Основы информатики и программирования (стр. 2 )

Министерством образования

Республики Беларусь

27.02.2006

Регистрационный № ТД-I.015/тип.

ОСНОВЫ И ЛИНГВИСТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

БАЗ ДАННЫХ

Учебная программа для высших учебных заведений

по специальности IИнформационные системы и технологии

(по направлениям)

IИнформационные системы и технологии (в экономике)

СОСТАВИТЕЛИ:

, ассистент кафедры экономической информатики Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»;

, заведующий кафедрой экономической информатики Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук, доцент

РЕЦЕНЗЕНТЫ

, профессор кафедры информационных технологий автоматизированных систем Учреждения образования Федерации профсоюзов Беларуси «Международный институт трудовых и социальных отношений», кандидат физико-математических наук;

Кафедра информатики и вычислительной техники Учреждения образования «Могилевский государственный университет продовольствия» (протокол от 01.01.2001)

РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ

Кафедрой экономической информатики Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол от 01.01.2001);

Научно-методическим советом Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (прото-
кол № 3 от 01.01.2001)

СОГЛАСОВАНА С:

Председателем Учебно-методического объединения вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники;

Начальником Управления высшего и среднего специального образования Министерства образования Республики Беларусь;

Первым проректором Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа «Основы и лингвистическое обеспечение баз данных» разработана для специальности IИнформационные системы и технологии (по направлениям) по направлению специальности IИнформационные системы и технологии (в экономике) высших учебных заведений.

Курс «Основы и лингвистическое обеспечение баз данных» завершает начальный цикл подготовки студентов специальности «Информационные системы и технологии» в области информационных технологий. Он призван систематизировать знания, полученные после изучения предыдущих курсов («Основы информатики и вычислительной техники» и «Технологии организации, хранения и обработки данных»), и привести их в соответствие с требованиями времени и действующими стандартами.

Цель изучения данной дисциплины - подготовка студентов и других категорий обучающихся к использованию современных технологий СУБД как инструмента для проектирования информационных систем в своей предметной области на высоком профессиональном уровне, а также к участию в разработке и внедрении этих технологий в рамках корпоративных информационных систем на уровне постановки задачи и контроля за ее решением, что так необходимо для современного руководителя.

В результате изучения курса студенты должны:

знать:

-  техническое и лингвистическое обеспечение современных технологий баз данных, особенности организации и эксплуатации СУБД, перспективы развития;

уметь характеризовать:

-  структуру и функциональный состав СУБД, основные виды обеспечения СУБД;

уметь анализировать:

-  особенности проектирования баз данных, особенности применения конкретной СУБД для решения поставленных задач в своей предметной области, развитие технологий баз данных в своей предметной области;

приобрести навыки:

-  научиться применять современные языковые средства управления базами данных при решении задач в своей предметной области;

-  уметь сформулировать задание на проектирование автоматизированной системы обработки информации;

-  овладеть основами разработки приложений для баз данных.

Программа рассчитана на объем 68 аудиторных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 34 часов, лабораторных работ – 34 часа.

При рассмотрении каждой из представленных ниже тем, помимо приведенных литературных источников, следует использовать материалы тематической периодической печати.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел 1. МОДЕЛИ ДАННЫХ И СРЕДСТВА ИХ РЕАЛИЗАЦИИ В БД

Исторические аспекты возникновения и развития баз данных. Предметная область. Информационный объект. Понятие базы данных (БД). Требования, предъявляемые к БД. Устройства для размещения БД. Модели данных. Иерархическая модель. Сетевая модель. Реляционная модель. Понятие реляционного отношения. Домен, кортеж, ключ. Схема отношения. Логические связи между отношениями. Типы логических связей. Первичный ключ. Вторичные ключи. Операции над отношениями. Достоинства и недостатки реляционной модели данных.

Раздел 2. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ

Понятие системы управления базами данных (СУБД). Язык описания данных и язык манипулирования данными. Архитектура СУБД.

Классификация СУБД. Однопользовательские и многополь-зовательские СУБД. Операции над отношениями в реляционной СУБД. Режимы работы пользователя с СУБД. Функциональные возможности современных СУБД. Обеспечение работы с локальными и распределенными БД. Поддержка технологии файл/сервер и клиент/сервер. Организация взаимодействия приложений с СУБД. Публикация баз данных в Internet. Обзор современных СУБД: Oracle, Informix, Sybase, Microsoft SQL Server и др.. Тенденции развития СУБД. Хранение данных нетрадиционных типов: звука, видеоклипов и др.

