М-1.
Тема: «Компьютерные сети: виды, структура, принципы функционирования».
Цели: при работе с модулем научиться определять вид компьютерной сети и ее топологию, знать понятие компьютерной сети, виды и топологию сетей, назначение основных технических и программных средств функционирования сетей.
| № УЭ
| Содержание
| Рекомендации
|
| УЭ-0
| Общие цели урока:
По завершении работы над учебными элементами (УЭ) необходимо:
увидеть:
- какое практическое значение имеют знания, полученные сегодня;
- перспективу изученной темы и ее практическую значимость в целом;
знать следующие положения:
- компьютерная сеть – это система компьютеров, связанных каналами передачи информации;
- локальная компьютерная сеть – это сеть, расположенная в пределах одного помещения;
- глобальная компьютерная сеть – это объединение локальных сетей и отдельных компьютеров, расположенных на большом расстоянии друг от друга;
- топология локальных сетей: линейная шина, звезда, кольцо;
- топология глобальных сетей: региональные, корпоративные, международные и т.д.;
- принцип функционирования локальной сети:
файл-сервер ®рабочие станции;
- принцип функционирования глобальной сети:
хост-машина ® терминалы;
- структура сети устроена так, чтобы каждый абонент мог связаться с любым другим абонентом сети;
- аппаратные средства сети: терминал абонента (ПК), модем, хост-компьютер, линии связи;
уметь:
- определять вид сети и ее топологию;
В ходе занятия учиться:
- распределять время;
- осуществлять самоконтроль и взаимоконтроль;
- работать на доверии, самостоятельно, по уровням;
- соотносить результат своей работы с поставленными целями.
|
Прочитайте общие цели урока.
Заполните оценочный лист (Ф.И., класс, дата).
Запишите в тетрадях число, «Классная работа» и тему урока.
|
| УЭ-1
(ВК)
| Цели: отвечая на вопросы теста определите уровень своих знаний по ранее изученной теме «Информация».
Ответьте на вопросы ТЕСТА:
1. Информация – это …
а) форма представления каких-либо знаний;
б) отражение окружающего нас мира с помощью знаком и сигналов;
в) сведения, обладающие новизной.
2. Каналы связи – это …
а) технические средства, обеспечивающие связь между источниками и приемниками информации;
б) линии связи между компьютерами;
в) различные линии: телефонные, телеграфные и т.д.
3. Источник информации – это …
а) любые технические устройства;
б) технические устройства, отдающие какую-либо информацию;
в) человеческий опыт.
4. Приемник информации – это …
а) технические устройства, принимающие любую информацию;
б) компьютеры;
в) люди.
Если Вы ответили на вопросы ТЕСТА верно, то приступайте к следующему УЭ-2, если нет, то повторите материал темы «Информация».
| Ответьте на вопросы ТЕСТА в тетрадях, указав номер вопроса и букву верного, по вашему мнению, ответа.
По окончании работы выполните самоконтроль: сверьте свои ответы с «Бланком правильных ответов №1» и оцените каждый верный ответ в 1 балл.
Подсчитайте сумму баллов и запишите ее в «Оценочный лист».
Если не сможете устранить недочеты самостоятельно – обратитесь за консультацией к учителю.
|
 УЭ-2
| Цель: изучите понятие компьютерной сети, ее виды, топологию локальных и глобальных сетей, их структуры.
В разделе «Новый материал УЭ-2» изучите понятие компьютерной сети, ее виды: локальные и глобальные сети, их топологию и структуры.
| Прочитайте предоставленный материал раздела и запишите в тетрадь информацию, отме-ченную знаком
|
 УЭ-3
| Цели: изучите аппаратное и программное обеспечение компьютерной сети.
В разделе «Новый материал УЭ-4» изучите состав аппаратного и программного обеспечения функционирования компьютерной сети.
| Прочитайте предоставленный материал раздела и запишите в тетрадь информацию, отме-ченную знаком
|
| УЭ-4
| Цели: проверьте первичный уровень усвоения материала, предложенного в УЭ-2 и УЭ-3.
Используя материал, изученный в УЭ-2 ответьте на следующие вопросы:
1. Что такое компьютерная сеть?
2. Чем отличается локальная сеть от глобальной?
3. Перечислите типы локальных сетей.
4. Перечислите типы глобальных сетей.
5. Какую структуру имеет локальная сеть?
6. Какую структуру имеет глобальная сеть?
7. Перечислите необходимые аппаратные средства, обеспечивающие работу компьютерной сети.
8. Перечислите необходимые программные средства, обеспечивающие работу компьютерной сети.
