МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Тернопільський НАЦІОНАЛЬНИЙ економічний університет
факультет комп’ютерних інформаційних технологій
"Затверджую"
Декан ФКІТ
Дивак М.П.
_____________________________
"_____" ___________________2007р
|
"Затверджую"
Проректор з навчальної роботи
Луців Б. Л.
____________________________
"_____" ___________________2007р.
|
РОБОЧА ПРОГРАМА
з навчального курсу “Комп’ютерні мережі”
(за вимогами КМСОНП)
Освітньо-кваліфікаційний рівень – бакалавр
Напрям підготовки – 0804 – “Комп’ютерні науки”
Спеціальність – 6.080400 “Програмне забезпечення автоматизованих систем”.
Кафедра: інформаційно-обчислювальних систем та управління.
Форма навча
ння
|
Курс
|
Cем.
|
Лекції
(год)
|
Лабора-торних
(год)
|
Індивід. робота
(год)
|
Всього
|
Самост робота (год)
|
Екзамен (cем.)
|
Денна
|
3
|
6
|
36
|
18
|
3
|
57
|
51
|
6
|
Тернопіль – ТНЕУ - 2007
Робоча програма складена на основі програми з курсу “Комп’ютерні мережі” для студентів спеціальності 0804 “Комп'ютерні науки”,затвердженої на засіданні Вченої Ради ТНЕУ.
Протокол № від " " 2007р.
Робочу програму розробив професор Саченко Анатолій Олексійович
Робоча програма затверджена на засіданні кафедри інформаційно-обчислювальних систем та управління.
Протокол № від " " 2007р.
Зав. кафедри _____________А. О. Саченко
Розглянуто та схвалено методичною комісією з інженерно-економічних та інженерних спеціальностей.
Протокол № від " " 2007р.
Голова НМР ФКІТ, д. т. н., проф. _____________М. П. Дивак
СТРУКТУРА РОБОЧОЇ ПРОГРАМИ НАВЧАЛЬНОГО КУРСУ
“Комп’ютерні мережі”
1. Опис навчального курсу (ДФН)
Предмет – Комп’ютерні мережі
Курс:
Підготовка бакалавра
|
Напрям, спеціальність, освітньо-кваліфікаційний рівень
|
Характеристика навчального курсу
|
Кількість кредитів ЕСТS – 3
|
0804 –“Комп’ютерні науки”
|
Нормативний
|
Залікових модулів – 3
|
6.080400 “Програмне забезпечення автоматизованих систем”.
|
Семестр – 6
|
Змістовних модулів – 3
|
|
Лекції – 36
Лабораторні роботи – 18
|
Загальна кількість годин – 108
|
Самостійна робота – 51 год.
Індивідуальна робота: Індивідуальне науково-дослідне завдання (ІНДЗ)
– 3 год.
|
Тижневих годин – 4,5
З них аудиторних - 4
|
Вид контролю – екзамен
|
2. МЕТА ТА ЗАВДАННЯ НАВЧАЛЬНОГО КУРСУ
Метою викладання даного курсу – дати студентам систематизовані відомості про основні принципи побудови, апаратне і програмне забезпечення комп’ютерних мереж.
В результаті вивчення курсу студент повинен:
знати основні функції, архітектуру та основи функціонування комп’ютерних мереж;
навчитись по технічних вимогах вибрати структуру і протоколи мережі, а також вміти працювати з комп’ютерною мережею.
3. ПРОГРАМА
Змістовний модуль 1. Базові поняття та нижчі рівні OSI
Тема 1. Вступ.
Чому вивчається передача даних? Передача даних. Комп’ютерні мережі. Поняття та архітектура комп’ютерної мережі. Розподілена обробка. Мережні критерії. Протоколи і стандарти
Тема 2. Базова концепція.
Конфігурація зв’язку. Топологія. Вид передачі. Різновиди мереж.
Тема 3. Еталонна модель взаємодії відкритих систем OSI.
