Тема: «Локальная компьютерная сеть»

Тип урока: комбинированный.

Цель урока: дать представление о назначении локальных компьютерных сетей, их видах.

Задачи:

Образовательная: познакомить учащихся со структурой локальных сетей. Научить выделению

различных типов топологий локальных сетей.

Развивающая:

развивать

у

учащихся

умение

работать

в

группах.

Прививать

учащимся

основные приемы работы в сети. Формировать навыки выделения топологии сети.

Воспитательная: прививать интерес к предмету. Формировать навыки самостоятельности и

дисциплинированности.

Учащиеся должны:

-

Знать понятие компьютерных сетей, их виды.

-

Знать понятие локальной сети, её назначение и организацию.

-

Уметь грамотно определять топологию локальной сети, выявлять недостатки каждой

топологии.

Формы учебной работы учащихся: групповая, индивидуальная работа.

План урока:

1.

Организационный момент – 2 мин.

2.

Объяснение нового материала – 25 мин.

3.

Закрепление изученного материала – 13 мин.

4.

Подведение итогов урока и домашнее задание – 5 мин

Ход урока

Вопрос: Посмотрите на экран, и скажите, что вы видите? (рис. 1)

рис. 1

Ответы: Это сеть.

Вопрос: Почему на нашем занятии мы рассматриваем рыболовную сеть?

Ответы: мы будем изучать компьютерные сети

Правильно, поэтому тема нашего занятия «Локальная компьютерная сеть».

Цель занятия: рассмотреть понятие компьютерной сети её виды, структуры локальной сети и

ее типы.

Вопрос: Давайте вернемся к нашей сети из чего она состоит?

Ответы: Из нитей.

Вопрос: Правильно. А как она соединена между собой? (рис. 2)

Ответы: Узелками.

рис. 2

Вопрос: Как вы думайте, для чего нужны узелки?

Ответы: Возможно, узелки нужны для соединения разных нитей.

Вопрос: А что они образуют вместе?

Ответы: Одну большую сеть.

Вопрос: Ребята, посмотрите на экран, и скажите, что это? (рис. 3)

рис. 3

Ответы: Это компьютерная сеть.

Вопрос: Если это сеть, то из чего она состоит?

Ответы: Из нитей и узлов.

Вопрос: Посмотрите внимательно на изображение, что является нитью здесь, а что узлами?

Ответы: Возможно своеобразные узелки это компьютеры, а нити это сетевые кабели.

Вопрос: Верно. Как видите, компьютерная сеть очень похожа на обычную рыболовную сеть.

Тогда может, кто нибудь, скажет, что такое компьютерная сеть?

Ответы: Может быть это соединение компьютеров.

Абсолютно правильно. Итак, компьютерная сеть – это система компьютеров, связанная

каналами передачи информации. Посмотрите выглядит компьютерная сеть (рис. 4):

рис. 4

Вопрос: А как вы думаете, зачем нужна компьютерная сеть?

Ответы: Для того чтобы легче было работать, передавать информацию.

Вопрос: А что такое передача информации?

Ответы: ……

Передача

информации

—

физический

процесс,

посредством

которого

осуществляется

перемещение информации в пространстве

Важной

характеристикой

канала

связи

является скорость

передачи

информации

или

пропускная способность канала. Эта величина определяется как количество информации в битах в

секунду (бит/с) и в производных единицах: Кбит/с, Мбит/с, Гбит/с. В единицах скорости передачи

данных приставки К, М, Г обозначают умножение соответственно на 2

10

, 2

20

, 2

30

:

Один из простейших видов соединения является прямое соединение компьютеров.

Мы

знаем,

что

для

взаимодействия

с

внешними

устройствами

компьютеры

имеют

специальные устройства – коммуникационные порты. С их помощью можно не только соединить

компьютер с принтером, или например, со сканером, но и связать два компьютера между собой –

тогда они смогут обмениваться файлами. Тогда образуется простейшая компьютерная сеть, которая

называется прямым соединением.

Но у прямого соединения есть три существенных недостатка:

- оно позволяет соединить не более 2 компьютеров

- пропускная способность мала

- длина прямого соединения крайне незначительна (до 1,5 м для параллельного и до 10 м у

последовательного соединения)

Для создания более сложных соединений используют сетевые адаптеры. Если на компьютер

установлен сетевой адаптер, на нем образуется так называемый сетевой порт. Соединяя сетевые

порты разных компьютеров между собой с помощью кабелей, получают компьютерные сети.