Если Вы ответили на вопросы верно, то переходите к УЭ-4, если нет – вернитесь к УЭ-2 и проработайте раздел «Новый материал» еще раз, а затем вновь ответьте на предложенные вопросы.
|
Отвечайте на вопросы соседу по парте, затем выслушайте его(ее) ответ, совместно проверьте правиль-ность ваших ответов, пользуясь «Бланком правильных ответов №2».
Если вариант взаимо-контроля вас не устраивает, то ответь-те на вопросы самостоятельно в тетради и выполните самоконтроль, поль-зуясь «Бланком правильных ответов №2». Оцените каждый верный ответ в 1 балл и сумму запишите в «Оценочный лист».
Если вы не смогли устранить недочеты самостоятельно – обратитесь к учителю за консультацией.
|
| УЭ-5
| Резюме: самостоятельно сделайте вывод, достигли ли вы учебной цели. Для этого вернитесь к началу модуля и прочитайте, какие цели стояли перед вами.
| Если возникли вопросы обратитесь к учителю за индивидуальной консультацией.
|
| УЭ-6 (ИК)
| Цель: проверьте уровень усвоения вами пройденной темы.
Прежде, чем приступить к контрольному заданию, проанализируйте допущенные вами ошибки.
Надеюсь, что выполнение итоговой работы не вызовет у вас серьезных затруднений, особенно если вы добросовестно поработали с заданиями.
Получите задания и листы для выполнения работы у учителя.
Сдайте один из вариантов выполненных заданий учителю, а второй сверьте с «Бланком правильных ответов учителя» исправьте ошибки, если таковые имеются, самостоятельно, в паре или при помощи учителя.
Оцените свою работу, подсчитайте все, полученные вами баллы и в зависимости от их количества запишите домашнее задание.
Домашнее задание:
от 19 до 12 баллов –карточка №1;
от 23 до 20 баллов –карточка №2;
от 26 до 23 баллов –карточка №3;
Запишите домашнее задание из карточки, с номером, соответствующим вашему количеству баллов.
|
Выполняйте задания на специально розданных листочках (под копирку).
Оцените свою работу, сверяясь с «Бланком правильных ответов УЧИТЕЛЯ», подсчи-тайте сумму баллов по итоговому контролю и запишите ее в «Оце-ночный лист».
Подсчитайте общую сумму баллов за урок.
Запишите д/з в тетрадь.
|
| УЭ-7
| РЕФЛЕКСИЯ.
| Ответьте устно на вопросы учителя.
|
| СПАСИБО ЗА УРОК!
|
Домашнее задание:
Карточка №1.
Выучить конспект УЭ-2 и УЭ-3. Прочитать § 12 учебника, ответьте на вопросы 1,2,3,4.
Карточка №2.
Прочитать § 12 учебника, ответьте на вопросы 1, 2, 3, 4 и задание 5 (по желанию).
Карточка №3.
Прочитать § 12 учебника, выполните задание № 5.
Новый материал УЭ-2.
Вы уже знаете, что при работе компьютера непрерывно происходит информационный обмен между составляющими его устройствами. Передача информации между ЭВМ и пользователем осуществляется через клавиатуру, дисплей, принтер и другие устройства ввода-вывода. А теперь вы узнаете, как компьютеры обмениваются информацией между собой.
Система компьютеров, связанных каналами передачи информации, называется компьютерной сетью.
Локальные сети
Небольшие компьютерные сети, работающие в пределах одного помещения, одного предприятия, называются локальными сетями (ЛС).
Обычно компьютеры одной локальной сети удалены друг от друга на расстоянии не более одного километра. Во многих школах кабинеты информатики оснащены локальными сетями.
Принцип организации ЛС - имеется одна центральная машина (файл-сервером), и множество подключенных к ней компьютеров (рабочих станций).
Центральная машина имеет большую дисковую память. В ней в виде файлов хранится программное обеспечение и другая информация, к которой могут обращаться пользователи сети. (Название «сервер» происходит от английского server и переводится как «обслуживающее устройство».)
Компьютер-сервер — это машина, которая распределяет между многими пользователями общие ресурсы.
Такими ресурсами могут быть дисковая память, устройство печати и др. технические средства, а также программное обеспечение, любая информация в файлах.
На рабочих станциях дисковая память либо сравнительно небольшая, либо ее вообще нет (так часто бывает в школьных классах). Пользователи обращаются к файл-серверу за нужными им файлами, переписывают их на свои рабочие станции и работают с ними. Если пользователю требуется сохранить созданный им документ, программу или другую информацию, то он может записать ее на диск файл-сервера. Таким образом файл-сервер играет роль коллективного хранилища файлов.
