Функционирования компьютерных сетей

Наименование разделов и тем Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа студентов Объем часов Уровень освоения  
 
Раздел 1. Основы компьютерных сетей      
Тема 1.1 Основные типы компьютерных сетей Содержание учебного материала  
1-2 Основные типы сетей: локальные, глобальные, составные, корпоративные. Классификация сетей по уровню управления.    
Тема 1.2 Сетевые топологии Содержание учебного материала  
2-3 Основные виды компьютерных топологий: общая шина, «звезда», кольцо, гибридная, ячеистая топология, полно связная топология. Достоинства и недостатки отдельных топологий, возможные области применения топологий.    
Лабораторные работы 5-6 Изучение сетевых топологий    
Самостоятельная работа студентов Выполнение домашнего задания по теме 1.2 Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы Проработка конспекта и материала учебника Подготовка к лабораторной работе Оформление отчета о лабораторной работе        
Тема 1.3 Эталонная модель OSI. Коммуникационные протоколы и стандарты Содержание учебного материала    
7-8 Необходимость стандартизации при создании сетей. Протоколы и стандарты. Модель взаимодействия отрытых систем (OSI). Уровни модели OSI. Организация взаимодействия. Соответствие между уровнями модели OSI и реальными протоколами.    
Тема 1.4Аналоговые и цифровые каналы передачи информации Содержание учебного материала      
9-10   11- 12 Аналоговые данные. Характеристики аналоговых сигналов Модуляция. Виды модуляции. Цифровые данные и цифровые сигналы. Отличие аналоговых и цифровых сигналов. Мультиплексирование. Временное и частотное мультиплексирование. Преобразование цифровых данных, методы кодирования. Модемы, их разновидности. Установка и настройка модемов.    
Лабораторные работы 13-14 Изучение методов кодирования сигналов
Самостоятельная работа обучающихся Выполнение домашнего задания по теме 1.4 Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы Виды модуляции. Мультиплексирование и его разновидности Методы кодирования. Подготовка к выполнению лабораторной работы
   
Тема 1.5. Линии связи и их характеристики Содержание учебного материала              
15-16   17-18 Виды проводных линий связи: коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель. Характеристики кабельных каналов: затухание и волновое сопротивление, полоса пропускания и пропускная способность. Устройство кабелей различных типов, кабельные разъемы. Помехоустойчивость и защищенность от прослушивания различных типов кабелей. Разновидности беспроводных линий связи: микроволновые, радиоволновые, инфракрасные, лазерные. Их достоинства и недостатки, возможные сферы применения. Способы передачи передачи: симплекс, полудуплекс, дуплекс. Типы передачи: асинхронная, синхронная   2  
Лабораторные работы 19-20 Изучение устройства кабеля «Витая пара»  
Самостоятельная работа обучающихся Выполнение домашнего задания по теме 1.5 Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы Подготовка к выполнению лабораторной работы Оформление результатов лабораторной работы Подготовка к защите отчета  
Раздел 2 Локальные сети      
 
Тема 2.1. Базовые технологии локальных сетей Содержание учебного материала    
21-22     23-24 Базовая технология Ethernet: среда передачи, топология, метод доступа, ограничения на длину сегмента, метод контроля ошибок, структура кадра. Развитие технологии Ethernet: Fast Ethernet, Gigabit Ethernet. Технология Token Ring, технология FDDI.   2  
Тема 2.2. Аппаратное обеспечение локальных сетей Содержание учебного материала      
   