Тема 2.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СУБД

Примечание: Эта и последующие темы раскрываются применительно к системе управления реляционными БД, однако не исключается использование в учебных целях и СУБД других типов.

Типовая организация современной СУБД. Управление данными во внешней памяти. Управление буферами оперативной памяти. Управление транзакциями. Журнализация и восстановление БД после сбоев. Поддержание языков БД.

Тема 2.2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЛЯЦИОННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ

Понятие процесса проектирования, основные его принципы. Этапы проектирования реляционной БД. Концептуальное проектирование. Словарь данных. Концептуальная модель. Логическое проектирование. Нормализация отношений, ее цель. Первая нормальная форма. Вторая нормальная форма. Третья нормальная форма. Создание логической модели БД. Физическое проектирование. Вопросы, решаемые на этапе физического проектирования. CASE средства проектирования модели БД. Стандарт IDEF1.

Тема 2.3. СОЗДАНИЕ И РЕДАКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ В СУБД

Таблица как объект БД: поля, записи, ключ. Способы создания таблицы. Инструментальные средства для создания таблицы. Описание структуры таблицы. Установка ключа. Заполнение и сохранение таблицы. Создание связи определенного типа между таблицами. Схема БД. Модификация структуры таблицы. Операции по корректировке БД.

Тема 2.4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЫСОКОУРОВНЕВЫХ ЯЗЫКОВ ЗАПРОСОВ В СУБД

Запросы, их типы и возможности. Способы создания запроса. Инструментальные средства для формирования запроса. Технология QBE. Создание запроса на выборку. Задание условий отбора. Вычисления над данными полей БД и итоговые вычисления. Выполнение и сохранение запроса. Создание запросов к нескольким таблицам. Технология создания запросов других типов.

Раздел 3. ЯЗЫК ЗАПРОСОВ SQL

Тема 3.1. СТРУКТУРА СТАНДАРТА SQL

Назначение языка SQL. SQL - стандарт ANSI / ISO. История и этапы разработки стандарта. Структура команды языка SQL. Типы данных. Описание данных. Использование реляционных, булевых и специальных операторов. Структура запроса. Представления. Управление правами доступа. Управление транзакциями.

Тема 3.2. ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ЯЗЫКА SQL

Операторы запросов. Структура оператора SELECT. Операторы поисковой модификации (UPDATE, DELETE). Использование агрегатных функций. Вычисление выражений. Конструкции объявления процедур и функций. Передача параметров. Проверка условий. Организация циклов.

Тема 3.3. ФОРМИРОВАНИЕ ЗАПРОСОВ СРЕДСТВАМИ SQL

Использование оператора SELECT. Структура запроса SQL. Задание условий поиска. Предикат сравнения. Раздел WHERE. Передача результатов запроса внешней программе или пользовательской процедуре. Группирование и сортировка данных. Раздел ORDER BY, GROUP BY. Подзапрос. Понятие курсора. Использование подзапроса для передачи результатов вычисления выражения внешнему приложению. Запрос на удаление. Поисковое удаление. Оператор DELETE. Запрос на изменение данных. Поисковая модификация данных. Оператор UPDATE.

Тема 3.4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ ПРОЦЕДУР И ФУНКЦИЙ

Объявление пользовательской процедуры. Внешние параметры. Передача параметров. Взаимодействие процедур и функций. Возврат результата из пользовательской процедуры (функции). Передача результата процедуры внешнему приложению. Выполнение пользовательской процедуры. Использование пользовательских процедур и функций во внешних пользовательских приложениях.

Тема 3.5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНТЕРФЕЙСА БАЗЫ ДАННЫХ СРЕДСТВАМИ SQL

Интерфейс БД. Назначение основных элементов. Взаимодействие с внешними модулями. Передача параметров программам пользователя. Конструкции языка C++ для взаимодействия с SQL. Представления. Назначение представлений. Средства проектирования на языке SQL.

Тема 3.6. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЦЕЛОСТНОСТИ ДАННЫХ И УПРАВЛЕНИЕ ТРАНЗАКЦИЯМИ

Понятие транзакции. Серилизация. Серийный план выполнения транзакций. Средства SQL управления транзакциями. Сообщение COMMIT. Понятие целостности данных. Обеспечение реляционных связей. Понятие триггера. Проектирование триггера. Структура триггера. Основные действия по обеспечению целостности данных.

