Ашық сабақ "Желінің негізгі компоненттері"

Пәні: Ақпараттық ресурстар және есептеуіш желілер

Тобы: АЖ-02-15ж.

Өтілетін күні: 09.10.17ж. 

Сабақтың тақырыбы: Желінің негізгі компоненттері.

Сабақтың мақсаты:

Білімділік: Студенттердің желінің негізгі компоненттері жайлы  түсініктерін тереңдету, бір немесе бірнеше желілерді бір – бірімен өзара байланыстыруды, желі аралық байланыс немесе ауқымды желіні пайдалануды жаңа тақырыпта меңгерту. Желідегі компьютерлердің байланысу тәсілдерін, топология түрлерін, интернет желісі, оның қызметтері туралы түсінік беру, оның мүмкіндіктері мен міндеттерін түсіндіріп, таныстыру.

Дамытушылық: Студенттердің сабақта пайдаланатын әр түрлі тапсырмалар арқылы ойын қалыптастыру. Студенттердің белсенділіктерін арттыру, іздендіру, тақырыпты меңгеруін қадағалап, тесттік тапсырмалар арқылы өз бетінше жұмыс жасай білуін жетілдіру.

Тәрбиелік: Студенттерді шапшандылыққа, тиянақтылық пен ұқыптылыққа, заман талабына сай ілесуге, компьютерлік сауаттылыққа, ізденімпаздыққа, мәдениетті сөйлеуге тәрбиелеу.

Сабақтың түрі:  Сынып сабақ жүйесі

Сабақтың әдісі: Баяндау, түсіндіру, сұрақ-жауап әдістері.

Сабақтың оқу-әдістемелік құралдары мен көрнекілігі: Интерактивті тақта,  компьютер, тақырыпқа жасалған лекция, слайдтар (презентациялар), тапсырмалар, тест.

Әдебиеттер:

1.      О.Сейітқұлов «Есептеуіш жүйелер, желілер және телекоммуникациялар». Шымкент 2012.

2.      Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологий, протоколы 4-е издание - Питер.:2010.

Сабақ жоспары:

І. Ұйымдастыру кезеңі (Сәлемдесу, жоқ студенттерді белгілеу, сабаққа назарын аудару)

ІІ Сабақтың кезеңдері

1. «Өткен тақырыптарға шолу" (үй тапсырмасын тексеру мақсатында сұрақ – жауап)

2. «Білген сайын келеді, біле бергім» (Жаңа тақырыпты айтып кету)

3.  Шығармашылық жұмыс.

4.  Сергіту сәті (Жұмбақ)

5. “Ойлан тап” (Жасырылған сөзді тап, оның қызметін айт)

6.  Дұрыс жауабын тап. (Тақырып бойынша тест сұрақтары)

ІV. Студенттерді бағалау

V. Студенттердің сұрақтарына жауап беру

VI. Қорытындылау

VII. Үйге тапсырма беру

Сабақтың мазмұны мен өтілу барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі: Сәлемдесу, жоқ студенттерді белгілеу, сабаққа назарын аудару

IІ. 1-кезең. «Қайталау –білім анасы» (үй тапсырмасын еске түсіру үшін сұрақтарға жауап беру, тақтада 3- деңгей бойынша сұрақтар жасырылған)

1-деңгей:

1. Есептеу желісі дегеніміз не?

Жауап: Бір-бірімен байланысқан желі элементтері арасында мәліметтер жеткізуге арналған программалық және аппараттық құрауыштардың күрделі жүйесі.

2. Жұмыс станциясы дегеніміз не?

Жауап: Бұл белгілі есептерді шешу және желілік ресурстарды пайдалану үшін мамандандырылған абоненттік жүйе.

3. Сервер дегеніміз не?

Жауап: Сервер (ағылш. server) — файлдар, қалталар және компьютерлердің деректері сияқты деректерге ортақ қатынасуды, сондай-ақ желі пайдаланушыларына электрондық пошта  қызметтерін қамтамасыз ететін  компьютер.

4.      Байланыс каналы дегеніміз не?

Жауап: Бұл сигналдар берілетін жол.Сигналдар таралатын жолды абоненттік немесе физикалық деп атайды.

