Тема 8. Основы организации компьютерных сетей

Понятие и назначение компьютерной сети. Локальные и глобальные компью­терные сети. Способы объединения компьютеров в сетевых технологиях. По­нятие топологии компьютерной сети.

Принципы передачи данных в компьютерных сетях. Модель взаимодействия открытых систем (OSI). Программное обеспечение, поддерживающее работу сети.

Технические устройства, выполняющие функции сопряжения ЭВМ с каналами связи: сетевая плата (сетевой адаптер), мультиплексор передачи данных, концентратор, повторитель, модем.

Оборудование, предназначенное для объединения локальных вычислительных сетей: мост, маршрутизатор (роутер), шлюз.

Технология управления взаимодействием в сети: клиент-сервер.

Обобщенная структура и функции глобальных компьютерных сетей. Подклю­чение к сети Internet. Основные услуги и сервисы сети Internet. Распрост­ра­ненные приемы поиска и получения информации, обмена сообщениями по элект­ронной почте.

Технология IntraNet.

5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи
с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п	Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин	№ № тем данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
	Базы данных		+		+	+	+
	Системы и сети передачи данных				+			+
	Программно-аппаратная защита информации	+	+	+	+	+	+	+
	Специальные информационные технологии в правоохранительной деятельности	+	+	+	+	+		+
	Практикум по информационным технологиям в правоохранительной деятельности	+	+	+	+	+		+
	Мультимедийные технологии				+
	Информационные технологии в аналитической разведке	+	+	+	+	+		+
	Информационно-аналитическое обеспечение правоохранительной деятельности				+	+	+	+

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Лекц.	Сем.	Пр. зан.	Лаб. зан.	Кон. раб.	Всего ауд.	СРС	Все-го
1.	Введение в дисциплину «Средства вычислительной техники»		-	-	-	-		-
2.	Структура и архитектура компьютера		-		-	-
3.	Представление информации в компьютере		-		-	-
4.	Основы работы компьютера		-		-	-
5.	Программное обеспечение компьютера		-		-	-
6.	Организация хранения данных на компьютерных носителях информации		-			-
7.	Компьютерные средства обработки информации		-	-	-	-
8.	Основы организации компьютерных сетей		-			-
	Практикум
	Итого по семестру:		-			-
	Подготовка к экзамену
	Экзамен
	Итого по дисциплине		-		-	-

Лабораторный практикум

№ п/п	№ темы дисциплины	Наименование лабораторных работ	Трудоемкость (часы/зачетные единицы)
1.		Формирование логической структуры жесткого диска, предназначенного для установки системного программного обеспечения и приложений. Формирование логической структуры жесткого диска, предназначенного для сохранения результатов работы пользователей. Формирование разделов и логических дисков, установка файловых систем FAT или NTFS (форматирование). Формирование структуры хранения данных на съемных жестких дисках и на носителях типа Flash-память.
2.	8	Разработка проекта локальной компьютерной сети с выделенным сервером. Разработка проекта объединения двух локальных сетей. Сборка локальных компьютерных сетей по проектам. Установка сетевого программного обеспечения и администрирование в собранной локальной компьютерной сети.

Примерная тематика курсовых проектов (работ)

Курсовой проект в рамках данной дисциплины не выполняется.

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература

1. Таненбаум Э.С. Архитектура компьютера. 5-е изд. (+CD). – СПб.: Питер, 2011.

2. Хорошевский В.Г. Архитектура вычислительных систем / 2-е изд., перераб и доп. – М.: МГТУ им. Баумана, 2008.

3. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов / 5-е изд. – СПб.: Питер, 2011.

4. Акулов О.А., Медведев Н.В. Информатика: базовый курс. – М.: Омега-Л, 2008.

5. Логинов М.Д., Логинова Т.А. Техническое обслуживание средств вычислительной техники: Учебное пособие. – М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2010.

б) дополнительная литература

1. Догадин Н.Б. Архитектура компьютера: Учебное пособие. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2008.

2. Заика А.А. BIOS: тонкая настройка и разгон компьютера / 1-е изд. – СПб.: Питер, 2011.

3. Чекмарев А. В подлинике Microsoft Windows Vista: Руководство администратора. – М.: BHV, 2008.

4. Клейменов С.А. Администрирование в информационных системах: Учебное пособие. – М.: Academia, 2008.

5. Прохода А.Н. Обеспечение интернет-безопасности. Практикум: Учебное пособие для вузов. – М.: Горячая линия-Телеком, 2007.

в) программное обеспечение

Оснащение компьютерных классов программными средствами должно быть следующим:

1. Операционная среда Windows.

