EMVOS жеті деңгейі бар.
Жұмыс орнындағы жабдықтар автоматтандырылған жүйелержобалау және басқару.
Қазіргі заманғы CAD жүйелерінде деректерді өңдеу құралдары ретінде ол кең таралған
Олар жұмыс станцияларын, серверлерді және дербес компьютерлерді пайдаланады. Үлкен компьютерлерді, соның ішінде суперкомпьютерді пайдалану ерекше емес, өйткені олар қымбат және олардың өнімділік-баға арақатынасы серверлер мен көптеген жұмыс станцияларына қарағанда айтарлықтай төмен. Жұмыс станциясы жұмыс станциялары немесе дербес компьютерлер негізінде құрылады.
Жұмыс станциясының құрылғыларының типтік құрамы: бір немесе бірнеше микропроцессорлары бар компьютер, дискі, жедел жады және кэш жады және қызмет көрсететін автобустар
Құрылғылардың өзара байланысы үшін; енгізу/шығару құрылғылары, оның ішінде кемінде пернетақта, тінтуір, дисплей; Сонымен қатар, жұмыс станциясы принтерді, сканерді, плоттерді (плоттер) және кейбір басқа перифериялық құрылғыларды қамтуы мүмкін.
Мақсатына қарай конструкторлық жұмыс орны, технологтың жұмыс орны, жоба жетекшісінің жұмыс орны және т.б. Олар перифериялық құрылғылардың құрамы мен компьютердің сипаттамалары бойынша әр түрлі болуы мүмкін. Дизайнердің жұмыс станциялары (графикалық жұмыс станциялары) түсті түтіктері бар растрлық мониторларды пайдаланады. Цифрлағыштар, сканерлер, принтерлер, плоттерлер автоматтандырылған жұмыс станциясының бөлігі болуы мүмкін немесе жергілікті желі бөлігі ретінде бірнеше жұмыс станцияларының пайдаланушылары ортақ пайдалануы мүмкін.
Перифериялық құрылғылар.
Бар құжаттардан АЖЖ-ға графикалық ақпаратты енгізу үшін цифрландырушылар мен сканерлер қолданылады. Сандықтауыш қолмен енгізу үшін пайдаланылады. Ол сызба тақтасына ұқсайды, курсор көріністапқыш пен түймелер тақтасы орналасқан электрондық тақтаның бойымен қозғалады; Курсордың электронды тақтадағы өткізгіштер торымен электромагниттік байланысы бар. Белгілі бір курсор орнында түймені басқан кезде, осы позицияның координаттары туралы ақпарат жадта сақталады. Осылайша сызбаларды қолмен кесуді жүзеге асыруға болады. Бар мәтіндік немесе графикалық құжаттардан ақпаратты автоматты түрде енгізу үшін планшетті немесе брош типті сканерлер пайдаланылады. Оптикалық оқу әдісі. Сканерлеу басы талшықты-оптикалық автофокусты линзалар мен фотоэлементтерден тұрады. Әр түрлі үлгілердегі ажыратымдылық дюйм үшін 300-ден 800 нүктеге дейін ауытқиды (бұл параметрді жиі dpi деп атайды). Оқылатын ақпараттың растрлық пішіні бар, сканердің бағдарламалық құралы оны стандартты пішімдердің бірінде ұсынады, мысалы, TIFF, GIF, PCX, JPEG және одан әрі өңдеу үшін ол векторлауды - графикалық ақпаратты түрлендіруді орындай алады. векторлық пішін, мысалы, DXF пішімінде. Ақпаратты шығару үшін принтерлер мен плоттерлер қолданылады. Олардың біріншісі шағын форматтағы құжаттарды (A3, A4) қабылдауға, екіншісі – графикалық ақпаратты кең форматты тасымалдаушыларға шығаруға бағытталған. Принтерлер мен плоттерлердің әдеттегі ажыратымдылығы 300 нүкте/дюймді құрайды, бірақ қазір 720 нүкте/дюймге дейін ұлғайтылды. Заманауи құрылғыларда басқару
Ол кірістірілген микропроцессорлар арқылы жүзеге асырылады. A1 пішіміндегі монохромды кескін үшін әдеттегі шығыс уақыты 2...7 минут ішінде, түсті кескін үшін - 2 есе ұзағырақ.
Математикалық программалық қамтамасыз етудің компоненттері. АЖЖ-да математикалық модельдер мен сандық әдістерге қойылатын талаптар
МО талдауы математикалық модельдерді, сандық әдістерді және жобалау процедураларын орындау алгоритмдерін қамтиды. MO компоненттері иерархиялық жобалау деңгейлерінің әрқайсысына тән негізгі математикалық аппаратпен анықталады. Микродеңгейде типтік математикалық модельдер шекаралық шарттармен бірге ішінара дифференциалдық теңдеулер арқылы көрсетіледі. Бөлінген деп аталатын бұл модельдер математикалық физиканың көптеген теңдеулерін қамтиды. Мұндағы зерттеу объектілері – өрістер физикалық шамалар, ол құрылыс конструкцияларының немесе инженерлік бөлшектердің беріктігін талдау кезінде, сұйық ортадағы процестерді зерттеуде, электронды құрылғылардағы бөлшектердің концентрациялары мен ағындарын модельдеуде және т.б. біріктіру жағдайы) іс жүзінде қолданылатын микродеңгейлі модельдерде есептеу қиындықтарына байланысты үлкен болуы мүмкін емес. Белгілі бір болжамдарды қабылдау негізінде модельдеуге басқа тәсілді қолдану арқылы ғана көп компонентті орталарда есептеу шығындарын күрт төмендетуге болады. Кеңістікті дискретизациялау арқылы өрнектелген болжам макродеңгейдегі үлгілерге көшуге мүмкіндік береді.