Локальная

компьютерная

сеть

–

это

объединение

нескольких

компьютеров

с

целью

совместного использования ресурсов компьютеров сети и периферийных устройств, расположенных

на

небольшой

территории

(учебный

компьютерный

класс,

образовательное

учреждение

с

компьютерами в различных предметных кабинетах, библиотека, офис). Для обозначения локальной

сети часто используют следующую аббревиатура: LAN (Local Area Network) или ЛВС (локальная

вычислительная сеть).

Аппаратное обеспечение сети

Для того чтобы компьютер можно было подсоединить к локальной сети, потребуются сетевая

плата (сетевой адаптер) и сетевой кабель, присоединенный к ней.

Для сетевых адаптеров существуют специально разработанные стандарты, т.е. требования,

которым должен удовлетворять данный сетевой адаптер. К этим требованиям относятся:



скорость передачи данных (пропускная способность);



поддерживаемый диаметр сети (максимальное расстояние между компьютерами, на

которое адаптер может передать сигнал);



тип проводного соединения (тип подключаемого кабеля);



формат кодирования передаваемой информации (формат пакета);



поддерживаемый протокол управления передачей данных

Сегодня

наиболее

популярными

являются

сети

стандарта Ethernet.

Такие

сети

имеют

различные пользовательские характеристики, например пропускную способность от 10 Мбит/с до 10

Гбит/с,

и

позволяют

объединять

компьютеры

с

различными

аппаратными

и

программными

платформами (IBM, Mаcintosh, Unix).

Соединение компьютеров (их сетевых плат) в локальную сеть осуществляется с помощью

различных типов кабелей. Рассмотрим некоторые из них.

Коаксиальный кабель (Coaxial) – один из первых проводников, использовавшихся для создания

сетей, состоит из центрального проводника, слоя изолятора в медной или алюминиевой оплетке и

внешней изоляции. Скорость передачи данных составляет 10 Мбит/с.

Витая

пара

(Twisted

Pair)

представляет

собой

два

изолированных

медных

проводника,

скрученных один относительно другого. Такое скручивание проводов снижает влияние помех на

сигналы, передаваемые по этому кабелю. Соединение «витая пара» представляет собой несколько

витых пар (2 или 4) проводов покрытых пластиковой оболочкой. Скорость передачи данных от 10

Мбит/с до 1000 Мбит/с.

Оптоволоконный

кабель

(Optic

Fiber)

передает

свет

по

стеклянному

волокну.

Такой

тип

соединения имеет очень высокую скорость передачи, протяженность канала составляет сотни и

тысячи километров, и он абсолютно не подвержен электромагнитным помехам. Скорость передачи

данных от 100 Мбит/с до 10 Гбит/с.

Компьютеры в локальную сеть могут быть соединены разными способами.

Способ соединения

компьютеров в ЛВС называется топологией сети. Выбор топологии сети зависит от количества

объединяемых компьютеров, их взаимного расположения и других условий. Различают несколько

типов топологий локальной сети:



общая шина;



кольцо;



звезда (радиальная);



дерево (древовидная, иерархическая).

Общая шина (линейная топология)

При

линейной

топологии

компьютеры

и

периферийные

устройства

последовательно

соединяются кабелем между собой. Недостатком шинной топологии является ее низкая надежность,

так как при выходе из строя одного любого участка сетевого кабеля вся локальная сеть перестает

работать.

Кольцо

При

кольцевой

топологии

компьютеры

связаны

друг

с

другом

по

кругу,

и

сообщения

передаются по кольцу в одном направлении одно за другим. Поскольку каждый компьютер участвует

в пересылке информации, то при отказе хотя бы одного из них локальная сеть перестает работать.

Звезда

(радиальная

топология)При

топологии

«звезда»

каждый

компьютер

соединяется

отдельным кабелем с центральным узлом (сервером). Такое соединение надежно, т.к. сеть остается

работоспособной при разрыве сетевого кабеля на отдельной рабочей станции.

Дерево

(древовидная,

иерархическая

топология)В

древовидной

топологии

выделяется

компьютер, которому подчинены компьютеры следующего уровня, т.е. образуется иерархическая

структура

соединения

компьютеров.

Такой

способ

соединения

может

представлять

сложную

древовидную структуру в виде различных комбинаций топологий.

Организация передачи данных в сети

По способу доступа к информации в сети различают два типа локальных сетей: одноранговые

сети и сети с выделенным сервером.