2. Приложение Microsoft Office.

3. Специализированное программное обеспечение тестированию аппаратных средств вычислительной техники и по обслуживанию носителей информации.

4. Антивирус AVP Kaspersky.

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Для лекционных занятий: учебный класс, доски классная и интерактивная, мультимедийный проектор, компьютер преподавателя.

Для практических занятий: компьютерный класс (локальная сеть, состоящая из 30 рабочих станций, сервера, компьютера преподавателя), интерактивная доска и мультимедийный проектор.

Для лабораторных работ: компьютерный класс (локальная сеть, состоящая из 12 рабочих станций, сервера, компьютера преподавателя), дополнительное сетевое оборудование.

10. Методические рекомендации по организации
изучения дисциплины:

Изучение дисциплины «Средства вычислительной техники» осуществляется в форме учебных занятий под руководством профессорско-преподава­тель­ского состава кафедры и самостоятельной подготовки обучаемых. Основными видами учебных занятий по изучению данной дисциплины являются: лекционное занятие; практическое занятие; консультация преподавателя (индивидуальная, групповая); дискуссия. При проведении учебных занятий используются элементы классических и современных педагогических технологий, в том числе проблемного и проблемно-дея­тель­но­стного обучения.

Предусматриваются следующие формы работы обучающихся:

▪ прослушивание лекционного курса и его конспектирование;

▪ чтение и конспектирование рекомендованной литературы;

▪ проведение практических занятий по изучению современной компьютерной техники и формированию умений и навыков работы с компьютерами;

▪ выработки у обучающихся умения практически выполнять операции по обслуживанию средств вычислительной техники.

Помимо устного изложения материала, в процессе лекций предполагается использовать визуальную поддержку в виде мультимедийных презентаций содержания лекции, отражающих основные тезисы, понятия, схемы, иллюстрации.

В большей мере аудиторная работа ориентирована на получение практических умений использования средств вычислительной техники и овладение навыками работы с ними.

Самостоятельная работа обучающихся ориентирована не только на освоение средств вычислительной техники, но и на информационный поиск материалов необходимых для их изучения. Самостоятельный практикум позволяет углубить освоение дисциплины.

Контроль знаний обучающихся проводится в форме текущей, предварительной и промежуточной аттестации.

Контроль текущей успеваемости обучающихся – текущая аттестация – проводится в ходе семестра с целью определения уровня усвоения обучающимися знаний; формирования у них умений и навыков; своевременного выявления преподавателем недостатков в подготовке обучающихся ипринятия необходимых мер по ее корректировке; совершенствованию методики обучения; организации учебной работы и оказания обучающимся индивидуальной помощи.

К контролю текущей успеваемости относятся проверка знаний, умений и навыков обучающихся:

▪ на занятиях;

▪ по результатам выполнения контрольной работы;

▪ по результатам выполнения лабораторного практикума;

▪ по результатам самостоятельного практикума;

▪ по результатам проведения рубежного контроля уровня усвоения знаний (с помощью тестовых заданий или контрольных вопросов);

▪ по результатам выполнения обучающимися индивидуальных заданий;

▪ по результатам проверки качества конспектов лекций и иных материалов;

▪ по результатам отчета обучающихся в ходе индивидуальной консультации преподавателя, проводимой в часы самоподготовки, по имеющимся задолженностям.

Предварительная аттестация обучающихся проводитсяпреподавателемв целях подведения промежуточных итогов текущей успеваемости, анализа состояния учебной работы обучаемых, выявления неуспевающих, оперативной ликвидации задолженностей.

Промежуточная аттестация обучающихся проводится с целью выявления соответствия уровня теоретических знаний, практических умений и навыков обучаемых по дисциплине требованиям ФГОС ВПО по направлению подготовки (специальности) в форме экзамена.

Экзамен проводится по окончании 2 семестра (после изучения всего курса), предусмотренный рабочей учебной программой. Форма проведения экзамена: устный – по билетам. Оценка по результатам экзамена носит дифференцированный характер – отлично, хорошо, удовлетворительно, неудовлетворительно.

10.1. Перечень вопросов для подготовки
к промежуточной аттестации (экзамену)

1. Состав «минимальной» конфигурации компьютерного комплекса. Типовой состав компьютерного комплекса, предназначенный для само­под­го­тов­ки в университете. Возможные ограничения по использованию дополни­тельного оборудования.

2. Отдельные компоненты компьютерного комплекса: системный блок, мо­ни­тор, клавиатура, мышь, принтер, сканер, аудиоколонки. Их назначение, ви­ды и технические характеристики.