Макродеңгейдегі модельдер, сонымен қатар жиынтық деп те аталады, алгебралық және қарапайым дифференциалдық теңдеулер жүйесі болып табылады, өйткені мұнда жалғыз тәуелсіз айнымалы уақыт болып табылады. Жеке құрамдас бөліктердің (бөлшектердің) сипаттамасын жеңілдету құрылғылардағы, аспаптардағы және механикалық қондырғылардағы технологиялық модельдерді зерттеуге мүмкіндік береді, олардың саны бірнеше мыңға жетуі мүмкін. Зерттелетін жүйедегі құрамдастардың саны белгілі бір шекті мәннен асатын жағдайларда макродеңгейдегі жүйе моделінің күрделілігі қайтадан шамадан тыс болады. Сондықтан тиісті болжамдарды қабылдай отырып, олар функционалдық-логикалық деңгейге көшеді. Бұл деңгейде трансферттік функциялар аппараты аналогтық (үздіксіз) процестерді немесе математикалық логика аппаратын және соңғы күй машиналарын зерттеу үшін пайдаланылады, егер зерттеу объектісі дискретті процесс, яғни дискретті жиыны бар процесс болса.
мемлекеттер, сайып келгенде, одан да күрделі объектілерді зерттеу үшін, олардың мысалдары өндірістік кәсіпорындар мен олардың бірлестіктері, компьютерлік жүйелер мен желілер, әлеуметтік жүйелер және басқа да осыған ұқсас объектілер болуы мүмкін, кезек теориясының аппараты басқа да әдістерді қолдануға болады; , мысалы, Петри торлары. Бұл модельдер модельдеудің жүйелі деңгейіне жатады.
МО-ға қойылатын негізгі талаптар – сәйкестік, дәлдік, тиімділік талаптары. Модель әрқашан объектінің кейбір қасиеттерін шамамен ғана көрсетеді. Модель объектінің көрсетілген қасиеттерін көрсететін болса, сәйкестік орын алады
қолайлы дәлдікпен. Дәлдік деп объект пен модельдің бірдей қасиеттерінің Бағалары арасындағы сәйкестік дәрежесі түсініледі. Шығындық тиімділік (есептеу тиімділігі) модельді жүзеге асыруға қажетті ресурстардың құнымен анықталады. АЖЖ математикалық модельдерді пайдаланатындықтан, келесі математикалық модельдердің сипаттамалары туралы болады, ал тиімділік компьютер уақыты мен жадының құнымен сипатталады. Сәйкестік көрсетілген қасиеттер мен сәйкестік бағыттарының тізімімен бағаланады. Адекваттылық аймағы параметр кеңістігіндегі үлгі қателері рұқсат етілген шектерде қалатын аймақ болып табылады.
Техникалық қамтамасыз ету құрылымы. Техникалық қамтамасыз етуге қойылатын талаптар.
АЖЖ аппараттық құралдары автоматтандырылған орындау үшін қолданылатын әртүрлі техникалық құралдарды (аппараттық құралдарды) қамтиды
Дизайн, атап айтқанда компьютерлер, перифериялық құрылғылар, желілік жабдықтар, сонымен қатар жобалауды қолдайтын кейбір қосалқы жүйелердің жабдықтары (мысалы, өлшеу).
АЖЖ-да қолданылатын техникалық құралдар мыналарды қамтамасыз етуі керек:
1) тиісті бағдарламалық қамтамасыз ету бар барлық қажетті жобалау рәсімдерін орындау;
2) конструкторлар мен компьютерлер арасындағы өзара іс-қимыл, жұмыстың интерактивті режимін қолдау;
3) ортақ жобада жұмыс істейтін топ мүшелерінің өзара әрекеттесуі. Бұл талаптардың біріншісі АЖЖ жүйесінде өнімділігі мен жады сыйымдылығы жеткілікті компьютерлер мен жүйелер болған жағдайда орындалады. Екінші талап пайдаланушы интерфейсіне қатысты және ыңғайлы деректерді енгізу/шығару құралдарын және, ең алдымен, CAD жүйесіне графикалық ақпарат алмасу құрылғыларын қосу арқылы қанағаттандырылады. Үшінші талап АЖЖ аппараттық құралдарын компьютерлік желіге біріктіруді анықтайды.
Нәтижесінде АЖЖ жүйесінің жалпы құрылымы мәліметтерді тасымалдау ортасымен өзара байланысқан түйіндер желісі болып табылады. Түйіндер (станциялар
Деректер) дизайнерлік жұмыс станциялары болып табылады, олар көбінесе автоматтандырылған жұмыс станциялары (AWS) немесе жұмыс станциялары деп аталады
(WS - Workstation), олар сонымен қатар үлкен компьютерлер (мейнфреймдер), жеке перифериялық және өлшеуіш құрылғылар болуы мүмкін. Дәл автоматтандырылған жұмыс орнында дизайнердің компьютермен интерфейсі үшін құралдар болуы керек. Есептеу қуатына келетін болсақ, оны компьютерлік желінің әртүрлі түйіндері арасында бөлуге болады.
Мәліметтерді тасымалдау ортасы байланыс желілерінен және коммутациялық аппаратурадан тұратын мәліметтерді беру арналарымен ұсынылған.
Әрбір түйінде белгілі бір конструкторлық жұмыстарды орындайтын деректер терминалының жабдығын (DTE) және DTE-ны қоршаған ортамен қосуға арналған деректер арнасын тоқтату жабдығын (DTE) таңдауға болады.
Деректерді тасымалдау. Мысалы, дербес компьютерді DTE, ал компьютерге енгізілген желілік картаны ADC деп санауға болады. Мәліметтерді беру арнасы – ADC және байланыс желісін қамтитын екі жақты мәліметтер алмасу құралы. Байланыс желісі – белгілі бір бағытта сигналдарды тарату үшін қолданылатын физикалық ортаның бөлігі; Байланыс желілерінің мысалдарына коаксиалды кабель, бұралған жұп сымдар және талшықты-оптикалық байланыс желісі (FOCL) жатады. Бір жақты деректерді беру құралы ретінде түсінілетін арна (байланыс арнасы) ұғымы тығыз байланысты. Байланыс арнасының мысалы ретінде радиобайланыстағы бір таратқышқа бөлінген жиілік диапазоны болуы мүмкін. Белгілі бір желіде бірнеше байланыс арналары құрылуы мүмкін, олардың әрқайсысы өз ақпаратын береді. Бұл жағдайда олар желі бірнеше арналар арасында бөлінгенін айтады.
