конспекта

Урок по теме: Компьютерные сети: виды, структура, принципы функционирования
Цель: Пояснить учащимся как осуществляется передача информации по компьютерным
сетям.
Задачи:
1)Формирование навыков:
а) отличительные черты сетей друг от друга;
б) что выполняет локальная сеть;
в) что выполняет глобальная сеть.
2) Развитие системного, логического мышления.
3) Формирование информационной культуры.
План урока
Орг. момент.
ХОД УРОКА
1. Орг. момент (3 минуты)
2. Объяснение нового материала
-Компьютерная сеть – это программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий
автоматизированный обмен данными между компьютерами по каналам связи.
В зависимости от территориального расположения абонентов компьютерные сети делятся
на:
Локальные (LAN - Local Area Network) — вычислительная сеть объединяет абонентов,
расположенных в пределах небольшой территории. К классу локальных сетей относятся сети
отдельных предприятий, фирм, офисов и т. д.;
Региональные (MAN - Metropolitan Area Network) — вычислительная сеть связывает
абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Она может включать
абонентов большого города, экономического региона, отдельной страны;
Глобальные (WAN - Wide Area Network) — вычислительная сеть объединяет абонентов,
расположенных в различных странах, на различных континентах. Глобальные вычислительные
сети позволяют решить проблему объединения информационных ресурсов человечества и
организации доступа к этим ресурсам.
Объединение глобальных, региональных и локальных компьютерных сетей позволяет
создавать многосетевые иерархии, обеспечивающие мощные средства обработки огромных
информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам.
В общем случае компьютерная сеть состоит из: сети рабочих станций, сети серверов и
базовой сети передачи данных.
Рабочая станция (клиентская-машина, рабочее место, абонентский пункт, терминал) — это
компьютер, за которым непосредственно работает абонент компьютерной сети. Сеть рабочих
станций представлена совокупностью рабочих станций и средств связи, обеспечивающих
взаимодействие рабочих станций с сервером и между собой.
Сервер — это компьютер, выполняющий общие задачи компьютерной сети и
предоставляющий услуги рабочим станциям. Сеть серверов — это совокупность серверов и
средств связи, обеспечивающих подключение серверов к базовой сети передачи данных.
Базовая сеть передачи данных — это совокупность средств передачи данных между
серверами. Она состоит из каналов связи и узлов связи.
Узел связи — это совокупность средств коммутации и передачи данных в одном пункте. Узел
связи принимает данные, поступающие по каналам связи, и передает данные в каналы, ведущие к
абонентам.
Назначение всех видов сетей определяется двумя функциями:
1. Обеспечение совместного использования аппаратных и программных ресурсов сети;
2. Обеспечение совместного доступа к ресурсам данных.
Так, например, все участники локальной сети могут совместно использовать одно общее
устройство печати (сетевой принтер) или, например, ресурсы жестких дисков одного
выделенного компьютера (файлового сервера). Это же относится и к программному, и к
информационному обеспечению. Если в сети имеется специальный компьютер, выделенный для
совместного использования участниками сети, он называется файловым сервером.
Компьютерные сети, в которых нет выделенного сервера, а все локальные компьютеры могут
общаться друг с другом на «равных правах» (обычно это небольшие сети),
называются одноранговыми.
(Группы сотрудников, работающих над одним проектом в рамках локальной сети,
называются рабочими группами. В рамках одной локальной сети могут работать несколько
рабочих групп. У участников рабочих групп могут быть разные права для доступа к общим
ресурсам сети. Совокупность приемов разделения и ограничения прав участников компьютерной
сети называется политикой сети. Управление сетевыми политиками называется сетевым
администрированием сети. Лицо, управляющее организацией работы участников локальной
компьютерной сети, называется сетевым администратором.)
Топологии сетей
Термин топология или топология сети, обозначает физическое расположение компьютеров,
кабелей и других сетевых компонентов.
В топологии звезда главная машина (сервер) получает и обрабатывает все данные с
периферийных устройств как активный узел обработки данных. Вся информация между двумя
периферийными рабочими местами проходит через сервер.
