Компьютерные сети

Разделы: Информатика


Особенности содержания изучаемого материала:

  1. Материал средней сложности;
  2. Учебный материал новый;
  3. Материал носит теоретический и практический характер.

Цель урока:

Сформировать у учащихся представление о компьютерных сетях и научить обжимать провод витая пара коннектором RJ-45.

Задачи урока:

Предметная:

  • Ввести новые определения по теме “Компьютерные сети”;
  • Создать представление об актуальности использования компьютерных сетей в повседневной жизни;
  • Рассмотреть топологии компьютерных сетей;
  • Научить учеников обжимать провод витая пара коннектором RJ-45.

Развивающая:

  • Способствовать развитию мышления учащихся – научить учеников анализировать, проводить аналогии, сравнивать, приводить примеры, систематизировать;
  • Способствовать развитию аккуратности и последовательности в выполнении заданий.

Воспитательная:

  • Способствовать развитию нравственных качеств личности, ответственности, дисциплинированности, аккуратности, требовательности к себе, умению работать в коллективе.

Тип урока: комбинированный урок: лекция, практическое занятие.

Оборудование: мультимедийный проектор, презентация PowerPoint (Приложение 1), доска, сетевое оборудование: обжимной инструмент, отрезки провода витая пара, коннекторы, HUB, раздаточный материал (Приложение 2, Приложение 3).

Этапы урока и время:

  1. Организационный момент (3 мин).
  2. Домашнее задание (2 мин).
  3. Изложение нового материала (15 мин).
  4. Физкультминутка (2 мин).
  5. Практическая работа (15 мин).
  6. Подведение итогов урока, выставление оценок за урок (8 мин).

Ход урока

Этап урока Деятельность учителя Деятельность учеников
Организационный момент (3 мин). Здравствуйте, ребята!

Тема нашего сегодняшнего урока: “Компьютерные сети”.
Сейчас я раздам Вам листочки, которые Вы вклеите себе в тетради. (Приложение 2)

С этими листочками Вам предстоит работать сегодня в течении урока.
Давайте запишем на этих листочках число.
Тема на листочках записана, и мы можем начинать.

Сегодня на уроке нам с Вами предстоит разобраться в самом понятии “Компьютерные сети”, узнать разновидности этих сетей и разобраться в способах соединения компьютеров в сеть.

А еще на этом уроке каждый из Вас самостоятельно научится подсоединять коннектор к проводу, получая, таким образом, прямое соединение.

Здороваются.

(Слайд 1)

 

(Слайд 2)

Записывают число на листочках.

 

 

Домашнее задание (2 мин). Давайте сразу же запишем домашнее задание:

Вы должны знать теорию, изученную на этом уроке (т.е. Ваши записи). Домашнее задание записываем в дневник.

(Слайд 3)

Записывают домашнее задание.

Изложение нового материала (15 мин). Может быть кто-нибудь знаком с таким понятием как “Компьютерная сеть” и сможет нам сформулировать определение? Ваши предположения, что же это такое “Компьютерная сеть”?

Предположительный ответ: Возможно, это объединенные воедино несколько компьютеров.

Итак, давайте запишем в наши листочки, что
Компьютерная сеть – это система компьютеров, связанная каналами передачи информации.

А теперь скажите, скорее всего, Вы знаете, какие два вида компьютерной сети бывают. Различаются они по охвату территории.
Итак, два вида компьютерной сети:
(Локальная и глобальная сети.)

Какой самый явный пример глобальной сети Вы можете мне привести? Все вы знаете эту глобальную сеть.

(Сеть Интернет.)

Таким образом, Интернет – это сеть сетей, то есть сеть, объединяющая в себя мировые сети.

А теперь сформулируйте мне, пожалуйста, определение локальной сети.

(Сеть, небольшая по масштабам, работающая в пределах одного помещения, здания, предприятия и объединяющая сравнительно небольшое количество компьютеров.)

А какие примеры локальной сети Вы можете привести?

(Районная сеть, сеть в офисе, школьная сеть.)

Самый наглядный пример локальной сети в школе – это локальная сеть в кабинете информатики, где все компьютеры связаны в одну сеть.

Теперь в своих листочках впишите вид сети в соответствии с определением.

Значит, мы получили, что Глобальная сеть – это объединение компьютеров, расположенных на большом расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов.

А Локальные сети – это сети небольшие по масштабам, работающие в пределах одного помещения, здания, предприятия. Они объединяют относительно небольшое количество компьютеров (до 1000 штук).

А теперь самое интересное – топология компьютерной сети.
Топология компьютерной сети – это способ соединения компьютеров в сеть.
Запишите это, пожалуйста, в своих листочках.

Теперь выходите все вместе на свободное место, сейчас мы с Вами рассмотрим на примерах виды топологий:

1) Кольцевая топология.
Давайте все возьмем провод.
В кольцевой топологии все компьютеры расположены друг за другом и информация передается по кругу через все компьютеры.
А теперь попробуйте передать информацию от 1 компьютера к 5-му. Передача успешна, кроме того, информацию можно передать как одному компьютеру, так и всей сети, путем передачи информации по кругу.
А теперь представим, что третий компьютер сломан, таким образом информацию мы передать никак не сможем. И это является минусом такой топологии.
При этом наращивать (т.е. добавлять количество компьютеров) такую топологию мы можем, но будет увеличиваться время передачи информации.