Ашық жүйелердің өзара байланысының эталондық моделі.
Компьютерлік желілерге қатысты ашықтық концепциясын жүзеге асыру ашық жүйелердің өзара байланысының (OSIOC) анықтамалық моделінің пайда болуына әкелді, ұсынған. Халықаралық ұйымстандарттау (ISO – Халықаралық
Стандартты ұйым). Бұл модель сипаттайды жалпы принциптер, өзара әрекеттесуді қамтамасыз ететін ережелер, келісімдер ақпараттық жүйелержәне протоколдар деп аталады. EMVOS-та ақпараттық желі деңгейлер деп аталатын топтарға бөлінген функциялар (хаттамалар) жиынтығы ретінде қарастырылады. Бұл басқа деңгейлердің құралдарын қайта құрылымдамай, бір деңгейді жүзеге асыру құралдарына өзгерістер енгізуге мүмкіндік беретін деңгейлерге бөлу, бұл технологияның дамуына қарай құралдарды жаңарту құнын айтарлықтай жеңілдетеді және азайтады.
EMVOS жеті деңгейі бар.
Физикалық деңгейде ақпарат электрлік немесе оптикалық сигналдар түрінде беріледі, сигнал пішіндері түрленеді, физикалық деректерді тасымалдау құралдарының параметрлері таңдалады, ақпарат физикалық тасымалдаушылар арқылы беріледі.
Мәліметтерді байланыстыру деңгейінде көрші желі түйіндері, яғни басқа аралық түйіндерсіз физикалық қосылымдар арқылы тікелей қосылған түйіндер арасында деректер алмасу жүзеге асырылады. Байланыс қабатының пакеттері әдетте фреймдер деп аталатынын ескеріңіз.
Желілік деңгейде пакеттер бастапқы пакет өтетін аралық желілердің ережелеріне сәйкес қалыптасады және пакеттер бағытталады, яғни пакеттер тасымалданатын маршруттарды анықтау және жүзеге асыру.
Тасымалдау деңгейі соңғы нүктелер арасындағы байланысты қамтамасыз етеді (алдыңғы желі деңгейінен айырмашылығы, ол аралық желі құрамдастары арқылы мәліметтерді тасымалдауды қамтамасыз етеді). Тасымалдау деңгейінің функцияларына мультиплекстеу және демультиплекстеу (соңғы нүктелерде хабарламаларды пакеттерге жинақтау және бөлшектеу) кіреді.
Сеанс деңгейінде байланыс түрі (дуплекс немесе жартылай дуплекс), тапсырмалардың басталуы мен аяқталуы, өзара әрекеттесетін серіктестердің сұраулары мен жауаптарының алмасу реті мен режимі анықталады.
Өкілдік деңгейде мәліметтерді ұсыну функциялары (кодтау, пішімдеу, құрылымдау) жүзеге асырылады.
Қолданба деңгейінде желі арқылы жіберілетін деректер анықталады және хабарламаларға пішімделеді.
Хабарламаларды электрлік байланыс жүйелері арқылы беру мәселесін шешу оларға белгілі талаптар қояды. Бұл талаптарды екі топқа бөлуге болады: хабарламаны жіберу процесіне қойылатын талаптар және осы процесті жүзеге асыратын техникалық құралдарға қойылатын талаптар.
Электрлік байланыс жүйелерінің техникалық құралдарына қойылатын талаптардың арасында мыналар бар. Біріншіден, коммуникациялық жүйе өзінің мүмкіндіктерін кеңейтіп, пайдаланылмаған мүмкіндіктерді жою мүмкіндігіне ие болуы керек. Мұндай қабілеті бар жүйелер ашық деп аталады. Екіншіден, әртүрлі жүйелеркоммуникацияларда олардың құны мен жұмысын төмендететін стандартталған және біртұтас техникалық құрылғылар болуы керек. Үшіншіден, әртүрлі мақсаттағы байланыс жүйелері хабарламалармен алмасу мүмкіндігіне ие болуы керек.
Бұл талаптар коммуникациялық жүйелерді жобалаудың біртұтас идеологиясының қажеттілігін тудырды. Халықаралық телефония және телеграфия бойынша консультативтік комитет мұндай идеологияны 1980 жылдардың басында Open Systems Interconnection Reference Model (OSIRM) жасау арқылы ұсынды.
Осы үлгіге сәйкес байланыс жүйелерінде хабарламаларды беру процесі принципті түрде әртүрлі операцияларға ретімен бөлінеді. Бұл операциялардың әрқайсысы өз деңгейіне тағайындалады.
Деңгейлер қатаң иерархия принципі бойынша құрылады: ең жоғарғы деңгейде ақпарат көзі мен қабылдаушы – байланыс жүйесін пайдаланушылар, төменгі деңгейде – электромагниттік толқындардың таралу ортасы болады. Жоғары деңгей төменнің жұмысын басқарады. Әрбір деңгейдің өзінің техникалық құрылғысы немесе байланыс жүйесінің ұйымдастыру бөлімшесі, байланыс жүйесінің жұмыс істеуін қамтамасыз ететін пайдаланушы немесе лауазымды тұлға болады. Кейбір байланыс жүйелерінде бұл құрылғылардың кейбірі жоқ болуы немесе белгілі бір деңгейдегі барлық функцияларды орындамауы мүмкін.
EMVOS-та 7 деңгей бар: пайдаланушы, өкіл, сеанс, транспорт, желі, арна, физикалық (1.4-сурет). Әртүрлі деңгейдегі операцияларды орындайтын бір пайдаланушыға арналған қаражаттың толық жиынтығы станция деп аталады.
Пайдаланушы деңгейінде байланыс жүйесі арқылы берілетін ақпаратты өңдеу процестері жүреді. Бұл деңгейдегі функцияларды орындаушы техникалық құрылғы (компьютер) немесе адам болуы мүмкін.
Презентация деңгейінің құрылғылары хабарламаларды қолданушыға ыңғайлы презентация пішінінен коммуникациялық жүйеге ыңғайлы презентация формасына және керісінше түрлендіреді. Атап айтқанда, бұл деңгейде ақпаратты қысу орын алады, өйткені хабарламаның ең аз көлемді алатыны байланыс жүйесі үшін әрқашан ыңғайлы.
