CCNA

The world of networks

Introduction

Communication has evolved greatly. Traditional communication methods such as mail have been overtaken by more sophisticated forms. Electronic Communication methods offer higher speeds; more efficiency, reliability, integrity, security; scale across larger geographical areas and require less resources to use. Tools and services such as e-mail, blogs, podcasts, instant messaging, and social networks among other multimedia methods have changed the way we communicate to a great extent.

In this chapter, we give an overview of the world of networks: we will discuss the following:

1. The role of networks in our lives
2. Explain the qualities and elements of a network
3. Define key terms and diagrams used in this course
4. Explain what a converged network is
5. Give a brief history of computer networks

This chapter is crucial since some of the concepts learned in it will be useful in understanding the rest of the course.

The role of networks.

The need to communicate is human nature. Communication has evolved over the years, from carvings on rocks to more complex forms. The diagram below is an apt description of this evolution.

Modern communication methods are as a result of the evolution of computer networks. Since the first e-mail was sent back in 1965, communication has come a long way.

We are no longer restricted with face to face communication. And with the internet the world has become more interconnected than ever before.

Computer networks are not just responsible for communication, but our entire way of life has evolved. The way we work, the way we interact, among other ways have changed significantly.

Some of the ways we use computer networks include:

• Business – online banking, e-mail, e-commerce.
• Entertainment – online movies, online games.
• Social interactions – instant messaging, social networking sites.

Clearly, therefore, networks play a central role in our lives.

დედაპლატა / Motherboard

კომპიუტერის ერთ-ერთ მთავარ მოწყობილობას წარმოადგენს დედაპლატა (Motherboard; Mainboard; Systemboard) რომელიც ვალდებულია არეგულიროს სხვადასხვა მოწყობილობებიდან წამოსული იმპულსების მოძრაობა და მათი დაკავშირება ცენტრალურ პროცესორთან. მისი ხარისხით და მაღალეფექტური მუშაობით განისაზღვრება მთლიანად კომპიუტერის წარმადობა და სწრაფქმედება. გარეგნულად იგი პლასტიკის დაფაზე ნაბეჭდი პლატაა, რომელზეც განლაგებულია სხვადასხვა შესაერთებლები და გადამრთველები, მათ შორის პროცესორის ბუდეც. დედაპლატას შეგვიძლია ვუწოდოთ კომპიუტერის “ხერხემალი”. იგი აკავშირებს დანარჩენ სხვა ნაწილებს ერთმანეთთან.  

     დედაპლატის მუშაობა ასე შეგვიძლია წარმოვიდგინოთ. როდესაც ჩვენ კლავიატურაზე ვკრებთ რამეს, იმპულსი მიეწოდება დედაპლატას, რომელიც გადასცემს მას პროცესორს. პროცესორი ამ იმპულსს მიიღებს, გარდაქმნის და დაუბრუნებს დედაპლატას, იგი მიხვდება, რომ ახლა ეკრანზე უნდა გვაჩვენოს ჩვენი ნაბეჭდი და მიღებულ იმპულსს გაუგზავნის ვიდეოადაპტერს, რომელიც მიიღებს მას, გარდაქმნის და გადასცემს მონიტორს. როგორც ხედავთ, დედაპლატამ შეასრულა განმაწილებლის როლი. ხოლო როდესაც  დედა¬პლატა უხარისხოა ან ვერ უზრუნველყოფს დიდი რაოდენობით მონაცემთა გატარებას, მაშინ კომპიუტერიც შეცდომებით და ძალიან ნელა მუშაობს. განასხვავებენ დედაპლატის ორ ძირითად ტიპს: ინტეგრირებული და არა ინტეგრირებული დედაპლატა.