Лабораторные работы 25 Состав и назначение сетевого оборудования. 26 Сетевые адаптеры: принципы работы, разновидности. Концентраторы, коммутаторы. 27 Маршрутизаторы, мосты, шлюзы. 28 Глобальная сеть Internet 29 Изучение работы сетевых адаптеров 30 Недостатки сети на одно разделяемой среде.    
Самостоятельная работа обучающихся Выполнение домашнего задания по теме 2.2 Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы Подготовка к выполнению лабораторной работы Оформление результатов лабораторной работы Подготовка к защите отчета  
Тема 2.3. Логическая структуризация сети Содержание учебного материала    
  Необходимость структуризации сети. Структуризация с помощью мостов и коммутаторов. 2  
Лабораторные работы 33 Алгоритм работы прозрачного моста. 34 Недостатки топологии сети на мостах. 35 Создание модели локальной сети 36 Расчет конфигурации сети Ethernet  
Самостоятельная работа обучающихся Выполнение домашнего задания по теме 2.3 Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы Подготовка к выполнению лабораторной работы Оформление результатов лабораторной работы Подготовка к защите отчета    
Тема 2.4. Принципы объединения сетей. Оборудование сетевого уровня Содержание учебного материала    
Ограничения мостов и маршрутизаторов. Архитектура составной сети.   2  
Лабораторные работы 39 Принципы маршрутизации.  
Тема 2.5. Протоколы и адресация Содержание учебного материала    
  Протоколы маршрутизации. Оборудование составных сетей Протоколы стека TCP/IP. Организация IP адресов: структура адреса, классы адресов, маски адресов. 2  
Лабораторные работы 44 Маршрутизация в IP сетях. Таблицы маршрутизации. 45 Фрагментация дейтаграмм в составных сетях 46 Динамическая маршрутизация в составных сетях 47 Создание подсетей в локальных вычислительных сетях 48 Тестирование работы сети  
Самостоятельная работа обучающихся Выполнение домашнего задания по теме 2.5 Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы Подготовка к выполнению лабораторной работы Оформление результатов лабораторной работы Подготовка к защите отчета    
Тема 2.6. Установка и конфигурирование сетевого оборудования Содержание учебного материала    
    Лабораторные работы   Установка и настройка сетевого оборудования в ОС Windows. Windows SERVER. Установка и настройка. Установка и настройка сетевого оборудования в ОС Linux Конфигурирование сетевого оборудования 2  
       
Самостоятельная работа обучающихся Выполнение домашнего задания по теме 2.6 Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы Написание реферата    
Раздел 3 Глобальные сети    
 
 
Тема 3.1. Структура и функции глобальных сетей. Типы глобальных сетей Содержание учебного материала    
Структура глобальной сети, Аппаратура, используемая в глобальных сетях, 2  
    Лабораторные работы   Типы глобальных сетей: с коммутацией пакетов, Типы глобальных сетей: с коммутацией каналов,    
Тема 3.2. Коммутация в глобальных сетях. Базовые технологии глобальных протоколов Содержание учебного материала      
Магистральные сети и сети доступа. Виды коммутаций в глобальных сетях. Базовые технологии глобальных протоколов Базовые технологии: виртуальных каналов, дейтаграмные сети. Сети Х.25, Сети frame relay 2  
    Лабораторные работы   Технология АТМ, технология IP  
Тема 3.3. Удаленный доступ. Обеспечение работоспособности сетей Содержание учебного материала      
  Типы взаимодействующих систем   2  
Лабораторные работы   Обеспечение работоспособности сетей Типы, поддерживаемых служб, Удаленный доступ Удаленный узел сети, Удаленное управление ПК, Удаленный терминал, Удаленный доступ через промежуточную сеть.    
Самостоятельная работа обучающихся Выполнение домашнего задания по теме 1.16 Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы Написание реферата  
Тема 3.4 Организация сетевого взаимодействия Содержание учебного материала      
Сетевые соединительные устройства. Понятие сетевого адаптера. Функции и характеристики сетевых адаптеров. Классификация сетевых адаптеров. Понятие концентратора. Основные и дополнительные функции концентраторов. Защита от несанкционированного доступа. Определение и назначение модема. Понятие маршрутизации. Критерии выбора оптимального маршрута. Алгоритмы и методы маршрутизации. Маршрутизация пакетов. Фильтрация пакетов. Понятие и функции сетевого шлюза 2  
  Лабораторные работы Изучение характеристик драйверов сетевых адаптеров. Изучение устройства аналогового модема. Изучение устройства цифрового модема  
Тема 3.5 Брандмауэр Содержание учебного материала   2  
Понятие и функции брандмауэра.    
  Лабораторные работы   Методы защиты информации в компьютерных сетях. Соединительные устройства сегментации и создания подсетей.  
Тема 3.5 Мост. Коммутатор. Содержание учебного материала  
Понятие и функции моста. Понятие и функции коммутатора. Типы коммутаторов. Логическая структуризация сети с помощью мостов и коммутаторов.    
Тема 3.6 Internet. Службы Internet. Основные понятия Содержание учебного материала    
  Теоретические основы Internet. Основные понятия. Понятие о компьютерной безопасности. Компьютерные вирусы.  
Лабораторные работы   Методы и средства антивирусной защиты. Защита информации в Internet. Основные службы Internet: удаленный доступ, Электронная почта, Телеконференции, Служба загрузки файлов из Internet.  
Тема 3.7 Internet. Службы Internet. Основные понятия Содержание учебного материала    
Основные понятия WWW: Web-каналы, Web-страница, гиперссылки. Приемы управления браузерами. Настройка свойств браузера. Настройка средств внутренней защиты.  
Лабораторные работы   Создание соединения удаленного доступа, Настройка соединения удаленного доступа, Установка соединения с сервером поставщика услуг  
Тема 3.8 Методы коммутации. Содержание учебного материала      
  Сетевой уровень модели OSI. Коммутация каналов. Три фазы сеанса связи: Установление соединения, Передача данных, разъединение соединения. Общие свойства сетей с коммутацией каналов. Обеспечение дуплексного режима работы. Коммутация пакетов: принципы коммутации. Виртуальные каналы в сетях с коммутацией пакетов. Пропускная способность сетей с коммутацией пакетов. Коммутация сообщений.    
Лабораторные работы   Методы коммутации в компьютерных сетях.  
Тема 3.9 Протоколы канального уровня. Методы передачи канального уровня. Содержание учебного материала    
  Виды протоколов канального уровня: с остановками и ожиданием, Протоколы с непрерывной передачей Протоколы с выборочной передачей. Передача с установлением соединения Передача без установления соединения. Асинхронные протоколы. Синхронные символьно-ориентированные Синхронные бит-ориентированные протоколы. Протоколы с гибким форматом кадра.    
Лабораторные работы   Определение скорости передачи полезной информации Определение оптимальной длины кадра.  
Тема 4 Содержание учебного материала  
Аналоговая модуляция. Методы аналоговой модуляции, спектр модулированного сигнала. Дискретная модуляция аналоговых сигналов. Цифровое кодирование.  
ВСЕГО:        
         
