Оқулық Алматы, 2012 2 (075. 8) Ббк 32. 81 А 99

269
 
тиімділігін арттырады. Сондықтан осындай кодтау тиімді немесе 
оңтайлы атауға ие болған.
Кедергілердің болғанда ол арнада кейін түрлендіру үшін ең 
жақсы түрде дайындалған, символдардың тізбегінде кіру ақпаратын 
түрлендіруге мүмкіндік береді.
Кедергілер əсеріне ұшыраған арнамен артық ақпаратқа ие 
емес дискреттік хабарды қалыптастыратын көзді статистикалық 
келісу кезінде, көз кодерін пайдаланудың мағынасы болмайды. 
Бірақ хабарлар берудің сенімділігін арттыру үшін арна бойынша 
жіберу жылдамдығын шамалы азайтып, ол нақты статистикалық 
қасиеттермен кедергілердің зиянды əсерін жоюға барынша ықпал 
ететіндей қосымша артық хабар енгізілуі қажет. 
Кедергілі дискреттік арна үшін кодтау туралы Шеннон теорема-
сынан, арнадағы кедергілер ақпараттар берудің сенімділігіне шек-
теулер қоймайтыны туралы ойламаған іргелі қорытынды жасалады. 
Сол жағдайда қандай болмасын жоғары сенімділікке жетуге бола-
тын ақпараттар беру жылдамдығына ғана шектеу қойылады. Ол 
кедергілер мен дискреттік арнаның өткізу қабілетінен артып кетпеуі 
тиіс. Артық емес хабарларды берудің сенімділігін қамтамасыз ету 
үшін қажет артық ақпараттар саны аса көп емес жəне кедергілердің 
əсерімен шарттасылған, арнадағы ақпараттарды жоғалтуға тең бо-
лады. 
Ақпараттарды беру сенімділігін түбегейлі арттырудың 
мүмкіндіктерін техникалық іске асыру арна кодерімен жəне 
декодерімен жүзеге асырылады. Осындай кодтау кедергіге 
төзімділік атауын алды. Аталған теоремалар мен əдістерді толық 
қарастырудың 6-тарауы кедергіге төзімді кодтауға арналған.
Көз артық ақпаратқа ие хабарды қалыптастырған жалпы 
жағдайда, оларды арна бойынша кедергілермен беру талап етіледі 
жəне арнаға көз кодерін (жəне кодерді), сол сияқты арна кодерін 
(жəне декодерді) енгізген дұрыс. 
Кейіннен кедергіге төзімді кодпен қайта кодтай отырып тиімді 
кодтау əдістерімен артық хабарларды жоюдың дұрыстығы, хабар 
көзінің артықтығы көпшілік жағдайларда байланыс арасындағы 
кедергілердің статистикалық заңдылықтарымен келіспейтіндігімен 
шарттасылған, сондықтан қабылданатын хабардың сенімділігін 
арттыру үшін толық пайдаланылуы мүмкін емес, бірақ əдетте 
осы кезде дəл келетін кедергіге төзімді кодты таңдап алуға бола-

270
ды. Бұдан өзге, хабарлар көзінің артықтығы көбінесе аса күрделі 
ықтималдық тəуелділіктердің салдары болып саналады жəне аса 
күрделі алгоритм дер мен түйсік арқылы сезінулерді пайдалана оты-
рып, бүкіл хабарды декодтағаннан кейін ғана қателерді анықтауға 
жəне түзеуге мүмкіндік береді. 
Арна бойынша кедергілерсіз үздіксіз хабарлар беру 
қарастырылмайды, өйткені бұл теориялық жағдайда байланыс про-
блемасы мүлде туындамайды. Қабылдау жағындағы амплитуда 
бір импульспен шектеусіз дəлдікпен қабылданады, ақпараттардың 
шексіз көп саны берілуі мүмкін жəне бұл тəжірибе тұрғысынан 
мағынасыздық болып табылады. 
Кедергілердің əсеріне тартылған үздіксіз арнамен үзіліссіз 
хабарлар көзін статистикалық келісуге толығырақ тоқталамыз. 
Беру жүйесінің шекті мүмкіндіктері бұл жағдайда Шеннонның 
мына теоремасымен анықталады: егер үзіліссіз хабарлар көзінің 
H
ε
(Z)  ε-өнімділігі  СН үзіліссіз арнаның өткізу қабілетінен артып 
кетпейтін болса, онда кез келген алынған хабар берілген хабардан, 
ықтималдығы бір санына өте жақын жаңғыртудың шынайылығына 
қабылданған бағалар шектерінде ғана өзгешеленетін хабарды 
берудің осындай тəсілі болады. 
Сондай-ақ, H
ε
(Z)>С
H 
кезінде осындай хабар беруді ешқандай да 
тəсілмен қамтамасыз ету мүмкін еместігі расталады.
Теореманы дəлелдеместен, дабылдарды көрсетудің геометриялық 
формасын пайдаланып, онда көрсетілген беру тəсілін жүзеге асыру 
мүмкіндігін түсіндіреміз. 
Егер хабар белгілі бір сенімділікпен жаңғыртылуы тиіс болса, онда 
Т ұзақтығы үзіліссіз хабарлардың шексіз жиынынан жаңғыртылатын 
хабарлардың жұп ішкі жиындарын ғана беруі қажет.
Кодтау үдерісі бұл жағдайда хабар көзінен алынған ақпаратты 
жақын тұрғанға жаңғыртады жəне оған арнадағы əсер ететін 
кедергілерді ескере отырып беру үшін арнайы таңдап алынған 
шешілген дабылдар жиынынан нақты дабылды салыстырады.
Декодтау кезінде алынған дабыл жақын шешілген дабылмен 
ұқсастырылады жəне жаңғыртылатын хабарға сəйкестікке қойылады. 
Егер гильберт кеңістігінде қабылданған дабылдың сектор саны, 
өлшемдері кедергілердің қуатына қатысты болатын тиісті шешілген 
дабылдың өз аймағына түсетін болса, онда қателік болмайды. Бұл 
шешілген дабылдар векторлар ұштары арасындағы қашықтыққа 