При расширении вычислительных сетей не могут быть использованы ранее выполненные
кабельные связи: к новому рабочему месту необходимо прокладывать отдельный кабель из центра
сети. Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей. Передача данных между
рабочими станциями проходит через центральный узел по отдельным линиям, используемым
только этими рабочими станциями. Частота запросов передачи информации от одной станции к
другой невысокая по сравнению с достигаемой в других топологиях.
Производительность сети в первую очередь зависит от мощности центрального файлового
сервера. В случае выхода из строя центрального узла (сервера) нарушается работа всей сети.
При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу. Последняя
рабочая станция связана с первой. Коммуникационная связь замыкается в кольцо.
Сообщения циркулируют регулярно по кругу. Рабочая станция посылает по определенному
конечному адресу информацию, предварительно получив из кольца запрос. Пересылка сообщений
является очень эффективной, так как большинство сообщений можно отправлять «в дорогу» по
кабельной системе одно за другим. Очень просто можно сделать кольцевой запрос на все станции.
Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству рабочих
станций, входящих в вычислительную сеть.
Основная проблема при кольцевой топологии заключается в том, что каждая рабочая станция
должна активно участвовать в пересылке информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной
из них вся сеть парализуется. Неисправности в кабельных соединениях локализуются легко.
При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме
коммуникационного пути, доступного для всех рабочих станций, к которому они все должны быть
подключены. Все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей
станцией, имеющейся в сети.
Это наиболее дешевая схема организации сети, предполагающая непосредственное
подключение всех сетевых адаптеров к сетевому кабелю. Все компьютеры в сети подключаются к
одному кабелю. Первый и последний компьютер должны быть развязаны. Рабочие станции в
любое время, без прерывания работы всей вычислительной сети, могут быть подключены к ней
или отключены. Функционирование вычислительной сети не зависит от состояния отдельной
рабочей станции. Благодаря тому, что рабочие станции можно включать без прерывания сетевых
процессов и коммуникационной среды, очень легко прослушивать информацию, т.е. ответвлять
информацию из коммуникационной среды.
Линии связи
1)Беспроводные (Wi-Fi, IK-порт, Bluetooth)
2)Проводные
В компьютерных сетях используют три основных типа кабеля:
а) Витая пара (скрученные пары медных проводников);
б) Коаксиальный кабель;
в) Оптоволокно.
Витая пара (Twisted pair) имеет до 4-х изолированных проводников в одной металлической
оплётке или без неё. Скорость передачи до 100мб/с. Кабель легко наращивается, однако
отличается слабой устойчивостью к помехам, например, электронные шумы, создаваемые
люминесцентными светильниками и движущимися лифтами.
Коаксиальный кабель состоит из двух проводников, окружённых изолирующими слоями:
1) центральный провод;
2) изолятор центрального провода;
3) экранирующий проводник;
4) внешний изолятор и защитная оболочка
Оптоволоконный кабель – тонкие (от 5 до 15 микрон) волокна (стеклянные провода), по
которым распространяются сигналы в виде световых импульсов.
Волоконно-оптические кабели обеспечивает наивысшую скорость передачи; они более
надёжны, так как не подвержены потерям информации из-за электромагнитных помех. Являются
наиболее перспективным типом кабельного соединения, так как имеют высокую скорость
передачи (до 10 гигабит/с).
Недостатки оптоволокна в основном связаны со стоимостью его прокладки и эксплуатации,
которые намного выше, чем для медной среды передачи данных.
4. Итог урока (2 минуты)
-Что такое компьютерная сеть?
-Как устроена локальная сеть? Какие функции она выполняет?
-Что такое глобальная сеть?
-Что такая отраслевая сеть; региональная сеть?
-Как называется всемирная сеть, объединяющая в себя большинство существующих в мире
сеть?
-Назовите основные топологии сетей
Выставление оценок (1 минута)
-Урок окончен, всем спасибо, до свидания.
Домашнее задание: § 1 с. 10-13