               




Наименование разделов профессионального модуля (ПМ), междисциплинарных курсов (МДК) и тем   Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа (проект) Объем часов Уровень   освоения    
 
Раздел 2. Математический аппарат для построения ком-пьютерных систем.  
МДК 02.01. Математический аппарат для построения ком-пьютерных систем.      
Тема 2.1 Теория графов   Содержание    
1. Основные понятия теории графов    
Основные понятия теории графов    
2. Практическая работа № 1 «Графическое изображение графов»    
3. Эйлеровы графы. Гамильтоновы графы    
4,5 Практическая работа № 2,3 «Решение задач по теории графов. Эйлеровы и Гамильтоновы графы»    
Конечные и бесконечные графы    
Практическая работа № 4 «Решение задач по теории графов. Конечные графы. Бесконечные графы»    
Практическая работа № 5 «Решение задач по теории графов»    
Деревья    
Свойства и перечисление деревьев    
Алгоритм Краскаля    
Практическая работа № 6 «Решение задач по теории графов. Алгоритм Краскаля»    
Планарные и двойственные графы. Двойственность по Уитни    
Практическая работа № 7 «Решение задач по теории графов. Двойственность по Уитни»    
Приложения теории графов    
16,17 Алгоритмы поиска кратчайшего пути    
Основные проблемы синтеза графов атак    
Практическая работа № 8 «Решение задач по теории графов. Построение матриц смежностей и инциденций»    
Практическая работа № 9 «Решение задач по теории графов. Выделение связных компонентов Нахождение максимального потока и минимального разреза»    
Практическая работа № 10 «Решение задач по теории графов. Нахождение путей в графе»    
Практическая работа № 11 «Решение задач по теории графов. Нахождение минимально доминирующих множеств (МДМ). Нахождение максимально независимых множеств (МНМ)»    
Практическая работа № 12 «Решение задач по теории графов. Нахождение кратчайшего пути»    
Графы в компьютерных сетях    
Алгебраическая теория конечных автоматов    
Тема 2.2. Элементы теории конечных автоматов  
Практическая работа № 13 «Решение задач по теории конечных автоматов. Алгебраическая теория конечных автоматов»    
Автоматы Миля и Мура и их эквивалентность    
Распознающие автоматы. Минимизация конечных автоматов. Структурная теория конечных автоматов    
Практическая работа № 14 «Решение задач по теории конечных автоматов. Структурная теория конечных автоматов»    
Декомпозиция конечных автоматов    
Дизъюнктивные нормальные формы    
Определение основной модели    
Практическая работа № 15 «Решение задач по теории конечных автоматов. Основная модель»    
Многополюсный чёрный ящик    
Таблицы, графы и матрицы переходов    
Практическая работа № 16 «Системы счисления. Перевод из одной системы счисления в другую. Выполнение сложения в разных системах счисления»    
Практическая работа № 17 «Представление двоичных чисел в прямом, обратном и дополнительном кодах»    
Практическая работа № 18 «Представление чисел в форме с плавающей запятой. Сложение чисел с плавающей точкой (запятой)»    
Практическая работа № 19 «Способы представления автоматов»    
Практическая работа № 20 «Синтез автоматов по дереву управления»    
Практическая работа № 21 «Структурный синтез автомата»    
Практическая работа № 22 «Алгоритмическая система Тьюринга»    
Практическая работа № 23 «Решение задач по теории конечных автоматов. Таблицы, графы и матрицы переходов»    
Практическая работа № 24 «Решение задач по теории конечных автоматов. Таблицы»    
Практическая работа № 25 «Решение задач по теории конечных автоматов. Графы»    
Практическая работа № 26 «Решение задач по теории конечных автоматов. Матрицы переходов»    
Применение теории конечных автоматов    