271
 
шектеу қояды. Осылайша, берілетін дабылдардың орташа қуатының 
белгілі бір деңгейіне сəйкес келетін гиперсфералардың беттерінде, 
шешілген дабылдардың шектеулі санын ғана орналастыруға бо-
лады. Ол сенімділіктің берілген деңгейін қамтамасыз ете отырып, 
ақпараттар берудің шекті жылдамдығын анықтайды. 
Өйткені, əдетте, өзге шешілген (рұқсат етілген) дабылды 
жаңғырту ықтималдығы түпкі болып қалатын, кедергілердің кез 
келген мəнінің пайда болу мүмкіндігіне рұқсат етеді. Бірақ берілетін 
дабылдардың ұзақтығын шектеусіз арттыру кезінде, оның нөлге 
ұмтылатыны дəлелденген. 
 
ҚОРЫТЫНДЫ
• Үзіліссіз арнаны оның тағайындалуына байланыссыз үш негізгі 
параметрлермен: дабылды беру үшін берілетін уақытпен, дабыл-
ды өткізу жолағының енімен жəне арнада кедергіден ұйғарымды 
дабылдың артып кетуімен сипаттауға болады.
• Арнада дабылдың артып кетуінің төменгі ұйғарымды деңгейі 
кезінде түрлендіру ақпаратта беруді бір мезгілде көп қайтара 
қайталау жолымен оның ұзақтығын ұлғайта отырып берілетін 
дабылдың артып кету деңгейін төмендету жолымен жүзеге асыры-
лады.
• Егер хабарларды беру жүйесіне ақпараттарды беру жылдамдығы 
мен дұрыстығына қатысты жоғары талаптар қойылмайтын болса, 
онда хабарлар көзі мен байланыс арнасының статистикалық сипат-
тамасымен келісу, негізінен қажет болып саналмайды.
• Модуляторға кіретін символдар тең ықтималдықта келіп 
түседі жəне олардың арасында статистикалық байланыстар жоқ. 
Жиіліктер жолағы мен қуаттары бойынша берілген шектеулері 
қанағаттандыратын дабылдар жиынынан оған əсер ететін аддитивті 
гаусс шуылы əрбір жекелеген символды қабылдаудың ең көп 
сенімділігін қамтамасыз етеді.
• Шеннонның дəлелдеген теоремалары бойынша, аталған байла-
ныс арнасының өткізу қабілетіне қанша да болсын жақын келетін 
ақпаратты жіберу жылдамдығы кодтаудың оңтайлы тəсілінің болуы 
негізделеді.

272
СОӨЖ жəне СӨЖ тапсырмалары
1. Тақырып бойынша бақылау сұрақтарына жауап беру:
1.  Үзіліссіз арнаның негізгі параметрлермен атаңыз?
2.  Қай кезде дабыл көлемі өзгеріссіз сақталады?
3.  Арнада дабылдың артып кетуі қандай жолмен жүзеге асыры-
лады?
4.  Сапаны бағалау көрсеткіштерін атаңыз.
5.  Ақпараттар беру жылдамдығы қалай анықталады?
6. Хабарларды дабылдарға түрлендіру қандай мақсаттарды 
көздейді?
7.  Ақпараттарды беру сенімділігі қалай анықталады?
2. Тақырып бойынша тест тапсырмаларының сұрақтарына 
жауап беру:
1.
Сигналдарды топтастыру:
A) оларды жеткілікті дəрежеде дəлдеп, есептеп математикалық 
формулалармен немесе есептеу алгоритмдерімен нақтылап жазуға 
мүмкіндік береді 
B) олардың математикалық моделдерге сəйкестік белгілеріне қарай 
жүзеге асырылады
C) мазмұнына байланысты болады 
D) тіркелген сигналдардың уақытқа немесе пайда болған орнына, 
мазмұнына байланысты болады 
E) барлық жауап дұрыс
2.
Барлық сигналдар аударылған жəне кездейсоқ неше ірі топқа 
бөлінеді? 
A) бір
B) үш
C) екі
D) төрт
E) шексіз көп
3.
Ақпарат жəне сигналдарды беру теориясында ақпарат ретінде 
қарастырылатын қандай да бір оқиғалар, процестер, оқиғалар 
туралы мəліметтер жиынын қандай аспектіде беруді түсінеді?