2-деңгей:

1. Мәліметтер қоры сервері дегеніміз не?

Жауап: Мәліметтер қоры файлдарын сақтау, өңдеу және басқару функцияларын жүзеге асыратын компьютер.

2. Қатынастық сервер дегеніміз не?

Жауап: Жергілікті желі пайдаланушыларының өз тізбектік енгізу/шығару порттарына айқын қатынас мүмкіндігін беретін құрылғы немесе компьютер.

3.      Коммуникациялық желі дегеніміз не?

Жауап: Мәліметтерді тасымалдауға арналған, сонымен қатар ол мәліметтерді түрлендірумен байланысты әрекеттерді де орындайды.

3-деңгей:

1.      Файлдық сервер дегеніміз не?

Жауап: Термині негізгі функцияныың мәліметтер файлын сақтау,басқару және тасымалдау істерінен тұратын арнайы компьютерге байланысп шыққан.

2.      Хаттама дегеніміз не?

Жауап: Бұл екі немесе одан да көп құрылғылардың арасында мәлімет алмасу процедураларын және форматын орнататын ережелердің жиынтығы.

3.      Информациялық желі дегеніміз не?

Жауап: Ақпаратты сақтауға арналған және информациялық жүйелерден тұрады. Коммуникациялық желінің базасында информациялық желілер тобын құрастыруға болады.

2-кезең. «Білген сайын келеді, біле бергім» (Жаңа тақырыпты айтып кету)

Жаңа сабақ түсіндіру

Есептеу желілері (ЕЖ) компьютерлік технологиялар және телекоммуникациялар эволюциясының логикалық нәтижесі болып табылады.

Бірінші компьютерлер қолайсыз үлкен болды (50-ші жылдар). Олар интерактивті жұмысқа арналмады, тек пакетті режимде жұмыс істеді. Бағдарламашы перфокартаға бағдарлама мәтінін енгізіп, оны есептеу орталығына алып барып, келесі күні басып шығарылған нәтижені алатын. Бұл кезде процессордың жұмысшы уақыты ең тиімді қолданылды. Мейнфреймалар қазір де қолданылады, себебі қуаты аз бірнеше компьютерлерге қарағанда, бір супер қуатты компьютерді ұстау және қызмет көрсету жеңіл.

60-шы жылдары есептеу процесін ұйымдастырудың жаңа тәсілі шықты. Уақытты бөлудің интерактивті көп терминалды жүйелері дами бастады. Процессор біреу, оған бірнеше терминалдар қосылған. Жүйенің реакция уақыты қолданушы басқа қолданушылармен параллель  жұмысты байқамайтындай жеткілікті аз болды. Жалпы файлдарға және перифериялық құрылғыларға қатынауды қамтамасыз ету қажет. Бұл сыртқы жағынан ЖЕЖ ұқсас, бірақ мұндай жүйе деректерді өңдеудің орталықтандырылған сипатына ие (бұл принцип банкоматтар желісінде бүгінде қолданылады). Бұл кезде бір-бірінен алыс қашықтықта орналасқан компьютерлерді біріктірудің қажеттілігі туындады. Бұл модемдердің көмегімен телефон желілері арқылы жүздеген килмометр қашықтықтағы компьютерге терминалды қосу мәселесін шешуден басталды. Мұндай жүйелер қолданушыға қуатты компьютерлердің бөлінетін ресурстарына қашықтықтан қатынауға мүмкіндік берді. Содан кейін компьютер-компьютер түріндегі  байланыс жүзеге асырылды. Компьютерлер автоматты режимде деректермен алмасу мүмкіндігіне ие болды, ал бұл есептеу жүйесінде базалық механизм болып табылады. Бұл механизм негізінде файлдармен алмасу, электронды пошта, деректер базаларын синхрондау және т.б. қызметтері жүзеге асырылды.

