Конспект урока по информатике на тему Компьютерные сети. Топология сетей

ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Компьютерные сети. Топология сетей.
ТИП ЗАНЯТИЯ: Урок ознакомления с новым материалом.
ВИД ЗАНЯТИЯ: Лекция.
ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ:
Образовательные:
сформировать знания о назначении, принципах построения и функционирования компьютерных сетей;
научить осмысливать информацию и делать выводы.
Развивающие:
дружеское и деловое общение студентов в совместной работе, выбирать рациональное решение задач.
развивать интерес к занятию, дисциплине;
развивать логическое мышление по средствам сравнения, анализа, синтеза и сопоставления.
Воспитательные:
воспитывать дисциплинированность, прививать интерес к предмету, формировать творческий подход и самостоятельность,
воспитывать чувство коллективизма;
формирование познавательной потребности, дисциплинированности, умения конспектировать, работать в коллективе.
ЗАДАЧИ:
Рассмотреть понятия «компьютерная сеть», «топология сети».
Поиск оптимального решения при построении локальной компьютерной сети.
ОБОРУДОВАНИЕ: ПК, мультимедийный проектор; экран; раздаточный материал; презентация, информационные карточки.
Основные термины и понятия для изучения:
Назначение компьютерных сетей.
Принципы построения локальных компьютерных сетей.
Аппаратное обеспечение проводных и беспроводных сетей.
Скорость передачи данных по локальным компьютерным сетям.
Формы работы: фронтальная, но ведущей формой работы на занятии является групповая.
Методические приемы мотивации обучения: используются различные приемы – определение темы занятия по ключевым словам, перепутанные логические цепочки, зиг-заг (работа в группах); методические приемы «подведем итоги» и «выбери задание»; исследовательский метод.

ХОД ЗАНЯТИЯ
Организационный момент:
приветствие;
проверка отсутствующих.
Актуализация знаний:
Определение темы занятия (агентурная, паучья, торговая, рыболовная, вязаная, глобальная, обширная - СЕТЬ).
Используется прием «ключевые слова».
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
Оптоволоконный кабель представляет собой стеклянный цилиндр, покрытый оболочкой с другим коэффициентом преломления. Скорость передачи информации от 100 Мбит/с.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
Витая пара – в топологиях «звезда», «кольцо».
Коаксиальный – в топологии «шина».
Оптоволоконный – в топологиях «звезда» и «кольцо», передает данные только в одном направлении.
Беспроводные сети
Появление переносных компьютеров, используемых в автомобилях, самолетах, в гостиницах делают актуальной возможность соединения с LAN по беспроводной линии связи. Потребность в беспроводных системах связи возникает также там, где прокладка кабеля сопряжена с большими трудностями.
Беспроводные локальные сети используют четыре способа передачи данных:
инфракрасное излучение;
лазер;
радиопередачу в узком спектре (одночастотная передача);
радиопередачу в рассеянном спектре.
Основной недостаток беспроводных сетей - относительно низкая скорость, составляющая 54 Мб/с.
Топология сети
Для того чтобы совместно использовать ресурсы или выполнять другие сетевые задачи, компьютеры должны быть подключены друг к другу.
Топология сети - пространственное расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети.
Топология сети определяется:
составом необходимого сетевого оборудования;
характеристиками сетевого оборудования;
возможностями расширения сети;
способами расширения сети.
Различные типы кабелей в сочетании с различными сетевыми платами, сетевыми операционными системами и другими компонентами требуют различного взаимного расположения компьютеров, то есть различной топологии сети.
Топология может также определять способ взаимодействия компьютеров в сети. Различным видам топологий соответствуют различные методы взаимодействия, и эти методы оказывают большое влияние на сеть. Все сети строятся на основе трех базовых топологий:
«шина» (bus);
«звезда» (star);
«кольцо» (ring).
Хотя сами по себе базовые топологии несложны, в реальности сети представляют собой довольно сложные комбинации, объединяющие свойства нескольких топологий.

Возможные топологии сети: а - «звезда»; b - «кольцо»; с - «дерево»; d-f- «комплексные»
Название
Достоинства
Недостатки

«Звезда»
-Каждый пользователь может работать независимо от остальных пользователей;-Легкое обнаружение неисправности в кабельной сети;

-Выход из строя центрального устройства ведет к остановке всей сети;-Уменьшение производительности сети с увеличением числа компьютеров, подключенных к сети.