არაინტეგრირებული დედაპლატა 

უმნიშვნელოვანესი ნაწილი არაინტეგრირებული დედაპლატის არის გაფართოების კარტები, რომლებიც კომპიუტერის ფუნქციონალურობის გასაფართოებლად არის შექმნილი. ესენი არიან ვიდეო, აუდიო სქემა, დისკის კონტროლიორები და სხვა. არა ინტეგრირებული სისტემური პლატა ადვილად ამოსაცნობია, მისი გაფართოების სლოტების რაოდენობით. ამ კომპონენტებით არის დაკავებული დედაპლატის დიდი ნაწილი. როგორც წესი დღეს  დედაპლატას, რომელსაც  შეიძლება ჰქვია არა ინტეგრირებული, ჩაშენებული აქვს ხშირად გამოყენებადი სქემები ( როგორიცაა IDE ან ფლოპი კონტროლიორები, სერიული კონტოლიორი, ხმის კარტა, ქსელის კარტა და ასე შემდეგ). 90 წლების დასაწყისში ეს კომპონენტები დედაპლატას არ ჰქონდა და საჭირო იყო მათი დამატება.ინტეგრირებული დედაპლატა უმეტესი კომპონენტები, რომლებიც

შეიძლება იყოს დამატებული დედაპლატაზე გაფართოების სლოტების გამოყენებით, ინტეგრირებულია (ჩაშენებული) დედაპლატას მიკროსქემაზე. ინტეგრირებული დედაპლატები იყო წარმოებული პროცესის გასამარტივებლად. მაგრამ ამ სიმარტივეს აქვს უარყოფითი მხარე. როდესაც ერთი კომპონენტი გამოდის მწყობრიდან , გამოსაცვლელია მთელი დედაპლატა. ასე რომ მისი წარმოება იაფია, მაგრამ განახლება ზოგ შემთხვევაში შეუძლებელი. ზოგიერთ დედაპლატაზე შეიძლება  კომპონენტის გათიშვა (disable), მაგ.ხმის პლატის, და გაფართოების სლოტზე დაამატოთ ხმის კარტა. ამ პრობლემის აღმოსაფხრელად თანამედროვე დედაპლატებს ინტეგრირებული კომპონენტებთან ერთად ყოველთვის აქვს დამატებითი სლოტები. 

დედაპლატის დიზაინი (Form Factor)

დედაპლატის დახასიათებისას მსჯელობენ მისი ფორმფაქტორით (FormFactor)რაც მის, როგორც გაბარიტულ ასევე ზოგიერთ ტექნიკურ მონცემს განსაზღვრავს. ფორმფაქტორი განსაზღვრავს დედაპლატის ზომას და ფორმას. ფორმფაქტორები შეიძლება იყოს სტანდარტული და არასტანდარტული. სტანდარტული დედაპლატები თავისი ფიზიკური პარამეტრებით ურთიერთთავსებადია და შეგვიძლია იგი შევცვალოთ ამავე სტანდარტის სხვა დედაპლატით. არა¬სტანდარტული კი ორიგინალური წარმოებისაა და მოდერნიზაციის საშუალებები შეზღუდულია. როდესაც დედაპლატას და კეისს იძენთ ცალცალკე საჭიროა დაკვირვება. ზოგიერთი კეისი არ არის  მოხდენილი ყველა ტიპის დედაპლატისთვის. განასხვავებენ დედაპლატების შენმდეგ ძირითად ფორმფაქტორებს AAT, ATX, BTX, NLX, LPX. AT სტანდარტი მოძველებულია და აღარ გამოიყენება თანამედროვე სისტემებში, მისი გაუმჯობესებული ვერსია არის ATX.

 ATX (Advance Tecnology Extended) დედაპლატები

ATX ფორმფაქტორი შეიმუშავა კომპანია Iintel-მა და ისინი 1995 წლიდან გამოჩნდნენ. AT სტანდარტისგან განსხვავებით ახალ ფორმფაქტორში პროცესორის და სხვა მოწყობილობების შესაერთებელი ბუდეები განლაგდნენ ისე, რომ მათთან მიდგომა უფრო მოსახერხებელი გახდა. გაუმჯობესდა ვენტილაციის და გაგრილების პირობები. შეიცვალა კეისიც. AT და ATX პლატები არათავსებადია, ანუ AT კეისში ATX პლატას ვერ ჩავაყენებთ და პირიქით.

