Компьютерные сети. Основные понятия (Сорокина Н. А.)

Текст урока

• Конспект

   Конспект урока на тему: Компьютерные сети. Основные понятия.
  §44-46
  
  1. 
  ФИО (полностью)
  Сорокина Надежда Анатольевна
  2. 
  Место работы
  МБОУ «Новониколаевская СОШ имени В.С. Иванченко»
  3. 
  Должность
  Учитель
  4. 
  Предмет
  Информатика и ИКТ
  5. 
  Класс
  10
  6. 
  Тема и номер урока в теме
  «Компьютерные сети», 1 урок
  7. 
  Базовый учебник
  Информатика. Углубленный  уровень: учебник для 10 класса / Поляков К.Ю., Еремин Е.А., в 2-х ч. 2ч. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. 
  8. Цель  урока: познакомить с понятием компьютерная сеть.
  9. Задачи:
          Обучающие: 
  познакомить учащихся с основными понятиями по теме: Компьютерные сети; 
  развитие познавательного интереса, логического мышления; 
  развитие памяти, внимательности. 
          Развивающие: 
  воспитывать интерес к структуре компьютерных сетей.
          Воспитательные: 
  воспитывать добросовестное отношение к труду, инициативность;
  уверенность в своих силах.
  10. Тип урока: урок усвоения новых знаний.
  11. Формы работы учащихся индивидуальная, фронтальная.
  12. Необходимое техническое оборудование: компьютеры с подключением к Интернету, интерактивная доска, мультимедийный проектор.
  Структура урока: 
  1. Организационный момент (2 мин)
  2. Актуализация знаний (4 мин)
  3. Объяснение нового материала (28 мин)
  4. Проведение фронтального опроса (2 мин)
  5. Задание на дом (2 мин)
  6. Рефлексия, подведение итогов урока (2 мин)
  
  Ход урока:
  I. Организационный момент
  Учитель здоровается, знакомит с темой, целями и ходом урока.
  II. Актуализация знаний 
  1. Для чего нам необходимы компьютеры? 
  2. Виды памяти. 
  3. Перечислите стандартные устройства внешней памяти. 
  4. Назовите наименьшую единицу измерения информации. 
  5. Перечислите более крупные единицы измерения информации. 
  III. Изучение нового материала по плану:
  1. Компьютерная сеть, основные понятия
  2. Структура сети
  3. Локальные сети
  
  1. Что такое компьютерная сеть?
  Записать понятие в тетрадь. 
  Компьютерная сеть — это группа компьютеров, соединённых линиями связи.
  
  Для передачи данных между компьютерами могут использоваться:
  телефонная линия;
  специальные электрические кабели;
  оптоволокно (нить из стекла или пластика, по которой идёт свет);
  радиоволны (в беспроводных сетях).
  
  Объединяя компьютеры в сеть, мы получаем следующие преимущества:
  быстрый обмен данными между компьютерами без использования сменных носителей (CD- и DVD-дисков, флэш-дисков);
  совместное использование ресурсов:
  общих данных, которые могут быть размещены на одном компьютере;
  программ, которые могут запускаться с другого компьютера;
  внешних устройств (например, все компьютеры в сети могут использовать один принтер);
  электронную почту и другие способы сетевого общения (чаты, форумы и т. п.).
  
  В то же время существуют и недостатки:
  необходимы денежные затраты на сетевое оборудование (кабели, вспомогательные устройства) и программное обеспечение (например, операционную систему специального типа);
  снижается безопасность данных, поэтому компьютеры, на которых ведутся секретные разработки, не должны быть подключены к сети;
  для настройки сети и обеспечения её работы необходим высококвалифицированный специалист — системный администратор.
  Он обычно устанавливает и настраивает программное обеспечение; устанавливает права доступа пользователей к ресурсам сети; обеспечивает защиту информации; предотвращает потерю данных в случае сбоя электропитания; периодически делает резервные копии данных на DVD-дисках, съёмных жёстких дисках; устраняет неисправности в сети.
  Какие бывают сети?
  По «радиусу охвата» обычно выделяют следующие типы компьютерных сетей:
  1. персональные сети - объединяющие устройства одного человека (сотовые телефоны, карманные компьютеры, смартфоны, ноутбук и т. п.) в радиусе не более 30 м. (Bluetooth).
  2. локальные сети - объединяющие, как правило, компьютеры в пределах одного или нескольких соседних зданий.
  3. корпоративные сети - сети компьютеров одной организации (возможно, находящиеся в разных районах города или даже в разных городах); городские сети, объединяющие компьютеры в пределах города; глобальные сети, объединяющие компьютеры в разных странах (Интернет).
  