Модель: Рівнева архітектура. Рівноправні процеси. Організація рівнів. Функції рівнів: Фізичний рівень. Канальний рівень. Мережний рівень. Транспортний рівень. Сеансовий рівень. Рівень подання. Прикладний рівень. Набір протоколів TCP/IP.
Тема 4. Сигнали. Кодування і модуляція.
Аналогові/цифрові. Періодичні/неперіодичні перетворення Фур’є. Аналогові сигнали та часово-частотні області. Складні сигнали та їх характеристики. Цифрові сигнали. Загальні відомості про методи перетворення сигналів. Цифрове кодування. Аналого – цифрове перетворення. Цифро – аналогове перетворення. Аналогова модуляція.
Тема 5. Інтерфейси і модеми.
Передача цифрових даних. Інтерфейс DTE-DCE. Інші стандарти інтерфейсу. Модеми. Модеми 56K.
Тема 6. Передавальне середовище.
Класифікація. Керовані носії передачі інформації: (вита пара, коаксіальний кабель, оптоволокно). Некеровані носії або безпровідний зв’язок: електромагнітний спектр, радіозв’язок, зв’язок у мікрохвильовому діапазоні, інфрачервоні і міліметрові хвилі, зв’язок у видимому діапазоні, супутниковий зв’язок, мобільний телефонний зв’язок, кабельне телебачення, Погіршення передачі, Продуктивність і довжина хвилі. Порівняння носіїв передачі інформації.
Тема 7. Мультиплексування.
Загальні відомості. Частотне мультиплексування. Поділ по довжині хвилі. Часове мультиплексування. Застосування мультиплексування: телефонні системи, цифрові абонентські лінії.
Тема 8. Організація рівня передачі даних і виявлення/корекція помилок.
Ключові аспекти організації передачі даних (функції і структура кадру, формування кадру, обробка помилок, управління потоком). Виявлення і корекція помилок (типи помилок, методи виявлення помилок, корекція помилок).
Тема 9. Протоколи передачі даних і структура стандартів ІЕЕЕ 802.х. Проблема розподілу каналу і протоколи колективного доступу.
Протоколи канального рівня: асинхронні протоколи (ADLP); синхронні протоколи. Структура стандартів IEEE 802.x Проблема розподілу каналу. Протоколи колективного доступу: протокол вільного доступу з контролем несучої; протоколи без зіткнень; протоколи з обмеженою конкуренцією; протоколи вільного доступу зі спектральним розподілом; протоколи безпроводових локальних мереж.
Змістовний модуль 2. Локальні мережі
Тема 10. Мережа Ethernet.
Загальні відомості. Кабелі Ethernet. Манчестерський код. Протокол підрівня управління доступом до середовища в Ethernet. Алгоритм двійкової експоненціальної „відміни”. Продуктивність мережі стандарту 802.3. Комутуючі мережі Ethernet.
Тема 11. Безпроводові мережі (БМ).
Загальна характеристика і класифікація БМ. Стандарт БМ IEEE 802.11. Широкополосні БМ. Безпроводова технологія Bluetooth.
Тема 12. Мережі Token Ring і 100VG-AnyLan.
Загальні характеристики і топологічна структура. Маркерний метод доступу. Формати кадрів. Фізичний рівень Token Ring. Особливості мережі 100VG-Anylan.
Тема 13. Мережа (технологія) FDDI.
Основні характеристики технології. Особливості методу доступу. Фізичний рівень FDDI. Порівняння FDDI з Ethernet i TokenRing.
Змістовний модуль 3. Вищі рівні OSI та глобальні мережі
Тема 14. Об’єднання мереж протоколами мережевого рівня.
Принципи об’єднання мереж проколами мережевого рівня. Передумова появи складової мережі з маршрутизацією. Поняття internetworking. Принципи, протоколи і функції маршрутизації. Міжмережна взаємодія засобами ТСР/ІР. Стек ТСР/ІР. Рівні міжмережної взаємодію, відповідність моделі ISO/OSI.
