Компьютерные сети. Виды компьютерных сетей

Ход урока.

1. Организационный момент.

Приветствие, создание психологической атмосферы урока; подготовка необходимого оборудования.

2. Мотивация учебной деятельности.

Формулирование цели и задач урока. Стимулирование познавательного интереса.

Наша жизнь устроена так, что люди всегда так или иначе друг с другом общаются, передают информацию, как в повседневной жизни, так и в профессиональной деятельности.

Каким образом происходит общение? Посредством чего можно общаться?

Телефон, телевизор, компьютер, телеграф – средства коммуникации.

С появлением компьютера у человека появился мощный инструмент для работы с информацией. Сегодня компьютеры позволяют хранить огромное количество данных, найти их по определенным признакам, обработать, передатьинформацию другим людям.

Современный мир, деятельность современных организаций требует наличия информационной связи между различными компьютерами, находящимися в том числе друг от друга на очень больших расстояниях.

Каким образом компьютеры связаны друг с другом для передачи информации? Посредством чего?

Черезкомпьютерные сети.

3. Изучение нового материала.

Тема сегодняшнего урока: Компьютерные сети. Виды компьютерных сетей.

Основной целью урока является ознакомление с понятием компьютерные сети, их видами и возможностями.

Как вы думаете, что же такое компьютерная сеть? Посредством чего компьютеры можно связать друг с другом? Каким образом можно соединить компьютеры между собой?

Компьютерной сетью называется система компьютеров, связанная каналами передачи информации.

Какие еще функции могут выполнять компьютерные сети помимо обмена информацией?

• совместное использование периферийного оборудования (принтеров, сканеров, дисков, плоттеров);

• совместное использование ресурсов компьютеров (программного обеспечения, баз данных, оборудования).

Каждый участник сети пользуется преимуществами, с одной стороны, независимости, а с другой — доступа к совместным ресурсам. Именно компьютерные сети позволяют значительно повысить эффективность работы в различных видах деятельности. Поэтому владение навыками работы в компьютерных сетях, умение пользоваться компьютерными сетями, понимать, что это такое - очень актуально сегодня во всех отраслях жизнедеятельности человека.

Давайте подумаем, при помощи каких аппаратных средств можно объединить компьютеры в сеть?

С помощью проводных и беспроводных линий связи.

Для создания более соединения компьютеров между собой используют сетевые адаптеры (сетевые карты). Сетевой адаптер содержит специальный разъем (сетевой порт) для подключения сетевого кабеля. Кабели подключаются к сетевым адаптерам. Соединяя сетевые порты разных компьютеров между собой с помощью кабелей, получают компьютерные сети.

Сетевые адаптеры должны соответствовать каналам связи. Для каждого вида канала связи нужен свой тип сетевого адаптера.

Какие каналы связи вам известны?

Для организации связи первоначально компьютеры соединялись коаксиальным кабелем («телевизионный» кабель, состоящий их медного проводника, окруженного изоляционным слоем и металлической оплеткой). Однако в последнее время стала популярной витая пара (набор из проводников, скрученных попарно, покрытых пластиковой оболочкой), используемая при прокладке телефонных линий. Со снижением стоимости получает распространение и оптоволоконный кабель. Оптоволоконный кабель - идеальная передающая среда, он не подвержен действию электромагнитных полей. Оптоволоконный кабель часто применяют для подключения локальных сетей к глобальной сети. Данные передаются в виде световых импульсов по стеклянным проводам.

Какого вида кабель используется при соединении компьютеров в аудитории?

Витая пара.

От чего зависит эффективность связи?

Главными параметрами линий связи является пропускная способность (максимальная скорость передачи информации), помехоустойчивость, надежность, стоимость.

Наряду с проводными соединениями компьютеров существуют бескабельные сетевые решения, использующие радиоволны, инфракрасное излучение.

Виды компьютерных сетей.

В опорном конспекте представлена схема классификации компьютерных сетей по различным признакам. В течение урока нужно будет ее заполнить.

Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков.

I. Классификация по географическому принципу (или территориальной распространенности).

Различают сети локальные, региональные и глобальные.

Локальные компьютерные сети – это сети, построенные в пределах определенного ограниченного пространства, как, например, дом, офис, район, город.