70-шы жылдары үлкен интегралды сызбалар пайда болды. Бірінші мини компьютерлер пайда болды. Жақын орналасқан компьютерлер арасында деректермен алмасу қажеттілігі туындады. Осылай бірінші жекелік есептеуіш желісі (ЖЕЖ) туындады. Компьютерлердің өзара қатынасы үшін бағдарламалық жасақтама (БЖ) және қосарластыру құрылғылары әзірленді. Бұл кезде ЖЕЖ-да жалғау үшін желіде деректерді ұсынудың өз тәсілдері және өз кабельдері бар әртүрлі стандартты емес құрылғылар қолданылды. Бұл құрылғылар олар әзірленген компьютерлердің түрлерін ғана жалғай алды.

Дербес компьютерлер (ДК) 80-ші жылдары кең тарала басталды. Олар желілерді құру үшін мінсіз элементтер болып табылды. Бір жағынан олар желілік бағдарламалық жасақтаманың жұмысы үшін жеткілікті қуатты болды, екінші жағынан олардың қуаты күрделі тапсырмаларды шешу үшін жетпеді. Ethernet, Arcnet, Token Ring желісіне компьютерлерді біріктірудің стандартты технологиялары бекітілді.

Есептеуіш желі (ЕЖ) – бұл байланыс желілерімен жалғанған компьютерлердің жиынтығы. Желі түйіндері – желілік мекенжайы бар соңғы немесе аралық құрылғылар. Бұл жұмысшы станциялар немесе серверлер (желілік интерфейсі бар компьютерлер), перифериялық құрылғылар (принтер, плоттер, сканер), желілік телекоммуникациялық құрылғылар (коллективті қолдану модемі) және маршрутизаторлар. Байланыс желілері кабельдермен, желілік адаптерлермен және басқа да коммуникация құрылғыларымен құрылған. Барлық желілік жабдық жүйелік және қолданбалы бағдарламалық жасақтама басқаруымен жұмыс жасайды. Есептеуіш желілер арқасында қолданушылар барлық компьютерлердің ресурстарын, бағдарламаларын және деректерін бірге қолдану мүмкіндігіне ие болды.

ЕЖ компоненттері:

- аппаратты тұғырнама (компьютерлер – дербес компьютерлерден супер ЭВМ және коммуникациялық жабдыққа– кабельді жүйелер, қайталағыштар, көпірлер, коммутаторлар, маршрутизаторлар, модульді концентраторлаға дейін);

- желінің бағдарламалық тұғырнамасы (желілік операциялық жүйелер – Novell NetWare, Windows NT және желілік қосымшалар – деректердің желілік базалары, пошталық жүйелер, коллективті жұмысты автоматтандыру жүйелері және т.б.).

Желілік концентратор немесе  хаб – кабельдік  инфрақұрылыммен айгалмалы жұп құра отырып, компьютерлерді  Ethernet  желісінде  байланыстыратын  қондырғы.

     Қазіргі  таңда желілік концентраторлар іс  жүзінде қолданылмайды, оның орнына желілік коммутаторлар қолданылады.

            Желілік коммутатор деп бір (бернеше) желілік буыны ретінде компьютер желісін бірнеше түйінмен байланыстыратын қондырғы.

            Бағдарлағыш дегеніміз –желілік  буын арасында мәліметтер дестелерімен алмасуға арналған  және  әртүрлі сәулет желілерін байланыстыратын  компьютер.

     Бағдарлағыштың міндетіне желі топологиясы туралы ақпаратқа және әкімшіліктің қойған ережесіне негізделіп жіберуге  шешім қабылдау кіреді.

Бір немесе бірнеше желілерді бір – бірімен өзара байланыстыру желіаралық байланыснемесе ауқымды желі деп аталады. Ауқымды желі қала, аймақ, ел, бүкіл Жер шарын қамтиды.