Теперь рассмотрим другой вид топологии, который называется:

2) Топология “шина”.
Давайте все одной рукой возьмемся за провод – это наша шина. Информация здесь будет передаваться здесь не через соседние компьютеры, а по шине. То есть вы отдаете информацию на шину и она уходит до места назначения.
Ситуация опять та же, от 1-го компьютера мы передаем информацию 5-му. Передача получилась.
А теперь повторяем ситуацию, но в это время 6-ой передает информацию 3-му компьютеру. Таким образом, произошло столкновение и операцию приходится начинать заново. Какого же решение этой проблемы, как Вы думаете?

Передающий компьютер должен сообщить всем остальным о своем намерении передать информацию.

3) Существует еще и третий вид топологии.
Здесь все компьютеры подключены к концентратору, так называемому HUBу, что в переводе с английского означает “узел сети”. Вот посмотрите, это устройство и есть HUB.
Теперь давайте продемонстрируем эту топологию на примере. Представьте себе, что я HUB, и от меня к каждому из Вас тянется провод. Давайте Ваши руки.
В этом случае не существует очереди в передаче, информация передается быстро, а если повреждена одна из линий, к примеру, 5-ая линия, убираем руку, что происходит с сетью?

Сеть продолжает функционировать, а связь прерывается только с этим компьютером.

Как Вы думаете, какое название имеет такая топология? На что она похожа на рисунке?

(Топология “звезда”)

Молодцы!

Отвечают на вопрос.

 

(Слайд 4)

 

(Слайд 5)

Записывают определение

 

(Слайд 6)

Отвечают на вопрос.

 

Отвечают на вопрос.

 

 

(Слайд 7)

Отвечают на вопрос.

Отвечают на вопрос.

 

 

(Слайд 8)

Вносят информацию в листочки.

 

 

 

(Слайд 9)
Записывают определение в листочки.
Выходят на свободное место класса.

(Слайд 10)

Выполняют предложенные задания и отвечают на вопросы.

 

 

 

 

(Слайд 11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Слайд 12)

Физкультминутка (2 мин). Теперь подходите к своим местам, но не садитесь, мы с Вами вспомним виды топологий, проводя физкультминутку.

Вспоминаем кольцевую топологию и передаем информационные пакеты слева направо, слева направо.
Теперь вспоминаем топологию “шина”, и передаем информацию, например, от 6-го компьютера к 1-му, справа налево, справа налево.
И наконец, в топологии “звезда” раздаем информацию между HUBом (ученик) и всеми остальными (руками вперед, вверх, в стороны).
Теперь отдохнули от всего проделанного, потянулись.

Хорошо, садитесь на свои места.

(Слайд 13)

Подходят к своим рабочим местам, выполняют физкультминутку.

 

 

Садятся на места.

Практическая работа  (15 мин). В своих листочках впишите вид топологии в соответствии с определением.
  • Итак, кольцевая топология.
    Каждый компьютер соединен друг с другом.
    Сигнал, несущий информацию, идет по кругу.
  • Топология “шина”.
    Все компьютеры подключены к одному кабелю – шине.
  • Топология “Звезда”.
    Использует отдельный кабель для каждого компьютера, проложенный от центрального устройства (концентратор, HUB)

Я раздаю Вам следующие листочки, которые Вы также вклеите в свои тетрадки. (Приложение 3)

Давайте рассмотрим, при помощи каких проводов объединяются локальные сети.

  1. Коаксиальный кабель. Имеет центральную жилу и внешнюю обмотку. Такой кабель может быть известен Вам, т.к. он используется для подключения телевизионного сигнала в наших домах.
  2. Оптоволоконный кабель. Состоит из двух проводов, причем каждый из них передает данные только в одном направлении.
  3. И, наконец, самый распространенный провод – витая пара. Этот кабель состоит из попарно скрученных проводов. Его мы рассмотрим подробнее.

Сейчас мы с Вами научимся обжимать этот провод коннектором.

Необходимое для обжима провода оборудование: отрезок кабеля витая пара, обжимной инструмент, коннектор RJ-45.

Теперь я покажу Вам как обжать провод, затем дам Вам обжимной инструмент, и Вы, по очереди, проделаете процесс обжима.

Итак, снимаем изоляцию с кабеля примерно на 2–2,5 см. Для этого на обжимном инструменте существует специальное отверстие.

После того как мы сняли изоляцию, мы увидит нитку, которую нужно обрезать.

Затем расплетите жилы, отсортируйте пары по цвету.

Выровняйте жилы кабеля так, как показано на рисунке.

Теперь необходимо обрезать цветные провода, оставив примерно 1 см.

Теперь возьмите коннектор так, чтобы пластиковый фиксатор смотрел вниз. Аккуратно и до конца вставьте отсортированные и выровненные жилы в коннектор. Конец изоляции должен находиться внутри коннектора и жилы должны упираться в переднюю стенку коннектора.