Сеанс деңгейіндегі құрылғылар топологиялық жіберу опцияларының саны мүмкіндігінше көп болуы үшін жіберілетін хабарламаны қызметтік ақпаратпен жақтайды. Ең жақсы нұсқаны таңдау төменгі деңгейдегі құрылғылармен жүзеге асырылады. Осылайша, бұл деңгей байланыс сеансын ұйымдастыруға жауап береді.
Көлік деңгейінде бұл хабарламаны қажетті байланыс желілерін таңдау деңгейінде пайдаланушыға жылжыту туралы шешім қабылданады. Ол үшін желіаралық хабарламаларды адрестеу мәселесі және шлюз мәселесі деп аталатын әртүрлі типтегі желілер арасында хабарламаларды жіберу мәселесі шешіледі.
Желі деңгейінде бір байланыс желісінің ішінде пайдаланушыға хабарламаны ең жақсы жеткізу мәселесі шешіледі. Ол үшін ішкі желі хабарламасының қозғалу маршруты таңдалып, пайдаланушылардың ішкі желілік адрестеу мәселесі шешіледі.
Байланыс деңгейінің құрылғылары жіберілген хабарларды тарату кезінде сигнал параметрлерінің өзгеруі нәтижесінде пайда болатын бұрмаланулардан қорғайды.
Физикалық деңгей құрылғылары жіберілген хабарламаны сигналға түрлендіруді және қабылданған сигнал негізінде хабарламаны қалпына келтіруді қамтамасыз етеді.
Бір станцияның көрші деңгейлеріндегі құрылғылардың өзара әрекеттесетін ережелері интерфейс деп аталады.
Әртүрлі станциялардағы бірдей деңгейдегі құрылғылардың өзара әрекеттесетін ережелері хаттама деп аталады.
Негізгі EMIOS ақпараттық жүйелердің өзара әрекеттесуінің жалпы принциптерін сипаттау үшін ISO қабылдаған үлгі болып табылады. EMVOS барлық халықаралық ұйымдармен ақпараттық желі хаттамаларын стандарттау үшін негіз ретінде танылған.
EMVOS жүйесінде ақпараттық желі деңгейлер деп аталатын топтарға бөлінген функциялар жиынтығы ретінде қарастырылады. Деңгейлерге бөлу басқа деңгейлердің құралдарын қайта құрылымдамай бір деңгейді жүзеге асыру құралдарына өзгерістер енгізуге мүмкіндік береді, бұл технологияның дамуына қарай құралдарды жаңарту құнын айтарлықтай жеңілдетеді және азайтады.
EMVOS жеті деңгейден тұрады. Төменде олардың сандары, атаулары және функциялары берілген.
7 деңгей – қолданбалы (Application): қолданбалы процестерді басқару құралдарын қамтиды; бұл процестер тағайындалған тапсырмаларды орындау және бір-бірімен деректер алмасу үшін біріктірілуі мүмкін. Басқаша айтқанда, бұл деңгейде желі арқылы берілетін деректер анықталады және блоктарға жинақталады. Деңгейге, мысалы, пошта жәшіктерінде пакеттерді қабылдау және сақтау сияқты қолданбалы бағдарламалар арасындағы өзара әрекеттесу құралдары кіреді.
6-деңгей – репрезентативті (Презентация): мәліметтерді ұсыну функциялары (кодтау, форматтау, құрылымдау) жүзеге асырылады. Мысалы, бұл деңгейде жіберуге бөлінген мәліметтер EBCDIC кодынан ASCII-ге түрлендіріледі және т.б.
5-ші деңгей – сеанс (Сессия): желінің объектілері (станциялары) жүргізетін диалогты ұйымдастыру және синхрондау үшін арналған. Бұл деңгейде байланыс түрі (дуплекс немесе жартылай дуплекс), тапсырмалардың басталуы мен аяқталуы, өзара әрекеттесетін серіктестердің сұраулары мен жауаптарының алмасу реті мен режимі анықталады.
4-деңгей – көлік (Тасымалдау): деректер желісіндегі түпкі арналарды басқаруға арналған; бұл деңгей соңғы нүктелер арасындағы байланысты қамтамасыз етеді (аралық желі құрамдастары арқылы деректерді беруді қамтамасыз ететін келесі желі деңгейіне қарағанда). Тасымалдау деңгейінің функцияларына мультиплекстеу және демультиплекстеу (пакеттерді құрастыру және бөлшектеу), деректерді беру кезінде қателерді табу және жою, қызметтердің реттелген деңгейін жүзеге асыру (мысалы, жіберудің реттелген жылдамдығы мен сенімділігі).
3-деңгей – желі (Желі): бұл деңгейде пакеттер бастапқы пакет өтетін аралық желілердің ережелері бойынша қалыптасады және пакеттер бағытталады, яғни. пакеттер тасымалданатын маршруттарды анықтау және жүзеге асыру. Басқаша айтқанда, маршруттау логикалық арналарды қалыптастыруға түседі. Логикалық арна – бұл объектілер арасында деректер алмасуға мүмкіндік беретін екі немесе одан да көп желілік деңгей нысандары арасындағы виртуалды байланыс. Логикалық арна ұғымы міндетті түрде белгілі бір нәрсеге сәйкес келмейді физикалық байланысқосылатын нүктелер арасындағы деректер сызықтары. Бұл ұғым байланыстың физикалық жүзеге асуынан абстрактілі түрде енгізіледі. Маршрутизациядан кейінгі желілік деңгейдің тағы бір маңызды қызметі желіге кері әсер ететін кептелістерді болдырмау үшін желідегі жүктемені бақылау болып табылады.
2-деңгей – арна (Link, data link level): алдыңғы желілік деңгейдің логикалық объектілері арасында мәліметтер алмасу қызметін қамтамасыз етеді және кадрларды қалыптастыру және жіберу, келесі физикалық деңгейде орын алатын қателерді анықтау және түзетумен байланысты функцияларды орындайды. Байланыс қабатының пакеті фрейм деп аталады, себебі алдыңғы қабаттардағы пакет бір немесе бірнеше кадрдан тұруы мүмкін.
