Файл: азастан республикасыны білім жне ылым министрлігі ОРыт ата атындаЫ ызылорда мемлекеттік университеті жаратылыстану институты.docx

Кабельдік сызықтар күрделі конструкциядан тұрады. Кабель бірнеше бөлгіш қабаттарда орналасқан сымдардан құралған : электрлік, электромагниттік, механикалық, сонымен қатар климаттық болуы да мүмкін. Бұдан өзге кабель әр түрлі құрылғыларды оған байланыстыруды жылдам орындауға мүмкіндік беретін разъемдермен жабдықталған болуы мүмкін.

Орналастыру және пайдалану шарттарына байланысты кабельдер ішкі кабельдер (ғимарат кабельдері) және сыртқы кабельдерге жіктелді, олар өз кезегінде жер асты, су асты және ауа арқылы жіберу кабельдері болып жіктеледі.

Кабельдің негізгі жоспарлары:

1. 
   Коаксиальды кабель
   
2. 
   Оралған жұп
   
3. 
   Экрандалмаған
   
4. 
   Экрандалған
   
5. 
   Талшықты оптикалық кабель
   

Коаксиальды кабель өткізгіштердің симметриялы емес жұбынан тұрады. Әрбір жұп ішкі мыс сымдардан және онымен негізделген сыртқы сымдардан тұрады, ал ішкі сымдардан коаксиальдық кабель диэлектрлік бөлгіш арқылы жекеленген мыс труба қойылуы мүмкін. Сыртқы сым екі роль атқарады – ол арқылы ақпараттық сигналдар беріледі, сонымен қатар ол ішкі сымды сыртқы электромагниттік өрістерден қорғайтын экран болып саналады.

Коаксиальдық кабельдердің таратылуы екі себеппен түсіндеріледі. Біріншіден, ол салыстырмалы түрде арзан, жеңіл, иілгіш және қолдануда ыңғайлы; екіншіден сенімді және құрылуы қарапайым. Ең қарапайым коаксиальды кабель мыс сымнан тұрады, ол металдық қабықша және сыртқы қабықша түріндегі экранмен бөлшектелген. Егер кабель металлдық қабықшадан басқа, фольга қабатынан да тұрса, онда ол екі мәрте экрандалған кабельдер деп аталады. Сыртынан кабель резина, тефлон немесе пластик секілді өткізбейтін қабатпен қапталған. Коаксиальдық кабель кедергіге тұрақты, оралған жұпқа қарағанда онда сигналдардың кабель өшуі аз келеді.

Өшу – бұл сигналдардың кабель бойынша өту кезінде әлсіреуі. Коаксиальдық кабельді қосу үшін BNC - коллекторлар деп аталатындар қолданылады, олардың жиынтығы бірнеше негізгі компоненттерге бөлінеді:

• 
  BNC - коллектор кабель сақинаға пайкіленеді немесе қысылады.
  
• 
  BNC Т – коллектор. Т – коллектор желілік кабельді компьютердің желілік платасымен байланыстырылады.
  
• 
  BNC баррел – коллектор. Баррел – коллектор коаксиальдық кабельдің екі ұшын байланыстыру үшін қолданылады.
  
• 
  BNC - терминатор. «Шина» топологиясы желілерде адасып жүрген сигналдарды жұту үшін кабельдің әрбір соңына терминаторлар орнатылады, басқа жағдайда желі жұмыс істемейді.
  

---

Осы немесе басқа да коаксиальдық кабельдерді таңдау, бұл кабельдің қайда орнатылатындығына байланысты. Коаксиальдық кабельдің екі класы бар:

• 
  Поливинилхлоридтік;
  
• 
  Пленумдік – пленум облысында қолдану үшін.
  

Поливинилхлорид – бұл пластик, ол көптеген коаксиальдық кабельде сыртқы қабықша немесе бөлгіш ретінде қолданылады .

Пленум –бұл әдетте вентиляция үшін қолданылатын бөлімнің бергі төбесі мен жоғарғы жағы арасындағы кішкене кеңістік.Өрт қауіпсіздігінің талаптарына сәйкес бұл жерге орналастырылатын кабельдер типін қатаң шектейді, себебі өрт жағдайында одан бөлінетін түтін немесе газдар бүкіл ғимаратқа тез тарайды.