Тема 15. Адресація у ІР-мережах.
Типи адресів стека ТСР/ІР. Класи і особливі ІР-адреси. Маскування адрес. Розподіл, призначення адресів. Система доменних імен DNS, ієрархія імен серверів, кореневий сервер, primary/secondary сервер.
Тема 16. Протоколи маршрутизації в ІР-мережах.
Внутрішні і зовнішні протоколи маршрутизації Internet. Дистанційно-векторний протокол RIP. Протокол стану зв’язків OSPF.
Тема 17. Основні характеристики маршрутизаторів і модульного концентраторів.
Маршрутизатори. Корпоративні модульні концентратори. Стирання меж між комутаторами і маршрутизаторами.
Тема 18. Глобальні зв’язки на основі цифрових виділених ліній.
Технологія PDH. Технологія SONET ISDN. Цифрові первинні мережі.
Тема 19. Глобальні мережі з комутацією пакетів.
Комутація пакетів з використанням віртуальних каналів. Мережі Х.25. Мережі Frame Relay. Мережі АТМ.
Тема 20. Протокол ТСР.
Основні функції ІР-протоколу. Таблиця маршрутизації у ІР-мережах. Маршрутизація з маскуванням і без. Протоколи маршрутизації у ІР-мережах. Протоколи RIP, OSPF та BGP. Методи боротьби з невірними маршрутами.
Тема 21. Протоколи прикладного рівня стеку ТСР/ІР.
Telnet – розподіл часу, термінальна віртуальна мережа, управління сервером. FTP – обробка команд, передача файлу, користувацький інтерфейс, TFTP. SMTP – відправка, прийом повідомлень, MTA-агент, команди та відповіді, три стадії доставки повідомлень, протоколи доступу POP3. SMAP4. SNMP, HTTP, WWW.
4. Структура залікового кредиту курсу “Комп’ютерні мережі”
денна форма навчання
|
Кількість годин
|
|
Лекції
|
Лаборат. роботи
|
Практ
|
Самостійна
робота
|
Самостійно-індивідуаль-на робота
|
Змістовний модуль 1. Базові поняття та нижчі рівні OSI
|
|
Індиві-дуальне науково-дослідне завдання (згідно індивідуа-льного завдання)
|
Тема 1. Вступ.
|
-
|
|
|
-
|
Тема 2. Базова концепція.
|
2
|
|
|
2
|
Тема 3. Еталонна модель взаємодії відкритих систем OSI.
|
2
|
2
|
|
2
|
Тема 4. Сигнали. Кодування і модуляція.
|
2
|
|
|
2
|
Тема 5. Інтерфейси і модеми.
|
2
|
|
|
2
|
Тема 6. Передавальне середовище.
|
2
|
2
|
|
2
|
Тема 7. Мультиплексування.
|
2
|
|
|
2
|
Тема 8. Організація рівня передачі даних і виявлення/корекція помилок.
|
2
|
|
|
3
|
Тема 9. Протоколи передачі даних і структура стандартів ІЕЕЕ 802.х. Проблема розподілу каналу і протоколи колективного доступу.
|
2
|
|
|
3
|
Змістовний модуль 2. Локальні мережі
|
|
Тема 10. Мережа Ethernet.
|
3
|
4
|
|
3
|
Тема 11. Безпроводові мережі (БМ).
|
3
|
|
|
2
|
Тема 12. Мережі Token Ring і 100VG-AnyLan.
|
3
|
|
|
2
|
Тема 13. Мережа (технологія) FDDI.
|
3
|
|
|
2
|
Змістовний модуль 3. Вищі рівні OSI та глобальні мережі.
|
|
Тема 14. Об’єднання мереж протоколами мережевого рівня.
|
1
|
2
|
|
3
|
Тема 15. Адресація у ІР-мережах.
|
1
|
2
|
|
3
|
Тема 16. Протоколи маршрутизації в ІР-мережах.
