Урок информатики по теме "Локальные компьютерные сети"
Конспект урока № 1 по теме урока: "Локальные компьютерные сети"
Цели урока: дать представление о назначении и структуре локальных и глобальных сетей.
Ход урока
I. Введение.
Компьютерная сеть - это объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и других задач.
Сети начали появляться в 1964 году и назывались терминальные сети. С одной ЭВМ работали несколько пользователей одновременно. К одной большой ЭВМ подключалось несколько других.
Основной целью компьютерной сети было: - максимальное увеличение вычислительной мощности,
- максимизация машинного времени.
Примеры применения сети:
- В классе школы.
- В кассах продаж билетов дальнего следования.
- Базы и банк данных.
II. Аппаратные средства локальной сети.
Локальная сеть объединяет несколько компьютеров и позволяет пользователям совместно использовать ресурсы компьютеров, а также периферийных устройств (принтеров, плоттеров, дисков) подключенных к сети.
Компьютерная сеть - комплекс программ и аппаратных средств, обеспечивающих передачу данных от одного компьютера к другому.
Первая локальная сеть появилась в 1965 году в США и называлась Arpanet.
В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т.е. пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми.
Для увеличения производительности сети с > 10 компьютерами используют сеть с сервером. Сервер - это компьютер или программа, выполняющий функции координации работы отдельных станций и контроля передачи данных в компьютерных сетях. Задачей сервера является обеспечение доступа и разделение данных и аппаратуры в сети.
Для подключения компьютера в сеть, он должен обладать сетевой платой (адаптером типа EtherNet). Соединение компьютеров между собой производится с помощью кабелей различного типа (коаксиальный, витая пара, оптоволоконный).
Характеристики локальной сети:
- Скорость передачи информации (зависит от сетевой платы от 10 до 100 Мбит\с).
- Помехозащищенность.
- Удобство монтажа.
- Стоимость.
III. Топология сети.
Общая схема соединения компьютеров в сети называется топологией сети.
- Топология типа звезда. Головная машина (сервер или хаб) получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. В случае выхода из строя центральной машины нарушается работа всей сети.
- Кольцевая топология. Рабочие станции связаны одна с другой по кругу, т.е. рабочая станция № 1 с рабочей станцией № 2 и т. д.
- Шинная топология. Все компьютеры сети подключены к общей шине, через которую они могут обмениваться информацией.
- Древовидная топология. Существует главный компьютер, которому подчинены компьютеры следующего уровня.
IV. Принципы работы локальной сети:
- Коммутация каналов - должен быть постоянный физический канал на то время, когда передается информация (пример: телефонная сеть). Низкая нагрузка на сеть, нет второго абонента (занято), масса помех.
- Коммутация пакетов - для передачи информации сообщение делится на фрагменты, каждый передается по сети не зависимо друг от друга. Существуют узлы, которые направляют пакеты в нужном направлении. Связь надежная, есть резервные каналы. Деление информации на фрагменты и определение пути следования определяются самой системой.
Терминология по сетям:
- Узел сети - называется один субъект обмена информацией.
- Канал связи - аппаратура, обеспечивающая прием и передачу сигнала.
- Коммутатор - узел сети, обеспечивающий транзитивную пересылку данных.
- Пакет - фрагмент сообщения, т.е. часть информации, передаваемая по сети как единое целое.
- Протокол - правила приема и передачи информации.
- Коллизия - столкновение нескольких пакетов.
- Браузер - программа, служащая для просмотра WEB - страниц.
- World Wide Web (WWW) - система, объектом которой является гипертекстовая информация, предоставляемая компьютерами сети Интернет с помощью WEB - серверов.
- Обратите внимание! В строке Адрес перед непосредственным адресом сервера указаны символы: http: //, обозначающие протокол, который используется при передаче данной информации.
- Гипертекст - документ, содержащий ссылки на другие документы.
- Гиперссылка - выделенный объект, связанный с другим файлом и реагирующий на щелчок мыши, который обеспечивает переход на страничку, указанную в адресной части ссылки.
- Теги - инструкции браузеру, указывающие способ отображения текста.
- Сетевой адаптер - технические устройства, выполняющие функции сопряжения компьютеров с каналами связи.
- Сервер - это компьютер (программа), выполняющий роль координатора работы отдельных станций и контроля передачи данных в компьютерных сетях.
- Модем - устройство, производящее модуляцию (преобразование цифровых сигналов в аналоговые) и демодуляцию (преобразование аналоговых сигналов в цифровые).
- Телекоммуникация - это технические средства передачи информации.
- Компьютерные телекоммуникации - это дистанционная передача данных с одного компьютера на другой.
- Топология - правила или способы организации сети.
Упражнение: Привести примеры протоколов из жизни. Какой протокол надо изменить при изменении скорости передачи данных.
Контрольные вопросы:
- Какие виды сетей существуют.
- Назовите основные виды каналов связи.
- Что учитывается при организации сети.
- Как соединяются компьютеры внутри одного помещения.
- Что такое сетевая карта.
- Что такое модем. Какие виды модемов бывают.
- Что называют протоколом.
Конспект урока № 2, 3 раздела: "Компьютерные сети".
Тема урока: "Глобальная сеть".
Цели:
- познакомить учащихся с основными информационными услугами сетей,
- дать представление об истории развития сети Интернет.
- показать основные принципы работы сети и организации сети.
Ход урока
I. Введение.
Глобальная сеть - это объединение компьютеров на далеком расстояние. Региональная сеть - это объединение компьютеров в пределах одного региона (города, страны). Корпоративные сети - это объединение компьютеров внутри одной организации.
Интернет - это глобальная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая многие десятки миллионов компьютеров.