  В любой сети одни компьютеры используют ресурсы других. Для описания роли компьютеров в обмене данными вводят два термина: сервер и клиент (обучающиеся записывают определения в тетрадь).
  Сервер — это компьютер, предоставляющий свои ресурсы (файлы, программы, внешние устройства и т. д.) в общее использование.
  Клиент — это компьютер, использующий ресурсы сервера.
  Для того чтобы люди могли полноценно общаться, нужно, чтобы они говорили на одном языке. Эта аналогия действует и для компьютерных систем, где вместо слова «язык» используется термин «протокол».
  Протокол — это набор правил и соглашений, определяющих порядок обмена данными в сети.
  
  2.  Структура сети
  Для обмена данными в сети очень важно, как именно связаны компьютеры линиями связи. 
  Записать понятие в тетрадь. 
  Топология - физическое расположение компонентов сети  (кабели, станции, шлюзы, разветвители и т.д.). 
  
  Имеется три основных структуры (топологии) с разными схемами соединений между компьютерами: звезда, кольцо и шина. 
  В сетях с топологией «звезда» рабочие станции подключаются непосредственно к файл-серверу, но не соединены друг с другом.  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  В  сетях  с  топологией  «кольцо» файл-сервер  и  рабочие  станции  соединены  кабелем в кольцо. Сообщения рабочей станции могут проходить через несколько других рабочих станций до того, как они достигнут файл-сервера.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  В сети с топологией «шина» все  рабочие  станции  и  файл-сервер подключаются к центральному кабелю, называемому шиной.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Каждая из схем имеет свои достоинства и недостатки.
  
  - Выполнить задание: пользуясь информацией на стр.59-62, заполнить таблицу:
  схема
  структура схемы
  достоинства
  недостатки
  «звезда»
  
  
  
  «кольцо»
  
  
  
  «шина»
  
  
  
  
  - Ответить на вопрос: 
  Какую структуру вы предложили бы использовать для школьной сети?
  
  3.  Локальные сети
  
  Локальная сеть объединяет компьютеры в одном или нескольких соседних зданиях.
  Для того чтобы организовать локальную сеть, нужно использовать сетевую операционную систему, которая поддерживает:
  сетевое оборудование (например, сетевые карты);
  сетевые протоколы обмена данными;
  доступ к удалённым ресурсам (папкам, принтерам и т. п.).
  Эти возможности существуют почти во всех современных ОС (Windows, Linux, Mac OS и др.).
  В небольших организациях часто используют одноранговые сети (на 10-15 компьютеров), в которых все компьютеры равноправны, каждый может выступать как в роли клиента, так и в роли сервера. Пользователь может открыть общий доступ к некоторым ресурсам своего компьютера (папкам, принтерам), т. е. предоставить их в совместное использование. На каждый общий ресурс можно установить пароль для чтения и/или записи.
  Достоинства одноранговых сетей:
  Недостатки:
  низкая стоимость;
  простота настройки и обслуживания;
  независимость компьютеров друг от друга;
  не нужно сложное программное обеспечение.
  сложность управления и настройки прав доступа (нет единого центра, нужно создавать учётные записи для всех пользователей на каждом компьютере);
  низкая защищённость данных;
  резервное копирование данных нужно выполнять на каждом компьютере.
  
  
  С увеличением количества компьютеров становится очень сложно управлять одноранговыми сетями, а также обеспечивать безопасность данных. Поэтому в крупных организациях используют сети с выделенными серверами, в которых один или несколько мощных компьютеров играют роль серверов (пользователи на них не работают), а остальные (клиенты) используют их ресурсы. 
  Достоинства сетей
  Недостатки 
  основная обработка данных выполняется на серверах;
  через сеть передаются только нужные данные; упрощается модернизация системы: достаточно переоборудовать серверы;
  повышенный уровень безопасности: права на доступ к данным устанавливаются на сервере;
  клиенты могут использовать различное оборудование и операционные системы;
  резервное копирование данных нужно выполнять только на серверах.
  высокая стоимость серверного оборудования; сложность настройки и обслуживания сервера;
  при выходе сервера из строя служба, которую он обеспечивал, не работает (например, недоступны хранящиеся на нём данные).
  