Одноранговая локальная сеть

В таких сетях все компьютеры, называемые рабочими станциями, равноправны, и сами

пользователи решают, какие ресурсы своего компьютера (файлы, папки, диски) сделать

общедоступными. Обычно эта сеть объединяет небольшое количество компьютеров, до 10–12.

Сеть

на

основе

сервера. При

объединении

более

10

компьютеров

для

увеличения

производительности

в

сети

выделяется

мощный

компьютер,

называемый сервером

(server

—

обслуживающий). Сервер хранит на своем жестком диске файлы (данные и программы), которые

могут использовать другие пользователи сети. Кроме того, всем пользователям сети может быть

доступно периферийное оборудование, подключенное к серверу (принтер, сканер, факс, модем и др.).

К достоинствам этого типа сети относят высокое быстродействие и надежную систему защиты

информации.

В

сети

с

выделенным

сервером

обработка

данных

выполняется

по технологии «клиент-

сервер».

Сервер

владеет

и

распоряжается

информационными

и

аппаратными

ресурсами

сети

(процессор, файлы, базы данных и др.). Клиент – менее мощный компьютер – имеет возможность

доступа к этим ресурсам только через сервер.

Для того чтобы передача информации от одной рабочей станции к другой не занимала бы сеть

надолго, сообщения по сети передаются небольшими порциями (пакетами или кадрами) с помощью

программы, поддерживающей определенный сетевой протокол.

Часто для надежности работы сети в нее включают дополнительное устройство — хаб. Хаб

(Hub)

— концентратор — сетевое коммуникационное устройство. Хаб имеет несколько портов

(разъемов), к которым подключаются сетевые кабели рабочих станций и сервера. Это устройство не

требует специального программного обеспечения; оно просто усиливает сигнал при передаче пакета

от одного элемента сети ко всем остальным.

Вопрос: Давайте посмотрим на рисунок и ответим на вопросы:

Какую топологию имеет сеть?

Как подключены ПК к серверу?

Ответ: Приведенная на рисунке сеть имеет топологию звезды: все компьютеры подключены к

серверу через хаб.

Для повышения производительности и безопасности работы компьютерной сети с большим

количеством

рабочих

станций

(например,

сеть

учебного

класса)

вместо

концентратора

(hub)

используют коммутатор (switch, переключатель). С помощью его программного обеспечения данные

передаются

только

непосредственно

получателю,

избавляя

остальные

элементы

сети

от

необходимости обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Локальную

компьютерную

сеть

можно

организовать

в

жилых

домах,

в

образовательных

учреждениях, в компьютерных клубах, в офисах мелких и крупных компаний.

Задания для закрепления:

Работа у доски

Работа в группах:

Предлагаю вам поработать в группах. Каждой группе необходимо описать свой вариант

построения локальной сети, с обоснование всех её недостатков и достоинств .

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.

Задание для группы № 1

Вам необходимо:

1.

Описать одноранговую локальную сеть с топологией линейная шина.

2.

Проанализируйте описание локальной сети и сделайте выводы.

Схема локальной сети

Недостатки

Преимущества

Количество

компьютеров в сети

Оборудование,

необходимое для создания

сети

Общая стоимость

создания локальной сети

Выводы:

Задание для группы № 2

Вам необходимо:

1.

Описать одноранговую локальную сеть с топологией звезда.

2.

Проанализируйте описание локальной сети и сделайте выводы.

Схема локальной сети

Недостатки

Преимущества

Количество

компьютеров в сети

Оборудование,

необходимое для создания

сети

Выводы:

Задание для группы № 3

Вам необходимо:

1.

Описать локальную сеть на основе сервера.

2.

Проанализируйте описание локальной сети и сделайте выводы.

Схема локальной сети

Недостатки

Преимущества

Количество

компьютеров в сети

Оборудование,

необходимое для создания

сети

Выводы:

Задание для группы № 4

Вам необходимо:

1.

Описать беспроводную локальную сеть для портативных компьютеров (ноутбуков).

2.

Проанализируйте описание локальной сети и сделайте выводы.

Схема локальной сети

Недостатки

Преимущества

Количество

компьютеров в сети

Оборудование,

необходимое для создания

сети

Выводы:

Объявления оценок

Итак,

сегодня

с

вами

узнали,

что

такое

компьютерные

сети

и

для

чего

они

нужны,

Поподробнее познакомились с локальными сетями, их организациями и топологиями. Кроме того,

научились применять наши знания на практике.

Домашнее задание §8.2 вопросы