Pengenalan Kepada Sistem dan Rangkaian Komputer

(Bahagian Sistem Rangkaian Komputer yang meliputi jenis-jenis, senarai perkakasan dan alatnya, kebolehan dan keupayaannya, perisian program dan lain-lain maklumat yang berkaitan )

Tajuk-tajuk kecil

• PENGENALAN
• Definasi Rangkaian
• KEBAIKAN MENGGUNAKAN RANGKAIAN (NETWORKING)
• Sistem Rangkaian Komputer
• Rangkaian Setempat (Local Area Network)
• A . Jenis-jenis LAN
• B. Komponen-komponen untuk LAN
• C. Topologi untuk rangkaian jenis LAN
• Penutup

PENGENALAN

Dalam masyarakat era informasi, faktor jarak dan masa tidak lagi menjadi penghalang untuk mencapai sesuatu maklumat. Oleh yang demikian rangkaian komputer menjadi sangat penting untuk membantu dalam memperolehi dan memberikan maklumat atau data dalam masa yang singkat. Rangkaian komputer membolehkan penggunanya mendapat maklumat dengan komputer peribadi melaui rangkaian setempat ( LAN ) sehingga ke rangkaian antarabangsa (Internet).

Definasi Rangkaian

Rangakaian komputer bermaksud sumbungan dua atau lebih perkakasan komputer yang terpisah secara fizikal tetapi disambungkan secara operasinya. Rangkaian juga merupakan satu sistem perkongsian alat (pencetak dan CD-Rom), perisian, pertukaran maklumat dan komunikasi. Maklumat dapat dipindahkan dalam rangkaian melalui kabel, gelombang radio, pancar infra merah atau satelit.

KEBAIKAN MENGGUNAKAN RANGKAIAN (NETWORKING)
 

• Berkongsi Fail
  Pengguna dapat berkongsi fail yang disimpan pada palayan (server) atau komputer pusat.
• Menimdahkan Fail
  Memudahkan pemindahan fail yang disimpan dari satu komputer ke komputer yang lain.
• Berkongsi Perisian (Aplication) dan mengurangkan kos
  Memudahkan pengguna untuk berkongsi program aplikasi seperti Word, Lotus, Access dll. Dengan ini ia dapat mengurangkan kos dan memudahkan instalasi perisian.
• Berkongsi data dan menjimatkan masa untuk memasukkan data
  Data-data dapat dimasukkan serentak oleh dua atau lebih pengguna kedalam satu aplikasi. Pada masa yang sama juga pengguna yang lain dapat menggunakan data -data tersebut.
• Berkongsi Pencetak, Pengimbas, CD-Rom dll
  Pencetak atau CD-Rom yang terdapat pada sesebuah komputer dapat digunakan oleh semua pengguna yang mengunakan komputer lain.
• Menggunakan Mel Elektronik (E-Mail)
  Pengguna dapat menghatar memo dari satu komputer ke komputer yang lain.

Sistem Rangkaian Komputer

Terdapat tiga sistem rangkaian seperti berikut:

Bil	Sistem Rangkaian Komputer	Saiz Kawasan	Contoh
1.	Local Area Network (LAN)	Kawasan Kecil (10km)	Sekolah, makmal, dalam sebuah bangunan.
2.	Metropolitan Area Network (MAN)	Kawasan lebih besar  (10-50km)	Bandar, negeri.
3	Wide Area Network (WAN)	Kawasan sangat besar (lebih daripada 50km)	Seluruh dunia, negara,  Internet

Rangkaian Setempat (Local Area Network)
Sistem rangkaian yang besar ( MAN dan WAN ) lebih berguna dari segi keluasan kawasan geografinya tetapi banyak organisasi perlukan rangkaian setempat untuk menghubungkan alat-alat yang digunakan di tempat yang terhad. Jadi aspek-aspek berikut perlu dipertimbangkan:

• Jenis LAN - Pengguna dan pelayan (Client-server)

- Pengguna-pengguna sebaya (Peer to peer)

• Komponen-komponen LAN
• Topologi LAN
• Kesan dari LAN

A . Jenis-jenis LAN

Terdapat dua jenis Rangkaian Kawasan Setempat (LAN) iaitu:

1. Pengguna dan pelayan (Client-server)

Jenis LAN ini terdiri daripada sebuah komputer pelayan (Server) untuk melayan komputer lain yang bertindak sebagai pengguna (Client). Komputer pelayan akan menjalankan pengurusan pusat(Centralized) untuk melayan pengguna-pengguna dari segi perkongsian perisian aplikasi, data, pencetak dll. Pelayan biasanya berkuasa tinggi. Jenis-jenis palayan:

• Pelayan fail (Fail server)- Menyimpan perisian dan data.
• Pelayan data (Database server)- Menyimpan data sahaja.
• Pelayan cetak (Print server)- Mengawal satu atau lebih pencetak.
• Pelayan fax (Fax server)- Menguruskan penghataran fax.
• Pelayan mel (Mail server)- Menguruskan e-mail.