Основой программного обеспечения ЛС является сетевая операционная система.
Важнейшая задача сетевой ОС — поддержка такого режима работы ЛС, чтобы работающие в ней пользователи могли использовать общие ресурсы сети и при этом не мешали бы друг другу.
Очень важным является вопрос топологии локальной сети. Под топологией компьютерной сети обычно понимают физическое расположение компьютеров сети относительно друг друга и способ соединения их линиями. Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, методы управления обменом, надежность работы, возможность расширения сети.
Существует три основных топологии сети.
1. Шина (bus), при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи, и информация от каждого компьютера одновременно передается ко всем остальным компьютерам.
Согласно этой топологии создается одноранговая сеть. При таком соединении компьютеры могут передавать информацию только по очереди, так как линия связи единственная.
Достоинства:
• простота добавления новых узлов в сеть (это возможно даже во время работы сети);
• сеть продолжает функционировать, даже если отдельные компьютеры вышли из строя;
• недорогое сетевое оборудование за счет широкого распространения такой топологии.
Недостатки:
• сложность сетевого оборудования;
• сложность диагностики неисправности сетевого оборудования из-за того, что все адаптеры включены параллельно;
• обрыв кабеля влечет за собой выход из строя всей сети;
• ограничение на максимальную длину линий связи из-за того, что сигналы при передаче ослабляются и никак не восстанавливаются.
2. Звезда (star), при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи. Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который ложится очень большая нагрузка, поэтому он предназначен только для обслуживания сети.
Достоинства:
• выход из строя периферийного компьютера никак не отражается.на функционировании оставшейся части сети;
• простота используемого сетевого оборудования;
• все точки подключения собраны в одном месте, что позволяет легко контролировать работу сети, локализовать неисправности сети путем отключения от центра тех или иных периферийных устройств;
• не происходит затухания сигналов.
Недостатки:
• выход из строя центрального компьютера делает сеть полностью неработоспособной;
• жесткое ограничение количества периферийных компьютеров;
• значительный расход кабеля.
3. Кольцо (ring), при котором каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута.
Особенностью кольца является то, что каждый компьютер восстанавливает приходящий к нему сигнал, поэтому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами.
Достоинства:
• легко подключить новые узлы, хотя для этого нужно приостановить работу сети;
• большое количество узлов, которое можно подключить к сети (более 1000);
• высокая устойчивость к перегрузкам.
Недостатки:
• выход из строя хотя бы одного компьютера нарушает работу сети;
• обрыв кабеля хотя бы в одном месте нарушает работу сети.
В отдельных случаях при конструировании сети используют комбинированную топологию. Например, дерево (tree) — комбинация нескольких звезд.
Глобальные сети
Другой разновидностью компьютерных сетей являются глобальные сети. Дальше речь пойдет именно о них.
Глобальная сеть объединяет в себе многие локальные сети, а также отдельные компьютеры, не входящие в локальные сети.
Масштабы глобальных сетей неограниченны: от региональных до всемирных.
Глобальную компьютерную сеть называют телекоммуникационной сетью, а процесс обмена информацией по такой сети называют телекоммуникацией (от греч. tele — вдаль, далеко и лат. comunicato — связь).
Сеть (см. рис. 1) состоит из связанных между собой узловых компьютеров (они обозначены У1, У2 и т.д.) и подсоединенных к ним персональных компьютеров пользователей — абонентов сети (А21, А22 и т.д.). Узловой компьютер часто именуют термином хост-машина, от английского host — хозяин. Компьютер абонента сети называют терминалом. Структура сети всегда устроена так, чтобы каждый абонент мог связаться с любым другим абонентом сети.
Принцип организации ГКС: связь между хост-машинами (узловые компьютеры) и подключенным к ним терминалами (ПК пользователей)
Сети, обслуживающие какую-то отрасль государства (образование, науку, оборону и т.п.), называются отраслевыми (корпоративными) сетями. Если сеть существует в пределах определенного региона, то она называется региональной.
Каждая региональная или отраслевая компьютерная сеть обычно имеет связь с другими сетями. Для этого один узловой сервер сети выполняет функцию шлюза. Он соединяется линией связи с аналогичными серверами других сетей. Рис. 1.
Характерная архитектура глобальной сети
Сегодня уже существует мировая система компьютерных сетей, через которую можно установить связь с самыми далекими уголками планеты. Эта система называется Internet ( от слов international — международный и net — сеть). Об Internet речь пойдет немного позже.
Новый материал УЭ-3.