|
1
|
2
|
|
3
|
Тема 17. Основні характеристики маршрутизаторів і модульного концентраторів.
|
1
|
|
|
3
|
Тема 18. Глобальні зв’язки на основі цифрових виділених ліній.
|
1
|
|
|
3
|
Тема 19. Глобальні мережі з комутацією пакетів.
|
1
|
|
|
3
|
Тема 20. Протокол ТСР.
|
1
|
|
|
3
|
Тема 21. Протоколи прикладного рівня стеку ТСР/ІР.
|
1
|
4
|
|
3
|
Разом
|
36
|
18
|
0
|
51
|
3
|
5. Тематика лабораторних робіт
Логічна організація ЛОМ Вивчення специфіки ієрархічної організації локальних мереж, дослідження структурної організації і протоколів канального рівня мережі Ethernet. (2 год.)
Апаратні засоби локальних мереж Вивчення основних компонентів мережі: кабелі, мережевий адаптер, концентратор; класифікації мережевих кабелів та їх характеристик. Засвоєння послідовністі дій при підключення конектора RJ-45 до кабелю витої пари при прямому й оберненому видах з’єднань. (2 год.)
Робота з мережею за допомогою команд ОС Windows та Linux Вивчення основних мережевих команд ОС Windows та Linux: для перевірки з’єднання (ping), відслідковування маршруту (traceroute), отримання статистики по мережі (netstat), настройки мережевих інтерфейсів (ifconfig), роботі з таблицею маршрутизації (route) та ін. (4 год.)
Створення ЛОМ між двома комп’ютерами засобами ОС Windows та Linux За допомогою мережевого кабелю з’єднати два комп’ютери, в ОС Linux настроїти на кожному з них мережеві інтерфейси і перевірити роботу встановленого з’єднання. (2 год.)
Побудова таблиць статичної маршрутизації для вузла мережі та для маршрутизатора Побудова таблиць статичної маршрутизації для вузла та маршрутизатора складної мережі згідно індивідуального варіанту. (2 год.)
Розподіл адресного простору IP засобами маскування. Маршрутизація з маскуванням. (2 год.)
Робота з протоколами прикладного рівня стеку мережевих протоколів TCP/IP (4 год.)
18 год
6. Тематика самостійної роботи студентів
Функції, узагальнена структура і класифікація мереж
|
Системна, мережна телеобробка даних
|
Еталонна модель взаємодії відкритих систем
|
Принципи передачі даних
|
Функції і структура модему
|
Способи передачі даних
|
Фізичне середовище.
|
Структура і компоненти ЛОМ
|
Поділ ресурсів комп’ютера в однорангових ЛОМ і на базі файлового сервера.
|
Функції, компоненти і критерії файлового сервера. Різновиди серверів.
|
Програмне забезпечення сервера, функції мережевої ОС.
|
Захист сервера, ф-ії мережевого адмін-ра.
|
Робочі станції. Мережні адаптери
|
Топології ЛОМ.
|
Детерміновані методи доступу.
|
Методи випадкового доступу.
|
Використання пакетів ІЕЕЕ 802.3
|
Мережа стандарту IEEE 802.5 (Token Ring)
|
Оптоволоконний розподілений інтерфейс FDDI.
|
Однокористувацькі та багатокористувацькі ОС.
|
Характеристики багатокористувацьких програм.
|
Використання текстових процесорів, електронних таблиць.
|
Використання СУБД.
|
Основні глобальні зв'язки
|
Доступ комп'ютер – мережа
|
Доступ через проміжну мережу
|
Поняття і структура Internet
|
Основні сервіси Internet
|
Гіпертекстова технологія Internet
|
Основи функціонування електронної пошти.
|
Основні міжнародні стандарти електронної пошти.
|
Програмні засоби для електронної пошти.
|
Приклад організації електронної пошти UNIX.
|
Структура і характерні особливості і корпоративної мережі
|
Узагальнена модель і програмні засоби моделювання
|
7. Тематика індивідуального науково-дослідного завдання
Дослідження мережевих функцій Unix-подібних комп'ютерних мереж.
