МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Саратовский государственный университет имени
Факультет компьютерных наук и информационных технологий
УТВЕРЖДАЮ
_______________________
"_____"__________________20___ г.
Рабочая программа дисциплины
Системы и сети передачи информации
Направление подготовки
010300 Фундаментальная информатика и информационные технологии
Профиль подготовки
Информатика и компьютерные науки
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
Очная
Саратов
2011
1. Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины является ознакомление с основными концепциями, моделями и принципами построения телекоммуникационных систем и сетей, современными тенденциями их развития, с основными характеристиками, включая показатели качества телекоммуникационных систем и их основных подсистем, стандартами в области телекоммуникаций.
2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Данная учебная дисциплина входит в раздел «Профессиональный цикл. Дисциплины по выбору» ФГОС-3.
Для изучения данной дисциплины необходимы компетенции, сформированные у учащихся в курсах: «Компьютерные сети», «Архитектура вычислительных систем» и «Введение в информационные технологии».
3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
Данная дисциплина способствует формированию следующих компетенций:
- владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12);
- способность применять в профессиональной деятельности современные языки программирования и языки баз данных, методологии системной инженерии, системы автоматизации проектирования, электронные библиотеки и коллекции, сетевые технологии, библиотеки и пакеты программ, современные профессиональные стандарты информационных технологий (в соответствии с профилизацией) (ПК-1);
- способность осуществлять целенаправленный поиск информации о новейших научных и технологических достижениях в сети Интернет, способность взаимодействовать и сотрудничать с профессиональными сетевыми сообществами и международными консорциумами, отслеживать динамику развития выбранных направлений области информационных технологий (ПК-6);
- владение методами и навыками использования и конфигурирования сетевых технологий (ПК-23);
- уверенное знание теоретических и методических основ, понимание функциональных возможностей, следующих предметных областей (ПК-25): Разработка информационных систем; Моделирование и анализ программного обеспечения; Технологии мультимедиа; Архитектура и организация компьютеров; Конфигурирование и использование операционных систем; Разработка и принципы сетевых технологий; Человеко-машинное взаимодействие; Приложения и использование баз данных; Социальные и этические вопросы ИТ; Анализ технических требований; Графика и визуализация; Интеллектуальные системы; Теория баз данных;
- понимание теоретических основ и общих принципов использования следующих профессиональных областей (ПК-26): Анализ бизнес-требований; Электронная коммерция; Экономика программной инженерии; Сопровождение программного обеспечения; Процессы жизненного цикла программного обеспечения; Качество программного обеспечения; Технология вычислительных систем; Системное администрирование; Системная интеграция; Основы программной инженерии; Верификация и испытания программного обеспечения; Встроенные системы; Распределенные системы; Управление безопасностью ИТ; Управление инфокоммуникациями;
- способность квалифицированно применять в профессиональной деятельности современные языки программирования и языки баз данных, методологии системной инженерии, системы автоматизации проектирования, электронные библиотеки и коллекции, сетевые технологии, библиотеки и пакеты программ, современные профессиональные стандарты информационных технологий (ПК-27);
- способность решать задачи производственной и технологической деятельности на высоком профессиональном уровне, включая: разработку алгоритмических и программных решений в области системного и прикладного программирования; разработку математических, информационных и имитационных моделей по тематике выполняемых опытно-конструкторских работ и проектов; создание информационных ресурсов глобальных сетей, образовательного контента, прикладных баз данных; разработку тестов и средств тестирования систем и средств на соответствие стандартам и исходным требованиям; разработку эргономичных человеко-машинных интерфейсов в соответствии с профилизацией (ПК-28).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
•Знать:
- Современную концепцию построения систем и сетей передачи данных.
- Методы кодирования в сетях связи.
- Помехоустойчивое кодирование.
- Способы объединения цифровых потоков.
- Современные виды информационного обслуживания.
- Структуру сетей связи.
- Эталонную модель взаимодействия открытых систем.