Региональные сети - это сети объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента).

Глобальные сети – это сети, предоставляющие выход во все сети мира, то есть находятся в непосредственном объединении с ними. Глобальная сеть охватывает информационным полем всю земную поверхность. Сегодня такой сетью является Интернет – одно из высших достижений человечества в области информационных технологий. Интернет - это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая сотни миллионов компьютеров.

Топология локальной сети.

Общая схема соединения компьютеров в локальные сети называется топологией сети. Топологии сети могут быть различными.

Топология «Шина».

Все компьютеры соединены последовательнои подключены к одному общему кабелю (шине). Как правило, это коаксиальный кабель. Данные, предаваемые по кабелю, доступны всем подключенным компьютерам.

Эта структура простая и экономичная, так как для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Но если общий кабель поврежден хотя бы в одном месте, то сеть полностью перестает функционировать. Место неисправности трудно обнаружить.

При выходе из строя отдельных компьютеров сеть продолжает функционировать.

Топология «Кольцо».

Каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает. Сигнал, несущий информацию идет по кругу, по замкнутому кольцу.

Принимающий узел распознаёт и получает только адресованные ему сообщения.

Достоинство кольцевой структуры – простота реализации устройств, а недостаток – низкая надежность.

Выход из строя одного компьютера или обрыв кабеля ведет к выходу из строя всей сети.

Топология «Звезда».

Используется отдельный кабель для каждого компьютера, проложенный от специального центрального устройства (концентратор HUB, коммутатор свитч или роутер), который обеспечивают передачу данных между компьютерами.

Данная топология позволяет подключить к сети новые ПК, не прерывая ее работу. Сеть продолжает функционировать при выходе из строя отдельных компьютеров. Выход из системы центрального устройства прерывает работу всей сети.

Несколько небольших локальных сетей могут быть объединены в единую локальную сеть. Объединяющим устройством для них является маршрутизатор (или роутер). Он передает информацию по всей сети. (Концентратор или коммутатор передают информации только в пределах одного сегмента). То есть роутер соединяет сети между собой. Современные модели роутеров защищают локальную сеть от угроз, исходящих извне, регулируют доступ к ресурсам.

Если же используются компьютеры с беспроводными адаптерами или ноутбуки со встроенной поддержкой wi-fi, то потребуется – wi-fi роутер. В беспроводных локальных сетях в качестве центрального устройства используется точка доступа.

Стоит также обратить внимание на отличия wi-fi-роутера от маршрутизатора. У последнего имеется встроенный свитч и 4 порта, в то время как точка wi-fi способна обеспечить связь без проводов.

Описание и основные характеристики перечисленных топологий представлены в следующей таблице.

Топология		Описание	Достоинства	Недостатки
Шина		Каждый компьютер подключен к общей шине (например, к коаксиальному кабелю)	недорогое сетевое оборудование; простота добавления новых узлов; сеть продолжает функционировать при выходе из строя отдельных компьютеров	обрыв общего кабеля влечет выход из строявсей сети; данные, предаваемые по кабелю, доступны всем подключенным компьютерам
Кольцо		Каждый компьютер подключен к кабелю, замкнутому в кольцо. Сигнал передаётся по кольцу в одном направлении	простота добавления новых узлов; стойкая к перегрузкам	выход из строя одного компьютера или обрыв кабеля ведет к выходу из строя всей сети
Звезда		Каждый компьютер подключен к одному центральному устройству (концентратор HUB, сетевой коммутатор свитч, или роутер)	возможность подключения новых ПК, не прерывая работу сети; сеть продолжает функционировать при выходе из строя отдельных компьютеров; все точки подключения собраны в одном месте, что позволяет контролировать работу сети	выход из системы центрального устройства прерывает работу всей сети

Наиболее часто используемые топологии локальных сетей – это «шина» и «звезда».

Как вы думаете, какая сеть используется у нас в аудитории?

Звезда. Потому что есть центральное устройство – свитч.

II. Классификация по принадлежности.

Ведомственныесети принадлежат одной организации и располагаются на ее территории.

Государственныесетиобслуживают какую-нибудь отрасль государства: образование, науку, оборону.

Корпоративные компьютерные сети.