«Шина»
-Простота построения сети;-Сеть легко расширяется;-Эффективно используется пропускная способность канала;-Надежность выше, т.к. выход из строя отдельных компьютеров не нарушит работоспособности сети в целом.
- Ограниченная длина шины;-Возможность возникновения столкновений (коллизий) на шине, когда пытаются передать информацию сразу несколько станций;-Выход из строя какого-либо отрезка кабеля ведет к нарушению работоспособности сети;

«Кольцо»
-Отсутствие дорогого центрального устройства; -Легкий поиск неисправных узлов;-Пропускная способность сети разделяется между всеми пользователями, поэтому все пользователи гарантированно последовательно получают доступ к сети;
-Трудно включить в сеть новые компьютеры;-Каждый компьютер должен активно участвовать в пересылке информации;-Чем больше подключенных станций, тем длительнее задержка передаваемых данных;

Топология сети – это общая схема соединения компьютеров в сеть.
Предлагаю задание: допустим у вас 4 ПК. Рассмотрим возможные варианты соединения их в сеть.
топология «шина»

Такая схема называется одноранговая локальная сеть с топологией линейная шина. Нарисуйте её в тетради и запишите название. Одноранговая – это значит, что все компьютеры в сети равноправны. Нет главного.

2) топология «кольцо»

Такая схема называется одноранговая локальная сеть с топологией кольцо. Нарисуйте её в тетради и запишите название.
топология «звезда»
При выходе из строя сетевого кабеля у одного из компьютеров локальная сеть не работает. Чтобы избежать этого строят локальную сеть с топологией звезда.

Давайте выясним: какое устройство нам необходимо купить, чтобы разместить его на схеме вместо знака «?». Предлагаю варианты:
Концентратор
Коммутатор
Маршрутизатор
Что выберите?
Концентратор – это устройство, к которому подключаются сетевые объекты при звездообразной топологии. Концентратор играет роль разделителя сигналов. Он принимает сигнал, поступивший в него из одного порта, и распределяет его по всем остальным своим портам. Некоторые концентраторы перед тем, как передать поступивший слабый сигнал, усиливают его.

Коммутатор (Switch) это оборудование, которое используется для соединения хостов в компьютерной сети. Такое оборудование снижает энергопотребление сети и повышает ее производительность.
Маршрутиза
·тор (от [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] router, ро
·утер, ра
·утер или ру
·тер, ру
·тэр) специализированный [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], это устройство, обеспечивающее обмен информацией между различными сетями.
Выясняют, что им необходим концентратор (коммутатор), оба эти устройства обеспечивают передачу данных между компьютерами. А маршрутизатор используется в беспроводных сетях.

Если к локальной сети подключено более 10 компьютеров, одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения производительности, а также в целях обеспечения большей надежности хранения информации в сети выделяется мощный компьютер для хранения файлов и программ. Такой компьютер называется сервер, а локальная сеть – сетью с выделенным сервером.

По такому принципу построена локальная сеть у нас в компьютерном кабинете?
Для подключения портативных компьютеров (ноутбуков) часто используют беспроводное подключение, при котором передача данных осуществляется с помощью электромагнитных волн. В беспроводных локальных сетях в качестве центрального устройства используется точка доступа.

Итак, каждый компьютер или принтер, подключённый к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер). Основной функцией сетевого адаптера является передача и приём информации из сети. В проводных локальных сетях соединение компьютеров производится с помощью кабеля. Кабели подключаются к сетевым адаптерам, которые могут обеспечить скорость передачи данных 10 Мбит/с, 100 Мбит/с или 1000 Мбит/с.
Беспроводные сети типа Wi-Fi могут обеспечить скорость передачи данных до 54 Мбит/с, однако скорость зависит от количества подключенных компьютеров и от расстояния до точки доступа.
Современные версии ОС обладают встроенными сетевыми возможностями, которые делают подключение к локальной сети простым и быстрым.
4. Первичная проверка усвоения знаний
(время на реализацию этапа – 12 мин.)
Используется исследовательский метод.
Предлагаю вам поработать в группах по 6-7 человек. Каждой группе необходимо описать свой вариант построения локальной сети в нашей фирме, с обоснование всех её недостатков и достоинств и с расчётом стоимости её построения. Группам раздаются карточки с заданиями и информационные карточки.
Публичное выступление студентов (время на реализацию этапа – 4 мин.) с обоснованием оптимального решения проблемы. После выполнения задания каждая группа отчитывается о проделанной работе. Выслушав выводы каждой группы, совместно определяем, какой тип локальной сети будет наиболее оптимальным для нашей фирмы.

5. Закрепление новой темы.
Проведение фронтального опроса по изученному материалу
Что такое компьютерные сети и какие основные задачи они решают?
Перечислите известные вам типы компьютерных сетей.
Что нужно для подключения по локальной сети?
Какие виды соединений вам известны, для образования локальной сети?
Можно ли в наше время обойтись без компьютерных сетей?
Каковы перспективы развития компьютерных сетей?
6. Подведение итогов: оценить работу групп и отдельных студентов. Обсуждение ответов, выставление оценок.
7. Домашнее задание:
Информация о домашнем задании
(время на реализацию этапа – 1 мин.)
Используемые приёмы и методы: методический приём «Выбери задание».
Домашнее задание даю 2-х уровней: обязательное и творческое.
Обязательное: подготовиться к решению тестовых заданий по теме.
Творческое: предлагается сконструировать поделки - различные топологии сети.

13PAGE 15

13PAGE \* MERGEFORMAT14215

Рисунок 10Рисунок 11Рисунок 12Рисунок 14 "Схема 1 "Схема 815