- Технические характеристики и принципы функционирования современных модемов.
•Уметь:
- Применять полученные знания при решении практических задач защиты информации в системах и сетях связи.
- Организовывать предпроектные исследования по построению системы защиты информации в сетях связи.
•Владеть
- терминологией, и системным подходом к решению задач по построению телекоммуникационных сетей различных типов.
4. Структура и содержание дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
№ п/п | Раздел дисциплины | Семестр | Неделя семестра | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) | Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Формы промежуточной аттестации (по семестрам) | ||
1 | Общая характеристика систем телекоммуникации. Архитектура информационных сетей. | 8 | 1-3 | Л:6 | СР:4 | Лр:4 | |
2 | Тенденции развития телекоммуникационных систем и сетей. | 8 | 3-6 | Л:8 | СР:6 | Лр:6 | Контрольная работа на 6 неделе |
3 | Линии и каналы связи | 8 | 7-9 | Л:6 | СР:4 | Лр:6 | |
4 | Показатели качества каналов передачи информации. Обеспечение требуемой достоверности передачи информации | 8 | 10-13 | Л:6 | СР:6 | Лр:10 | Контрольная работа на 6 неделе |
ПРОМЕЖУТОЧНАЯ АТТЕСТАЦИЯ | Экзамен | ||||||
ИТОГО | 26 | 20 | 26 | 36 |
Раздел «Общая характеристика систем телекоммуникации. Архитектура информационных сетей».
Классификация систем связи. Назначение, условия функционирования, принципы построения, структурные схемы телекоммуникационных систем и их основных подсистем, показатели качества. Сети связи. Структура сетей связи.
Роль стандартов в области телекоммуникаций, российские и международные организации по стандартизации, виды стандартов для телекоммуникационных систем и сетей.
Основные понятия и определения. Эталонная модель взаимосвязи открытых систем (модель OSI), общие сведения о протоколах эталонной семиуровневой модели. Логическая структура коммуникационных сетей с маршрутизацией и селекцией информации и их компонентов, основные характеристики информационных сетей. Особенности современных сетевых архитектур. Глобальные и локальные сети. Архитектурные особенности современных локальных сетей. Протоколы физического и канального уровней. Особенности сети Internet и работы с её ресурсами.
Раздел «Тенденции развития телекоммуникационных систем и сетей.».
Системы телефонной связи. Системы телеграфной связи. Коротковолновые и ультракоротковолновые системы связи. Радиорелейные системы связи. Телевизионные системы связи. Спутниковые системы связи. Волоконно-оптические системы связи.
Технико-экономические предпосылки перехода к цифровым технологиям передачи сообщений. Современные виды информационного обслуживания: факсимильная передача информации; электронная почта; телеконференция; видеотекс; телетекст. Цифровая телефония. Интеграция услуг передачи информации разного вида на единой цифровой технологической основе.
Мультимедийные телекоммуникационные системы общего и специального (профессионального) назначения. Цифровые сети с интеграцией служб (ISDN) и широкополосные цифровые сети с интеграцией служб (B-ISDN). Интеграция телекоммуникационных систем подвижной, фиксированной и спутниковой связи. Сети интегрального обслуживания.
Раздел «Линии и каналы связи».
Абонентские, местные, внутризоновые и магистральные линии.
Определение понятия «канал». Связь с понятиями модели OSI. Концептуальные модели каналов. Методы коммутации информации. Особенности сетей с коммутацией каналов, пакетов. Маршрутизация и управление потоками в сетях связи.
Раздел «Показатели качества каналов передачи информации. Обеспечение требуемой достоверности передачи информации».
Показатели достоверности принятых сообщений: отношение сигнал-шум, коэффициент ошибок. Задержка и надёжность доставки сообщений. Скорость передачи и пропускная способность. Постановка задачи оптимизации канала передачи в целом и основные результаты ее решения (теоремы Шеннона). Нормируемые специальные показатели и экспертные оценки качества передачи информации. Стандарты.