  Для поддержки сервера во многих случаях требуется специальная серверная операционная система (Windows Server, Linux, FreeBSD, Solaris). В таких ОС основное внимание уделяется стабильной и надежной работе с большим количеством клиентов, а не пользовательскому интерфейсу. Они содержат развитые средства для поддержки совместной работы пользователей, веб-узла, электронной почты, систем управления базами данных и т. п. 
  Важная возможность сетевых ОС — терминальный доступ, при котором пользователь со своей рабочей станции запускает программу на сервере и получает на своём экране результаты её работы.
  Беспроводные сети
  Беспроводные сети используются там, где создание кабельной сети невозможно или невыгодно, например за пределами зданий, в исторических помещениях и т. п. Кроме того, с их помощью мобильные компьютеры (ноутбуки, карманные компьютеры) могут легко подключаться к сети и получать выход в Интернет. Для обмена данными применяются радиоволны сверхвысокой частоты.
  Самый популярный стандарт для беспроводных персональных сетей — Bluetooth, обеспечивающий обмен данными между 8 устройствами. Это могут быть карманный и обычный компьютер, мобильный телефон, ноутбук, принтер, цифровой фотоаппарат, мышь, клавиатура, наушники. Радиус действия такой сети обычно составляет не более 20 м, он зависит от мощности передатчиков, а также от преград и помех. Максимальная скорость обмена данными — около 700 Кбит/с. Ожидается, что в будущем с помощью Bluetooth можно будет связывать любые электронные устройства, включая холодильники и стиральные машины. Среди достоинств Bluetooth — низкая стоимость, удобство и простота в использовании, высокая надёжность. Для обеспечения защиты данных от перехвата приёмник и передатчик 1600 раз в секунду одновременно меняют частоту сигнала.
  В локальных беспроводных сетях применяют стандарт Wi-Fi. Для объединения компьютеров в беспроводную сеть чаще всего используют специальное устройство — точку доступа, к которой обычно подключаются не более 15 компью­теров (при увеличении этого количества падает скорость передачи данных). Часто главная задача точки доступа — обеспечить мо­бильным компьютерам доступ к кабельной сети и выход в Интер­нет (рис. 7.6). 
  Современные операционные системы (Windows, Mac OS, Linux) поддерживают технологию и устройства Wi-Fi.
  Согласно стандарту, скорость передачи данных в сети Wi-Fi может быть от 0,1 Мбит/с до 480 Мбит/с. Обычно радиус действия сети Wi-Fi в помещениях не превышает 45 м, а вне зданий — 450 м.
  Технология Wi-Fi широко используется как в офисах, так и в домашних сетях. Бесплатный выход в Интернет через Wi-Fi предоставляют многие библиотеки, университеты, кафе (для привлечения посетителей), гостиницы. 
  
  Сетевое оборудование
  В современных кабельных локальных сетях используется технология пакетной передачи данных, которая называется Ethernet (от лат. aether — эфир). Для связи компьютеров могут применяться электрические кабели или оптоволокно. Существующий ... стандарт определяет скорости передачи данных 10 Мбит/ с, 100 Мбит/с, 1 Гбит/с и 10 Гбит/с. При указании скорости передачи данных используются десятичные приставки (а не двоичные, как при измерении количества информации), например, 1 Мбит/с = 10& бит/с.
  Для подключения компьютера к кабельной сети он должен иметь сетевую карту (сетевой адаптер - рис. 7.7). В современных материнских платах настольных компьютеров и в ноутбуках обычно уже есть встроенная сетевая карта.
  Для локальных сетей чаще всего используется восьмижильный кабель «витая пара» (рис. 7.8)
  Для передачи данных на большие расстояния применяют оптоволоконные кабели, в которых данные передаются с помощью светового луча. Свет идет внутри кабеля, отражаясь от стенок стеклянного или пластикового цилиндра-световода.
  IV. Проведение фронтального опроса по изученному материалу
  1. Что такое компьютерные сети, какие основные задачи она решает?
  2. Перечислите известные вам типы компьютерных сетей.
  3. Что нужно для подключения по локальной сети?
  4. Какие виды соединений вам известны, для образования локальной сети?
  5. Что такое топология сети?
  6. Что такое локальная сеть?
  7. Какие задачи решают компьютеры-серверы?
  8. Что такое точка доступа? Что такое зона доступа Wi-Fi?
  9. Какие оборудование необходимо для создания беспроводной сети? Назовите преимущества и недостатки беспроводных сетей.
  
  V. Домашнее задание
  1. Изучить новый материал §§ 44-46. 
  2. Подготовиться к тесту по теме: Компьютерные сети.
  3. Подготовьте сообщение:
  «Серверные операционные системы»
  «Сети Wi-Fi»
  «Защита данных в беспроводных сетях»
  
  VI. Рефлексия. Подведение итогов урока.
  
  
   

   Read more ...

  Автор(ы): Сорокина Н. А.

  Скачать: Информатика 10кл - Конспект.doc