Biasanya pelayan ini tidak memproses atau mengubah data yang dikirim. Pelayan tidak perlu tahu jenis fail, sebaliknya ia sibuk menjawab permintaan dari komputer pengguna atas fail yang disimpamnya. Contoh perisian Sistem Operasi Rangkaian /Network Operating Syatem(NOS) ialah Novell Netware, Windows NT, UNIX

Kelebihan	Kelemahan
Keselamatan sumber dan data dikawal oleh pelayan. Semua komponen( client/ network/ server) kerja serentak. Perkongsian data dan perisian aplikasi boleh di lakukan.	Perbelanjaan yang lebih mahal untuk sebuah komputer pelayan. Perlukan melakukan penyelenggaraan (maintenance) untuk menjamin keberkesanan sistem. Rangkaian tidak berfunggi jika berlaku kerosakan pada pelayan.

2. Pengguna-pengguna sebaya (Peer to peer)

Sistem ini tidak melibatkan komputer palayan. Ia membenarkan perkongsian alat dan fail. Setiap komputer dapat mengirim, menerima dan memproses fail data kerana setiap komputer mempunyai potensi yang sama. Contoh NOS ialah AppleShare dan Windos for Workgroups, Windows 95 dan Windows 98.

Kelebihan	Kelemahan
Kosnya rendah, tidak perlu pelayan. Guna Sistem Operasi yang sedia ada (Windows 95/98), hanya perlu configurasi untuk peer to peer. Sesuai untuk organisasi yang kecil.	Tiada pengurusan pusat untuk fail dan perisian applikasi. Keselamatan data tidak sebaik sistem client-server. Lambat berbanding dengan sistem client-server.

B. Komponen-komponen untuk LAN

1. Komputer pelayan (Server)

Biasanya terdiri daripada sistem jenis Pentium Celeron 333A. 64MB SDRAM, 4GB cakera keras, 15' monitor digital berwarna, 40X CD-ROM drive, Kad Antaramuka Rangkaian (Ethernet Network Card), Kad SVGA 8MB dan kad bunyi 16 bit 3D

2. Stasen kerja (Workstation)

Biasanya terdiri daripada sistem jenis 486 ke atas, 16MB RAM, 540MB cakera keras, 15' monitor digital berwarna, 40X CD-ROM drive, Kad Antaramuka Rangkaian (Ethernet Network Card), Kad SVGA 8MB dan kad bunyi 16 bit 3D.

3. Network Interface Card/ Kad Antaramuka Rangkaian (NIC)

NIC perlu diinstal di setiap komputer dan disambung ke rangkaian dengan kabel atau sinar infra merah. Berikut adalah beberapa jenis NIC.

• Ethernet Card -Contoh :3Com (RM 350), D-Link (RM 220),
  10Base (RM 120)
• Token Ring Card
• LocalTalk Connector

4. Kabel

Terdapat 4 jenis kabel yang biasa digunakan. Berikut adalah perbandingan antara kabel-kabel dari segi keserasian dan kemampuannya.

Bil	Jenis Kabel	Keserasian
		Ethernet	Token Ring	Arcnet	FDDI
I	Coaxial	Ya	Tidak	Ya	Tidak
II	Shieled Twisted Pair (STP)	Ya	Ya	Ya	Tidak
III	Unshieled Twisted Pair (UTP)	Tidak	Ya	Ya	Tidak
IV	Fiber Optic	Tidak	Ya	Ya	Ya

Jadual Keserasian Kabel dengan Protokol

Bil	Jenis Kabel	Kecekapan
		Kelajuan	Ketahanan	Harga
I	Coaxial	Cepat	Lebih Baik	Sedang
II	Shieled Twisted Pair (STP)	Lebih cepat	Baik	Rendah
III	Unshieled Twisted Pair (UTP)	Dapat diterima	Terpengaruh oleh interferen elektromagnetik	Terendah
IV	Fiber Optic	Paling laju	Kebal terharap interferen elektromagnetik	Tertinggi

Jadual Kecekapan Kabel

Soket (Connector)

	Jenis Kabel	Jenis Soket
I	Coaxial	BNC dan BNC T-Connector
II	Shieled Twisted Pair (STP)	RJ-45
III	Unshieled Twisted Pair (UTP)	RJ-45
IV	Fiber Optic	ST Connector, SC Connector

 

Alat tambahan

a) Pengacip khas (Crimping)- RM50 : Untuk klip wayar dan masukkan
    wayar ke dalam soket.

       b) Penguji rangkaian (Network tester): Untuk menguji sambungan wayar.