Сымдардың оралған жұбын виталық жұп деп атайды.Сымдарды орау кабель бойынша берілетін пайдалы сигналдарға әсер ететін сыртқы және өзара кедергілерді азайтады.

Оралған жұп негізіндегі кабедьдерді симметриялық кабельдер деп атайды, себебі олар конструктивті жағынан бірдей екі сымнан тұрады.

Симметриялық кабель экрандалған виталық жұп негізіне –экрандалған, сонымен қатар экрандалмаған оралған жұп негізінде –экрандалмаған болуы мүмкін.

Бірнеше оралған жұп сымдарын бір қорғау қабықшасын жиі орналастырады. Олардың саны мұндай кабельде әртүрлі болуы мүмкін. Экрандалмаған оралған жұп (UTP) IBS-те жиі қолданылып, сегменттінің максималдық ұзындығы -100 метрді құрайды. Электр кабельдерінің кез-келген типтері үшін негізгі қиындықтың бірі аралас сымдардағы сигналдардан пайда болатын бір-бірімен қиылысатын кедергілер. Әсіресе экрандалмаған оралғн жұп қиылыспалы кедергілерге ұшырайды. Оралған жұпты кішірейту үшін (STP) мыс қаптама пайдаланылады да, ол кедергілерден сенімді қорғанысты қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, STP сымдарының жұбы фольгамен оралған. Нәтижесінде экрандалған оралған жұп берілетін деректерді сыртқы кедергілерден жақсы қорғайды. Бұлардың барлығы UTP-мен салыстырғанда STP–да электрлік кедергілердің аз кездесетіндігін және деректерді үлкен қашықтыққа өте жоғары жылдамдықпен жібере алатындығын білдіреді.

Талшықты–оптикалық кабель жарықтық сигналдар таратылатын жіңішке шыны талшықтардан тұрады. Бұл кабельдің ең сапалы типі ол деректерді үлкен жылдамдықпен (10 Гбит/с және одан жоғары) жіберуді қамтамасыз етеді және ішкі кедергілерден деректерді басқа орталарға қарағанда жақсы қорғайды.

Әрбір жарық жүргізулері орталық жарық жүргізгіштен (сердцевинадан) тұрады – шыны талшық және шыны қабықша. Орталық жарық жүргізгіш бойынша жарық сәулелері таратылғанда оның сыртына шықпайды. Сыну көрсеткішінің таратылуы мен орталық диаметрінің шамасына байланысты төмендегілерге жіктеледі:

---

• 
  Сыну көрсеткіші сатылы өзгеріске ұшырайтын көп модалы талшық;
  
• 
  Сыну көрсеткіші балқымалы түрде өзгеретін көп модалы талшық;
  

«Мода» түсінігі кабельдік ішкі ортасында жарық сәулелерінің таратылу режимін сипаттайды. Бір модалы кабельде жарық талшығының ұзындығы мен өлшенетін диаметрі өте кішкене орталық жүргіш пайдаланылады. Сонымен қатар барлық жарық сәулелері жарық жүргіштің оптикалық осі бойымен таратылады. Бір модалы кабельде өте жіңішке сапалы талшықтарды дайындау күрделі технологиялық процестен тұрады, сондықтан бір модалы кабель бағалы болады. Сонымен қатар, осындай кішкентай диаметрлі талшыққа жарық жиынтығын бағыттау өте күрделі.

Көп модалы кабельдерде технологиялық дайындалуы оңай кең ішкі орталықта қолданылады. Көп модалы кабельде ішкі жүргіште бір мезгілде бірнеше жарық сәулелері болады, олар сыртқы жүргіштен әртүрлі бұрыштар арқылы шағылысады. Сәулелік шағылысу бұрышы сәуле модасы деп аталады. Сыну коэффициенті балқымалы өзгеретін көп модалы кабельдерде әрбір модалық таратылу режимі күрделі сипаттан тұрады. Әртүрлі модалардың сәуле интерференциясы берілетін сигнал сапасын төмендетеді. Көп модалы кабельдерді дайындау оңай, сондықтан олар бір модалардан арзан, бірақ олардың сипаттамалары бір модалықтарға қарағанда төмен. Нәтижесінде көп модалы кабельдер жылдамдығы 1 Гбит/с аспайтын кішкене қашықтықта (300-2000 м) деректерді жіберу үшін қолданылады, ал бір модылылар өте жоғары жылдамдықта секундына бірнеше ондаған гигабит пен бірнеше километрден бірнеше ондаған (жергілікті және қалалық желілер) және тіпті жүздеген (қашық байланыс) километр қашықтыққа деректерді жіберу үшін қолданылады.