დედაპლატების პროცესორის და მეხსიერების ბუდეები (სლოტები)  არის განლაგებული  გაფართოების სლოტებიდან მარჯვენა კუთხეში. ასეთი განლაგება პროცესორის და ოპერატიული მეხსიერების, ახდენს მათ კვების ბლოკის ფენის  ზოლზე, რაც დამატებით აგრილებს პროცესორს. რადგან  ეს კომპონენტები  არ არის განლაგებული  გაფართოების სლოტთან ერთ ზოლზე შესაძლებელი გახდა სრული სიგრძის გაფართოების კარტების დამატება  ATX დედაპლატის მქონე კომპიუტერებზე. დღესდღეობით წარმოებული  დედაპლატების უმრავლესობა  ATX დედაპლატებია.

თავის მხრივ გვხვდება რამოდენიმე სახის ATX დედაპლატები. Mini ATX, Micro ATX და Flex ATX. მათ შორის ძირითადი განსხვავება ის არის, რომ სხვადასხვა ფიზიკური ზომები აქვთ და ჩვენი გემოვნებით შეგვიძლია შევარჩიოთ უფრო კომპაქტური კეისები. თუმცა რაც უფრო პატარაა დედაპლატა, მასზე შესაერთებელი ბუდეები ნაკლებია და დამატებითი მოწყობილობების ჩაყენებაში უფრო შეზღუდულები ვართ. მაგრამ ეს პლატები ურთიერთთავსებადია და ATX კეისში შეგვიძლია ჩავაყენოთ ნებისმიერი მათგანი, თუკი კეისის ზომა ამის საშუალებას გვაძლევს. ATX დედაპლატაზე გარე შესაერთებლები სტანდარტიზებულია და კეისში ჩაყენების დროს ისინი აუცილებლად მოერგებიან კორპუსზე არსებულ შესაბამის ჭრილებს.

მიკრო  ATX

წარმოებულია ATX სტანდარტის კეისებისთვის, და ასევე მინი ATX სტანდარტის კეისებისთვის, როგორც მისახვედრია უფრო  პატარა ზომისაა. მიკრო ATX მცირე ზომის ანაბეჭდია ATX-ის დედაპლატის. იგივე განლაგებით, გაუმჯობესებული გაგრილების შესაძლებლობებით, ვიდრე ATX-ამდე წინა თაობის დედაპლატები. კომპაქტური ზომის გამო შეუძლებელია  ოპერატიული მეხსიერების, გაფართოების კარტების, კეისის ბუდეების  და სხვა კომპონენტების რაოდენობის გაზრდა, თუმცა მიკრო ATX დედაპლატა შეიძლება ჩაიდოს ATX სტანდარტის კეისში, რომელიც, როგორცუკვე ავღნიშნეთ ,უფრო დიდი ზომისაა. უნდა ავღნიშნოთ, რომ მიკრო ATX სისტემები მიმართული იყო დაბალი ვოლტაჟის კვების ბლოკებისთვის,  ამცირებდა  ელექტროენერგიის დანახარჯს და გამოყოფდა ნაკლებ სითბოს. მაგრამ თუ მიკრო ATX დედაპლატა არის განთავსებული დიდი ზომის ATX კეისში, და  კეის აქვს გარეთა USB პორტები, დამატებულია პერიფერიული მოწყობილობები, მას სჭირდება უფრო დიდი ვოლტაჟის მქონე კვების ბლოკი.

LPX – Low Profile Extended

ეს არის ტექნოლოგია, რომელსაც აკლია ფორმალური სტანდარტიზაცია, და რომლის ამაღლებული კარტის ინტერფეისი განსხვავებულია მწარმოებლებს შორის. ეს ტექნოლოგის იყო წარმატებული 1990 წლებში, მანამ გამოჩნდებოდა პენტიუმ 2 და AGP ტექნოლოგიები . ამ ორ ტექნოლოგიამ მიაქცევინა ყურადღება იმაზე, თუ რაოდენ არაადეკვატური იყო LPX-ის გამაგრილებელი სისტემა და ასევე გაუმართლებელი პინების დიდი რაოდენობა.