Rangkaian Tanpa Wayar(Wireless network)

Rangkaian Tanpa Wayar berfungsi dengan menggunakan frekuensi gelombang radio atau pancar infra merah untuk berhubung di atnatara satu sama lain. Tujuan rangkaian ini adalah untuk kemudahan pengguna komputer buku(notebook), komputer tangan (palmtop) dan PDA (personal digital assistant) yang bergerak dalam sebuah bangunan. Terdapat tiga cara untuk menggunakan rangkaian tanpa wayar iaitu Secara tetap (stationary), Peer to peer dan bergerak (roaming).

Kelemahan rangkaian ini ialah kosnya tinggi(3 kali ganda lebih daripada rangkaian berwayar), mudah terganggu oleh gelombang radio dan golombang mikro, lambat dan terpaksa mencari titik capaian yang lain untuk meneruskan perkaitan dengan LAN jika isyarat menjadi lemah.

Perkakasan asasnya ialah penyesuai tanpa wayar (Wireless adapter) dan titik capaian (access point), perisian rangkaian( Novell Netware, LANtastic)

5. Sistem Operasi Rangkaian /Network Operating Syatem(NOS)

Sistem Operasi Rangkaian bertanggungjawap ke atas:

• Mengarahkan lalu-lintas data pada rangkaian.
• Membenarkan dan menghalang pemindahan data antara workstation.
• Mengelolakan aliran data di antara berbagai workstation yang berbeza(tidak selasi)
• Mengelola permintaan layanan printer.
• Mengelola permintaan dan pesanan di antara pengguna rangkaian.
• Mengelolakan hubungan di antara jaringan dan lokasi-lokasi jarak jauh.

Contoh NOS ialah AppleShare dan Windos for Workgroups, Windows 95 dan Windows 98, Windows NT, Novell Netware dan UNIX

6. Hab(Hub)

    Hab digunakan untuk menjadi pusat kepada rangkaian bintang (Star). Ia digunakan untuk mengawal trafik aliran data dan maklumat dalam rangkaian. Contoh Ethernet Hub 8ports (RM200), Ethernet Hub16ports (RM400),10Base8 ports (RM550), 10Base16ports (RM1200)

7. Bridge dan gateways

    Untuk menyambungkan dua atau lebih rangkaian satu bridge perlu disediakan untuk antaramuka (interface) yang serasi. Manakala satu gateway perlu digunakan untuk antaramuka yang berbeza dari segi pekakasan dan perisian.

8. Router

    Router digunakan untuk meterjemahkan maklumat di antara rangkaian yang berasingan. Router tahu alamat bridge dan komputer bagi kedua-dua rangkaian yang berhubung. Kebaikan router ialah

• Menguruskan penghataran isyarat dengan berkesan.
• Menghanter maklumat di antara dua protocols atau rangkaian.
• Menghanter maklumat di antara topologi LAN yang berlainan.
• Menghanter maklumat di melalui jenis kabel yang berbeza.

9. Perisian aplikasi

    Perisian versi rangkaian perlu untuk penggunaan bersama dan memudahkan rangkian dikawal oleh perisian rangkaian. Contoh perisian aplikasi, Excel, Lotus 1-2-3, Word, WordPerfect dll.

C. Topologi untuk rangkaian jenis LAN

Jenis-jenis Topologi Fizikal

• Bas (Linear Bus)
• Bintang (Star)
• Cincin (Star-wired Ring)
• Tree

i. Bas (Linear Bus)
    Semua nod (file server, workstations and peripherals) terhubung ke kabel tulang belakang (Backbone) secara bersiri. Maklumat yang dihantar akan bergerak secara dua hala melalui semua nod pada kabel tersebut.

Kelebihan	Kelemahan
Senang untuk menambah atau mengurangkan komputer dan nod tanpa mengganggu operasi yang telah dijalankan. Kurang kabel dan jarak LAN tidak terbatas. Murah. Sesuai untuk rangkaian yang kecil.	Jika kabel tulang belakang (Backbone) atau mana-mana nodnya bermasalah rangkaian tidak dapat berfungsi. Memerlukan terminator untuk kedua- dua hujung kabel tulang belakang . Sukar mengesan kerosakan. Perlu pengulang (repeater) jika jarak LAN juah. Perisian tambahan diperlukan untuk mengelakkan perlanggaran (collision) data

Jenis NIC : Ethernet Card, LocalTalk

Kabel: Coaxial, Twisted- pair, Fiber Optic

Terminator: Terminater 50 ohm

Connector: BNC, BNC T-Connector, RJ-45, ST Connector, SC Connector

Protocol: Ethernet , LocalTalk

ii. Bintang (Star)
    Semua nodnya disambung terus ke hab di pusat rangkaian. Maklumat akan melalui hab sebelum sampai ke destinasinya. Hab akan mengawal semua fungsi dalam rangkaian dan bertindak sebagai pengulang (repeator) juga. Jika sebuah komputer pelayan (file server) digunakan maka data akan dihantar ke kepada komputer pelayan selepas melalui hab.

Kelebihan	Kelemahan
Mudah dipasang dan dirangkaikan. Tidak mengganggu rangkaian semasa penyambungan atau mengalihkan peranti. Tiada perlanggaran (collision) data. Mudah untuk mengesan kerosakan . Mudah dikembangkan.	Penggunaan banyak kabel. Jika terdapat kerosakan pada hab atau sambungannya, nodnya tidak dapat berfungsi. Lebih mahal berbanding dengan linear bus.

Jenis NIC : Ethernet Card, LocalTalk

Kabel: Twisted- pair, Fiber Optic

Connector: RJ-45, ST Connector, SC Connector

Protocol: Ethernet , LocalTalk

Hub: 10Base 8 ports , 10Base 16ports , Ethernet Hub 8 ports ,
         Ethernet Hub 16 ports

iii. Cincin (Star-wired Ring)
Topologinya sama dengan topologi bintang. Sambungannya adalah secara bersiri dan kedua-dua hujungnya ditemukan untuk membentuk bulatan. Datanya dikawal oleh MAU (Multistation Access Unit). Data dihantar secara sehala jadi ia akan melalui setiap nod serta komputer sehingga sampai ke destinasinya.

Kelebihan	Kelemahan
Penghantaran data laju. Dapat melayan lalu lintas data yang padat. Masa untuk mengakses data optimal. Komunikasi antara terminal mudah.Tiada perlanggaran (collision) data	Jika kabel utama bermasalah rangkaian tidak dapat berfungsi. Penambahan atau pengurangan terminal sangat sukar.  Sukar mengesan punca kerosakan.

Jenis NIC : Token Ring Card

Kabel: Twisted- pair

Connector: RJ-45,

Protocol: Token Ring

Alat lain: MAU (Multistation Access Unit) untuk menghantar maklumat
                melalui cincin (Ring)

iv. Tree
Topologi tree merupakan gabungan topologi bas dan topologi bintang. Di mana topologi bintang disambung kepada kabel tulang belakang bas

Kelebihan	Kelemahan
Penulisan titik ke titik (point-to-point writing) untuk bahagian idividu Disokong oleh sebilangan pembekal perkakasan dan perisian.	Penjang keseluruhan terhad kepada jenis kabel yang digunakan. Kerosakan pada kabel tulang belakang akan menggagalkan bahagian lain. Sukar dalam configurasi dan pendawaian

Jenis NIC : Ethernet Card,

Kabel: Twisted- pair, Fiber Optic, Coaxial

Connector: RJ-45, ST Connector, SC Connector

Protocol: Ethernet

Hub: 10Base 8 ports , 10Base 16ports

Penutup

    Rangkai setempat makin popular dan luas digunakan berbanding dengan kerangka utama (mainframs). LAN banyak digunakan oleh organisasi besar sebab ia tidak perlu pakar dalam penyelengaraan berbanding dengan kerangka utama. Sebab lain ialah keupayaan rangkaian LAN dari segi keselamatan dan kapasiti penyimpanan yang sama dengan kerangka utama.

    Dari maklumat yang diperolehi dari pengusaha-pengusaha kedai komputer, didapati ramai yang mencadangkan penggunaan sistem rangkaian LAN jenis bintang untuk ciber cafe tanpa menggunakan pelayan. Jadi, untuk sistem rangkaian di sekolah sistem rangkaian LAN jenis bintang adalah pilihan yang terbaik buat masa kini.