Вставьте коннектор в соответствующее гнездо обжимного инструмента и плавно сомкните его ручки.

Итак, Вы создали прямой провод. Такой провод используется для соединения компьютера с HUBом. Вот таким образом мы можем вставить наш провод в HUB.

 

Теперь я раздаю Вам отрезки провода, на котором Вы также как и я снимаете изоляцию. Обратите внимание, что один конец провода уже обжат, Вы работаете с противоположным концом.

Порядок действий, для Вашего удобства, изложен на Вашем листочке, который Вы также вклеиваете в тетрадь.

В процессе Вашей работы, я буду подходить, и помогать Вам.

После того как Вы сделаете правильный обжим, Вы поднимаете руку.

(Слайд 14)

Вписывают в листочки виды топологий.

 

 

 

 

(Слайд 15)

(Слайд 16)

Слушают объяснение.

(Слайд 17)

(Слайд 18)

 

(Слайд 19)

(Слайд 20)

(Слайд 21)

(Слайд 22)

Смотрят на процесс обжима провода, готовятся выполнять практическое задание самостоятельно.

(Слайд 23)

(Слайд 24)

 

(Слайд 25)
(Слайд 26)

 

(Слайд 27)

(Слайд 28)

Осматривают полученные провода

Анализируют порядок действий при выполнении задания.

(Слайд 29)

Начинают выполнять задание.

Подведение итогов урока, выставление оценок за урок (8 мин). А теперь я задаю Вам вопросы, и при верном ответе, Вы подключаете свой провод к концентратору:
  1. Итак, назовите, пожалуйста, виды компьютерных сетей? (Глобальные и локальные.)
  2. Что такое компьютерная сеть? (Это система компьютеров, связанная каналами передачи информации.)
  3. Что такое топология локальных сетей? (Ээто способ соединения компьютеров в сеть.)
  4. Какие виды топологий Вы знаете? (Круговая, “шина”, “звезда”.)
  5. Что будет с сетью, если один из компьютеров в круговой топологии сломается? (Сеть перестает работать.)
  6. Что будет с сетью, если повредился компьютер в топологии “звезда”? (Связь именно с этим компьютером будет потеряна, а вся остальная сеть будет функционировать.)
  7. Какие типы кабелей используются для организации локальных сетей? (Коаксиальные, оптоволоконные, витая пара.)
  8. В каком виде топологии работоспособность зависит от центрального узла? (В топологии “шина” (узел – шина) и “звезда” (узел – HUB).)
  9. В каком виде топологии выход одного из узлов сети нарушает работоспособность всей сети? (Круговая топология.)
  10. Какова последовательность обжима провода коннектором? (Снимаем изоляцию, раскладываем провода по порядку, обрезаем их, оставляя примерно 1 см., вставляем в коннектор и обжимным инструментом обжимаем.)

У кого остались какие-нибудь вопросы по теме урока?

 

Итак, я вновь напоминаю Вам, что Вы продолжаете готовить свои проекты.

Сегодня внимание хочу уделить проекту, связанному с безопасностью. Несомненно, Вы должны помнить о собственной безопасности, о правилах дорожного движения, о своем поведении в общественных местах. Но, немаловажным, в наше время является и такая тема как “Информационная безопасность”. Думаю, Вы не раз слышали, что многие сферы деятельности человека приобретают информационный вид, и, в связи с этим, вопрос информационной безопасности занимает все более важное место в нашей жизни.

Вскоре, об этом нам поведают ребята, которые готовят проект именно по этой теме: “Информационная безопасность”.

Итак, за урок оценки получили: … Давайте, пожалуйста, свои дневники.

 

 

Всем спасибо за урок. Вы хорошо поработали. До свидания.

(Слайд 30)

Отвечают на вопросы, в случае верного ответа подсоединяют свой провод к концентратору.

 

 

 

 

(Слайд 31)

 

 

 

 

Если остались вопросы по уроку, то задают

(Слайд 32)

Слушают информацию о безопасности

 

 

 

 

Получившие оценки за урок приносят дневник, в который выставляются оценки.

 

(Слайд 33)

Прощаются, уходят.

Доп. Задание (если остается время).
  1. Практическое задание на компьютерах (при наличии локальной сети в классе) – создание человечка по частям (голова, туловище, руки, ноги), затем по сети скидываем в одну папку и собираем на одном компьютере готового человечка. Итогом является коллективно выполненное задание.
  2. Ведь у каждого из Вас есть дома выделенный канал Интернет и, наверняка, не раз у Вас возникал вопрос, куда же записываются настройки Интернета, так называемые настройки протокола TCP/IP? Давайте с Вами попробуем проложить путь до этих настроек и разобраться, что означают данные этого протокола.
 

 

Литература:

  1. Информатика: 10–11 кл. / Под ред. Н.В.Макаровой. – СПб.: Питер, 2000
  2. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебное пособие для 10–11 классов. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, АО “Московские учебники”, 2001. – 464 с.: ил.