Сетевые технологии - Кафедра прикладной информатики

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГЕОДЕЗИИ И
КАРТОГРАФИИ (МИИГАИК)
Утверждаю:
Ректор МИИГАиК
_________________ А.А. Майоров
«____»__________2014 г.
Номер внутривузовской регистрации
__________________
Рабочая программа дисциплины
Сетевые технологии (в геодезии)
Направление подготовки
Прикладная информатика (в геодезии)
Профиль подготовки
Прикладная информатика
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
очная
Москва 2015
1. Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины «Сетевые технологии в геодезии» являются
формирование
общекультурных
и
общепрофессиональных
компетенций,
определяющих готовность и способность специалиста к использованию знаний в
области сетевых технологий при решении практических задач в рамках
производственно-технологической,
проектно-изыскательской
и
научноисследовательской профессиональной деятельности.
Освоение курса предполагает: изучение теоретических основ сетевых технологий,
приобретение навыков работы с сетевыми технологиями для решения различных задач
в области геодезии.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
В структуре общей образовательной программы дисциплина «Сетевые технологии
в геодезии» относится к обязательным дисциплинам вариативной части
профессионального цикла (Б3.В.ОД.5).
Для изучения дисциплины необходимы знания в области математики и
информатики в объёме средней общеобразовательной школы. Данной дисциплине
предшествует
изучение дисциплин
«Информатика
и
программирование»,
«Вычислительные системы, сети и телекоммуникации», «Операционные системы,
среды и оболочки», «Геодезия», «Теория информации», «Архитектура компьютерных и
микропроцессорных систем», «Мировые информационные ресурсы», «Высшая
геодезия».
Данная учебная дисциплина должна изучаться параллельно с дисциплиной
«Проектирование информационных систем». Данная учебная дисциплина необходима
для
изучения
дисциплин
«Информационные
технологии
в
геодезии»,
«Интеллектуальные информационные системы», «Информационная безопасность».
Информатика и
программирование
Вычислительные
системы, сети и
телекоммуникации
Информационные
технологии в
геодезии
Операционные
системы, среды
и оболочки
Архитектура
компьютерных и
микропроцессорных
систем
Сетевые технологии в
геодезии
Интеллектуальные
информационные
системы
Проектирование
информационных
систем
Информационная
безопасность
Геодезия
Теория
информации
Мировые
информационные
ресурсы
Высшая
геодезия
Рис. 1. Схема взаимодействия дисциплины «Сетевые технологии в геодезии» с другими
дисциплинами
Темы,
разделы
дисциплины
Раздел 1
Раздел 2
Раздел 3
Раздел 4
Раздел 5
Раздел 6
Раздел 7
Итого
чест
во
часо
в
13
22
12
14
12
35
18
126
ОК-1
ОК-8
ПК-4
ПК-5
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
Сетевые технологии в геодезии (в форме матрицы соответствия планируемых
результатов обучения по дисциплине и планируемых результатов освоения
образовательной программы)
В результате освоения дисциплины «Информатика и программирование»
обучающийся должен обладать следующими общекультурными и профессиональными
компетенциями:
 использовать, обобщать и анализировать информацию, ставить цели и находить
пути их достижения в условиях формирования и развития информационного
общества (ОК-1);
 способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-8);
 ставить и решать прикладные задачи с использованием современных
информационно-коммуникационных технологий (ПК-4);
 способен осуществлять и обосновывать свой выбор проектных решений по
видам обеспечения информационных систем (ПК-5).
Σ общее количество
Коли Компетен
компетенций
ции
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
4
4
4
4
4
4
4
практические
занятия
контрольные
работы
самостоятельная
работа
Виды учебной
работы, включая
самостоятельную
работу студентов
и трудоемкость
(в часах)
лекции
Раздел
дисциплины
Неделя семестра
№
п/п
Семестр
4. Структура и содержание дисциплины Сетевые технологии в геодезии
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3,5 зачетных единиц, 126 часов.
Формы текущего
контроля
успеваемости (по
неделям семестра)
Форма
промежуточной
аттестации
(по семестрам)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
История развития сетевых
технологий. Виды сетевых
соединений. Локальные,
корпоративные и
глобальные сети.
Сетевые топологии. Среды
передачи данных по сети.
Кодирование.
Структура пакета данных.
Адресация пакетов в сети.
Методы управления
обменом в сети.
Аппаратное и программное
обеспечение локальных и
глобальных сетей.
Стандартизация в области
сетевых технологий.
Модели OSI/ISO и TCP/IP.
Семейство технологий
Ethernet. Стандартные
сетевые технологии Arcnet,
Token Ring, FDDI.
Беспроводная связь.
Стандартные технологии
WiFi, Bluetooth, IrDA,
WiMAX.