Раздел 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА БАЗЫ ДАННЫХ СРЕДСТВАМИ ВЫСОКОУРОВНЕВЫХ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Тема 4.1. СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ В СУБД. ИНТЕРФЕЙС С ВНЕШНИМИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИМИ ПРИЛОЖЕНИЯМИ

Основы программирования для БД на языке SQL. Взаимодействие с приложениями на языке C++. Основные программные объекты для взаимодействия с БД. Соглашения по идентификации. Способы связи с БД методы доступа к объектам БД. Методы для организации доступа к данным.

Создание программ-оболочек для управления доступом к БД. Проектирование интерфейса пользовательской СУБД.

Открытый интерфейс доступа к базам данных из прикладных программ (ODBC). Назначение, структура, функции ODBC. Основной алгоритм использования ODBC в прикладных программах.

Тема 4.2. АДМИНИСТРИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ И УПРАВЛЕНИЕ ОБЪЕКТАМИ

Резервирование БД. Понятие репликации БД. Оптимизация работы БД. Восстановление БД. Актуальность защиты БД. Методы защиты: защита с помощью пароля, шифрование и дешифрование БД, защита на уровне пользователя.

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

По курсу запланировано 8 лабораторных работ. Ниже приведен соответствующий перечень лабораторных работ с указанием темы, содержания и приобретаемых навыков. Техническим обеспечением лабораторного практикума является класс персональных ЭВМ. Методическое обеспечение практикума поддерживается разработкой указаний к лабораторным работам.

Таблица

№ пп	Название работы	Цель работы
1	2	3
1.  4	Проектирование модели БД средствами CASE ERWin	Приобрести навыки проектирования логической и физической модели структуры БД в определенной предметной области в соответствии с поставленной задачей
2.	Создание запросов с использованием технологии QBE (Query By Example) и команд языка SQL	Освоить методы проектирования простых запросов на выборку. Создание запроса на выборку со сложным условием. Создание других запросов – запрос на удаление, запрос на добавление, перекрестный запрос.
3.	Методы создания приложений для работы с БД	Освоение средств и методов организации доступа к БД. Использование простейших компонентов для организации доступа и редактирования данных БД в приложениях.
4.	Разработка пользовательского интерфейса к БД.	Освоить создание приложений средствами SQL. Использование внешних приложений для организации работы с БД.
5.	Взаимодействие с внешними программами пользователя	Изучить основные методы передачи данных из БД во внешние прикладные программы, выполнение SQL-запросов из внешних программ
6.	Проектирование распределенных БД в среде клиент-сервер	Изучить возможности распределения объектов БД в локальной сети, получить навыки управления доступом к объектом распределенной БД
7.	Средства управления транзакциями, обеспечение взаимодействия с удаленными объектами распределенными БД	Изучить возможности распределения объектов БД в локальной сети, получить навыки управления доступом к объектом распределенной БД

Окончание таблицы

1	2	3
8.	Средства поддержки БД, восстановление БД после сбоев	Изучить сервисные функции СУБД, средства резервирования и восстановления БД
9.	Защита лаб. работ.	Проверка знаний студентов по базовым элементам разрабатываемых заданий на лабораторном практикуме заданий

ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНАЯ

1. Структурный подход к организации баз данных /Пер. с англ. - М.: Финансы и статистика, 1989.

2. Форматы данных /Пер. с нем. - Киев: Торгово-издательское бюро BHV, 1995.

3. и др. Практическое руководство по SQL. Киев: М.: Диалектика, 1997.

4. Стратегии Клиент/Сервер.- Киев: Диалектика, 1996.

5. и др. Access 97. Энциклопедия пользователя /Пер. с англ. - Киев: Диа Софт, 1997.

6. Введение в SQL.- М.: Лори, 1996.

7. Змитрович данных. Учеб. пособ. для вузов.- Мн.:Университетское, 1991.

8. Access 97. Руководство пользователя.- М.: Восточная книжная компания, 1997.

9. Публикация баз данных в Интернете / Пер. с англ. - СПб.: Символ-Плюс, 1998.

10. Организация баз данных в вычислительных системах.- М.: Мир, 1980.

11. Теория реляционных баз данных.- М.: Мир, 1987.

Использование ODBC для доступа к базам данных /Пер. с англ.- М.: Бином, 1998.

12. MS SQL Server 7.0. - СПб.: БХВ-Санкт-Петербург, 1999.

Хансен Дж. Базы данных: разработка и использование / Пер. с англ. - М.:БИНОМ, 1999.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

1. Информационные системы в экономике: Учебник / Под ред. .- М.: Финансы и статистика, 1996.