1-деңгей – Физикалық: байланыс деңгейінің логикалық нысандары арасындағы логикалық байланыстарды орнату, қолдау және босату үшін механикалық, электрлік, функционалдық және процедуралық құралдарды қамтамасыз етеді; физикалық тасымалдаушылар арқылы деректер биттерін беру функцияларын жүзеге асырады. Нақ физикалық деңгейде ақпарат электрлік немесе оптикалық сигналдар түрінде ұсынылады, сигнал пішінін түрлендіру және физикалық деректерді тасымалдау құралдарының параметрлерін таңдау жүзеге асырылады.
Нақты жағдайларда аталған функциялардың бір бөлігін ғана жүзеге асыру қажеттілігі туындауы мүмкін, содан кейін сәйкесінше желіде деңгейлердің бір бөлігі ғана болады. Осылайша, қарапайым (тармақталмаған) жергілікті желілерде желілік және көліктік деңгей құралдарының қажеті жоқ. Сонымен қатар, байланыс деңгейінің функцияларының күрделілігі оны LAN-да екі ішкі деңгейге бөлуді орынды етеді: арнаға кіруді басқару (MAC - орта рұқсатты басқару) және логикалық сілтемені басқару (LLC - Logical Link Control). LLC ішкі қабаты, MAC ішкі деңгейінен айырмашылығы, тасымалдау ортасының сипаттамаларына қатысы жоқ деректер байланысы деңгейінің кейбір функцияларын қамтиды.
Тармақталған желілер арқылы деректерді беру деректер бөліктерін инкапсуляциялау/декапсуляциялау арқылы жүзеге асады. Осылайша, транспорттық деңгейге келген хабарлама тақырыптарды қабылдайтын және желілік деңгейге жіберілетін сегменттерге бөлінеді. Сегмент әдетте транспорттық деңгей пакеті деп аталады. Желілік деңгей аралық желілер арқылы мәліметтерді тасымалдауды ұйымдастырады. Бұл үшін сегментті бөліктерге (пакеттер) бөлуге болады, егер желі тұтас сегменттердің берілуін қолдамаса. Пакет өзінің желі тақырыбымен қамтамасыз етілген (яғни инкапсуляция орын алады). Аралық LAN түйіндері арасында жіберу кезінде пакеттер пакеттердің бөлінуі мүмкін фреймдерге инкапсуляциялануы керек. Қабылдаушы сегменттерді декапсуляциялайды және бастапқы хабарламаны қайта құрастырады.
желілік протокол туралы ақпаратты ауыстыру
Жоғарыда көрсетілген телекоммуникация қызметтерінің тізімі қазіргі уақытта байланыс операторлары ұсынатын қызметтердің әртүрлілігін сипаттайды. Осы қызметтерді көрсету үшін пайдаланылатын телекоммуникациялық жүйелердің тізімі бұдан да кеңеюі мүмкін. Көптеген телекоммуникациялық жүйелерді ашық жүйелер деп санауға болады, яғни кез келген уақытта жаңа пайдаланушылар мен жүйелерді қосуға болатын жүйелер. Телекоммуникацияның тағы бір негізгі анықтамасы:
«Ашық жүйе» термині ашық жүйенің талаптарына жауап беретін кез келген басқа жүйемен өзара әрекеттесе алатын жүйені білдіреді.
Бұл «ашық жүйе талаптары» қандай критерийлер бойынша қалыптасады? Бүгінгі күні телекоммуникациялық жүйелер нарығында кездесетін жеке іске асырудың кең алуан түрлілігіндегі ортақтікті көрсету үшін ашық жүйенің (OSI - Open Systems Interconnection) қандай да бір анықтамалық немесе негізгі моделін ұсыну қажет болды және 1983 жылы анықтамалық модель ретінде Халықаралық стандарттау ұйымы (ISO - халықаралық стандарттар ұйымы) ашық жүйемен жүзеге асырылатын барлық процестер өзара бағынышты деңгейлерге бөлінген жеті деңгейлі модельді бекітті. Төменгі саны бар қабат өзіне іргелес жатқан жоғарғы қабатқа қызмет көрсетеді және осы мақсат үшін оған жақын орналасқан төменгі қабаттың қызметтерін пайдаланады. Ең жоғары (7) деңгей тек қызметтерді тұтынады, ал ең төменгі (1) тек оларды қамтамасыз етеді.
0-деңгейфизикалық ортамен – сигнал таратқышпен байланысты және ол OSI моделінің диаграммасына формальды түрде қосылмағанымен, ол жүйенің жіктелуіне қажетті қабат ретінде көптеген дереккөздерде айтылады. Бұл деңгей телекоммуникациялық жүйенің терминалдық құрылғылары қосылатын сигналдың таралу ортасын сипаттайды: кабельдер, радиобайланыстар, оптикалық желілер және т.б. Бұл деңгей ештеңені сипаттамайды, ол тек қоршаған ортаны көрсетеді. Сондықтан телекоммуникациялық жүйенің классификациясы үшін маңызды болғанымен, ол модельге кірмейді.
1-деңгей- физикалық. Байланыс желісі арқылы ақпаратты берудің физикалық аспектілерін сипаттайды: кернеу, жиілік, таратушы ортаның сипаты және т.б. Модельдің бұл деңгейі байланыс пен ақпарат ағынын қабылдау және беруді қамтамасыз ететін ақпаратты беру хаттамаларын сипаттайды. Хабарламаны қатесіз жіберу қажет, бірақ қажет емес.
