Технологическая карта занятия по дисциплине "Информатика" по теме: "Объединение компьютеров в локальную сеть"

Технологическая карта занятия

1. Дисциплина (УД, ПМ, МДК) Информатика и ИКТ

2.Курс 1 Семестр 2

3.Тема: Средства информационных и коммуникационных технологий

4. Тема занятия: Объединение компьютеров в локальную сеть

5. Вид занятия: теоретическое

6. Тип занятия: комбинированное

7. Место проведения занятия и время проведения занятия:

Компьютерный класс, 1,5 часа

8. Мотивация темы: В наше время есть сферы человеческой деятельности, которые принципиально не могут существовать без сетей (например, работа банков, крупных библиотек и т. д.). Сети также используются при управлении крупными автоматизированными производствами, газопроводами, электростанциями и т.п.

9. ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ:

Общая цель: способствовать формированию общих и профессиональных компетенций будущего выпускника

Конкретные цели (задачи):

Дидактические цели:

с целью формирования вышеуказанных компетенций обучающийся в итоге занятия должен знать:

• Знать понятие компьютерных сетей, их виды.

• Знать понятие локальной сети, её назначение и организацию.

с целью формирования вышеуказанных компетенций обучающийся в итоге занятия должен уметь:

- соблюдать правила техники безопасности и гигиенические рекомендации при использовании средств ИКТ,

- выделить главную мысль из высказанного,

-эффективно организовывать индивидуальное информационное пространство

• уметь грамотно определять топологию локальной сети, выявлять недостатки каждой топологии.

Развивающие цели:

- развитие логического мышления;

- развитие памяти:

- развитие умения правильно обобщить данные и сделать вывод

Воспитательные цели:

1. Преподаватель должен стремиться к воспитанию у студентов чувства гуманизма, коллективизма, взаимопомощи, чувства субординации, чувства такта

2. Преподаватель должен стремиться к воспитанию у студентов чувства ответственности за порученное дело, исполнительности, аккуратности, добросовестности, чувства долга, ответственности за сохранение тайны;

3. Преподаватель должен стремиться к воспитанию у студентов чувства гордости за избранную профессию.

10.Уровень освоения - 2

Место проведения занятия:

кабинет (из РУП) 47

Обеспечение занятия:

1. методическое обеспечение:

• например, методическая разработка, компьютерная презентация к занятию, наглядные пособия (образные и схематические), раздаточный материал (тексты, тесты) и т.п.

1. технические средства обучения:

• например, мультимедиа система (компьютер, колонки, экран, проектор), USB-накопитель. телевизор и т.п.

Литература:

для обучающегося:

• Цветкова М. С., Великович Л. С. Информатика и ИКТ: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. — М.: Издательский центр «Академия», 2014.

для преподавателя:

• Гейн А.Г., Сенокосов А.И. Информатика 11 кл. М.: Издательство «Просвещение», 2017

Хронологическая карта занятия (ход занятия)

Тема 3.2. Объединение компьютеров в локальную сеть

Организация работы пользователей в локальных компьютерных сетях

При физическом соединении двух или более компьютеров образуется компьютерная сеть. В общем случае, для создания компьютерных сетей необходимо специальное аппаратное обеспечение - сетевое оборудование и специальное программное обеспечение - сетевые программные средства.

Уже сейчас есть сферы человеческой деятельности, которые принципиально не могут существовать без сетей (например, работа банков, крупных библиотек и т. д.). Сети также используются при управлении крупными автоматизированными производствами, газопроводами, электростанциями и т.п. Для передачи данных компьютеры используют самые разнообразные физические каналы, которые обычно называются средой передачи.

Назначение всех видов компьютерных сетей определяется двумя функциями:

1. обеспечение совместного использования аппаратных и программных ресурсов сети;

2. обеспечение совместного доступа к ресурсам данных.

Например, все участники локальной сети могут совместно использовать одно общее устройство печати - сетевой принтер или, например, ресурсы жестких дисков одного выделенного компьютера - файлового сервера. Аналогично можно совместно использовать и программное обеспечение. Если в сети имеется специальный компьютер, выделенный для совместного использования участниками сети, он называется файловым сервером.

Группы сотрудников, работающих над одним проектом в рамках локальной сети, называются рабочими группами. В рамках одной локальной сети могут работать несколько рабочих групп. У участников рабочих групп могут быть разные права для доступа к общим ресурсам сети. Совокупность приемов разделения и ограничения прав участников компьютерной сети называется политикой сети. Управление сетевыми политиками называется администрированием сети. Лицо, управляющее организацией работы участников локальной компьютерной сети, называется системным администратором.

Основные характеристики и классификация компьютерных сетей

По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и региональными.

Локальная сеть (LAN - Local Area Network) - сеть в пределах предприятия, учреждения, одной организации.