NLX (New Low Profile Extended

გასხვავებული დედაპლატის             დიზაინი    NLX, გამოიყენება მცირე ზომის (Low Profile)  კეისებში. NLX ტიპის დედაპლატებს გაფართოების სლოტები (ISA, PCI და სხვა) აქვს  ჰორიზონტალურად, ეგრე წოდებული ამაღლებული       კარტებისთვის            (raiser card),   რაც ვერტიკალურად ამცირებს საჭირო  სივრცეს. 

ადაპტერები ან შვილობილი დაფები, დგება დედაპლატის პარალელურად, და მათი ზომები არ ახდენს გავლენას კეისის სიმაღლეზე.

NLX  არის Intel-ის, IBM და  DEC-ის ოფიციალური სტანდარტი, და იყო შექმნილი LPX-ის უარყოფითი თვისებების აღმოსაფხვრელად, მაგრამ უახლეს ტექნოლოგიებმა, როგორიც არის მიკრო ATX და საკუთარი  (proprietary) გადაწყვეტილების დიზაინის მქონე დედაპლატებმა ხელი შეუშალეს NLX –ის სტანდარტის დამიკვიდრებას.

დედაპლატის კომპონენტები 

დღეისათვის ჩვენთან მასიურ გამოყენებაშია ATX ფორმფაქტორის სისტემები,

ამიტომ ყურადღებას ძირითადად მათზე გავამახვილებთ.   

Socket - ყველა დედაპლატაზე არის პროცესორის ბუდე, რომელიც ან Socket ან Slot 

ტიპისაა, თუმცა დღესდღეობით თანამედროვე სისტემებში Slot ტიპის პროცესორებ

არ გამოიყენება. Socket-ის (სოკეტის სურათი იხილეთ ქვევით)

 I DE - დედაპლატაზე არის სპეციალური კონექტორები რაც გამოიყენება
ძველსტანდარტის დამგროვებლების მისაერთებლად(ვ ვინჩესტერი, CD-ROM, მაIDE
პორტები ჰქვია, გამტარობა 16 ბიტია, სიხშირე 8-25 Mჰზ. ისინი, როგორც წესი,
სხვადასხვა ფერის არიან და შესაბამისი წარწერაც აქვთ: IDE 1; IDE 2. (სურათი
იხილეთ ქვევით)

              Floopy - IDE სტანდარტის კონეკტორებთან ახლოს გვხვდება Floopy დისკის 34
პინიანი გასართი. (სურათი იხილეთ ქვევით)

 DIMM - დედაპლატაზე ოპერატიული მეხსიერების ჩასაყენებლად შეიძლება

შეგვხვდეს 2,4 ან მეტი ბუდე. ეს დამოკიდებულია ფორმფაქტორზე, 

ოპერატიული მეხსიერების ჩასასმელ ბუდეებს  დიმები ეწოდებათ.  (სურათი

იხილეთ ქვევით)

დედაპლატაზე ყველაზე მეტად თვალით შესამჩნევი არის გაფართოების

სლოტები. როგორც მათი სახელი მიგვანიშნებს, ისინი გამოიყენება

კომპიუტერის შესაძლებლობების გასაფართოების თვალსაზრისით 

სხვადასხვა მოწყობილობების დასამატებლად. ასეთი მოწყობილობები 

არიან : ვიდეო, ქსელის და აუდიო კარტები და დისკების ინტერფეისის

კარტები. 

PCI გაფართოების სლოტი - ეს არის დედადაფაზე არსებული სპეციალური
ინტერფეისი, სადაც შეიძლება მოვათავსოთ PCI ინტერფეისის მქონე ნებისმიერი 
კომპონენტი (მაგ: ქსელის დაფა, მოდემი, ხმის დაფა და ა.შ)PCI სლოტი ძირითადად 
არის თეთრი ფერის. დღესდღეობით უმეტესს კომპიუტერებს აქვს PCIგაფართოების 
სლოტი (Peripheral Component Interconnect) ისინიც ადვილად ამოსაცნობია, 
ჩვეულებრივ არის თეთრი ფერის და მოკლე 3 ინჩის  (7,6 სმ) სიგრძის. PCI 
გაფართოების სლოტს თქვენ ნახავთ პენტიუმ კლასის პროცესორების ან უფრო
მაღალი კლასის მქონე  კომპიუტერებში. (სურათი იხილეთ ქვევით)