Талшықты - оптикалық кабельдерде жарықтың сәулелену көзі ретінде мыналар қолданылады:

• 
  Жарық диодтары немесе жарық шығаратын диодтар;
  
• 
  Жартылай өткізгішті лазерлер немесе лазерлік диодтар;
  

Бір модалы кабельдер үшін тек лазерлік диодтар қолданылады, себебі оптикалық талшықтың кішкентай диаметрінде жарық диодымен құрылған жарық ағынын талшыққа шығынсыз бағыттау мүмкін емес – оның сәулесінің бағытталу диаграммасы өте кең, ал лазерлік диодта - жіңішке. Сондықтан, арзан жарық диодты сәуле шығарғыштар тек көп модалы кабельдер үшін қолданылады.

Талшықты-оптикалық кабельдер барлық типтердің -электромагниттік, механикалық - жақсы сипаттарын ғана қабылдаған. Бірақ олардың күрделі бір кемшілігі – кабельді ұзарту қажет болған кезде өзара байланыстыру және разъемдермен талшықтарды байланыстырудың күрделілігі.

---

Талшықты - оптикалық кабельдер бағасы оралған жұп кабельдер бағасынан сәл ғана қымбат, бірақта операциялық еңбек көлемі мен монтаждау құрылғыларының қымбат тұратындығына байланысты опто-талшықтық кабельдерді монтаждау жұмысы қымбатқа түседі.

Желілік адаптер – желіге қосылуға мүмкіндік беретін құрылғы. Ол аналық тақшаның бос қуыс орындарының біріне орнатылады. Желілік адаптер компьютер мен желі арасында жарастырғыш міндетін атқарады. Қазіргі уақытта NE-2000 (Novell Ethernet) желілік адаптерлері қолданылады.

Көпірлер – бірдей хаттамалы екі желіні байланыстыру үшін қолданылады. Әр түрлі хаттамасы бар және әр түрлі жабдықталған есептегіш желілерін де қоса алады. Бірақ тасымалданатын хабарға ешқандай түрлендіру жасамайды. Көпірдің міндеті – екі желідегі осы көпір арасында өтетін деректер пакетіне талдау жасау. Желі ішіндегі компьютерге бағытталған пакеттерге тимейді, ал қалғандарын басқа желіге бұрып жіберілуі.

Қосындылауыштар деп – екі көпразрядты сандарға арифметикалық қосу операциясын жүзеге асыратын логикалық құрылғыны айтамыз. Ол, кішісінен басқа, әрқайсысы үш кіріс сигналын: екі қосылғыш және кіші разрядтан тасымалдау сигналын қабылдайтын толық бір разрядты сумматорлар базасында құрылады. Кіші разрядта жартылай сумматорды қолдануға болады. Сандарды шығаруға байланысты: жартылай сумматор, бір разрядты сумматор, көпразрядты сумматор болып бөлінеді.

Жартылай қосындылауыш деп екі кірісі және екі шығысы, кірісті сигналдарды қалыптастыратын және оларды жоғарғы разрядқа жіберетін сигналдар қосындысы болатын бір разрядты екі кодты қосуға арналған құрылғы.

Бір разрядты қосындылауыш деп үш кірісі және екі шығысы бар, кірісті сигналдарды бөлуді жасайтын, кіші разрядты тасымалдау сигналын жүргізетін және оларды жоғарғы разрядқа жіберетін сигналдар қосындысы болатын бір разрядты екі кодты қосуға арналған құрылғы.