Аналіз Proxy-серверів на різних платформах.
Організація і функціонування FTP-сервера в ОС Linux.
Порівняльні техніко-економічні характеристики поштових клієнтів UNIX.
Дослідження програмних інструментів для адміністрування і аналізу функціонування ЛОМ.
Побудова маршрутизатора Internet на базі OS Linux.
Дослідження однорангових мереж.
Техніко-економічні характеристики сервера електронної пошти в комп'ютерних мережах.
Побудова мережі на базі ОС Linux для різних топологій ЛОМ.
Побудова ЛОМ підприємства та організація її захисту.
Аналіз кластерних мереж, їх класифікація, архітектура і особливості підтримки різними ОС.
Дослідження алгоритмів маршрутизації в мережах.
Техніко-економічні характеристики безпроводового Ethernet.
Техніко-економічні характеристики сучасних апаратних маршрутизаторів Cisco.
Дослідження мережевих технологій FDDI i Fast Ethernet.
-
Дослідження мережевих технологій АТМ i SONET.
Дослідження терміналів для роботи з операційною системою UNIX.
Техніко-економічні характеристики апаратного забезпечення безпроводових комп'ютерних мереж.
Дослідження мережевих технологій ISDN та xDSL.
Аналіз безпроводових і проводових комп'ютерних мереж.
Дослідження безпроводної мережі на основі технології Bluetooth.
Дослідження протоколів ЛОМ IPX/SPX.
Дослідження фільтруючих маршрутизаторів і брандмауерів.
Порівняльні характеристики основних протоколів передачі електронної пошти.
Порівняльні характеристики пошукових серверів Internet.
Дослідження віртуальних мереж та їх порівняльні характеристики.
Протоколи в локальних та глобальних мережах на прикладі TCP/IP.
Основні послуги інтелектуальних комп’ютерних мереж.
Кодування і захист від помилок в комп’ютерних мережах.
Дослідження безпроводових мереж для супутникового зв’язку.
8. Методи навчання
В навчальному процесі застосовуються: лекції з використанням мультимедійного проектора та інших ТЗН; лабораторні роботи в комп’ютерній лабораторії з пошуком інформації в Інтернет; індивідуальні заняття та самостійна робота.
9. Методи оцінювання
В процесі вивчення дисципліни “Комп’ютерні мережі” використовуються такі методи оцінювання навчальної роботи студента за 100-бальною шкалою оцінювання:
поточне опитування;
підсумкове тестування за кожним змістовним модулем;
оцінювання виконання лабораторних робіт;
оцінювання виконання індивідуального науково-дослідного завдання;
підсумковий залік.
Підсумковий бал (за 100-бальною шкалою) визначається як середньозважена величина, залежно від питомої ваги кожної складової залікового кредиту:
Модуль 1 (поточне оцінювання)
|
Модуль 2 (ІНДЗ)
|
Модуль3
Підсумковий контроль
|
Сума
|
Зміст.
мод.1
|
Зміст.
мод. 2
|
Зміст.
мод. 3
|
35
|
30
|
100
|
12
|
10
|
13
|
Т1-Т9
|
Т10-Т13
|
Т14-Т21
|
Шкала оцінювання
За шкалою університету
|
За національною шкалою
|
За шкалою ECTS
|
90-100
|
Відмінно
|
А (відмінно)
|
85-89
|
Добре
|
В (дуже добре)
|
75-84
|
С (добре)
|
65-74
|
Задовільно
|
D (задовільно)
|
60-64
|
Е (достатньо)
|
35-59
|
Незадовільно
|
FX (незадовільно, з можливістю повторного складання)
|
1-34
|
F (незадовільно, з обов’язковим повторним курсом)
|
10. Перелік наочних матеріалів та методичних вказівок
№
|
Найменування
|
1
|
Опорний конспект лекцій (електронний варіант)
|
2
|
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт (електронний варіант)
|
3
|
Методичні вказівки до виконання самостійної роботи (електронний варіант)
|
4
|
Методичні вказівки до виконання індивідуального науково-дослідного завдання (електронний варіант)
|
11 Література
Основна:
Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. – СПб: Питер, 2001. –682 с.
