Вычислительные системы и сети часть 2

Представление дисциплины

Общие сведения по дисциплине



Название

«Вычислительные системы и сети» за третий семестр

  

Читается для специальностей

Специальность 080801 - "Прикладная информатика в экономике"

Важность изучения дисциплины

Задачей преподавания дисциплины является приобретение студентами теоретических знаний по вычислительным системам и сетям, и практических навыков работы по исследованию технико-экономических показателей этих средств.

Сфера профессионального использования

При изучении дисциплины студент научится:



ставить и решать задачи, связанные с организацией функционирования вычислительных сетей;

  

получит навыки сборки ПК; навыками работы с системами диагностики вычислительных систем; навыки работы в качестве администратора локальных вычислительных сетей.

Все это позволит будущим специалистам овладеть технологиями современных вычислительных систем и сетей.

2

Краткое описание дисциплины

В учебно-методическом комплексе рассмотрены: принципы и основные технологии построения компьютерных сетей, возникающие при этом проблемы и пути их решения, принципы коммутации и маршрутизации в сетях. Описаны правила построения и функционирования глобальных, локальных и корпоративных вычислительных сетей, их виды и характеристики, структура, программное обеспечение, проблемы эффективности функционирования и принципы управления сетями.

3

Цели и задачи преподавания дисциплины

Целью преподавания дисциплины “Вычислительные системы и сети ” является изучение теоретических основ, принципов построения, организации функционирования и возможностей использования аппаратно-программных средств вычислительных машин и сетей, принципов построения, характеристик и режимов работы их основных узлов и звеньев. Основное внимание в дисциплине уделяется изучению технических средств, выполненных на базе микропроцессорной техники, их функциональной и структурной организации, технико-экономических характеристик.

4

Место дисциплины среди смежных дисциплин

 Данная дисциплина требует предварительного изучения курсов:   информатика; высшая математика.

 В то же время дисциплина является одной из базовых дисциплин для дисциплин:       информационные технологии; базы данных и знаний; операционные системы, среды и оболочки; телекоммуникации; информационные системы; проектирование информационных систем.

5

Итоговые знания, умения и навыки

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать:

    принципы построения и организацию функционирования современных ЭВМ и сетей на их основе; основы построения и работы их подсистем, узлов и звеньев; особенности программного обеспечения ЭВМ, локальных и глобальных вычислительных сетей; архитектуры современных вычислительных систем

уметь:

  оценивать технико-экономические характеристики средств вычислительной техники; ставить и решать задачи, связанные с организацией функционирования вычислительных сетей;

владеть:

  навыками сборки ПК; навыками работы с системами диагностики вычислительных систем;

иметь опыт:

 работы в качестве администратора локальных вычислительных сетей.

6

Содержание лекционного курса

Тема 1. Принципы построения компьютерных сетей Тема 2. Технологии построения компьютерных сетей Тема 3. Локальные вычислительные сети Тема 4. Глобальные вычислительные сети Тема 5. Корпоративные вычислительные сети 7

Тема 1. Принципы построения компьютерных сетей

Цели и задачи изучения темы

Формирование представления об основных принципах построения компьютерных сетей, некоторых о проблемах, возникающих при решении этой задачи. Рассматриваются принципы коммутации и маршрутизации в сетях.

Тема содержит следующие разделы:

1.1. Основные понятия и определения 1.2. Принципы работы компьютерной сети и основные проблемы ее построения 1.3. Управление взаимодействием прикладных процессов 1.4. Коммутация в сетях 1.5. Маршрутизация пакетов в сетях

8

Тема 2. Технологии построения компьютерных сетей

Цели и задачи изучения темы:

Формирование представления о технологиях построения компьютерных сетей. Необходимо рассмотреть наиболее известные технологии построения сетей, такие как: сети и технологии ISDN, сети и технологии X .25, сети Frame Relay, сети и технологии АТМ.

Тема содержит следующие разделы:

2.1. Сети и технологии ISDN 2.2. Сети и технологии Х.25

2.3. Сети Frame Relay 2.4. Сети и технологии ATM

9

Тема 3. Локальные вычислительные сети

Цели и задачи изучения темы:

Формирование теоретических основ, правил построения и функционирования локальных вычислительных сетей. В данной теме рассматриваются виды и характеристики ЛВС, семейство стандартов IEEE 802.X

, программное обеспечение ЛВС, проблемы эффективности функционирования ЛВС и принципы управления сетями, а также дается понятие «виртуальных ЛВС».

Тема содержит следующие разделы:

3.1. Виды и характеристики ЛВС 3.2. Семейство стандартов IEEE 802.X

3.3. Программное обеспечение ЛВС 3.4. Эффективность функционирования ЛВС 3.5. Управление локальными сетями 3.6. Виртуальные локальные сети

10

Тема 4. Глобальные вычислительные сети

Цели и задачи изучения темы

Формирование теоретических основ, правил построения и функционирования глобальных вычислительных сетей. В данной теме рассматриваются принципы организации ГВС, структура ГВС, типы ГВС. Большое внимание уделено стеку протоколов TCP/IP и его 4-х уровневой архитектуре. Рассматривается организация глобальных связей на основе выделенных линий, телефонных сетей, и основные протоколы, используемые при этом.