273
 
A) кеңістік
B) уақыт
C) атрибуттар
D) кеңістік пен уақыт 
E) параметрлер
4.
Ақпарат қандай түрде беріледі? 
A) сигнал
B) тип
C) таңба
D) мəлімет
E) хабарлама
5.
Хабарлама деп: 
A) Көзден адресатқа жіберуге арналған жəне белгілі бір формада 
көрсетілген ақпаратты айтады 
B) Сигналдарды топтастыру олардың математикалық моделдерге 
сəйкестік белгілеріне қарай жүзеге асырылады 
C) Кездейсоқ жағдайлардың болуына сигналдардың өзіне тəн 
физикалық табиғилылығы себеп болады 
D) Бірінші əдіс мазмұны кез келген уақытта немесе кеңістіктің жай 
нүктесінде мəлім жəне дəл анықталған болуы мүмкін аударылған 
(детерминированными) сигналдарға негізделеді 
E) Барлығы дұрыс
6.
Дискретті хабарламаны сигналға түрлендіру үшін қандай 
операцияны орындау керек? 
A) шифрлеу 
B) кодтау
C) аудару
D) дешифрлеу
E) алгоритмдеу
7.
Энтропия нені қарастырады?
A) көзден адресатқа жіберуге арналған жəне белгілі бір формада 
көрсетілген ақпаратты
B) кодтауды
C) хабарлама көзінің іс-əрекетіндегі анықталмағандықтың мəні ретінде
D) сигналдарды топтастыру олардың математикалық моделдерге 
сəйкестік белгілеріне қарай жүзеге асырылатынын

274
E) барлығы дұрыс
8.
Хабарлама көзінің шығару қабілеті деп нені айтамыз?
A) сигналдарды топтастыру олардың математикалық моделдерге 
сəйкестік белгілеріне қарай жүзеге асырылатынын 
B) кодтау
C) хабарлама көзінің іс-əрекетіндегі анықталмағандықтың мəні ретінде 
қарастыру
D) дешифрлеу
E) көздің уақыт бірлігіндегі беретін ақпараттың орташа саны 
9.
Екілік көздің коррелирленбегендегі тең ықтималдықты 
символдардың энтропиясы нешеге тең?
A) 5 бит/симв 
B) 4 бит/симв 
C) 3 бит/симв 
D) 2 бит/симв 
E) 1 бит/симв 
10.
Фрактальді кодтау:
A) бұл бейненің фрактальді қасиетін бейнелейтін математикалық 
деректердің жиынтықтық нақты бейнесі бар растрларды кодтау үшін 
қолданылатын математикалық процесс 
B) хабарлама көзінің іс-əрекетіндегі анықталмағандықтың мəні ретінде 
қарастырылады
C) тіркелген сигналдардың уақытқа немесе пайда болған орнына, 
мазмұнына байланысты болады 
D) сигналдарды топтастыру олардың математикалық моделдерге 
сəйкестік белгілеріне қарай жүзеге асырылады 
E) дұрыс жауап берілмеген 
11.
Фрактальді қысу бейнелер функциясы жүйесінің 
көмегімен ыңғайлы формада ұсынылуына 
негізделген: 
A) Internet Explorer
B) Iterated Function System
C) Microsoft Offi ce
D) Micro Cap
E) Adobe Image Reader

275
 
12.
Қайта құруға кеңістіктің үш нүктесі кіреді:
A) I, j, k
B) x, y, g 
C) X бейнесінің нүктесінің координаты, Y бейнесінің нүктесінің 
координаты жəне I нүктесінің ашықтығы 
D) α, β, ¥
E) a, b, c
13.
Фотокөшірмелі машина келесідей əрекеттерді орындауы мүмкін: 
A) линзалар өндірілген форма бейнесінің бөлігін жаңа бейненің кез 
келген орнына проектілеуге мүмкіндік береді 
B) линза бейненің өз фрагментін айналдыра жəне айнадай суреттей 
алады
C) бейнелер проектіленетін облыстар қиылыспайды
D) берілген жауаптардың бəрі дұрыс
E) линза бейненің өз фрагментін масштабтау қажет
14.
Линзалардың мінездемелеріне жəне орналасу орнына тəуелді, ал 
шығын суретінен тəуелсіз болатын бейне:
A) «үлкейтілген бейне» 
B) «кішірейтілген бейне»
C) «қозғалатын бейне»
D) берілген жауаптың бəрі дұрыс 
E) «қозғалмайтын нүкте» немесе IFS берілгенінің аттаракты
15.
Линзалардың көрінісі қысылатын болған соң, əрбір линза біздің 
бейнемізде өз-өзіне қандай облыстарды ұсынады?
A) ұқсас
B) қарама-қарсы 
C) симметриялы 
D) ұқсамайтын 
E) əр түрлі 
16.
Фрактальді компрессия: 
A) бейнелер проектіленетін облыстар қиылыспайды 
B) бұл бейнедегі ұқсас облыстарды іздеу жəне аффинді қайта өңдеу 
параметрлері үшін анықтама
C) сигналдарды топтастыру олардың математикалық моделдерге 
сəйкестік белгілеріне қарай жүзеге асырылады 