2. Автоматизированные информационные технологии в экономике: Учебник/ Под ред. .- М.: ЮНИТИ, 1998.

3. Компьютерные сети. Учебный курс/Пер. с англ.-М.: Издательский. отдел "Русская редакция" ТОО "Chanel Trading Ltd", 1997.

4. Access 97 в примерах. - СПб.: Питер, 1997.

5. Проектирование реляционных баз данных для использования с микроЭВМ. -М.: Мир, 1991.

6. Диго баз данных. - М.: Финансы и статистика, 1988.

7. Дизайнеры SQL-запросов, или как облегчить жизнь при работе с базами данных//Компьютерная газета. 2000. № 2(243).

8. Дисководы CD-R/CD-RW. Наступление продолжается //Компьютер-Пресс, 1999. № 10.

9. и др. Проектирование экономических информационных систем. - М.: Наука, 1983.

10. Комличенко реляционных баз данных.- Мн.: КИВТ АНБ, 1996.

11. и др. Структуры и базы данных /Пер. с япон. - М.: Мир, 1986.

12. Access 97 (русифицированная версия). - Киев: BHV, 1997.

13. Куправа и программирование баз данных средствами СУБД: DBASE III PLUS, FOXBASE, CLIPPER. - М.: Мир, 1991.

14. Microsoft SQL Server: контрольная по безопасности // Компьютер-Пресс, 1999. № 10.

15. Access 97 для занятых.- СПб.: Питер, 1997.

16. Оптические библиотеки //Мир ПК, 1999. №12.

17. и др. Освоение работы в СУБД Access. Часть 1,2,3. – Мн.: БГЭУ, 1999.

18. Публикация баз данных в среде WWW//Компьютерные вести. 1999.
№ 10(241).

19. Энциклопедия современных сетевых технологий.- Киев: Комиздат, 1998.

20. Когаловский баз данных на ПЭВМ.- М.: Финансы и статистика, 1992.

21. Структуры данных для персональных ЭВМ / Пер. с англ.- М.: Мир, 1989.

22. Ульман Дж. Основы систем баз данных /Пер. с англ. - М.: Финансы и статистика, 1988.

23. Хаббард Дж. Автоматизированное проектирование баз данных /Пер. с англ. - М.: Мир, 1984.

24. Oracle 8. Первое знакомство. - М.: Лори, 1998.

25. Экономическая информатика. Учебник для вузов/ Под ред. . - СПб.: Питер Паблишинг, 1997.

26. Oracle 8. Архитектура: основные принципы построения и структуры баз данных Oracle 8, а также переход к этой базе данных будущего /Пер. с англ. - М.: Лори, 1998.

27. , Савинков баз данных информационных систем. - М.: Финансы и статистика, 1989.

УТВЕРЖДЕНА

Министерством образования

Республики Беларусь

18.05.2006.

Регистрационный № ТД-I.025/тип.

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

Учебная программа для высших учебных заведений

по специальности IИнформационные системы и технологии

(по направлениям)

IИнформационные системы и технологии (в экономике)

СОСТАВИТЕЛИ:

, заведующий кафедрой экономической информатики Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук, доцент;

, ассистент кафедры экономической информатики Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»;

, ассистент кафедры экономической информатики Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»

РЕЦЕНЗЕНТЫ:

Кафедра информатики и вычислительной техники Учреждения образования «Могилевский государственный университет продовольствия» (протокол от 01.01.2001);

Кафедра математики и информационных технологий Учреждения образования Федерации профсоюзов Беларуси «Международный институт трудовых и социальных отношений» (протокол от 01.01.2001);

, старший научный сотрудник лаборатории логического проектирования Объединенного института проблем информатики НАН Беларуси, кандидат технических наук

РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ

Кафедрой экономической информатики Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол от 01.01.2001);

Научно-методическим советом Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (прото-
кол № 3 от 01.01.2001)

СОГЛАСОВАНА С:

Председателем Учебно-методического объединения вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники;

Начальником Управления высшего и среднего специального образования Министерства образования Республики Беларусь;

Первым проректором Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа «Компьютерные сети» разработана для специальности
IИнформационные системы и технологии (по направлениям) по направлению специальности IИнформационные системы и технологии (в экономике) высших учебных заведений.