Основные понятия теории вероятностей и теории распределений    
Тема 2.3. Элементы теории вероятностей и очередей. Система сетевого планирования  
Элементы комбинаторики.    
Практическая работа № 27 «Решение задач по комбинаторике»    
Математическое ожидание. Дисперсия    
Типовые распределения. Преобразования распределений    
Практическая работа № 28 «Решение задач по теории вероятностей. Детерминированные процессы»    
Практическая работа № 29 «Решение задач по теории вероятностей. Стохастические процессы»    
Практическая работа № 30 «Решение задач по теории вероятностей. Математическое ожидание»    
Практическая работа № 31 «Решение задач по теории вероятностей. Дисперсия»    
Практическая работа № 32 «Решение задач по теории вероятностей. Типовые распределения»    
Практическая работа № 33 «Решение задач по теории вероятностей. Преобразования распределений»    
Теория очередей    
Основные соотношения теории очередей    
Практическая работа № 34 «Решение задач по теории очередей»    
Практическая работа № 35 «Решение задач по теории массового обслуживания»    
Основные понятия сетевого планирования    
Правила построения сетевых моделей    
Направления применения сетевого планирования    
История сетевого планирования    
Методы сетевого планирования    
Метод критического пути (МКП)    
Метод оценки и пересмотра планов (ПЕРТ, PERT)    
Метод графической оценки и анализа (GERT)    
Дополнительные методы расчета сетевого графика    
Практическая работа № 36 «Решение задач сетевого планирования. Построения сетевых моделей. Диаграмма Ганта»    
Практическая работа № 37 «Решение задач сетевого планирования. Метод критического пути (МКП)»    
         
Практическая работа № 38 «Решение задач сетевого планирования. Метод статистических испытаний (метод Монте-Карло)»    
Практическая работа № 39 «Решение задач сетевого планирования. Метод оценки и пересмотра планов (ПЕРТ, PERT). Метод графической оценки и анализа (GERT)»    
Практическая работа № 40 «Решение задач сетевого планирования. Задачи оптимизации»    
Контрольно-обобщающий    
Итого:  
Учебная практика:      
1. Техника безопасности при работе с электро-приборами. Пожарная безопасность. 2. Проектирование локальных сетей. Выбор и применение сетевой топологии. 3. Расчет основных параметров локальной сети 4. Чтение технической и проектной документации по организации сегментов сети 5. Обжим витой пары спец. Инструментом. 6. Монтаж кабельной сети и оборудования локальных сетей различной топологии. 7. Планирование структуры сети с помощью графа с оптимальным расположением узлов. Применение алгоритма поиска кротчайшего пути 8. Настройка протокола TCP/IP. Использование встроенной утилиты операционной системы для диагностики сети 9. Настройку сетевых протоколов серверов и рабочих станций 10. Использование многофункциональных приборов и программные средства мониторинга; 11. Контроль сети с помощью программно-аппаратные средства технического контроля; 12. системное администрирование локальных сетей. 13. Установка и настройка подключения к Интернету с помощью различных технологий и специализированного оборудования 14. Оптимизация конфигурации средств вычислительной техники в зависимости от предъявляемых требований и решаемых задач 15. Обновление версий и удаление операционных систем персональных компьютеров и серверов 16. Обновление версий и удаление программного обеспечения персональных компьютеров и серверов 17. Модернизация аппаратного и программного обеспечения компьютерных систем и комплексов 18. Разработка проекта нормативно-технической документации . Контроль соответствия      
               

Наши рекомендации