276
D) линзалар өндірілген форма бейнесінің бөлігін жаңа бейненің кез 
келген орнына проектілеуге мүмкіндік береді 
E) хабарлама көзінің іс-əрекетіндегі анықталмағандықтың мəні ретінде 
қарастырылады
17.
Функцияның жүйесі фрактал ұқсас қандай объект ні  ұсынады?  
A) химиялық
B) биологиялық 
C) математикалық
D) алгебралық
E) əртүрлі 
18.
Теория əрбір IFS үшін қандай нүктені кепіл етеді? 
A) ұқсас
B) қарама-қарсы 
C) симметриялы 
D) қозғалмайтын 
E) əртүрлі 
19.
Машина жұмысының бір итерациясы шығын бейнесі бойынша 
жобалау көмегімен жаңасын құру болып табылады, содан кейін 
жаңасы қалай алынады?
A) ұқсас
B) қарама-қарсы 
C) симметриялы 
D) кіріс
E) шығын 
20.
Алға қойған мақсат жəне нақты есепті шешу көзқарасынан 
қарағандағы жүйені бөлшектеудің шегі болып табылатын не?
A) Элемент
B) Жүйе
C) Құрылым
D) Иерархия
E) Байланыс
і

277
 
12-ТАҚЫРЫП. 
ДЕРЕКТЕРДІ БЕРУ ЖЕЛІЛЕРІ
Дəрістің мəнмəтіні
Мақсаты: Деректерді беру желілерімен танысу.
Дəріс жоспары 
1. Байланыс желілерінің өткізу қабілеті
2. Статикалық маршруттау есептерін шешу əдістері 
Негізгі түсініктер: реакциялар уақыты, толық жүктелмеген желі, 
жүктелген желі, пакеттер, Ethernet хаттама, ортаға ену уақыты, но-
минал уақыты, күту уақыты, тайм-аут, қатты дауыл, көпірлер, ком-
мутаторлар, маршруттаушылар
Тақырыптың мазмұны: Желілердің өнімділігі – деректер-
мен алмасуды орындау кезінде желіге енгізілетін кешіктіруді 
бағалаушы уақытша көрсеткіштер мен уақыт бірлігінде желімен 
берілген ақпараттар санын көрсететін, екі типтегі өткізу қабілетінің 
көрсеткіштер көмегімен өлшенеді. Көрсеткіштердің осы екі типі 
өзара кері болып саналады жəне олардың біреуін біле отырып, 
екіншісін есептеуге болады.
Əдетте, 
реакциялар уақыты көрсеткіші ретінде желілер 
өнімділігінің уақытша сипаттамасы пайдаланылады. «Реакция-
лар уақыты» термині өте кең мағынада пайдаланылуы мүмкін, 
сондықтан əрбір нақты жағдайда осы терминмен түсіндірілетін 
нақтылау қажет.
алуы арасындағы уақыт интервалы ретінде анықталады (50-сурет). 
Осы көрсеткіштің мағынасы мен мəні, пайдаланушы соған жүгінетін 
сервистің типіне, қандай пайдаланушы жəне қандай серверге 
жүгінетініне, сондай-ақ желілердің өзге элементтерінің ағымдағы 
жағдайына – сұрату арқылы өтетін сегменттердің жүктелушілігіне, 
сервердің жүктелушілігіне жəне т.б. қатысты болады. 
Түпкі пайдаланушы үшін, осылайша, реакциялардың белгілі 
бір уақыты желілер өнімділігінің түсінікті жəне неғұрлым табиғи 
Жалпы жағдайда, реакциялар уақыты қандай да бір желілік сервис-
ке пайдаланушының сұратуы пайда болуы мен осы сұратуға жауап 