Подходы к обеспечению требуемой достоверности. Сущность методов помехоустойчивого кодирования. Особенности построения помехоустойчивых кодеков. Применение информационной и решающей обратной связи для обеспечения требуемой достоверности. Связь с функциями уровней моделей OSI.
На лабораторных занятиях студенты получают индивидуальные задания, связанные с тематикой, соответствующей занятию недели. Пример заданий приведен в разделе 6 настоящей программы. Занятия проводятся в компьютерном классе с использованием лабораторного оборудования и программного обеспечения, указанного в разделе 8. Результатом выполнения индивидуальных заданий является отчет о проделанной лабораторной работе с демонстрацией результатов и указанием выводов.
5. Образовательные технологии
Применяются такие учебно-плановые формы обучения, как лекция, лабораторная работа, контрольная работа, экзамен.
Из широкого перечня общих форм обучения главным образом используются фронтальные, групповые и индивидуальные.
В отдельных случаях, исходя из уровня подготовленности группы, применятся проектная форма обучения, в основе которой лежит творческая деятельность студентов.
В целях активизации познавательной деятельности студентов и повышения эффективности образовательного процесса используются разнообразные методы обучения: объяснительно-иллюстративный метод, репродуктивный метод, метод проблемного изложения, частично-поисковый метод, исследовательский метод.
Выбор методов обучения определяется следующими критериями:
· соответствие содержанию изучаемого материала (сложность, новизна, характер, возможность наглядного представления материала и т. д.);
· соответствие реальным учебным возможностям студентов конкретной группы;
· соответствие имеющимся условиям (оснащенность соответствующими средствами обучения) и отведенному времени для обучения.
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Основная литература:
1. Телекоммуникационные технологии и системы. - М.: Изд. центр "Академия", 2008.
2. Телекоммуникационные системы, компьютерные сети и Интернет. - Ростов н/Д : Феникс, 2007.
Дополнительная литература:
1. Современные средства ЭВМ и телекоммуникаций. - М.: Изд. центр "Академия", 2010.
2. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. СПб., 2008.
3. Архитектура, методы и средства Интернет-технологий. - М.: КРАСАНД, 2009.
4. Передача данных в сетях: инженерный подход. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003.
5. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. - М.; СПб.: Питер, 2008.
6. , , Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. М., 2005.
7. Компьютерные сети, протоколы и технологии Интернета. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005.
8. Компьютерные сети. - М.; СПб.: Питер, 2007.
9. Телекоммуникационные системы и сети / под ред. . - М.: Горячая линия - Телеком, 2004.
10. Алгоритмы телекоммуникационных сетей. - М.: БИНОМ. Лаб. знаний, 2007.
11. Архитектура вычислительных систем и компьютерных сетей. - М.; СПб.: Питер, 2007.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
1. Лекционная аудитория с мультимедийным проектором.
2. Лабораторная аудитория с ПК, оснащенными необходимым программным обеспечением, подключенными к локальной сети и имеющими доступ в глобальную сеть Интернет.
3. Лабораторное оборудование:
a. маршрутизаторы CISCO1721, WIC-2A/S, CISCO2611;
b. кабели CAB-SS-V35MT, CAB-SS-V35FC;
c. коммутатор WS-C2950-24T.
4. Программное обеспечение:
a. ОС Windows, OC Unix FreeBSD.
b. программа терминального доступа к удаленным компьютерам, например, PuTTY.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и Примерной ООП ВПО по направлению и профилю подготовки «Информатика и компьютерные науки».
Автор доцент кафедры дискретной математики и информационных технологий | ___________ |
|
Программа одобрена на заседании кафедры дискретной математики и информационных технологий от «14» января 2011 года, протокол № 11.
Заведующий кафедрой Дискретной математики и информационных технологий, доцент | ___________ |
|
Декан факультета КНиИТ, доцент | ___________ |
|