Дисциплина «Компьютерные сети» является базовой в цикле дисциплин ориентированных на применении сетей и сетевых технологий в решении профессиональных задач, изучаемых студентами на старших курса обучения в университете. Она обеспечивает формирование базовых понятий и навыков, без которых невозможно изучение последующих специальных дисциплин. Цель изучения данной дисциплины – овладение знаниями и приобретения основных навыков использования сетевых средств и базовых сетевых технологий для решения практических задач в будущей профессиональной деятельности.

В целом, курс представляет собой систематическое введение в сетевую проблематику и дает базовые знания, необходимые для понимания последующих курсов данной специальности. Наряду с изучением принципов работы сети как единого целого рассматриваются основные понятия и наиболее важные характеристики программных и аппаратных компонентов, образующих сеть: компьютеров, коммуникационной аппаратуры и операционных систем. Приводится обзор наиболее популярных стеков коммуникационных протоколов и рассматривается их соответствие семиуровневой модели ISO/OSI. Изучаются общие принципы работы и использования коммуникационной аппаратуры. Приводятся типовые структуры вычислительных сетей. Поясняется функциональное назначение основных элементов сетевой операционной системы и архитектуры «клиент-сервер», коммуникационных драйверов. Дается общая характеристика наиболее известных сетевых ОС. Рассматриваются принципы и элементы межсетевого взаимодействия. Приводятся основные понятия из области сетевой безопасности.

В результате освоения курса «Компьютерные сети» студент должен:

знать:

-  историю развития и основные решения в области компьютерных сетей;

-  перспективные направления развития в области сетей и сетевых технологий;

-  основными концепциями построения локальных и глобальных сетей и основы передачи данных;

-  методы объединения компьютеров в сети;

-  основные функции и режимы взаимодействия компьютеров;

-  аппаратное и программные обеспечение;

-  основные протоколы, методы организации и способы объединения компьютеров в сети;

-  топологию и основные алгоритмы взаимодействия узлов в сети;

-  способы передачи, методы кодирования и защиты данных;

-  принципы разработки программ организации клиент-серверного взаимодействия;

-  сетевой сервис широко используемых ОС;

-  перспективными направлениями развития в области компьютерных сетей и сетевых технологий;

уметь характеризовать:

-  работу сети, наиболее перспективные и рациональные способы организации сетей;

-  структуру и возможности сетевых объединений;

-  наиболее эффективные методы взаимодействия в конкретной конфигурации;

-  основные задачи и процессы реализуемые в рамках сетевой конфигурации;

-  основные направления развития в области сетей и сетевых технологий;

-  необходимые требования к технологическим и техническим ресурсам для решения конкретных задач;

-  использование сетей и сетевых технологий в будущей профессиональной деятельности;

-  преимущества и недостатки популярных сетевых ОС;

-  принципы работы различных типов коммуникационного оборудования;

уметь анализировать:

-  уровень эффективности предлагаемых решений;

-  состояние и перспективы развития отдельных направлений сетевых технологий;

-  состояние современной технической и технологической базы в изучаемом направлении;

-  эффективность операционных систем, сетевых и прикладных программ;

-  оценят преимущества и недостатки популярных сетевых ОС

приобрести навыки:

-  организации сетевого взаимодействия с использованием различных протоколов;

-  подбора и обоснования выбираемого технического и программного обеспечения;

-  пользования сетевых инструментальных средств для организзации и структурирования сетевых топологий;

-  использования сетевого взаимодействия для организации клиент-серверного взаимодействия, распределения ресурсов и вычислительных мощностей;

-  работы с сетевым аппаратным и программным оборудованием;

-  навыки написания программ на основе распределения функций и данных между узлами сети;

-  использовать КС для создания собственных информационных приложений.

Программа рассчитана на объем примерно 68 часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 34 часов, лабораторных работ – 34 часов.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел 1. ВВЕДЕНИЕ

Тема 1.1. ПРЕДМЕТ И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Предмет и содержание дисциплины, ее место и значение для формирования специальности, связь с другими дисциплинами.

Раздел 2. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Тема 2.1. РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ СИСТЕМЫ

Централизованные системы и вычислительные сети. Преимущества и недостатки распределенных систем. Типы распределенных систем. Связь компьютера с периферийными устройствами и взаимодействие компьютеров. Проблемы физической передачи данных по линиям связи и объединения нескольких компьютеров.