2-деңгей- арна. Бұл деңгейдегі модель деректер блоктарын (кадрлар немесе ақпараттық пакеттер) қалыптастыруды және тарату ортасына қол жеткізуді басқаруды сипаттайды. Бұл жағдайда бірінші деңгейде анықталған тарату ортасы арқылы деректер блоктарының қатесіз берілуі қамтамасыз етілуі керек. Бұл модель қабаты разрядтағы кадрдың басы мен соңын анықтауы керек. Бұл деңгей қателерді тексеру және оларды түзету процедураларын қоса, физикалық деңгей арқылы жіберілетін деректерден кадрларды немесе тізбектерді құру әдістерін сипаттайды. Осы деңгейдегі телекоммуникациялық жүйені сипаттау кезінде ол разрядтық тізбектер, кодтау әдістері және маркерлер сияқты элементтермен жұмыс істейді. Тікелей қосылған желі элементтері арасындағы аймақтарда деректерді (пакеттерді) дұрыс жіберуге жауапты механизмдер де осы жерде сипатталуы керек. Өзінің күрделілігіне байланысты байланыс деңгейі екі ішкі деңгейге бөлінеді: MAC (Орташа қол жеткізуді басқару) - Орташа қол жеткізуді басқару және LLC (Logical Link Control) - Logical Link Control (арна). MAC деңгейі жүйеге қол жеткізуді және телекоммуникациялық желіні басқаруды басқарады. MAC деңгейінен жоғары жұмыс істейтін LLC деңгейі ақпаратты жіберу және қабылдау әдістерін анықтайды.
3-деңгей- желі. Модельдің бұл деңгейі желіні бағыттауды және деректер ағынын басқаруды сипаттайды. Үшінші деңгей желідегі кез келген екі нүкте арасындағы байланысты қамтамасыз ету үшін оған 2-деңгеймен берілген мүмкіндіктерді пайдаланады. Желіде көптеген сілтемелер немесе бірге жұмыс істейтін бірнеше желі болуы мүмкін, бұл маршруттауды қажет етеді, яғни. деректер жіберілетін жолды анықтау. Ақпараттың дұрыс бағытталуын қамтамасыз ету үшін деректер пакеттеріне желі мекенжайлары қосылады. Желі деңгейінің стандарттары мекенжайларды көрсету ережелерін және мекенжай ақпаратын өңдеу үшін жүйенің қалай жұмыс істейтінін анықтайды. Бұл деңгейдегі телекоммуникациялық жабдықтың негізгі қызметі – ақпаратты көзден алу, оны пакеттерге түрлендіру және тағайындалған жерге дұрыс жіберу. Желілік деңгейді пайдаланудың екі түбегейлі әртүрлі тәсілі бар. Біріншісі - виртуалды арна әдісі. Ол байланыс арнасының шақыру кезінде (байланыс сеансының басталуы) орнатылуынан, ол арқылы ақпараттың берілуінен және тарату аяқталғаннан кейін арна жабылуынан (жойылуынан) тұрады. Пакеттерді жіберу бастапқы ретті сақтау кезінде жүреді, тіпті пакеттер әртүрлі физикалық бағыттар бойынша жіберілсе де, яғни. виртуалды арна динамикалық түрде қайта бағытталады. Бұл жағдайда деректер пакеттері тағайындалған мекенжайды қамтымайды, өйткені ол байланыс орнату кезінде анықталады.
Екіншісі – датаграмма әдісі. Датаграммалар тәуелсіз, олар тасымалдауға қажетті барлық ақпаратты қамтиды. Бірінші әдіс келесі қабатқа (4-қабат) бұрмаланулар (қателер) жоқ және пакеттерді тағайындалған жерге дұрыс жеткізетін сенімді деректерді беру арнасымен қамтамасыз етсе, екінші әдіс қателерді өңдеу және келесі қабатқа жеткізуді тексеру үшін қажет. қалаған жер.
4-деңгей- көлік. Модельдің бұл деңгейінде желілік компьютерлерде жұмыс істейтін процестер арасында хабарлама пакеттерін жіберу реттеледі, ал қашықтағы процестердің өзара әрекеттесуі қамтамасыз етіледі. Тасымалдау деңгейі бір-бірімен әрекеттесетін екі пайдаланушы процесі арасында деректерді үздіксіз тасымалдауды қолдайды. Бұл деңгейде үшінші деңгеймен анықталған маршрут бойынша өтетін деректер ағынын үздіксіз бақылау ережелері анықталады: деректер блоктарын берудің дұрыстығы, қажетті межелі жерге жеткізудің дұрыстығы, олардың толықтығы, қауіпсіздігі, бірізділігі, блоктардан (пакеттерден) оның бұрынғы көрінісіне ақпарат жинау алгоритмдері. Көлік деңгейі барлық жоғары деңгейлерден деректерді берудің кез келген бөлшектері мен проблемаларын жасырады және оның үстіндегі қабаттың осы жіберудің нақты техникалық жүзеге асырылуына қарамастан ақпаратты қабылдау және берумен стандартты өзара әрекеттесуін қамтамасыз етеді.
5-деңгей- сессиялық. Модельдің бұл деңгейінің негізгі мақсаты қашықтағы процестер арасындағы диалогты қолдау ережелерін сипаттау болып табылады. Бұл деңгейде пайдаланушының өзара әрекеті үйлестіріледі: қосылымдарды орнату, қалыптан тыс тоқтатылған сеанстарды қалпына келтіру. Бұл деңгейде компьютер атаулары сандық адрестерге түрлендіріледі және керісінше. Бұл жағдайда басқару телекоммуникациялық құрылғылардың техникалық параметрлерімен емес, желідегі процестермен жүреді.
6-деңгей- деректерді ұсыну деңгейі (немесе репрезентативті деңгей). Бұл деңгей берілетін ақпараттың синтаксисі мен семантикасымен айналысады, яғни. мұнда екі байланысатын компьютерлер арасында берілген ақпаратты алған кезде қалай көрсететініне және түсінетініне қатысты өзара түсіністік орнатылады. Мұнда, мысалы, мәтіндік ақпарат пен кескіндерді қайта кодтау, қысу және декомпрессия, желілік файлдық жүйелерді қолдау (NFS), дерексіз деректер құрылымдары және т.б. сияқты тапсырмалар шешіледі.
7-деңгей- қолданылған. Пайдаланушы мен желі арасындағы интерфейсті қамтамасыз етіп, қызметтердің барлық түрлерін адамдарға қолжетімді етеді. Бұл деңгейде кемінде бес қолданбалы қызмет жүзеге асырылады: файлдарды тасымалдау, қашықтан терминалға кіру, электрондық хабар алмасу, каталог қызметі және желіні басқару. Бұл деңгейде модель жіберілетін және өңделген ақпараттың пайдаланушыға қалай ұсынылатынын сипаттайды.