Многие крупные организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называемые корпоративные сети для обмена информацией специального назначения. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах (в качестве примера можно привести сеть корпорации Microsoft).

Семейныекомпьютерные сети.

Международныекомпьютерные сети.

III. Классификация поскорости передачи информации.

По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-(скорость передачи информации до 10 Мбит/с), средне- (до 100 Мбит/с)и высокоскоростные(свыше 100 Мбит/с).

IV. Классификация по типу среды передачи (по линии связи).

По типу среды передачи компьютерные сети делятся на проводные и беспроводные (без использования кабельной проводки). Беспроводная связь используется там, где не работает кабельная. Беспроводные компьютерные сети позволяют соединять компьютеры, находящиеся в любой точке планеты.

Проводные, как уже было сказано, разделяются на сети коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные.

Беспроводные: с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.

4. Первичное закрепление знаний. Контроль и самопроверка знаний.

Обучающимися выполняется самоконтроль заполнения схемы «Виды компьютерных сетей». Затем студенты выполняют задание на установление соответствия междупонятиями и определениями с последующим взаимоконтролем.

Термин		Толкование
Локальная сеть		1) объединение компьютеров, расположенных на удаленном расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов
Оптоволоконный кабель		2) набор из проводников, скрученных попарно, покрытых пластиковой оболочкой
Глобальная сеть		3) объединение компьютеров в пределах определенного ограниченного пространства (офис, предприятие)
Корпоративная сеть		4) стеклянная или пластиковая нить, покрытая оболочкой с другим коэффициентом преломления; используется для передачи световых импульсов
Витая пара		5) объединение компьютеровдля обмена информацией специального назначения, с защитой информации от несанкционированного доступа

Далее с помощью компьютерной программы MyTestX обучающиеся проходят тестирование по изученной теме.

За каждое выполненное задание студент получает определенное количество баллов:

1. Заполнение схемы: от 0 до 10 баллов,

2. Установление соответствия в таблице:от 0 до 5 баллов,

3. Выполнение компьютерного теста: от 0 до 5 баллов

Общее количество баллов за урок: от 0 до 20.

5. Рефлексия

Обучающиеся отвечают на поставленные вопросы:

1) Назовите основные ключевые понятия, изученные на уроке.

2) Что для меня сегодня было новым и интересным?

3) Какие вопросы по теме мне бы хотелось рассмотреть более подробно?

6. Подведение итогов урока: оценивание и информация о домашнем задании

За все выполненные задания полученные баллы суммируются.

Выставляется итоговая оценка в соответствии с критериями.

Критерии выставления итоговой оценки:

18 - 20 баллов - оценка «5»

14 - 17 баллов – оценка«4»

10 – 13 баллов - оценка «3»

Домашнее задание.

1) Повторить изученный материал.

2) Решить кроссворд

Вопросы к кроссворду.

1. Сеть, объединяющая компьютеры, установленные в одном помещении или в одном здании.

2. Сеть, объединяющая локальные, региональные, корпоративны и многие другие сети.

3. Сеть, принадлежащая одной организации и располагающаяся на ее территории.

4. Схема соединения компьютеров в локальной сети.

5. Кабель, состоящий их медного проводника, окруженного изоляционным слоем и металлической оплеткой.

6. Сеть, объединяющая компьютеры в пределах определенного региона (города, страны, континента).

7. Топология сети, в которой все компьютеры подключены к одному общему кабелю.

8. Топология сети, в которой имеется специальное центральное устройство, от которого идут кабели к каждому компьютеру.

9. Глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети.

10. Топология сети, в которой информация передается между компьютерами по замкнутому кругу.

11. Совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами.

11

1

л

о

к

а

л

ь

н

а

я

2

г

л

о

б

а

л

ь

н

а

я

3

в

е

д

о

м

с

т

в

е

н

н

а

я

4

т

о

п

о

л

о

г

и

я

5

к

о

а

к

с

и

а

л

ь

н

ы

й

ю

т

6

р

е

г

и

о

н

а

л

ь

н

а

я

р

н

7

ш

и

н

а

я

*

с

8

з

в

е

з

д

а

9

и

н

т

е

р

н

е

т

10

к

о

л

ь

ц

о

21