Требования к результатам освоения содержания дисциплины
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт математики, механики и компьютерных наук им. И.И. Воровича
УТВЕРЖДАЮ
Руководитель
направления подготовки
«Прикладная математика
и информатика» (бакалавриат)
____________ /_________________/
(подпись) (Ф.И.О.)
«_____»_______________2015 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Практикум на ЭВМ (компьютерные сети)»
Направление подготовки
01.03.02 — Прикладная математика и информатика
Уровень образования: бакалавриат
Форма обучения: очная
| Программа разработана:Букатов А.А.., доцент, кандидат техн. наук, доцент |
| Рекомендована к утверждению на заседании кафедры информатики и вычислительного эксперимента |
| Протокол заседания от « » _____________ 2015 г. |
| Зав. кафедрой ____________________/Пилиди В.С./ |
Ростов-на-Дону, 2015
Цели и задачи курса
Цель курса состоит в изложении материала по организации и построении компьютерных сетей объеме, позволяющем в дальнейшем служить базой для других учебных курсов и быть использованным в практической работе выпускника. Курс преподается студентам направления подготовки 01.03.02 «Прикладная математика и информатика» в 5-м семестре. Общая трудоемкость —72 часа, из них 36 часов аудиторных занятий + 36 часов самостоятельной работы, форма отчетности — зачет.
Цели.
Выработка у студентов знаний, умений и навыков, связанных с методами построения компьютерных сетей, основанных на сетевых протоколах семейства TCP/IP (протоколах сети Интернет), с основными прикладными и системными сетевыми протоколами этого семейства, а также приобретение студентами практических навыков и умений практической работы в сетях TCP/IP, программирования сетевых клиент-серверных программ (с использованием программных интерфейсов sockets транспортного уровня).
Задачи.
1) Изучение понятия сетевого протокола и изучение моделей уровневого построения сетевых протоколов (эталонной OSI/ISO и TCP/IP), принципов построения и взаимодействия открытых систем.
2) Изучение методов работы протоколов межсетевого уровня (IP, ICMP, протоколы управления маршрутизацией), методов выполнения маршрутизации пакетов, получение представления о дополнительных функциях маршрутизаторов.
3) Изучение методов работы протоколов транспортного уровня (FTP,UDP).
4) Овладение моделью и реализациями клиент-серверного взаимодействия сетевых программ, программных интерфейсов транспортного уровня sockets.
5) Изучение основных системных (DNS, SNMP, протоколы управления маршрутизацией) и пользовательских (протоколы удаленного терминала, протоколы пересылки файлов, сетевые файловые системы, электронная почта, WWW, протоколы сетевого времени и др.) служб прикладного уровня, приобретение практических навыков и умений в минимальном конфигурировании системных служб и в применении основных пользовательских служб.
Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
2.1. Учебная дисциплина «Практикум на ЭВМ (компьютерные сети)» относится к циклу подготовки студентов, связанному с построением и использованием систем передачи данных.
2.2. Для изучения данной учебной дисциплины необходимы следующие знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами:
Ø архитектура и программирование ЭВМ
Ø языки программирования Си и Си++
Знания:
Ø эффективных алгоритмов обработки различных структур данных;
Ø объектно-ориентированного программирования;
Ø организации файловой системы ОС UNIX/
Умения:
Ø проводить булевы вычисления с числами 2-ичной, 8-ричнойи 16 ричной системах счисления;
Ø выполнять разработку программ на языках Си и Си++;
Ø программировать алгоритмы на графах;
Ø применять объектно-ориентированное программирование;
Навыки:
Ø разработки программ на языках Си и Си++;
Ø объектно-ориентированного программирования;
Ø работы с параллельными алгоритмами;
2.3. Перечень последующих учебных дисциплин, для которых необходимы знания, умения и навыки, формируемые данной учебной дисциплиной:
Сетевые технологии (сетевые протоколы и методы их реализации).
Администрирование компьютерных сетей (все разделы курса).
Разработка сетевых приложений (сетевые интерфейсы транспортного уровня).
Требования к результатам освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВО (ОС ЮФУ), утвержденным приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 12 марта 2015 г. № 228 и ОП ВО по данному направлению подготовки:
а) общекультурных (ОК):
Ø способностью к самоорганизации и самообразованию (ОК-7);
б) общепрофессиональных (ОПК):
Ø способностью использовать базовые знания естественных наук, математики и информатики, основные факты, концепции, принципы теорий, связанных с прикладной математикой и информатикой (ОПК-1);
Ø способностью приобретать новые научные и профессиональные знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОПК-2).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен получить следующие знания и умения:
ЗНАТЬ:
Ø понятие сетевого протокола, моделей уровневого построения сетевых протоколов, функций каждого из уровней, принципов построения и взаимодействия открытых систем;
Ø классы IP-адресов и их характеристики, структуру таблиц маршрутизации, назначение и способы применения маски подсети, алгоритм выполнения маршрутизации пакетов и способ преобразования IP-адреса в адрес физического уровня;
Ø назначение и основные особенности протокола IPv6;
Ø методы работы протоколов транспортного уровня и взаимодействия протокольных модулей этого уровня с процессами прикладного уровня;
Ø основы многопотокового программирования для создания высокопроизводительных масштабируемых сетевых приложений;
Ø основы организации и методов работы службы DNS и назначения и структуры основных файлов его БД;
Ø основные пользовательские службы и протоколы прикладного уровня и методы работы почтового сервера и сетевых файловых систем;
Ø сущность интранет-технологий и понятия тонкого и толстого клиентов;
Ø основы обеспечения информационной безопасности компьютерных сетей и информационных систем;
УМЕТЬ:
Ø выполнять диагностику каналов и маршрутов компьютерных сети с использованием команд ping, traceroute, netstat;
Ø использовать маску подсети для разделения и для агрегирования подсетей;
ВЛАДЕТЬ:
Ø клиентскими программами основных сетевых служб;
Ø штатными средствами обеспечения информационной безопасности в компьютерных сетях.
IV. СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА ДИСЦИПЛИНЫ