            PCIe გაფართოების სლოტი  - დედაპლატის უახლესი  გაფართოებისსლოტის 
ტიპია PCIe ( PCI Express) იგი არის წარმოებული PCI და AGP სლოტის 
შესანაცვლებლად. ის უფრო სწრაფია ვიდრე AGP და PCI გაფართოების 
სლოტივით მოქნილია. დედაპლატები PCIe გაფართოებისსლოტებთა ერთად 
შეიცავენ PCI გაფართების სლოტებსაც, PCI ტიპის კარტებისმხარდასაჭერად. 
PCIe გაფართოების სლოტს აქვს სიჩქარეს  7 დონე, ესენი არის 1X, 2X, 4X, 8X, 
12X, 16X და 32X, ასეთი დაყოფა შეესაბამება AGP სიჩქარეებს. PCIe 
გაფართოების სლოტი ძნელად ამოსაცნობია, იმიტომ რომ მისი სიგრძე არის 
დამოკიდებული მის სიჩქარეზე. მაგალითად, 1X სლოტი გაცილებით
მოკლეა( 1 ინჩზე(2,54 სმ)  ნაკლები). 
სლოტი გრძელია მისი სიჩქარესთან შეფარდებით, 
რაც უფრო გრძელია PCIe გაფართოების სლოტი, მით უფრო სწრაფია. თქვენ 
შეგიძლიათ გამოიყენოთ  მოკლე კარტა, გრძელ გაფართოების სლოტში 
(მაღალი სისწრაფის) მაგალითად ჩადოთ 8X სისწრაფეს მქონე კარტა 16X 
გაფართოების სლოტში.  8X კარტა არ შეავსებს სლოტს, მაგრამ  იმუშავებს, 
მხოლოდ  საპირისპიროდ, ანუ გრძელი კარტა, მოკლე სლოტში
შეუძლებელია.  (სურათი იხილეთ ქვევით) 

CMOS Battery -  დედაპლატაზე ალბათ შეგიმჩნე-ვიათ დიდი ზომის ბატარეა,
რომელიც კვებავს იქვე ახლოს მდებარე მიკროსქემას CMOS-ს, სადაც ინახება BIOS-
ის პარამეტრები, ეს ბატარეა უზრუნველყოფს აგრეთვე სისტემური საათის 
მუშაობას. (სურათი იხილეთ ქვევით)

            SATA - დედაპლატაზე არის სპეციალური 7 პინიანი
SATAკონექტორი თანამედროვე სტანდარტის დამგროვებლების 
მისაერთებლად.  (სურათი იხილეთ ქვევით)

დედაპლატაზე მოთავსებულია აგრეთვე გარე მოწყობილობების

მისაერთებელი ბუდეები, რომელთაც შეტანა-გამოტანის პორტები

ეწოდებათ. კლავიატურის და მაუსის შესაერთებელს PS/2 ჰქვია, ცხრა

პინიანი შესაერთებელი COM პორტია, იგივე სერიალური პორტი, მასზე

გარე მოდემებს და სხვა მოწყობილობებს აერთებენ. თავდაპირველად 

მასზე ერთდებოდა მაუსიც. (სურათი იხილეტ ქვევით)

გრძელი 27 პინიანი ბუდე პრინტერის შესაერთებელი LPT (პარალელური) პორტია. 
გვერდით ხმის შეტანის, გამოტანის, სპიკერების, სათამაშო ჯოისტიკი პორტებია. 
გვაქვს აგრეთვე უნივერსალური მიმდევრობითი პორტი – USB, რომელზეც 
ფაქტიურად ყველანაირი მოწყობილობის მიერთება შეიძლება, თუკი მას შესაბამისი 
კაბელი აქვს.