278
көрсеткіші (осы көрсеткішке кейбір белгісіздік енгізетін файл 
өлшемін, мысалы, бір мегабайт деректі беру кезіндегі реакция-
лар уақытын бағалай отырып, тіркеуге болады) болып санала-
ды. Бірақ желілік маманды бірінші кезекте өз желісінің өнімділігі 
қызықтырады, сондықтан оны неғұрлым дəлірек бағалау үшін, реак-
циялар уақытынан деректерді желілік емес өңдеуге – дискіде қажетті 
ақпараттарды іздеуге, оны дискіге жазуға жəне т.б. кезеңдерге 
сəйкес келетін, құраушыларды мүшелеу дұрыс болады. Осындай 
қысқартулар нəтижесінде алынған уақытты қолданбалы деңгейдегі 
желілер реакциялары уақытының өзге анықтамасы деп санауға бо-
лады. 
Əртүрлі, бірақ тіркелген күйлердегі желілер кезінде өлшенген 
реакциялар уақыты осы өлшемнің нұсқалары болып пайдаланылуы 
мүмкін.
Толық жүктелмеген желі. Реакциялар уақыты серверге бір ғана 
клиент жүгінген жағдайларда өлшенеді, яғни серверді клиентпен 
біріктіретін желілер сегментінде ешқандай да басқа белсенділік 
болмайды, яғни өнімділік өлшенетін FTP сессиясының кадрлары 
ғана қатысады. Желілердің өзге сегменттерінде график айналыс 
жасауы мүмкін, ең бастысы - өлшеу жүргізілетін сегментіне оның 
кадрларының түспеуі болып табылады. Өйткені нақты желілердегі 
жүктелмеген сегмент – экзотикалық құбылыс, сондықтан өнімділік 
ɋɟɪɜɟɪ
 
t
1
 
t
2
t 
t 
Ɋɟɚɤɰɢɹɥɚɪ
 ɭɚԕɵɬɵ
ɀԝɦɵɫ
 
ɫɬɚɧɫɚɫɵ
 
ɋԝɪɚɬɭɞɵ
ԧɧɞɟɭ
 
ɋԝɪɚԕ
50-сурет. Реакция уақыты – сұрату мен жауап 
арасындағы интервал

279
 
көрсеткіштерінің берілген нұсқасының қолданылуы шектелген, 
оның жақсы мəні - бағдарламалық қамтамасыз ету жəне берілген 
екі тораптар мен сегмент аппаратурасы жеңілдетілген жағдайларда 
жұмыс жасау үшін қажетті өнімділікке ие екенін растайды. 
Сегменттің бөлінетін ресурстары үшін желілердің өзге тораптары-
мен күрес орын алатын кездегі нақты жағдайлардағы жұмыс үшін, 
желілердің тестіленетін элементтерінің өнімділігі жеткіліксіз болуы 
мүмкін. 
Жүктелген желі. Бұл – нақты сервер мен клиент үшін FTP 
сервисінің өнімділігін тексерудің неғұрлым қызықты жағдайы. 
Бірақ желілерде өзге тораптар мен сервистер жұмыс істейтін 
жағдайлардағы өнімділік өлшемін өлшеу кезінде, өз қиындықтары 
туындайды – желілерде жүктемелер нұсқаларының шамадан тыс 
көп саны болуы мүмкін, сондықтан осындай сұрыптағы өлшемдерді 
анықтау кезіндегі бастысы – желілер жұмысының кейбір сипат-
ты жағдайлары кезінде өлшеулер жүргізу. Өйткені желілердегі 
трафик пульстік сипатқа ие болады жəне трафик сипаттама-
сы бір күн уақытына жəне апталар күндеріне қатысты түбегейлі 
өзгереді, сондықтан типтік жүктемелерді анықтау – желілерде ұзақ 
өлшеулерді талап ететін күрделі рəсім. Егер желі тек жобаланып 
қана жатқан болса, онда типтік жүктемелерді анықтау одан сайын 
күрделене түседі. 
Тораптардың жекелеген жұптарына емес, тұтастай алғанда бүкіл 
тораптарға қатынасы бойынша өнімділікті бағалау кезінде екі типті: 
орташа алынған жəне шекті өлшемдер пайдаланылады. 
Орташа мөлшердегі өлшемдер, белгілі бір сервис бойынша 
желілердің бүкіл немесе кейбір серверлерімен өзара əрекет ету 
кезінде бүкіл немесе кейбір тораптардың реакциялар уақытының 
жиынын, яғни түрдің жиынын білдіреді. 
(
Σ
i
Σ
j
T
ij
)/(n´m)                                 (141)
мұндағы, T
ij
 – j-лік серверге жүгіну кезіндегі i-лік клиенттің ре-
акциялар уақыты, n – клиенттер саны, m – серверлер саны. Егер 
орташаландыру сервистер бойынша жүргізілсе, онда келтірілген 
өрнекке, ескерілетін сервистердің саны бойынша тағы бір қосынды 
қосылатын болады. Өлшемдер ең аз мəнге ие болатын немесе тіпті 
болмағанда кейбір берілген саннан артып кетпейтін параметрлердің 

