұмыс жасамайынша онымен әрекеттеспейді. Драйвер – компьютерге құрылғының өзінің барлық қызметтерін дұрыс орындай алуы үшін оны қалай басқаруды немесе жұмыс істеу керектігін «айтып отыратын» бағдарлама.

Желілік драйверлер желілік адаптер платасымен компьютерде жұмыс істейтін редиректорлар арасындағы байланысты қамтамасыз етеді. Редиретор – бұл жойылған файлдарға жататын, және оларды желі бойынша басқа компьютерге жіберетін енгізу/ шығару тапсырысын қабылдайтын желілік бағдарлама жасаудың бөлігі.

Желілік адаптер платасының драйверлері Ортаға қатынауды басқару деңгейшеде орналасады ( Каналды деңгей) . Ортаға қатынауды басқару деңгейше желілік адаптер платасының Физикалық деңгейге бірлескен қатынауға жауап береді (сурет 4). Басқа сөзбен айтқанда, желілік адаптер платасының драйвері компьютер мен платаның арасындағы байланысты қамтамасыз етеді. Бұл өз кезегінде компьютерді желімен байланыстырады.

Виртуальная связь

Виртуальная связь

Сурет 4. Желілік адаптер платасы мен желілік бағдарламалық жасау арасындағы байланыс

0. 
   Драйверді әрекетке енгізу тәртібі.
   

1. 
   Орнату. Қазіргі уақытта атақты желілік операционды жүйелер орнату үшін әдетте интерактивті графикалық интерфейсті пайдаланады. Мысалы, Microsoft Windows NT Server бұны Control Panel утилиттерінің көмегімен жасайды (сурет 5).
   

Сурет 5. Windows NT Server желілік адаптер платасын орнату.

2. 
   Баптау. Әдетте желілік адаптер платасының бірнеше параметрлері болады, олардың дұрыс орнатылуынан адаптердің өзінің дұрыс жұмыс жасауы тәуелді болады. Жоғарыда айтылғандай (3 бөлім), параметрлерді баптауды мойнақтарды (перемычка) немесе DIP ауыстырып қосуларды ауыстырумен іске асыруға болады. Әйтсе де, қазіргі желілік адаптер платаларынң көпшілігінде мойнақта жоқ, DIP ауыстырып қосуда жоқ. Олар бағдарламалы түрде – драйверлерді орнату кезінде немесе одан кейін конфигурацияланады.
   
3. 
   Жаңарту. Уақыт өте өндірушілер драйверлерге желілік компоненттердің өндіргіштігін жоғарлататын қосымшалар немесе өзгерістер енгізеді. Драйверлерді жаңарту үрдісі оларды орнату үрдісіне ұқсас.
   
4. 
   Жою. Кейде драйверлерді жоюды қажет ететін жағдайлар тууы мүмкін. Әдетте бұл шығатын драйверлердің жаңалар мен конфликтісінен туындайды. Мысалы, жүйеден кейбір құрылғыларды жою кезінде, осы драйверлермен соңында орнатылатын драйверлер арасындағы болуы мүмкін конфликтіні болдырмау үшін олармен байланысты драйверлерді жою қажет. Драйверлерді жою үрдісі оларды орнату немесе жаңарту үрдісіне ұқсас.
   

0. 
   Тапсырма.
   

1. 
   Activity бағдарламалық топта Lab белгішесін екі шертіңіз.
   
2. 
   Main басты бағдарламалық топта Control Panel белгішесін екі рет шертіңіз. Экранда Control Panel терезесі пайда болады.
   
3. 
   Network белгішесін екі рет шертіңіз. Экранда Network Settings терезесі пайда болады. Назар аударыңыз: Installed Adapter Cards енгізу өрісі бос.
   
4. 
   Add Adapter батырмасын шертіңіз. Экранда Add Network Adapter терезесі пайда болады.
   
5. 
   Network Adapter Card өрісінде «3Com EtherLink II^ Adapter» жазуы бар екеніне көз жеткізіңіз. Continue батырмасын шертіңіз.
   
6. 
   Осы мысалда келесі орнатулар пайдаланылады:
   

Параметр	Мағынасы
IRQ level	3
I/O Port Address	0x300
Transceiver Type	OnBoard
Memory Mapped	No

7. 
   Дұрыс параметрлерді таңдап, OK шертіңіз. Осымен бағдарламалық жасауды орнату аяқталады және экранда Network Settings терезесі ашылады. Назар аударыңыз: 3Com EtherLink II Adapter платасы Installed Adapter Cards өрісінде пайда болды.
   
8. 
   Intel EtherExpress^TM 16 LAN Adapter адаптерлерін келесі орнатулармен қосыңыз:
   

Параметр	Мағынасы
Interrupt Number	5
I/O Port Address	0x300
I/O Channel Ready	Late
Transceiver Type	Twisted-Pair (TPE)

Назар аударыңыз: Installed Adapter Cards тізімінде екі платалар – 3Com EtherLink II Adapter и Intel EtherExpress 16 LAN Adapter бар

1. 
   1. Network Settings терезесінде Installed Adapter Cards тізімінен 3Com EtherLink II Adapter адаптерін таңдаңыз. .
   
2. 
   Remove батырмасын шертіңіз. Назар аударыңыз: «3Com EtherLink II Adapter» жазуы желілік адаптер платалары орнатылған тізімдерінен.
   
3. 
   File менюінде Exit Lab командасын шертіңіз.