Behrouz A. Forouzan TCP/IP Protokol Suite - McGrawHill 2003 -941p. (International Edition ISBN-0-07-119962-4)
Буров Є. Комп’ютерні мережі. Львів: БаК, 1999. –468 с.
Столлингс В. Передача данных — СПб.: Питер, 2004. — 750 с.
Таненбаум. Э. Компьютерные сети. Питер, 2003. — 992 с.
Додаткова:
Бертескас Д., Галлагер Р. Сети передач данных. Пер. с анг.под ред. Цыбакова Б.С. –М.: Мир, 1989.
Богуславский Л.Б., Дрожжинов В.И. Основы построения вычислительных сетей для автоматизированых систем. –М.: Энергоатомиздат, 1990.
Вычислительные машины, системы и сети.Под ред. Пятибратова А.П. –М.: Финансы и статистика, 1991.
Дженнингс Ф. Практическая передача данных: Модемы, сети и протоколы: Пер. с англ. – М.: Мир, 1989.
Като М. и др. Построение сетей ЭВМ.- М.:Мир,1988.
Кулаков Ю.А., Луцкий Г.М. Компьютерные сети: Учебное пособие, К.: Юниор, 1998. – 350 с.
Кулаков Ю.А., Луцкий Г.М. Локальные сети: Учебное пособие, К.: Юниор, 1998. – 336 с.
Ларионов А.М. и др. Вычислительные комплексы, системы и сети.- Л.:Энергоатомиздат, Ленинградское отд-е,1987.
Нанс Б. Компьютерные сети: Пер. с англ. - М.: БИНОМ, 1996. - 400 с.
Овчинников В.В., Рыбин И.М. Техническая база интерфейсов локальных вычислительных сетей. –М.: Радио и связь, 1988.
Протоколы и методы управления в сетях передачи данных: Пер. с англ. / Под ред. Ф.Ф.Куо. – М.: Радио и связь, 1985.
Райс Л. Эксперименты с локальными сетями микроЭВМ: Пер. с англ. – С.: Мирр, 1990.
Стандарты по локальным вычислительным сетям: Справочник. Под ред. С.Н. Самойленко.-М.: Радио и связь,1990.
Уолл Д и др. Использование World Wide Web. 2-е издание: Пер. с англ. - К: Диалектика, 1997. - 432с.
Флинт Л. Локальные сети ЭВМ. Архитектура, принцип построения, реализация.- М.:Финансы и статистика, 1986.
Хоникатт Д. Использование Internet. 2-е издание: Пер. с англ. - К: Диалектика, 1997. - 304с.
Ценк А. Novell Netware 4.x: Пер. с немецкого. - К: BHV, 1996. - 784 с.
Шатт С. Мир компьютерных сетей: Пер. с англ. - К.: BHV, 1996. - 288с.
Щербо В.К. и др. Стандарты по локальным вычислительным сетям: Справочник / В.К.Щербо, В.М.Киреичев, С.И.Самойленко; Под. ред. С.И.Самойленко – М.: Радио и связь, 1990.
Якубайтис Э.А. Информационно-вычислительные сети. –М.: Финансы и статистика, 1984.
Larry L. Peterson, Bruce S. Davie. Computer Networks: A Systems Approach / The Morgan Kaufman series in Networking, 1999, –776p.
David G. Messerschmitt. Networked Applications: A Guide to the New Computing Infrastructure / The Morgan Kaufman series in Networking, 1999, –396p.
http://www.mon.gov.ua
http://www.tspu.edu.ua/ресурси/кредитно-модульна система
http://www.bologna-berlin2003.de/pdf/bologna_declaration.pdf/
|