280
мəндерін табу берілген өлшем бойынша желілерді оңтайландыру бо-
лып табылады. 
Шектік өлшемдер клиенттердің, серверлер мен сервистердің 
бүкіл мүмкін ұштасулары бойынша реакциялардың ең нашар 
уақытын көрсетеді:
max
ijk
 T
ijk
,                                   (142)
мұндағы, i жəне j, оның алдындағыдай мағынаға ие, ал k сервис 
типін белгілейді. Оңтайландыру сондай-ақ өлшемді барынша азайту 
мақсатында немесе оның тəрбиелік көзқарас тұрғысынан парасатты 
болып танылатын кейбір берілген шамаға жетуі мақсатында орын-
далуы мүмкін. 
Көбінесе оңтайландырудың шектік өлшемдері қолданылады, 
өйткені олар бүкіл пайдаланушыларға, олардың сұратуларына 
желілер реакцияларының кейбір қанағаттандырарлық деңгейлеріне 
кепілдік береді. Орташа өлшемдер кейбір пайдаланушыларды 
тежеуі мүмкін, олар үшін реакциялар уақыты аса зор болуы орташа-
ландыру кезінде толықтай қолайлы нəтиже алуға мүмкіндік береді. 
Кез келген желі оны шешу үшін құрылатын негізгі есеп – компью-
терлер арасында ақпараттарды тез беру болып табылады. Сондықтан 
желілердің немесе желілер бөліктерінің өткізу қабілетімен байланыс-
ты өлшемдер оның негізгі атқарымдарын, желінің орындау сапасын 
жақсы көрсетеді. 
Осы түрдегі өлшемдерді, сол сияқты «реакциялар уақытының» сы-
ныбы өлшемдерін анықтау нұсқаларының үлкен саны қолданылады. 
Бұл нұсқалар: берілетін ақпараттардың санын өлшеудің таңдалған 
бірліктерімен, ескерілетін деректердің сипатымен (пайдаланушылық 
қана немесе пайдаланушылар қызметтік пайдаланушылармен бірге 
қолданатын), берілетін графикті өлшеу нүктелерінің санымен, 
тұтастай алғанда желіге нəтижелерді орташаландыру тəсілімен 
бір-бірінен өзгешеленеді. Өткізу қабілеті өлшемін құрудың əртүрлі 
тəсілдерін толығырақ қарастырамыз. 
Пакеттер (немесе кадрлар, алдағы уақытта бұл терминдер си-
нонимдер ретінде пайдаланылады) немесе биттер əдетте берілетін 
ақпараттарды өлшеу бірлігі болып пайдаланылады. Тиісінше, өткізу 
қабілеті секундпен пакеттерде немесе секундпен биттерде өлшенеді. 
Өйткені есептеу желілері пакеттерді (немесе кадрларды) ком-

281
 
мутациялау қағидаты бойынша жұмыс істейді, сондықтан пакет-
терде берілген ақпараттардың санын өлшеу мағынаға ие болады, 
оның үстіне арналық деңгейде жəне одан жоғары деңгейде жұмыс 
атқаратын коммуникациялық жабдықтың өткізу қабілеті, сондай-ақ 
көбінесе секундпен пакеттерде өлшенеді. Бірақ пакеттің өзгермелі 
өлшемінен (бұл тіркелген 53 байт өлшемге ие АТМ-ді қоспағанда, 
бүкіл хаттамалар үшін тəн болып саналады), өткізу қабілетін се-
кундпен пакеттерде өлшеу қай хаттаманың пакеттері жəне қандай 
өлшемде деген сияқты кейбір белгісіздіктермен байланысты бола-
ды. Көбінесе, хаттама үшін ең аз 64 байт өлшемге ие (преамбулалар-
сыз), аса кең тарлаған Ethernet хаттамасының пакеттері солай болып 
түсіндіріледі. Ұзындығы ең аз пакеттер, олар үшін коммуникациялық 
жабдықтарға неғұрлым ауыр жұмыс режимдерін жасайтындықтан, 
эталон ретінде таңдалған – əрбір келген пакетпен өндірілетін есеп-
теу операциялары, өте əлсіз түрде оның өлшеміне тəуелді болады, 
сондықтан тасымалданатын ақпараттардың бірлігіне ұзындығы ең 
аз пакетті өңдеу, ұзындығы ең үлкен пакетке қарағанда, анағұрлым 
үлкен операцияларды орындауды талап етеді. 
Өткізу қабілетін секундпен биттарда өлшеу (секундына – мб/с 
– миллиондаған битпен өлшенетін жылдамдықтар жергілікті 
желілерге неғұрлым тəн) пакеттерді пайдалануға қарағанда, 
берілетін ақпараттардың жылдамдығын неғұрлым дəл бағалауға 
мүмкіндік береді.
Кез келген хаттамада қызметтік ақпаратты ауыстыратын 
тақырыптар мен аталған хаттама үшін пайдалануға арналған болып 
есептелетін ақпараттың ауыстырылатын деректер өрісі бар бола-
ды. Мысалы, ең аз мөлшері 46 байт (64-тен) Ethernet хаттамасының 
кадрында деректер өрісін көрсетеді жəне қалған 18-і қызметтік 
ақпараттар болып саналады. Пакеттерде өткізу қабілеттерін се-
кундпен өлшеу кезінде пайдалануға арналған ақпаратты қызметтік 
ақпараттан бөліп алу мүмкін емес, ал бит бойынша өлшеу кезінде 
мүмкін болады. 
Егер өткізу қабілеті ақпараттарды пайдалануға арналған жəне 
қызметтікке бөлусіз өлшенетін болса, онда бұл жағдайда хаттама-
ны немесе аталған желілер үшін хаттамалар стегін таңдау есебін 
алға қоюға болмайды. Бұл, егер тіпті бір хаттаманы екіншісімен 
ауыстырғанның өзінде, желілердің неғұрлым жоғары өткізу қабілетін 
аламыз, онда бұл, түпкі пайдаланушылар үшін желі шапшаңырақ 