Параллельді тасымалдау қосындылауыштар. Көпразрядты сандарды қосу уақытын азайту үшін параллельді тасымалды сумматорлары қолданылады. Мұнда тасымалдың барлық сигналдары кіріс айнымалылардың

Мысалы, S =(S_f S₂ S₁ S₀) қосындыны есептеу схемасы екі үш разрядты A = (a₂ a₁ a ₀) және B = (b₂ b₁ b₀) сандары үшшін суретте көрсетілген(рис.1.16 стр 84)

Қосылған екі нұсқа бойынша құрылады:

1. 
   аралас сызба(тізбектелген қосылғыштар)
   
2. 
   тізбектелген сызба(жинақталатын қосылғыштар)
   

Тізбектелген қосылғыштар қосылғыштарды ішкі разрядтан бастап қосады. Оның сызбасының негізі ретінде бір разрядты қосылғыштар алынады. Қосындыны есептеу SM (1.17 сурет) қосындысында бір разрядтпен жүргізіледі.

---

Параллель қосылғыштарда операндалардың барлық разрядтары бір уақытта қосылып, қосындыны есептеу уақытын кіші разрядты цифрлардың берілуі кезінде көбірек уақыт алады.

Маршрутизатор (Router) жалпы протокол мен жүйелерді көпірге қарағанда тиімді біріктіреді. Ол, мысалы үлкен хабарламаларды өте ұсақ бөлшектерге бөлуге мүмкіндік туғызады да осынысы арқылы әр түрлі көлемдегі пакеттері бар локальды жүйелердің өзара әрекеттерін қамтамасыз етеді.

Маршрутизатор пакеттерді белгілі мекен-жайға жібере алады, (көпірлер тек қажетсіз пакеттерді фильтрлейді (сүзеді) пакеттердің адресін табуына өте жақсы жол және басқа да әрекеттер таңдайды. Жүйелер күрделі, әрі көп болса, маршрутизаторды қолданудың пайдасы өте мол.

Көпірлік маршрутизатор (Brouter) — бұл көпір мен маршрутизатордың гибриді. Ол мүмкін болған жерде алдымен маршрутты орындауға талпынады, ал содан соң сәтсіз жағдай бола қалса көпір тәртібіне (режиміне) көшеді.

Шлюз (GateWay), Шалюздың көпірден өзгешелігі – біріктірілетін жүйелер протоколдарының әр түрлілігінде. Бір шалюзден түскен хабарлама екіншісіне сол жүйенің талаптарына сәйкестендіріліп өзгереді. Сөйтіп, шалюздер жүйелерді біріктіріп қана қоймай біріңғай жүйе ретінде жұмыс істеуге мүмкіндік туғызады. Локальды жүйелер де шалюздің көмегімен универсалды (жан-жақты) қуаты күшті компьютерлерге – мэйнфреймдерге қосылады. Сымсыз жүйелер кабель өткізуге қиынға соғатын, пайдасыз немесе тіпті мүмкін болмаған жағдайдағы орындарда қолданылады.
Лекцияда пайдаланылатын слайдтар:

1. 
   Коммуникациялық құралдардың қазіргі компьютерлік тораптпрдағы ролі және оның түрлері.
   

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі:

Негізгі әдебиет

1. 
   Р.Дуда, П.Харт. Распознавание образов и анализ сцен. М., Мир, 1976, 512 с.
   
2. 
   B.Kosko. Neural Networks and Fuzzy Systems. A Dynamical Systems Approach to Machine Intelligence. Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1992.
   

Қосымша әдебиеттер

1. 
   Ясницкий, Л.Н. Введение в искусственный интеллект. [Текст] / Л.Н. Ясницкий. – М.: Издательский центр "Академия", 2005. — 176 с. 
   

Бақылау сұрақтары:

1. 
   Физикалық орта қандай құрылғыларының негізі болып саналады?
   
2. 
   Қандай деңгей канал бойынша деректерді жіберу процедурасы арқылы жіберуді басқару және ортамен байланыс орнатуды анықтайды?
   
3. 
   Деректерді жіберу ортасына байланысты байланыс сызықтарын қалай жіктеуге болады?
   
4. 
   Коаксиальдық кабельдердің таратылуы қанша себеппен түсіндеріледі?
   
5. 
   Коаксиальдық кабельдің қанша класы бар және олардың түрлері?
   
6. 
   Сыну көрсеткішінің таратылуы мен орталық диаметрінің шамасына байланысты қалай жіктеледі?
   
7. 
   Мода түсінігіне анықтама беріңіз
   
8. 
   Талшықты - оптикалық кабельдерде жарықтың сәулелену көзі ретінде нелер қолданылады?
   

---