Тема содержит следующие разделы:

4.1. Принципы организации ГВС 4.2. Принципы объединения сетей с помощью протоколов сетевого уровня 4.3. Глобальные связи на основе выделенных линий

11

Тема 5. Корпоративные вычислительные сети

Цели и задачи изучения темы

Формирование теоретических основ, правил построения и функционирования корпоративных вычислительных сетей. В данной теме рассматриваются архитектура Intranet-систем, виды Intranet приложений, сети Intranet разных масштабов, программное обеспечение КВС.

Тема содержит следующие разделы:

5.1. Основные понятия и определения 5.2. Общая архитектура Intranet-систем 5.3. Виды Intranet приложений 5.4. Intranet разных масштабов 5.5. Программное обеспечение КВС

12

Лабораторный практикум

Лабораторная работа №1.

надежности при введении в систему резервных элементов.

Лабораторная работа №2.

Исследование поведения характеристик Протоколы передачи данных нижнего уровня.

Лабораторная работа №3.

сетях. Защита от ошибок в сетях.

Лабораторная работа №4.

криптографической защиты текстовой информации при передаче данных в ЛВС.

Лабораторная работа №5.

Обеспечение безопасности информации в Применение различных методов Протоколы передачи данных и методы доступа к передающей среде в ЛВС.

13

Контрольные мероприятия

Текущий контроль

Текущий контроль должен показать умение студентов решать типовые задачи, возникающие при работе компьютерной сети в разных режимах.

Текущий контроль осуществляется при приеме лабораторных работ.

Рубежный контроль

Рубежной формой контроля в третьем семестре является тестирование.

Итоговый контроль

Итоговой формой контроля в третьем семестре является экзамен.

14

Глоссарий

Абонентская система (АС) -

это совокупность ЭВМ, программного обеспечения, периферийного оборудования, средств связи с коммуникационной подсетью вычислительной сети, выполняющих прикладные процессы

Алгоритм маршрутизации -

(длина очередей пакетов) это правило назначения выходной линии связи данного узла связи КС для передачи пакета, базирующееся на информации, содержащейся в заголовке пакета (адреса отправителя и получателя), и информации о загрузке этого узла

Глобальная вычислительная сеть (ГВС) -

рассредоточенные на большой территории, охватывающие различные страны и континенты объединяет абонентские системы,

Компьютерная сеть (КС) -

это сеть обмена и распределенной обработки информации, образуемая множеством взаимосвязанных абонентских систем и средствами связи; средства передачи и обработки информации ориентированы в ней на коллективное использование общесетевых ресурсов — аппаратных, информационных, программных

Корпоративная вычислительная сеть (КВС) -

является технической базой корпорации, ей принадлежит ведущая роль в реализации задач планирования, организации и осуществления производственно-хозяйственной деятельности корпорации.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) -

связывает абонентские системы, расположенные в пределах небольшой территории. К классу ЛВС относятся сети предприятий, фирм, банков, офисов, учебных заведений и т.д.

15

Список литературы



Основная литература

Автоматизированные информационные технологии в экономике: Учебник/ И.И. Брага, Н.Г.Бубнова, Л.А. Вдовенко и др. Под ред. проф. Г.А. Титоренко. — М.: Компьютер, ЮНИТИ, 1999. 400 с.

   Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации./ Учеб. Пособие – СПб.: ПИТЕР, 2003. – 688с.

Дунаев С.П. Intranet технологии. Уч.пособие / Дунаев С.П. - М: Диалог-МИФИ, 1997 - 315г.

Пятибратов А.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации./ Учебник. – 2-е издание. М.: ФиС, 2003 – 512 с.



Дополнительная литература

Автоматизированные информационные технологии в экономике: Учебник/ М.И. Семенов, И.Т. Трубилин, В.И. Лойко, Т.П. Барановский. Под ред. И.Т. Трубилина. – М.; Финансы и статистика, 2001.-352 с.



Периодическая литература

Журнал «CHIP»    Журнал «LinuxFormat» Журнал «Hard&Soft» Журнал «Подводная лодка» 

Internet ресурсы

Сервер информационных технологий URL: www.citforum.ru/  Интернет-Университет Информационных Технологий URL: www.intuit.ru

16

Самостоятельная работа

Примерная тематика рефератов:

1.

Топологии сетей.

2.

Сети LANtastic, принципы построения, используемое оборудование.

3.

4.

5.

Сети Netware, принципы построения, используемое оборудование. Сети FDDI, принципы построения, используемое оборудование.

Протокол Ethernet, основные характеристики, принцип действия.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

Протокол AppleTalk, основные характеристики, принципы действия.

Протокол TCP/IP, основные характеристики, принципы действия.

Протокол Token Ring, основные характеристики, принципы действия.

Протоколы Novell (IPX/SPX), основные характеристики, принципы действия.

Протокол SSL – основные характеристики, принципы действия.

Протоколы электронной почты (SMTP, UUCP, POP3), их назначение и методы.

Fast Ethernet – технология, принцип действия, преимущества и недостатки.

HomePNA – технология, принцип действия, преимущества и недостатки.

DSL технологии, виды, принцип действия, преимущества и недостатки.

Протоколы локальных сетей.

Виртуальные локальные сети (VLAN).

Стандарты технологии Ethernet.

Система FireWall, назначение, преимущества и недостатки. и другие темы

17