282
жұмыс жасайды дегенді білдірмейді – егер пайдалануға арналған 
деректер бірлігіне келетін қызметтік ақпараттардың үлесі осы хат-
тамаларда əртүрлі болса (жалпы жағдайда бұл солай болады), онда 
неғұрлым оңтайлысы ретінде желілердің неғұрлым баяу нұсқасын 
таңдауға болады. Егер хаттама типі желілерді баптау кезінде 
өзгермесе, онда пайдалануға арналған деректердің жалпы ағыннан 
бөлінбейтін өлшемдерін пайдалануға болады.
Қолданбалы деңгейде желілердің өткізу қабілеттерін тестілеу 
кезінде, ең алдымен, пайдалануға арналған деректер бойынша 
өткізу қабілетін өлшеген оңай болады. Бұл үшін сервер мен кли-
ент арасындағы белгілі бір өлшемдегі файлды беру уақытын 
өлшеу жəне файл өлшемін алынған уақытқа бөлу жеткілікті. 
Жалпы өткізу қабілетін өлшеу үшін өлшейтін арнайы аспаптар – 
операциялық жүйелерге кіріктірілген хаттамалар анализаторлары 
немесе SNMP немесе RMON агенттер, желілік адаптерлер немесе 
коммуникациялық құрал-жабдықтар қажет.
Өткізу қабілетін желілердің кез келген екі тораптары неме-
се нүктелерімен өлшеуге болады. Өйткені желілерде бір мезгілде 
пайдалануға арналған компьютерлер мен желілердің үлкен саны 
жұмыс істейді, сондықтан желілер тораптарының трафик матри-
цасы деп аталатын өзара əрекет ететін компьютерлердің əртүрлі 
үйлесімдері үшін өлшенетін өткізу қабілеттерінің жиыны желілердің 
өткізу қабілеттерінің жиыны желілердің өткізу қабілеттерінің толық 
сипаттамасын береді. Желілердің əрбір торабы үшін трафик матри-
цасын тіркейтін арнайы өлшеу құралдары қолданылады.
Өйткені желілерде белгіленген торапқа дейін əлі жетпеген 
жолдағы деректер өңдеудің бірнеше транзиттік аралық кезеңдері 
арқылы өтеді, сондықтан тиімділік өлшемі ретінде желілердің же-
келеген аралық элементінің – жекелеген арнаның, сегмент неме-
се коммуникациялық құрылғының өткізу қабілеті қарастырылуы 
мүмкін.
Екі тораптар арасындағы жалпы өткізу қабілетін білу оны 
арттырудың мүмкін жолдары туралы толық ақпарат бере алмайды, 
өйткені жалпы цифрлардан пакеттерді өңдеудің аралық кезеңдерінің 
қайсысы неғұрлым үлкен дəрежеде желілер жұмысын тежейтінін 
түсінуге болмайды. Сондықтан желілердің жекелеген элементтерінің 
өткізу қабілеті оны оңтайландыру тəсілдері туралы шешімдер 
қабылдау үшін пайдалы болуы мүмкін.