1969 жылы АҚШ-та қорғаныс министрлігіне қарасты компьютерлік орталықтарды бірқатар академиялық ұйымдармен біріктіретін ARPAnet компьютерлік желісі құрылды. ARPAnet желісін құрудағы басты мақсат – кенеттен ядролық шабуыл бола қалған жағдайда, байланысты қалай ұстап тұруға болатындығын зерттеу және зерттеушілердің өзара ақпарат алмасуын қамтамасыз ету болатын. Осы желі ұлғайған сайын басқа да компьютерлік желілер пайда болып, дами бастады. Дербес компьютерлердің дәуірі басталмай тұрып, ARPAnet-ті құрастырушылар Internetting Project («Желілерді біріктіру жобасы») бағдарламасын жобалауға кіріскен болатын. Бұл жобаның нәтижесі мынадай жетістіктерге алып келді. Біріншіден, АҚШ-тағы ең ірі компьютерлік желі internet желісі дүниеге келді. Екіншіден, осы желіні АҚШ-тың басқа компьютерлік желілерімен біріктіру қолға алынған болатын. Осы желілердің пайда болуы әлемнің барлық компьютерлік желілерін өзара байланыстыруға арқау болды. Осындай «желілердің желісін» қазір барлық елде бір ғана сөзбен – Internet (қазақша баламасы - Интернет) деп атайды

Internet - миллиондаған компьютерлерді бір алып желіге біріктіретін, ақпаратқа шексіз қол жеткізу және түрлі амалдармен қатынас жасау мүмкіндігін ұсынатын дүние жүзіндегі ең үлкен ғаламдық желі.

Internet – сөзі тікелей мағынасында халықаралық желі дегенді білдіреді. (INTERnational NETwork). Internet ең соңғы жаңалықтарды оқып, ауа райы туралы мәлімет алуға, қандай да бір тауарға не ұшақ билетіне тапсырыс беруге, аз ғана уақыт аралығында электронды пошта арқылы хабарламалар алмасуға, бейнеконференциялар өткізуге және тағы да басқа көптеген мүмкіндіктерді ұсынады.

Интернет әр түрлі ережемен жұмыс істейтін желілірді біріктіреді. Бұл ережелерді біріктіру үшін шлюз құрылғысы қызмет етеді. Шлюз - басқаша тәсілмен үйлеспейтін желілерді қосатын құрылғы.

Интернет – миллиондаған компьютерді ақпаратқа шексіз қол жеткізетін және түрлі амалдармен қатынас жасайтын мүмкіндігін ұсынатын жүниежүзіндегі ең танымал және ең үлкен желі. Әр пайдаланушы одан өзіне керектісін тауып, оған керекті дегенді береді. Соның нәтижесінде Интернет ақпарат ресурстарымен толығып отырады.

Интернетке қосылу үшін не керек?

• Компьютер
• Модем
• Телефон жүйесі
• Бағдарламалық қамтылу
• Провайдер

Модем - компьютерлерге телефон желілері немесе байланыс желілері арқылы өзара мәлімет алмасуға мүмкіндік беретін құрылғы. (МОдулятор/ДЕМодулятор сөзінің қысқартылуы). Компьютердегі сандық сигналдарды аналогтық сигналдарға айналдыруды қамтамасыз ететін, қабылдаушы жағында сигналдарды осыған кері түрлендіретін құрылғы. Модемдер ішкі және сыртқы болады. 

Провайдер – бұл ұйымдар мен жеке тұлғаларға интернет қызметтерін ұсынатын компания. Провайдер ретінде жекеменшік арнайы фирмалар да, ірі телефон компаниялар да қызмет істей алады.Интернетке қосылу үшін компьютерге иесіне лайықты провайдерлер тауып Интернетте жұмыс істеуге келісімге отыруға болады.

Провайдерлер Nursat, Para sand, SSC Communications, Қазахтелеком, Астел Арна Спринт. Қазір біздер қазахтелеком ұсынған тариф Megaline. 

Брандмауэр – мәліметтері қорғалған желіге рұқсатсыз қатынасуды (кіруді) болдырмайтын аппараттық-программалық құрал (желіаралық экран). 

Желіаралық экран екі желі арасындағы мәліметтер ағынын бақылап, белгілі бір «информациялық мембрана» рөлін атқарады. Мұнда экранды одан өтетін мәліметті талдап сүзгіден өткізетін бірнеше фильтрлер жиыны деп қарауға болады. Брандмауэр өзінде орнатылған алгоритмдер негізінде келіп түскен мәліметті өткізе ме, жоқ па – шешім қабылдайды.

Оған қоса, брандмауэр барлық «заңсыз» мәлімет алуға тырысқан жағдайлар туралы хабар жинап, «дабыл қағады» десе де болады.