Тема 2.2. ОРГАНИЗАЦИЯ, СТАНДАРТЫ И ПРОТОКОЛЫ СЕТИ

Топология сети. Принципы построения локальной сети. Основные программные и аппаратные компоненты сети. Сетевые сервисы Принципы работы вычислительной сети и основные проблемы ее построения. Понятие "открытая система" и проблемы стандартизации. Многоуровневый подход к решению задачи обмена сообщениями между компьютерами. Модель ISO/OSI Понятие "открытая система". Локальные и глобальные сети. Деление сетей по степени территориальной распределенности: глобальные (WAN), городские (MAN) и локальные (LAN). Тенденция к сближению локальных и глобальных сетей. Корпоративные сети.

Тема 2.3 ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К СОВРЕМЕННЫМ СЕТЯМ

Требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям. Проблемные ситуации, возникающие в различных типах сетей, методы и средства их решения. Производительность, надежность и безопасность. Расширяемость и масштабируемость. Прозрачность, управляемость и совместимость.

Раздел 3. ОСНОВЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

Тема 3.1. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛИНИЙ СВЯЗИ

Линии связи Типы линий связи Основные характеристики линий связи Методы передачи дискретных данных на физическом уровне. Аналоговая модуляция. Импульсное кодирование. Дискретная модуляция.

Тема 3.2. МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

Асинхронная и синхронная передача. Методы передачи данных канального уровня. Передача с установлением соединений и без установления соединений. Обнаружение и коррекция ошибок. Символьно-ориентированная и бит-ориентированная передача. Компрессия данных. Методы коммутации. Коммутация каналов. Коммутация сообщений. Коммутация пакетов.

Раздел 4. ЛОКАЛЬНЫЕ СЕТИ

Тема 4.1. БАЗОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ

Базовые технологии локальных сетей. Технологии уровня управления логическим каналом и уровня доступа к физической среде. Стандарты технологии Ethernet, TokenRing и FDD. Стандарты других технологий. Новые высокоскоростные технологии. Параметры протоколов, влияющие на производительность сети.

Тема 4.2. ПОСТРОЕНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ НА ОСНОВЕ СТАНДАРТОВ ФИЗИЧЕСКОГО И КАНАЛЬНОГО УРОВНЕЙ

Типы кабелей и структурированная кабельная система. Концентраторы, сетевые адаптеры и повторители как основа физической структуры сети. Мосты и коммутаторы. Проблемы, возникающие при логической структуризации сетей. Принципы работы основных аппаратных средств.

Раздел 5. ОБЪЕДИНЕНИЯ СЕТЕЙ И ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ

Тема 5.1 СЕТЕВОЙ УРОВЕНЬ, КАК СРЕДСТВО ПОСТРОЕНИЯ

БОЛЬШИХ СЕТЕЙ

Принципы объединения сетей с помощью протоколов сетевого уровня. Семейство протоколов TCP/IP. Протокол межсетевого взаимодействия IP. Адресация в IP-сетях. Использование масок и подсетей. Разрешение адресов в сетях стека TCP/IP. Маршрутизация с помощью IP-адресов. Фрагментация IP-пакетов. Типы протоколов обмена маршрутной информацией. Основные характеристики маршрутизаторов и многофункциональных корпоративных концентраторов. Типовые структуры локальных сетей и примеры их использования.

Тема 5.2 ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ

Основные понятия и определения. Адресация, виды адресации. Понятие URL. Доменная система имен. Передача данных с использованием выделенных линий. Аналоговые выделенные линии. Цифровые выделенные линии. Протоколы канального уровня для выделенных линий. Построение вычислительных сетей на основе телефонных сетей с коммутацией каналов. Использование аналоговых телефонных сетей. Компьютерные глобальные сети с коммутацией пакетов. Технология ATM, основные принципы технологии ATM, стек протоколов ATM, классы сервиса. Особенности мостов и маршрутизаторов при работе по глобальным связям. Удаленный доступ. Компоненты удаленного доступа. Различные варианты удаленного доступа.

Раздел 6. ОРГАНИЗАЦИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В СЕТЯХ

Тема 6.1. КОМПЬЮТЕРЫ - ЦЕНТРЫ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ В СЕТИ

Общие требования к компьютерам: Соотношение цена/производительность, масштабируемость, надежность. Важнейшие архитектурные понятия, современная архитектура и аппаратные средства. Конвейерная обработка. Иерархия запоминающих устройств и принцип кэширования данных. Многопроцессорные архитектуры. Классификация компьютеров по областям применения. Персональные компьютеры и рабочие станции. Серверы и суперсерверы. Мейнфреймы. Кластеры. Методы и средства организации распределенной обработки информации.