3. Классическая архитектура электронно-вычислительной машины фон Неймана.

4. Совершенствование и развитие архитектуры компьютера. Шинная архитектура.

5. Общая архитектура системного блока компьютера. Назначение отдельных ком­понентов, входящих в системный блок.

6. Виды и технические характеристики процессоров, оперативной памяти, жест­ких дисков, Flesh-памяти, приводов компакт-дисков.

7. Платы расширения: видеокарты, звуковые карты, сетевые карты. Назначе­ние, виды и технические характеристики.

8. Отдельные компоненты системного блока: блок питания, «материнская» пла­та, СОМ-порт и LPT-порт компьютера. Их назначение и характери­с­ти­ки.

9. Съемные носители информации: их назначение, виды и описание.

10. Функциональные характеристики персонального компьютера.

11. Программное управление компьютером: структура и виды команд, состав ма­шинных команд.

12. Структурная схема микропроцессорной системы: основы работы компью­тера. Арифметико-логическое устройство: схема и работа.

13. Компьютер как исполнитель программы: загрузка компьютера (инициали­зация).

14. Компьютер как исполнитель программы: загрузка операционной системы.

15. Основы работы основных компонентов системного блока: шины ISA, PCI, AGP.

16. Современные версии BIOS и их ресурсы.

17. Системы прерываний и каналов прямого доступа компьютера: описание и назначение.

18. Распределение оперативной памяти компьютера.

19. Необходимость обновления BIOS Setup и процедура ее обновления.

20. Правила технического обслуживания отдельных компонентов компьютера.

21. Правила подключения и отключения кабельных соединений компонентов компьютера.

22. Основные понятия программного обеспечения.

23. Характеристика программного продукта.

24. Жизненный цикл программного продукта.

25. Классы программных продуктов.

26. Системное программное обеспечение: их классификация и назначение.

27. Сервисное программное обеспечение: их классификация и назначение.

28. Минимальные составы системного и сервисного программных обеспече­ний персональных компьютеров.

29. Сущность программного обеспечения, разрешающего конфликты в работе от­дель­ных компонентов компьютера.

30. Типы компьютерных устройств хранения информации и их носители.

31. Понятие о физическом и логическом уровнях организация хранения дан­ных.

32. Принципы организации хранения данных на физическом уровне. Поверх­ности, дорожки и цилиндры, секторы магнитных дисков.

33. Поверхности, дорожки и цилиндры, секторы магнитных дисков; физиче­ская адресация секторов. Корневые секторы разделов и дисков. Таблица раз­делов жесткого диска.

34. Принципы организации хранения данных на логическом уровне; понятия фай­ла, папки, каталога. Таблица размещения файлов.

35. Физическая сущность форматирования носителей информации, создания и удаления файлов, папок.

36. Понятие файловой системы в организации хранения данных. Особеннос­ти файловых систем: FAT32 и NTFS.

37. Организация хранения данных: создание разделов (основных и дополни­тель­ных), создание логических дисков, установка активного раздела.

38. Изменение организации хранения данных: удаление логических дисков и раз­делов, создание новой структуры.

39. Классификация вычислительных машин.

40. Персональные компьютеры: их поколения и классификация по функцио­наль­ным и конструктивным особенностям.

41. Рабочие станции: понятие и их технические особенности.

42. Серверы: классификация по функциональному предназначению и их тех­ни­ческие характеристики.

43. Переносные компьютеры: их виды, функциональные и технические осо­бен­ности.

44. Структуры вычислительных систем.

45. Тенденции развития вычислительных систем.

46. Специализированные компьютеры: понятие и их предназначение.

47. Принципы выбора мониторов: для серверов, графических станций, рабо­чих станций.

48. Назначение и классификация компьютерных сетей.

49. Характеристика процесса передачи данных.

50. Аппаратная реализация передачи данных.

51. Эталонные модели взаимодействия систем.

52. Архитектура компьютерных сетей.

53. Понятия «протоколы» и «стандарты протоколов» компьютерной сети.

54. Локальные сети. Управление взаимодействием в сети.

55. Типовые топологии и методы доступа в сети.

56. Основные формы взаимодействия.

57. Сетевое оборудование и его предназначение: концентратор, коммутатор, мар­шрутизатор.

58. Глобальная сеть ИНТЕРНЕТ: представление о структуре и системе адре­са­ции.

59. Глобальная сеть ИНТЕРНЕТ: способы передачи данных и основные ин­фор­мационные службы.

60. Технология IntraNet: общая характеристика.