283
 
Уақыт бірлігінде желілердің бүкіл тораптары арасында берілген 
ақпараттардың орташа саны ретінде жалпы өткізу қабілетін 
анықтаудың мағынасы бар. Желілердің сигменттерге немесе 
ішкі желілерге бөлінуі кезінде желілердің жалпы өткізу қабілеті 
ішкі желілердің өткізу қабілеттері плюс сегментаралық немесе 
желіаралық байланыстардың өткізу қабілетінің жиынына тең.
Желілерді оңтайландырудың таңдап алған өлшемдеріне əртүрлі 
типтердегі параметрлердің үлкен саны əсер етеді. Өнімділікке үлкен 
дəрежеде мыналар əсер етеді:
• пайдаланылатын коммуникациялық хаттамалар мен олардың 
параметрлері;
• əртүрлі хаттамалармен жасалатын кеңінен қолданылатын 
трафиктің үлесі мен сипаты;
• желілер топологиясы жəне пайдаланылатын коммуникациялық 
құрал-жабдықтар;
• қате жағдайлардың туындау қарқындылығы мен сипаты;
• түпкі тораптарды бағдарламалық жəне аппараттық қамтамасыз 
ету конфигурациясы.
Желілердің өнімділігіне коммуникациялық хаттама мен оның 
параметрлері типінің əсері. Коммуникациялық хаттамалардың 
таңдау есебі бір жағынан, арналық деңгей (Ethernet, Tokemring, 
FDDI, FastEthernet, ATM) жəне басқа жағынан, «желілік-көліктік 
хаттама» жұптары (IPX/SPX, TCP/IP, NetBIOS) үшін баршама 
тəуелсіз шешілуі мүмкін.
Əрбір хаттаманың өз ерекшеліктері, қолданылатын аймағы жəне 
бапталатын параметрлері бар жəне бұл хаттаманы таңдау жəне 
баптау есебінен желілердің өнімділігі мен сенімділігіне əсер ету 
мүмкіндігін береді. Хаттаманы баптауға мынадай параметрлерді 
өзгерту кіруі мүмкін:
• кадрдың ең үлкен ұйғарымды өлшемі;
• тайм-ауттар шамалары (оның ішінде пакет өмірінің уақыты);
• байланыс орнатқанда жұмыс істейтін хаттамалар үшін – 
расталмаған пакеттер терезесінің өлшемі, сондай-ақ тағы басқалар.
Əдетте, бір пакетті беру интервалында ұсталып тұратын 
деректерді берудің биттік жылдамдығы номинал өткізу қабілеті 
болып түсіндіріледі. Хаттаманың тиімді өткізу қабілеті – бұл 
пайдалануға арналған деректерді берудің орташа жылдамдығы, 
яғни əрбір пакеттің деректер өрісіндегі деректерді берудің орташа 

284
жылдамдығы. Жалпы жағдайда хаттаманың тиімді өткізу қабілеті 
пакетте қызметтік ақпараттардың бар болуынан, сондай-ақ жеке-
леген пакеттерді беру арасында кідірістің болуынан, номиналдан 
төмен болады.
Ethernet хаттамасының мысалында номинал жəне тиімді өткізу 
қабілеттері арасындағы айырманы толығырақ қарастырамыз.
51-суретте ұзындығы ең аз Ethernet кадрларын берудің уақытша 
диаграммасы берілген. Ethernet хаттамасының номинал өткізу 
қабілеті 10Мб/с құрайды, бұл, яғни кадр ішіндегі биттер 0.1 мкс 
интервалымен беріледі дегенді білдіреді. Кадр преамбулалардың 8 
байтынан тұрады, қызметтік ақпараттардың 14 байты – тақырып, 
пайдалануға арналған деректердің 46 байты жəне бақылау 
жиындарының 4 байты, барлығы – 72 байт немесе 576 байт. 10Мб/с 
номинал өткізу қабілеті кезінде ұзындығы ең аз бір кадрды беру 
уақыты 57.6 мкс құрайды.
Кадрлар арасындағы стандарт бойынша 9.6 мкс технологиялық 
кідіріс жасау ұсталып тұруы тиіс. Сондықтан кадрлардың қайталану 
периоды 57.6+9.6=67.2 мкс. Осыдан ұзындығы ең аз кадрларды 
пайдалану кезіндегі Ethernet хаттамасының тиімді өткізу қабілеті 
46×8/67.2=5.48Мб/с құрайтындығы шығады.
Желілердегі пайдалануға арналған деректер бойынша нақты 
өткізу қабілеті жоғарыда келтірілген 5.48Мб/с мəнінен аз ғана бо-
луы мүмкін (аталған өлшемдегі кадрлар үшін). Оның тиімді өткізу 
қабілетіне, сегменттің, арнаның немесе құрылғының нақты өткізу 
қабілетінің қатынасы, сегменттің, арнаның немесе керісінше 
құрылғының пайдалану коэффициенті (utilization) деп аталады. 
Тиімді өткізу қабілеті хаттаманың номиналды өткізу қабілетінен 
түбегейлі түрде өзгешеленеді, бұл, атап айтқанда, қандай да бір 
желілердің сегменті үшін хаттаманың типін таңдау кезінде тиімді 
өткізу қабілетіне бағдарлану қажеттілігін растайды. Мысалы, 
 
 
 
 
 
 
t
ȿԙ
 ɚɡ ԝɡɵɧɞɵԕɬɚԑɵ Ethernet ɤɚɞɪɵ
8 ɛɚɣɬ  14 ɛɚɣɬ
48 ɛɚɣɬ
57,6 ɦɤɫ 
9,6 ɦɤɫ 
4

жүктеу/скачать 8,17 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: