Компьютерные сети 5

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОУ СПО САРАТОВСКИЙ ТЕХНИКУМ ДИЗАЙНА ОДЕЖДЫ И СЕРВИСА







Рассмотрено:

	Утверждаю:

цикловой комиссии

Зам. директора

экономических дисциплин

	по учебной работе

Протокол №_____

	Карташова В.Н.

от "____"__________200_ г.

	________________

Председатель____________

		"____"________200_ г.







Методическая разработка на тему:

«Компьютерные сети»

Для специальностей 

260901, 260903

4 курс















Выполнила:

А.В. Самохвалова –

преподаватель СТДОС



2008

Содержание



Введение

3

Основная часть



Планирование изучения темы

4

Учебно-техническая документация и дидактический материал, применяемый для  изучения темы

4

Методические рекомендации по организации и методики проведения занятия

5

Структурный план занятия

5 – 7

Дидактический материал

8

Теоретический материал для проведения занятия

9 – 12

Практическая работа



Заключение

13

Приложение



Список использованных источников

14




Введение



В соответствии с рабочей программой дисциплины «Информационные технологии в профессиональной деятельности», тема занятия «Компьютерные сети» включена в раздел «Компьютерные сети».

На изучение данного раздела отводится 4 часа. 

В результате изучения раздела студенты должны:

знать:

Классификацию компьютерных сетей;

назначение и особенности организации локальных вычислительных сетей;

назначение и структуру глобальной сети Интернет;

уметь: 

		работать с общими ресурсами в локальной сети

		входить в Интернет;

		производить поиск заданной информации;

		соблюдать правила техники безопасности;

Учебный материал данного раздела можно охарактеризовать как материал средней степени сложности.

Изучение темы «Компьютерные сети» позволит студентам узнать, что такое компьютерная сеть, для чего она необходима,  из каких элементов она состоит, программное обеспечение сети, познакомиться с базовыми сетевыми топологиями. Закрепление теоретического материала осуществляется при выполнение практической работы. 


Основная часть



Планирование изучения темы



Раздел «КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ» планируется изучить на 2 занятиях.

Занятие на тему «Компьютерные сети» является первым занятием данного раздела. На его изучение отводится 2 часа.



Учебно-техническая документация и дидактический материал, применяемый для изучения темы

Компьютерная презентация: слайды;

Наглядные пособия: стенд

Раздаточный материал: 

дидактический материал, 

инструкция к практической работе;

Литература:

Н.Д. Угринович, Информатика и информационные технологии, 

Д.В. Иртегов,  Введение в сетевые технологии, 

Н.В. Максимов, И. И. Попов, Компьютерные сети: учебное пособие, 



Методические рекомендации по организации и методики проведения занятия



Структурный план занятий 



Тема раздела: «Компьютерные сети»

Тема занятия: «Компьютерные сети»

Тип занятия: комбинированный.

Вид занятия: практическая работа

Технология: личностно-ориентированная.

Время проведения: первое занятие по теме «Компьютерные сети».

Цели и задачи занятия



		дидактическая: 

		сообщить студентам новые знания по представленной теме, 

		сформировать на их основе идейные взгляды, убеждения.

		сформировать практические умения по представленной теме

		научить использовать теоретический материал на практике

Задачи:

Усвоить  на уровне осмысленного восприятия представленные схемы, 

Уметь работать с дидактическим материалом, техническими средствами обучения.



		развивающая: 

		способствовать развитию информационной культуры, внимания, мышления, памяти, развивать их умственные способности;

		формировать положительное отношение к процессу познания,  компетентности в данном вопросе,

		формировать общеучебные и общекультурные навыки работы с информацией, что включает в себя умение грамотно пользоваться источником информации, оценка достоверности информации и знания.

Задачи: студент должен иметь представление об основных понятиях представленной темы, уметь обобщать и закреплять изученный материал, делать выводы.



1.3 воспитательная: 

		формировать потребность в информационной культуре

		воспитание бережного отношения не только к имуществу, оборудованию, но и к окружающему миру,

		соблюдение правил и норм техники безопасности, 

Задачи: воспитывать в студентах чувство ответственности 



2.4 методическая: отработать методику использования дидактического материала и ТСО, показать методы и приемы, применяемые при изучении данной темы. 

Задачи: научить студентов пользоваться дидактическим материалом и ТСО.



Средства обучения: раздаточный материал, стенд, персональный компьютер, проектор



Методы обучения и формы их реализации, приемы:



 Методы обучения

- репродуктивный метод: информационно-рецептивный, направленный на первичное овладение знаниями: объяснительно-иллюстративное изложение 



 Формы реализации методов обучения

- объяснительно - иллюстративная демонстрация



 Приемы – объяснение, закрепление.



Материально-техническое и дидактическое оснащение занятия: 

	Раздаточный материал;

	Технические средства обучения.

	Наглядные пособия;

	Литература:

Н.Д. Угринович, Информатика и информационные технологии, 

Д.В. Иртегов,  Введение в сетевые технологии, 

Н.В. Максимов, И. И. Попов, Компьютерные сети: учебное пособие, 



	Ход и содержание занятия:

№ элемента

Структурные элементы занятия

Содержание элемента занятия. Используемые методы и приемы

Время, мин

Методичес кое обеспечение

1

Организационное начало  

Приветствие студентов. Проверка присутствующих и готовности к занятию. Выдача раздаточного материала. Ответы на вопросы

2

-

2

Постановка целей и задач 

Сообщение темы, целей и задач.

Планирование предстоящей деятельности. 

Прием – повествовательное изложение; форма – рассказ-вступление. 

2 

-

3

Изложение нового материала. Формирова -ние новых знаний           

Рассматриваемые вопросы:

		Компьютерная сеть

		Типы компьютерных сетей

		Базовые сетевые технологии

Методы: объяснительно - иллюстративное изложение (форма реализации метода – лекция объяснительно – иллюстративного типа); иллюстративный; информационно–рецептивный. Прием – репродуктивное изложение, демонстрация. 

24

 Нагляд ные пособия, ТСО

4

Систематизация знаний. 

Ознакомление с практической работой

2

	Раздаточ ный материал



5

Закрепление нового материала    

Выполнение практической работы

Прием – эврис; форма – практическая работа 

40

	Раздаточ ный материал

	

6

Закрепление нового материала    

Оформление отчета

14

Раздаточ ный материал

7

Подведение итогов занятия

Анализ качества работы студентов индивидуально и всей группы в целом. Оценка работы (количественная и качественная). Ориентация на следующее занятие. Прием - повествовательное изложение; форма - рассказ-заключение.

5

-



8

Домашнее задание

Дооформить отчет, подготовиться к выполнению практической работы

1

-




Дидактический материал



Теоретический материал для проведения занятия 



В наше время сети передачи данных являются одним из важнейших разделов индустрии информационных технологий. Давайте рассмотрим примеры известных вам сетей: аналоговые сети – радио, телевещание, телефон; цифровые – Интернет, сотовые телефоны. Но в чем минус аналоговых сетей? В том, что есть активная центральная станция и есть пассивный слушатель, в то время как в цифровой идет постоянный обмен информацией, и каждый из присутствующих в сети является то центральной станцией, то слушателем. 

ОПР. Компьютерная сеть – совокупность ПК и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.

Терминал - конечное устройство, н-р, ПК, телетайпы, т.е. монитор с клавиатурой (пишущая эл. машинка, которая сама могла набирать символы, но и передавать по сети))

ОПР. Абоненты сети – объекты, генерирующие или потребляющие информацию в сети (ПК, терминалы, станки с ЧПУ). Любой абонент сети может подключится к станции

ОПР. Станция – аппаратура, которая выполняет функции, связанные с передачей и приемом информации. 

Совокупность абонента и станции принято называть абонентской системой. Для организации взаимодействия абонентов необходима физически передающая среда.

ОПР.  Физически передающая среда – линии связи или пространство, в котором распространяются эл. сигналы, и аппаратура передачи данных. На базе физически передающей среды строится коммуникационная сеть, которая обеспечивает передачу информации между абонентскими системами.





Коммуникац. сеть

Абонентская система 1

Абонентская система 2

Абонентская система NОбобщающая структура компьютерной cети.













Классификация сетей



Локальные сети. (протяженность 2-2,5 км)

Региональные сети. (сотни км)

Глобальные сети.



Иерархию сетей мы можем представить следующим образом





Регионал. Сеть 2

Регионал. Сеть 1

Глобальная сеть

ЛВС

ЛВС

ЛВС

ЛВС

ЛВСИерархия компьютерных. сетей













Любая коммуникационная сеть должна включать следующие основные компоненты: передатчик, сообщение, средства передачи, приемник.

Передатчик – уст-во, являющееся источником данных.

Приемник – уст-во, принимающие данные.

Сообщение – цифровые данные определенного формата, предназначенные для передачи. 

Средства передачи – физически передающая среда и спец.аппаратура, обеспечивающая передачу сообщений.

Аппаратные средства

Для того, чтобы осуществлялась передача данных, необходимо наличие специальных. устройств, называемые сетевыми адаптерами. Для передачи данных необходим модем  - устройство , выполняющее модуляцию и демодуляцию информационных сигналов при передаче их из ПК в канал связи и при приеме в ПК из канала связи. Наиболее дорогим компонентом сети является канал связи. Поэтому, чтобы сэкономить,  используют концентратор – устройство, коммутирующее несколько каналов связи на один путем частотного разделения.

Характеристики сети

Для оценки качества сети используют след. характеристики:

скорость передачи данных по каналу связи (измеряется в бит/сек); она зависит от типа и качества канала связи, типа модемов.

пропускная способность канала связи (измеряется – знак в секунду);

достоверность передачи информации (количество ошибок на знак); допускается 1 ошибка на миллион передаваемых знаков

надежность канала связи и модемов (среднее время безотказной работы час); как минимум среднее время – несколько тысяч часов.

 

Существует 2 типа компьютерным сетей:

	равноправная (одноранговая) сеть;

	сеть с выделенным сервером (с централизованным управлением).

Равноправная сеть — это сеть, в которой нет общего центра управления взаимодействием рабочих станций и единого устройства хранения данных. Операционная система такой сети распределена по всем рабочим станциям, поэтому каждая рабочая станция одновременно может выполнять функции, как сервера, так и клиента. Пользователю в такой сети доступны все устройства (принтеры, жесткие диски и т. п.), подключенные к другим рабочим станциям.

Сеть с выделенным сервером - здесь один из компьютеров выполняет функции хранения данных общего пользования, организации взаимодействия между рабочими станциями, выполнения сервисных услуг — сервер сети. На таком компьютере выполняется операционная система, и все разделяемые устройства (жесткие диски, принтеры, модемы и т. п.) подключаются к нему, он обеспечивает хранение данных, печать заданий, удаленную обработку заданий. Рабочие станции взаимодействуют через сервер, поэтому логическую организацию такой сети обычно можно представить топологией «звезда», где центральное устройство — сервер.

Сети с выделенным сервером являются более распространенными. Примеры сетевых операционных систем такого типа: LAN Server, IBM Corp., VINES, Banyan System Inc., NetWare, Novell Inc.

Сетевой сервер представляет собой специализированный компьютер, ориентированный на выполнение основного объема вычислительных работ и функций по управлению компьютерной сетью. 

Поскольку основное назначение ЛВС — в распределении ресурсов ЭВМ, ЛВС должна иметь надежную и быструю систему передачи данных, стоимость которой должна быть меньше по сравнению со стоимостью подключаемых рабочих станций. Иными словами, стоимость передаваемой единицы информации должна быть значительно ниже стоимости обработки информации в рабочих станциях. Исходя из этого ЛВС, как система распределенных ресурсов, должна основываться на следующих принципах:

	единая передающая среда;

	единый метод управления;

	единый протокол;

	информационная и программная совместимость.

Любая компьютерная сеть характеризуется топологией, протоколами, интерфейсами, сетевыми техническими и программными средствами.

Топология компьютерной сети отражает структуру связей между ее функциональными элементами.

Сетевые технические средства — устройства, обеспечивающие объединение компьютеров в единую компьютерную сеть.

Сетевые программные средства — осуществляют управление работой компьютерной сети и обеспечивают соответствующий интерфейс с пользователями.

Протоколы — представляют собой правила взаимодействия функциональных элементов сети.

Интерфейсы - средства взаимодействия функциональных элементов сети. 

В качестве функциональных элементов могут выступать как отдельные устройства, так и программные модули Соответственно различают аппаратные и программные интерфейсы.

                

 Базовые сетевые технологии

Проиллюстрируем топологии сетей на примере локальных сетей. При создании сети в зависимости от задач, которые она должна будет выполнять, может быть реализована одна из трех базовых топологий: «звезда», «кольцо» и «общая шина» 


Таблица 1. 



Основные характеристики сетей разной топологии

Характеристики

Топология



«Звезда»

«Кольцо»

«Шина»

Стоимость расширения

Незначит

Средняя

Средняя

Присоединение абонентов

Пассивное

Активное

Пассивное

Защита от отказов

Незначит

Незначит

Высокая

Размеры системы

Любые

Любые

Огранич.

Защищенность от прослушивания

Хорошая

Хорошая

Незначит.

Стоимость подключения

Незначит

Незначит

Высокая 

Поведение системы при высоких нагрузках

Хорошее

Удвл.

Плохое

Возможность работы в реальном режиме времени

Очень хорошая

Хорошая

Плохая

Разводка кабеля

 Хорошая

Удов

Хорошая

Обслуживание

Очень хорошее

Среднее

Среднее

	

 Физическая передающая среда ЛВС подразумевают кабели

Витая пара 

	Коаксиальный кабель

	Оптоволоконный кабель

Наиболее дорогими являются оптические проводники, называемые также - оптоволоконным кабелем. 

Данные передаются с помощью световых импульсов, проходящих по оптическому волокну. Внешнее воздействие помех практически отсутствует; обеспечивают защиту данных, так как техника ответвлений в оптоволоконных кабелях очень сложна;- - допустимое удаление — более 50 км.

      6)

 

2.4. Образцы средств проводной связи: а — витая пара; б — коаксиальный кабель; / — центральный проводник; 2 — изолятор; 3 — проводник-экран; 4 — внешний изолятор

Рис. Сечение оптоволоконного кабеля: а — отдельное оптоволокно (1 — клэдинг; 2 — полимерный слой); б — восьмижильный кабель (1 — стальной сердечник; 2 — стальная оплетка; 3 — отдельное оптоволокно)

3 Практическая работа 



Тема: Поиск доступа к ресурсам компьютера.



Цель работы: 

Получение практических навыков по работе с представленной  локальной сетью.



Задание:

Определить тип локальной сети.

Определить топологию  сети 

Настроить компьютер для работы с локальной сетью

Шаг 1. Открытие доступа к компьютеру:

		создать папку на рабочем столе с именем Сетевая папка_№ по списку;

		в контекстном меню выбрать Свойства - Доступ;

		задать параметр Открыть общий доступ к данной папке;

		не разрешать изменение файлов по сети.

Шаг 2. Операции с файлами:

		поместить в данную папку документ под именем (CompN), где N – номер ПК;

		поместить свой файл в папки своих ближайших соседей при помощи объекта Сетевое окружение;

		проверить содержимое своей папки;

		запустить файлы, помещенные в своей папке, внести изменения и сохранить;

		запустить аналогичные файлы на соседних ПК через Сетевое окружение;

Шаг 3. Определение уровня доступа к другим компьютерам в сети:

		открыть объект сетевое окружение;

		выбрать несколько групп ПК и последовательно обращаться к ним для определения уровня доступа к данным;

		наблюдения записать в отчете как полученные результаты по предложенной схеме:

№

Имя компьютера в сети

Имя ресурса, имеющего доступ









		выполненную работу показать преподавателю;

		удалить с рабочего стола свою Сетевую папку_№ по списку

Порядок выполнения работы:

Получить задание. 

Выполнить задание. При выполнение каждого из пункта задания необходимо объяснить свои действия 

Получить результаты.

Оформить отчет.

Содержание  отчета:

 Полученные результаты.

 Ответы на контрольные вопросы

 Выводы.

Контрольные вопросы:

 Что такое компьютерная сеть?

 Где применяется локальная сеть?

 Какие базовые топологии вам известны?


Список используемых источников:



Ю. Шафрин, Информационные технологии

 Н.Д. Угринович, Информатика и информационные технологии


Заключение



В результате изучения представленной темы раздела  студент знает основные сведения по компьютерным сетям: понятие, иерархию, классификацию компьютерных сетей,  базовые сетевые топологии; умеет использовать ресурсы локальной сети для решения практической задачи.

.


Список используемых источников



Н.Д. Угринович, Информатика и информационные технологии, М.: Бином, 2006

А.Х. Шелепаева, Поурочные разработки по информатике: базовый уровень, - М.:ВАКО, 2007 

Д.В. Иртегов,  Введение в сетевые технологии, М., 2004

Н.В. Максимов, И. И. Попов, Компьютерные сети: учебное пособие, М.:ФОРУМ,  2004

В.А. Каймин, Информатика – М., ИНФРА-М, 2000 г.

9