Аттестация
7
1
2
7
2-3
2
4
3-4
4
4
5-6
6
4
8-9
8
4
10-13
10, 12
8
14-15
4
7
7
7
7
7
1
10
16
2
6
2
8
2
6
2
24
3
3
10
1
7
15
Контрольная работа
– 18
Зачёт – 7-й семестр
5. Образовательные технологии и перечень ресурсов информационнотелекоммуникационной сети Интернет, необходимых для освоения дисциплины
Сетевые технологии в геодезии
При реализации программы дисциплины «Сетевые технологии в геодезии» в
часы, отведенные для аудиторных занятий (46 часов), занятия проводятся в виде
лекций и практических работ с использованием компьютеров и методических указаний.
Самостоятельная работа студентов под руководством преподавателя подразумевает
сбор материалов для решения конкретных тематических задач, в том числе с
использованием информационных ресурсов глобальных компьютерных сетей.
1. Интернет Университет Информационных Технологий – http://www.intuit.ru/
2. Книги по информационным технологиям – http://www.books.everonit.ru/
3. Федеральный портал «Российское образование» - http://www.edu.ru/
4. Интегральный каталог ресурсов Федерального портала «Российское образование» http://soip-catalog.informika.ru/
5. Федеральный фонд учебных курсов - http://www.ido.edu.ru/ffec/econ-index.html
6. Критерии достижения результатов обучения по дисциплине Сетевые
технологии в геодезии. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебнометодическое обеспечение самостоятельной работы студентов
1. История развития компьютерных сетей. Многотерминальные системы
коллективного доступа. Первые глобальные сети.
2. История развития компьютерных сетей. Появление локальных сетей.
Стандартные сетевые технологии.
3. Понятие локальных, городских и глобальных сетей. Особенности.
Конвергенция.
4. Современные тенденции в развитии локальных и глобальных сетей.
5. Понятие топологии. Физическая и логическая топология. Основные топологии,
применяемые в локальных сетях.
6. Топология «шина», её применение в сетевых технологиях, преимущества и
недостатки.
7. Топология «звезда», её применение в сетевых технологиях, преимущества и
недостатки.
8. Топология «кольцо», её применение в сетевых технологиях, преимущества и
недостатки.
9. Среды передачи информации в современных сетевых технологиях,
сравнительная характеристика. Проводные и беспроводные среды.
10. Коаксиальный кабель, его достоинства и недостатки, применение в современных
сетевых технологиях.
11. Витая пара, её достоинства и недостатки, применение в современных сетевых
технологиях.
12. Оптоволоконный кабель, его достоинства и недостатки, применение в
современных сетевых технологиях.
13. Беспроводные каналы связи, их достоинства и недостатки, применение в
современных сетевых технологиях.
14. Кодирование информации в локальных сетях. Проблемы, возникающие при
передаче данных вне системного блока компьютера.
15. Кодирование информации в локальных сетях. Виды цифрового кодирования, их
отличия, достоинства и недостатки.
16. Кодирование информации в локальных сетях. Проблема синхронизации
передатчика и приёмника и её решение.
17. Кодирование информации в локальных сетях. Избыточное кодирование и
скремблирование.
18. Кодирование информации в локальных сетях. Виды аналогового кодирования,
их применение в локальных сетях.
19. Передача информации в локальных сетях. Использование пакетов данных.
Преимущества пакетной передачи перед другими способами. Виды пакетов.
20. Типичная структура пакета данных. Основные поля пакета и их назначение.
21. Адресация пакетов данных в локальных сетях. Стандартный MAC-адрес и его
структура.
22. Методы управления обменом в локальных сетях. Их назначение и
классификация.
23. Методы управления обменом в сети с топологией «звезда».
24. Методы управления обменом в сети с топологией «кольцо».
25. Методы управления обменом в сети с топологией «шина».
26. Метод управления CSMA/CD, используемый в технологии Ethernet.
27. Стандартизация сетевых технологий. Стандарты де-юре и де-факто.
28. Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). Его роль в
развитии сетевых технологий. Примеры стандартов.
29. Эталонная модель обмена информацией открытой системы OSI/ISO. Её история,
назначение и структура.
30. Физический уровень модели OSI. Функции, протоколы, устройства.
31. Канальный уровень модели OSI. Функции, протоколы, устройства.
32. Сетевой уровень модели OSI. Функции, протоколы, устройства.
33. Транспортный уровень модели OSI. Функции, протоколы, устройства.
34. Сеансовый и представительский уровни модели OSI. Функции, протоколы,
устройства.
35. Прикладной уровень модели OSI. Функции, протоколы, устройства.
36. Модель обмена информацией TCP/IP. Её история, назначение и структура.
37. Сравнение моделей обмена информацией OSI/ISO и TCP/IP.
38. Аппаратура локальных сетей. Устройства и их функции.
39. Понятие протокола передачи данных. Стек протоколов. Наиболее
распространённые протоколы.
40. Методы взаимодействия в сети. Метод дейтаграмм и метод с логическим
соединением. Протоколы стека TCP/IP, реализующие эти методы.
41. Современные технологии локальных сетей. Сравнительная характеристика.
42. Проводные технологии локальных сетей. Сравнительная характеристика.