OSI моделінің негізгі идеясы модельдің әрбір деңгейінде тек өзара байланысты тапсырмалар тобы сипатталады, нәтижесінде күрделі ортақ міндетақпаратты беру талдауға оңай міндеттерге бөлінеді.
Деңгейлерді байланыстыру үшін қажетті конвенциялар шақырылады хаттамалар. IN жалпы көрінісДеректерді тасымалдау протоколы келесі мәселелерді шешуге мүмкіндік беретін ақпаратты қажет етеді:
1. Ақпараттық ағындарды синхрондау;
2. Инициализация;
3. Блоктау;
4. Адрес;
5. Қателерді анықтау;
6. Блоктарды нөмірлеу;
7. Мәліметтер ағынын басқару;
8. Қалпына келтіру әдістері;
9. Қол жеткізу рұқсаты.
Жеке деңгейлердегі хаттамалар осы тапсырмалардың толық емес, бір бөлігін ғана сипаттауды талап етеді.
Осылайша, ашық жүйелердің өзара байланысының анықтамалық моделі стандарттарды әзірлеуді параллельдеу үшін ыңғайлы құрал болып табылады. Ол стандарттарды бір-бірімен құру және өзара әрекеттесу түсінігін ғана анықтайды және ақпаратты берудің, сақтаудың және өңдеудің әртүрлі салаларында стандарттау үшін негіз бола алады.
Компьютерлік желілер.
Бұқаралық коммуникацияға бағытталған телекоммуникация қызметтерінің тұтас кешенін жүзеге асыруға мүмкіндік беретін компьютерлік желілер қоғаммен байланыс саласындағы мамандардың үлкен қызығушылығын тудырады. Осыған сүйене отырып, біз компьютерлік желілер теориясының бірқатар негізгі ережелерін қарастырамыз.
ISO 7498 стандарты
Бұл стандартта «Ақпараттық есептеу жүйелері – Ашық жүйелердің өзара байланысы – Анықтамалық үлгі» үштік айдары бар. Ол әдетте қысқаша Open Systems Interconnection Reference Model деп аталады. 1983 жылы осы стандарттың жариялануы көптеген танымал телекоммуникация компаниялары мен стандарттау ұйымдарының көп жылдық жұмысын қорытындылады.
Бұл құжаттың негізінде жатқан негізгі идея – жүйелер арасындағы ақпараттық өзара әрекеттесу процесін функциялары нақты белгіленген деңгейлерге бөлу.
Өзара әрекеттестіктің деңгейлік ұйымының артықшылығы мынада: мұндай ұйым деңгейлік стандарттарды дербес әзірлеуді, ақпараттық және есептеу жүйелерінің аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеудің модульділігін қамтамасыз етеді және сол арқылы техникалық прогрессосы салада.
ISO 7498 стандартына сәйкес ақпараттық өзара әрекеттесудің жеті деңгейі (қабаттары) бар:
- Қолдану деңгейі
- Презентация қабаты
- Сеанс деңгейі
- Тасымалдау қабаты
- Желілік деңгей
- Деректер сілтемесі қабаты
- Физикалық қабат
Екі немесе одан да көп жүйелердің ақпараттық өзара әрекеттесуі осылайша жиынтығы болып табылады ақпараттық өзара әрекеттесудеңгейдегі ішкі жүйелер, ал жергілікті ақпараттық жүйенің әрбір деңгейі қашықтағы жүйенің сәйкес деңгейімен ғана әрекеттеседі.
Протоколбірдей деңгейдегі объектілердің өзара әрекеттесу алгоритмдерінің (ережелерінің) жиынтығы болып табылады.
Интерфейсберілген деңгейдегі объектімен өзара әрекеттесу жүзеге асырылатын ережелер жиынтығы.
Бір деңгейдің фрагменттелген деректер блоктарын басқа деңгейдің деректер блоктарына орналастыру процесі деп аталады инкапсуляция.
Қабаттар, хаттамалар және стектердің иерархиясы
Желідегі түйіндердің өзара әрекетін ұйымдастыру үшін жеткілікті болатын иерархиялық ұйымдастырылған хаттамалар жиынтығы коммуникациялық хаттамалар стектері деп аталады.
Байланыс хаттамалары бағдарламалық жасақтамада да, аппараттық құралда да жүзеге асырылуы мүмкін. Төменгі деңгейдегі хаттамалар көбінесе бағдарламалық жасақтама мен аппараттық құралдардың комбинациясын қолдану арқылы жүзеге асырылады, ал жоғары деңгейлі хаттамалар әдетте тек бағдарламалық жасақтамада жүзеге асырылады.
Протоколды жүзеге асыратын бағдарламалық модульді қысқаша хаттама деп те атайды. Бұл жағдайда хаттама – формальды анықталған процедура мен осы процедураны орындайтын бағдарламалық модуль – хаттама арасындағы байланыс белгілі бір есепті шешу алгоритмі мен осы мәселені шешетін программа арасындағы қатынасқа ұқсас.
Бір алгоритмді әртүрлі тиімділік дәрежесімен бағдарламалауға болады. Сол сияқты, хаттамада бірнеше бағдарламалық құралды іске асыру құралдары болуы мүмкін. Осының негізінде хаттамаларды салыстыру кезінде олардың жұмыс істеу логикасын ғана емес, бағдарламалық шешімдердің сапасын да ескеру қажет. Сонымен қатар, желідегі құрылғылардың өзара әрекеттесу тиімділігіне стекті құрайтын хаттамалардың барлық жиынтығының сапасы, атап айтқанда, функциялардың әртүрлі деңгейдегі хаттамалар арасында қаншалықты тиімді таратылатындығы және олардың арасындағы интерфейстердің қаншалықты жақсы екендігі әсер етеді. анықталған.