Прокси-сервер (Интернет пен жергілікті желі арасында тұрады) — желідегі мәлімет тығыз-дығын азайтып, тасымалдау жылдамдығын өсіру үшін пайдаланылатын байланыс компью-тері. Прокси-серверде тұтынушылар көп қажет ететін мәлімет белгілі бір уақыт кезеңінде сақталып тұрады.

Егер бір тұтынушы жақын арада бір Web-пар-ақты қараған болса, екінші тұтынушы да сол мәліметті керек етсе, ол оны прокси-серверден алады. Екінші тұтынушы мәліметті түп нұсқа-дан алдым деп ойлайды. 

Маршруттауыш (Router)— бірнеше арналармен қатар жұмыс істеп, келіп түскен кезектегі мәліметтер блогын (пакетті) солардың біріне жөнелтетін құрылғы. Маршруттауыш келіп түскен пакеттің тақырыбында жазылған адреске сәйкес бір арнаны таңдап алады. Маршруттауыш әрбір пакет үшін, ол баруға тиіс адреске баратын жолды жеке таңдайды. Информацияны тасымалдау жолын таңдап алу процесін маршруттау деп атайды. 

3-кезең. Шығармашылық жұмыс. (Топтағы бір студент жеке тақырыптар бойынша шығармашылық жұмыстрын слайд арқылы түсіндіреді, қорғайды)

4- кезең. Сергіту сәті (Жұмбақ)

Бір сарайда тұрады екен,

Бес атаның балалары.

Қыдырмашы біреуі

Бір күн бар да, бір күн жоқ

Соны есепке алсақ,

Ұзын саны жүз жеті

                                                  (Пернетақта)

Экран бетінде тұрағы,

Қашан болсын жыпылықтап тұрады

                                                  (меңзер)

Төртбұрышты әйнек,

Тұнып тұрған әлек

                                                  (монитор)

Кемірушіге ұқсайды бейнесі,

Түсі оның сұр, құйрығы ұзын.

Ойланып білгі болсаң жауап берші

Қалай деп аталады аты оның?

                                                  (Тышқан)

Өзі ұзын Жалқаубек,

Тұрмай ылғи жатады

Қозғала қалса артынан,

Ешбір белгі қалмайды

                                                  (Бос орын)

5-кезең. “Ойлан тап” (Жасырылған сөзді тап, оның қызметін айт)

2б

р

5х

7ж

а

4б

р

а

у

з

е

р

н

т

л

д

т

і

м

а

а

6ш

м

1т

е

л

е

к

о

м

м

у

н

и

к

а

ц

и

я

э

н

3п

р

о

в

а

й

д

е

р

8а

к

п

а

р

а

т

Көлдеңен

1. Ғылымен, техниканың халықты ақпараттық қызметтің барлық түрімен қамтамасыз ететін сала; қашықтықтан ақпарат алмасуды жүзеге асыратын  технологиялар  жиынтығын ата. (Телекоммуникация)

3. Ұйымдар мен жеке тұлғаларға интернет қызметтерін ұсынатын компания.

  (Провайдер)

4. Гипермәтіндік байланысу мүмкіндігі бар файлдармен жұмыс істеуге арналған бағдарлама. (Браузер)

8. Түсіндіру, мазмұндау ұғымы, күнделікті өмірден бастап техникалық салада пайдаланылатын көп мағыналы ұғым. (Ақпарат)

Тігінен:

2. Мәліметтері қорғалған желіге рұқсатсыз қатынасуды (кіруді) болдырмайтын аппараттық-программалық құрал. (Брандмауэр)

5. Байланысты жүзеге асырудың тәртібін реттеуші ережелер және рәсімдер жиынтығы.  