43. Беспроводные технологии локальных сетей. Сравнительная характеристика.
44. Персональные сети. Технологии персональных сетей. Сравнительная
характеристика.
45. Семейство технологий Ethernet. История, особенности. Причины успеха на
рынке.
46. Технология Ethernet. Спецификации физического уровня, особенности,
достоинства и недостатки.
47. Технология Fast Ethernet. Спецификации физического уровня, особенности,
достоинства и недостатки.
48. Технология Gigabit Ethernet. Спецификации физического уровня, особенности,
достоинства и недостатки.
49. Технологии 10G, 40G, 100G Ethernet. Современное состояние и перспективы
развития.
50. Технология Arcnet, её история, особенности, достоинства и недостатки.
51. Технология Token Ring, её история, особенности, достоинства и недостатки.
52. Технология 100VG-AnyLAN, её история, особенности, достоинства и
недостатки.
53. Технология FDDI, её история, особенности, достоинства и недостатки.
54. Особенности передачи данных по беспроводным каналам. Проблемы
физического и юридического характера.
55. Методы расширения спектра в современных беспроводных технологиях.
56. Методы защиты информации в беспроводных сетях.
57. Технология WiMAX. Спецификации физического уровня, особенности,
достоинства и недостатки.
58. Технология Wi-Fi. Спецификации физического уровня, особенности,
достоинства и недостатки.
59. Технология Bluetooth. Спецификации физического уровня, особенности,
достоинства и недостатки.
60. Технология IrDA, её история, особенности, достоинства и недостатки.
Общие критерии оценки ответов студентов
Для отличной оценки
Наличие глубоких,
исчерпывающих знаний
предмета в объеме
освоенной программы;
знание основной
(обязательной)
литературы; правильные
и уверенные действия,
свидетельствующие о
наличии твердых знаний
и навыков в
использовании
технических средств;
полное, четкое, грамотное
и логически стройное
изложение материала;
свободное применение
теоретических знаний при
анализе практических
вопросов.
Для хорошей
оценки
Для удовлетворительной оценки
Те же
требования, но
в ответе
студента по
некоторым
перечисленны
м показателям
имеются
недостатки
принципиальн
ого характера,
что вызвало
замечания или
поправки
преподавателя.
Те же требования, но
в ответе имели место
ошибки, что вызвало
необходимость
помощи в виде
поправок и
наводящих вопросов
преподавателя.
Для
неудовлетворительной оценки
Наличие ошибок
при изложении
ответа на основные
вопросы
программы,
свидетельствующих
о неправильном
понимании
предмета; при
решении
практических задач
показано незнание
способов их
решения, материал
изложен
беспорядочно и
неуверенно.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Информатика и программирование
а) основная литература:
1. Поляков А.А., Цветков В.Я. Прикладная информатика: Учебно-методическое
пособие: В 2-х частях: Часть 2. – М.: МАКС Пресс, 2008. – 860 с.
2. Курс лекций по предмету
б) дополнительная литература:
1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Основы сетей передачи данных: Курс лекций:
Учебное пособие. – М.: ИНТУИТ.РУ, 2005. – 176 с.
2. Мелехин В.Ф., Павловский Е.Г. Вычислительные машины, системы и сети:
Учебник. – М.: Академия, 2006. – 560 с.
3. Лапонина О.Р. Основы сетевой безопасности: Криптографические алгоритмы и
протоколы взаимодействия: Учеб. пособие / Под ред. В.А. Сухомлина. – М.:
ИНТУИТ, 2005. – 608 с.
4. Поляков А.А., Цветков В.Я. Прикладная информатика: Учебно-методическое
пособие: В 2-х частях: Часть 1. – М.: МАКС Пресс, 2008. – 778 с.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
1. «Сетевой журнал», журнал по сетевым технологиям - http://www.setevoi.ru/
2. «LAN», журнал сетевых решений - http://www.osp.ru/lan/
3. Журнал «Сети (Network World)» - http://www.osp.ru/nets/
4. Журнал «Сети и системы связи» - http://www.ccc.ru/
5. Интернет Университет Информационных Технологий – http://www.intuit.ru/
6. Книги по информационным технологиям – http://www.books.everonit.ru/
7. Федеральный портал «Российское образование» - http://www.edu.ru/
8. Интегральный каталог ресурсов Федерального портала «Российское
образование» - http://soip-catalog.informika.ru/
9. Федеральный фонд учебных курсов - http://www.ido.edu.ru/ffec/econ-index.html
10. Интернет-энциклопедия «Википедия». – http://ru.wikipedia.com/
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины Сетевые технологии
Компьютерные классы учебно-вычислительного центра геодезического
факультета МИИГАиК, оргтехника, доступ к сети Интернет (во время практических
работ и самостоятельной подготовки).
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом
рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки Прикладная
информатика.
Автор Шишкин Е.А.
Зав. кафедрой Лонский И.И.
Программа одобрена на заседании Методической комиссии факультета
от ___________ года, протокол № ________.