В 1965 году Министерство обороны США разработало сеть ARPANet, предназначенную для помощи военным специалистам в обмене информацией. К 1986 году была создана опорная сеть для соединения шести суперкомпьютерных центров.
II. Аппаратные средства.
Работу глобальной сети можно сравнить с работой обычной почты:
Письмо с 2 адресами (отправителя и получателя) - почтовый ящик - почтовое отделение - сортировочный узел (принимает решение по какому направлению оно должно быть отправлено) - промежуточное почтовое отделение - адресат.
У компьютерной сети:
Пакет - узловой компьютер (хост - комп, сервер, свич) - промежуточные узловые компы - компьютер получатель.
Необходимо для создания сети:
- узловой хост - компьютер,
- Пк абонентской сети,
- линии связи.
III. Адресация в Интернете.
Адрес ком-ра в сети имеет два формата: IP-адрес и DNS-адрес.
Адрес компьютера в сети уникален и представляется в двоичном виде, всего выделено 32 бита, для удобства используют десятичную запись в виде 4- х целых чисел разделенных точкой и назыв. IP-адрес. Пример: 195.46.140.6, где 195 - адрес сети, а ост. уточнение адреса ком-ра в подсети. Адреса разделяются на три класса А,В,С (учитывая, что Интернет сеть сетей).
DNS-адрес доменная система имен имеет иерархическую структуру и выражается буквами: домены верхнего уровня: географические (ru - росия) и административные (edu - образовательные), второй уровень указывает на сеть, третий уровень на сервера.
IV. Принципы работы сети (показаны в фильме про интернет):
Разделение задач происходит на 4 -ех уровнях:
- Прикладной - пользовательская программа (почта).
- Транспортный - деление информации на пакеты, контроль их отправления и приема.
- Сетевой - определение маршрута следования пакетов, т. е. их распределение.
- Доступ - отправляет сигнал на другую машину, доступ получает сигнал и отдает их сетевой - транспортной - прикладной.
Проток передачи данных TCP/ IP.
Компьютеры, подключ. к Интернету, несмотря на различие платформ, ОС, прикладных программ, хорошо общаются друг с другом благодаря тому, что все используют одни правила передачи данных - TCP/ IP.
Включает два протокола:
- TCP - транспортный протокол,
- IP - протокол маршрутизации.
IP обеспечивает маршрутизацию IP - пакетов, т.е. доставляет информацию от компьютера - отправителя к компьютеру - получателю.
TCP - обеспечивает разбиение файлов на IP - пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения.
(ТCP/ IP: - разбиение данных на пакеты,
- адресация пакетов и передача их по определен. маршрутам,
- сборка пакетов в форму исх. данных.)
Используя этот протокол, можно передавать информацию с помощью модема, сетевой платы или прямого соединения.
Модем - устройство, преобразователь аналоговых сигналов(есть ток, нет) в цифровые (1,0) и обратно.
Режимы информационного обмена:
- on - line (режим реального времени) - пост. соединение пользователь с сервером провайдера. Т.е. открываем страницы, отправляем сообщения, пользователь все время подключен к сети.
- off - line (режим отложенной связи) - пользователь передает порцию информации или получает ее в течении коротких сеансов связи, между которыми компьютер отключен от сети.
Контрольные вопросы:
- Что такое глобальная сеть.
- Как можно подсоединиться к Интернету.
- Что такое протокол.
- TCP/ IP - что это такое.
- Принципы работы сети Интернет.
Конспект урока № 4 по теме: "Типы сервиса в Интернете".
Цель урока: обучить способам обмена файлами в электронной почте.
Упражнения: Привести примеры передачи информации на расстоянии. Когда на Руси появилась первая почта и как она выглядела. Приведите примеры известных Вам адресов в Интернете.
Ход урока
I. Введение.
Сервисы - специальные услуги, предоставляемые сетью.
- Электронная почта.
- Телеконференция.
- WWW - всемирная паутина.
- FTP.
Электронная почта (E-mail) - обмен текстовыми сообщениями в компьютерных сетях. Электронное письмо - это обычный текстовый файл, содержащий электронный адрес получателя и текст письма. Абонент сети получает его на почтовом сервере узла, так называемом почтовом ящике.
Почтовый ящик - это раздел внешней памяти почтового сервера, отведенный для абонента, он имеет свое имя и пароль.
Преимущества Эл. Почты:
- Письмо может содержать вложенные файлы (рисунок, таблицу…).
- Быстрая передача письма.
- Письмо можно послать сразу нескольким абонентам.
II. Адресация.
Адрес электронной почты записывается по определенной форме и состоит из двух частей, разделенных символом @:
Petrov@mtu-net.ru
Первая часть почтового адреса (Petrov) имеет произвольный характер и задается самим пользователем при регистрации почтового ящика.
Вторая часть (mtu-net.ru) является именем почтового сервера, на котором пользователь зарегистрировал свой ящик.
Адрес электронной почты не должен содержать пробелов и записывается только латинскими буквами.
III. Функционирование электронной почты.
Важное отличие писем от других видов передачи информации на расстоянии (телефона, телевидения) состоит в том, что получатель письма не обязательно должен присутствовать в тот момент, когда письмо доставляется по назначению. Письмо обычно сохраняется в почтовом ящике до тех пор, пока получатель не заберет его оттуда.
Таким образом, письмо - это передача данных не только на расстоянии, но еще и во времени.
Любой пользователь Интернета может зарегистрировать почтовый ящик на одном из серверов Интернета, в котором будут накапливаться передаваемые и получаемые электронные письма.
Контрольные вопросы:
- В чем состоят преимущества электронной почты перед обычной.
- Для чего нужен адрес электронной почты.
- Каковы основные принципы функционирования электронной почты.