   (Хаттама)

6. Жолдың кедір-бұдырлық әсерін жұмсартып өзіне сіңіретін доңғалақтың тоғынына орнатылған серпінді қаптама. (Шина)

7. Барлық құрылғылардың бір бірімен өзара әрекеттесуіне мүмкіндік беретін байланыс желілері арқылы қосылған компьютерлердің және басып шығарғыштар мен мәтіналғылар сияқты басқа құрылғылардың тобы. (Компьютерлік желі) 

6-кезең. Дұрыс жауабын тап. (тесттік тапсырма арқылы жаңа сабақты бекіту)

1. Ауқымды (глобальды) компьютерлік желіде компьютерлер арасында байланыс орнату үшін мынадай ресурстар қажет:
а) компьютер, модем, желіде жұмыс істеуді сүйемелдейтін программалық жабдықтамалар;
ә) компьютер, желілік адаптер, байланыс арнасы (каналы), осыларға сәйкес программалық жабдықтамалар*,
б) компьютер, модем, желілік адаптер;
в) компьютер, телефондық аппарат, интернет – карта.

г) желілік адаптер, байланыс арнасы
2. Модем мынадай қызмет атқарады:
А) Модуляция жасайды (екілік информацияны аналогтық түрге айналдыру)
Ә) демодуляция жасайды (аналогтық информацияны екілік түрге айналдыру)
Б) демодуляция және сигналдар
В) сигналдарды күшейту.

Г) модуляция және демодуляция жасайды*;
3. Телефон арнасы арқылы байланыса алатын компьютерлер бір – бірімен қандай хаттамамен мәлімет алыса алады?
А) IP
Ә) ТСР/IP*
Б) ТСР
В) URL

Г) URL/ ТСР
4. ТСР хаттамасы қандай қызмет атқарады?
А) мәліметтерді бірнеше бөліктерге бөледі
Ә) мәліметтерді жөнелту ісін атқарады*
Б) мәліметтерді бір жүйеге келтіреді
В) мәліметтерді құрастырады

Г) мәліметтерді біріктіреді
5. Интернет желісімен жұмыс істеу үшін … болу керек.
А) компьютер, модем, телефон*
Ә) компьютер, сканер, модем
Б) компьютер, телефон
В) компьютер, модем, принтер

Г) компьютер, сканер, желі
6. Сервердің бірінші бетіне жазылатын адрес?
А) ІР адресі
Ә) SRL адресі
Б) DNS адресі
В) URL адресі*

Г) DІNS адресі
7. Екі желінің мәлімет алмасуының ережелерін, ақпарат форматтарын, принципін анықтау заңдылығы.
А) желі торабы
Ә) мәліметтер
Б) ақпараттық сервер
В) провайдер

Г) протокол* (хаттама)

8. Белгілі бір мәселеге арналған мәліметтер жиыны
А) протокол
Ә) провайдер
Б) телеконференция*
В) браузер

Г) интернет

9. Гипермәтінді көру программасы
А) интернет
Ә) браузер*
Б) Netscape Navigator
В) Жергілікті желі

Г) провайдер

10. Интернет мәліметтерін жеңіл көруге болатын графикалық интерфейс мүмкіндігін беретін желі
А) INTERNET
Ә) ARPANET
Б) WWW*
В) USENET

Г) HTTP

11. Желідегі пакеттердің адрестелуін іске асыратын хаттама?
А) ТСР
Ә) ТСР/ІР
Б) URL
В) ІР*

Г) USENET

12. Провайдер торабымен дербес компьютердің байланысын
қамтамасыз ететін құрылғы?
А) сканер
Ә) монитор
Б) принтер
В) процессор

Г) модем*

13. Керекті парақты іздеп табу қай адреспен анықталады?
А) SRL адресі*
Ә) URL адресі
Б) IP адресі
В) DNS адресі

Г) ТСР адресі

14. Интернетпен қосылуды жүзеге асыратын заңды тұлға
А) сервер
Ә) протокол
Б) провайдер*
В) модем

Г) модуль

ІV. Студенттерді бағалау: Сабақ барысында белсенділік танытып отырған студенттерді әділ бағалау

V. Студенттердің сұрақтарына жауап беру

VI. Қорытындылау: Студенттерге бірнеше сұрақ қоя отырып сабақты қорытындылау.

VII. Үйге тапсырма беру.

«Кабельсіз байланыс арналары» тақырыбын оқып келу, 178 бет.

О.Сейітқұлов «Есептеуіш жүйелер, желілер және телекоммуникациялар». Шымкент 2012.