Региональная сеть (MAN - Metropolitan Area Network) - сеть в пределах города или области.

Глобальная сеть (WAN - Wide Area Network) – сеть на территории государства или группы государств.

По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные:

· низкоскоростные сети - до 10 Мбит/с;

· среднескоростные сети- до 100 Мбит/с;

· высокоскоростные сети - свыше 100 Мбит/с.

По типу среды передачи сети разделяются на:

· проводные (на коаксиальном кабеле, на витой паре, оптоволоконные);

· беспроводные с передачей информации по радиоканалам или в инфракрасном диапазоне.

По способу организации взаимодействия компьютеров сети делят на одноранговые и с выделенным сервером (иерархические сети).

Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере.

Главное достоинство одноранговых сетей – это простота установки и эксплуатации. Главный недостаток состоит в том, что в условиях одноранговых сетей затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такой способ организации сети используется для сетей с небольшим количеством компьютеров и там, где вопрос защиты данных не является принципиальным.

В иерархической сети при установке сети заранее выделяются один или несколько серверов - компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера называют клиентом сети или рабочей станцией.

Сервер в иерархических сетях - это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами, винчестерами большой емкости и высокоскоростной сетевой картой.

Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать наиболее устойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы. Также достоинством иерархической сети является более высокий уровень защиты данных. К недостаткам иерархической сети, по сравнению с одноранговыми сетями, относятся:

1. Необходимость дополнительной ОС для сервера.

2. Более высокая сложность установки и модернизации сети.

3. Необходимость выделения отдельного компьютера в качестве сервера.

По технологии использования сервера различают сети с архитектурой файл-сервер и сети с архитектурой клиент-сервер. В первой модели используется файловый сервер, на котором хранится большинство программ и данных. По требованию пользователя ему пересылаются необходимая программа и данные. Обработка информации выполняется на рабочей станции.

В системах с архитектурой клиент-сервер обмен данными осуществляется между приложением-клиентом и приложением-сервером. Хранение данных и их обработка производится на мощном сервере, который выполняет также контроль за доступом к ресурсам и данным. Рабочая станция получает только результаты запроса.

К основным характеристикам сетей относятся:

Пропускная способность – максимальный объем данных, передаваемых сетью в единицу времени. Пропускная способность измеряется в Мбит/с.

Время реакции сети - время, затрачиваемое программным обеспечением и устройствами сети на подготовку к передаче информации по данному каналу. Время реакции сети измеряется миллисекундах.

Организация передачи данных в сети

Необходимым условием работы единой локальной сети является использование сетевой операционной системы. Такие операционные системы обеспечивают совместное использование не только аппаратных ресур­сов сети (принтеров, накопителей и т. д.), но и распределенных коллектив­ных технологий при выполнении разнообразных работ. Наибольшее распространение получили сетевые операционные системы Novell NetWare, Linux и Windows.

Компьютеры могут сообщаться друг с другом, потому что существуют наборы правил, или протоколы, которые помогают компьютерам понимать друг друга. Протоколы  необходимы для того, чтобы процесс связи проходил без ошибок. Протоколы помогают определить, как отправляется информация и как ее получить.

В локальных сетях работа пользователя с сетевыми ресурсами происходит так же, как с локальными ресурсами, но применение ЛВС дает следующие преимущества:

• предоставление пользователям общего доступа к различным сетевым ресурсам: накопителям, принтерам, графическим устройствам. Благодаря этому требуется меньшее количество периферийных устройств.

• предотвращение дублирования и порчи файлов за счет ограничения доступа к конфиденциальным или уязвимым данным на сервере.

• более эффективная защита централизованных баз данных, чем для отдельного компьютера. При необходимости для наиболее важных данных могут создаваться резервные копии;

• централизованное администрирование снижает количество людей, которым необходимо управлять устройствами и данными в сети, что снижает временные затраты и расходы компании;

• обеспечение эффективного взаимодействия пользователей друг с другом, например, посредством электронной почты, форумов, службы обмена голосовыми, видео и мгновенными сообщениями. Возможно проведение конференций;

• повышение надежности всей информационной системы, поскольку при отказе одного компьютера другой, резервный, может взять на себя его функции и рабочую нагрузку. Процесс обработки данных также можно распределить по нескольким компьютерам, что позволяет избежать перегрузки одного компьютера задачами обработки.

Задание в группах.

1. Представить схему сети.

2. Указать оборудование, необходимое для создания сети.

3. Указать стоимость. Цены на оборудование взять с соответствующих сайтов, воспользовавшись Интернетом. (Стоимость компьютеров, которые будут объединены в сеть, не учитывать.)

4. Схема расположения компьютеров в новом кабинете будет аналогична нашему компьютерному кабинету. Размер кабинета 12 м х 6 м.

5. На основе анализа описания сети сделать выводы.

8