Протоколдар тек компьютерлермен ғана емес, сонымен қатар басқа желілік құрылғылармен де ұйымдастырылады, мысалы, концентраторлар, көпірлер, коммутаторлар, маршрутизаторлар және т.б. Жалпы алғанда, желідегі компьютерлер тікелей емес, әртүрлі байланыс құрылғылары арқылы байланысады. Құрылғы түріне байланысты ол хаттамалардың белгілі бір жинағын жүзеге асыратын белгілі бір кіріктірілген құралдарды қажет етеді.
TCP/IP моделінің қабаттары
Интернет деңгейі
Осы талаптардың барлығы қосылыссыз желілік деңгейге негізделген пакеттік коммутациялық желі моделін таңдауға әкелді. Интернет деңгейі немесе желілік жұмыс деңгейі деп аталатын бұл қабат бүкіл архитектураның негізі болып табылады. Оның мақсаты - әрбір хостқа тағайындалған жерге (мысалы, басқа желіде) өз бетінше баратын кез келген желіге пакеттерді жіберуге мүмкіндік беру. Олар жіберілген ретпен келмеуі мүмкін. Жіберу тапсырысы қажет болса, жоғары деңгейлер бұл тапсырманы орындайды. Назар аударыңыз, бұл қабат Интернетте болғанына қарамастан, «Интернет» сөзі мұнда бастапқы мағынасында қолданылады.
Мұнда пошта жүйесімен ұқсастықты көруге болады. Адам бір елдегі пошта жәшігіне бірнеше халықаралық хаттарды тастай алады және сәттілікке байланысты олардың көпшілігі басқа елдердегі дұрыс мекенжайларға жеткізіледі. Хаттар жол бойында бірнеше халықаралық пошта шлюздері арқылы өтетін шығар, бірақ бұл тілшілер үшін құпия болып қала береді. Әрбір елде (яғни, әрбір желіде) пошта қызметінің пайдаланушыларына көрінбейтін өз маркалары, конверттердің өз қалаулы өлшемдері және жеткізу ережелері болуы мүмкін.
Интернет деңгейіресми пакет пішімін және IP (Internet Protocol) деп аталатын протоколды анықтайды. Интернет протоколының мақсаты - IP пакеттерін тағайындалған жерлеріне жеткізу. Мұндағы басты аспектілер – пакеттің бағытын таңдау және көлік артерияларының бітелуін болдырмау. Сондықтан TCP/IP үлгісінің желілік деңгейі OSI үлгісінің желілік деңгейіне функционалды жақын деп айтуға болады. Бұл сәйкестік суретте көрсетілген.
Тасымалдау қабаты
TCP/IP үлгісінің интернет-жұмыс қабатының үстінде орналасқан қабат әдетте транспорттық деңгей деп аталады. Ол OSI үлгісінің транспорттық деңгейіне ұқсас хосттарды қабылдау және жіберу бойынша тең тұлғаларға байланысуға мүмкіндік беру үшін жасалған. Бұл деңгейде екі ұшты-соңды протоколды сипаттау керек. Біріншісі, TCP (Transmission Control Protocol) – байт ағынын бір машинадан желідегі кез келген басқа құрылғыға қатесіз жеткізуге мүмкіндік беретін сенімді қосылуға бағытталған протокол. Ол кіріс байт ағынын жеке хабарламаларға бөледі және оларды интернет жұмысының деңгейіне жібереді. Тағайындалған жерде қабылдаушы TCP процесі қабылданған хабарламалардан шығыс ағынын жинайды. TCP сонымен қатар жылдам жіберушінің баяу қабылдағышты ақпаратпен басып кетуіне жол бермеу үшін ағынды басқаруды жүзеге асырады.
Бұл деңгейдің екінші протоколы, UDP (User Data Protocol) сенімді емес қосылымсыз протокол болып табылады, ол TCP сериялық ағынды басқаруын пайдаланбайды, бірақ оның өзін қамтамасыз етеді. Ол сонымен қатар бір реттік клиент-сервер сұрауларында және дауыс және бейне сияқты жылдамдықты дәлдіктен жоғары бағалайтын қолданбаларда кеңінен қолданылады. IP, TCP және UDP хаттамалары арасындағы байланыс суретте көрсетілген. 1.18. IP протоколы жасалғаннан бері хаттама көптеген басқа желілерде жүзеге асырылды.
Қолданбалы қабат
TCP/IP үлгісінде сеанс деңгейі немесе көрсетілім деңгейі жоқ. Бұл деңгейлер жай ғана қажет емес еді, сондықтан олар үлгіге кірмеді. OSI үлгісімен тәжірибе бұл мәселенің дұрыстығын дәлелдеді: қолданбалардың көпшілігінде оларға қажеттілік аз.
Көлік деңгейінен жоғары орналасқан қолданбалы қабат. Ол барлық жоғары деңгейлі протоколдарды қамтиды. Ескі протоколдарға диаграммада көрсетілгендей виртуалды терминал протоколы (TELNET), файлдарды тасымалдау протоколы (FTP) және электрондық пошта протоколы (SMTP) кіреді. Виртуалды терминал протоколы пайдаланушыға қашықтағы серверге кіруге және жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Файлдарды тасымалдау протоколы ақпаратты машинадан құрылғыға жылжытудың тиімді жолын қамтамасыз етеді. Электрондық пошта бастапқыда файлдарды тасымалдау түрі болды, бірақ кейінірек ол үшін арнайы хаттама әзірленді. Осы жылдар ішінде хост атауларын желі мекенжайларына аударуға мүмкіндік беретін DNS (домендік атаулар қызметі), NNTP (Network News Transfer Protocol), HTTP протоколы, бүкіл әлемде беттер жасау үшін қолданылатын протокол сияқты көптеген басқа протоколдар қосылды. Веб және басқалар.
Хост-желі деңгейі
TCP/IP анықтамалық үлгісі желілік деңгейдің астында не жатқанын егжей-тегжейлі сипаттамайды. Барлық хабарланатыны, хост желі арқылы IP пакеттерін жіберуге мүмкіндік беретін қандай да бір протоколды пайдаланып желіге қосылады. Бұл протокол ешқандай жолмен анықталмаған және хосттан хостқа және желіден желіге ауыса алады. TCP/IP үлгісі туралы кітаптар мен мақалалар бұл мәселені сирек талқылайды.