МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Саратовский государственный университет имени

Факультет компьютерных наук и информационных технологий

УТВЕРЖДАЮ

___________________________

"__" __________________20__ г.

Рабочая программа дисциплины

Сети ЭВМ и системы телекоммуникаций

Направление подготовки

230100 Информатика и вычислительная техника

Профессионально-образовательная программа

Сети ЭВМ и телекоммуникации

Квалификация (степень) выпускника

Магистр

Форма обучения

Очная

Саратов,

2013 год

1. Цели освоения дисциплины

Целью освоения дисциплины «Сети ЭВМ и системы телекоммуникаций» является изучение фундаментальных принципов и стандартов функционирования современных вычислительных и информационных сетей. Изучение используемых технологий информационного обмена. Изучение принципов проектирования, построения и администрирования сетей.

2.Место дисциплины в структуре ООП

Данная учебная дисциплина входит в вариативную часть (знания, умения, навыки определяются ООП вуза) профессионального цикла. Код УЦ ООП: М2.В.6.

Для изучения дисциплины необходимы компетенции, сформированные у обучающихся в результате освоения общенаучного цикла по программе бакалавриата или специалитета, дисциплин: «Аппаратные и программные средства вычислительной техники», «Теоретическая информатика».

Дисциплина имеет логическую и содержательно-методическую взаимосвязь с дисциплинами: «Сетевые архитектуры», «Проектирование компьютерных сетей».

Сформированные в процессе изучения дисциплины «Сети ЭВМ и системы телекоммуникаций» компетенции необходимы студенту при изучении дисциплины «Корпоративные информационные системы».

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины Сети ЭВМ и системы телекоммуникаций

Данная дисциплина способствует формированию у студентов следующих компетенций:

-  способен совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1);

-  способен к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2);

-  способен свободно пользоваться русским и иностранным языками, как средством делового общения (ОК-3);

-  способен проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, брать на себя всю полноту ответственности (ОК-5);

-  способен самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК-6);

-  способен к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ОК-7);

-  применять перспективные методы исследования и решения профессиональных задач на основе знания мировых тенденций развития вычислительной техники и информационных технологий (ПК-1);

-  разрабатывать и реализовывать планы информатизации предприятий и их подразделений на основе Web - и CALS-технологий (ПК-3);

-  формировать технические задания и участвовать в разработке аппаратных и/или программных средств вычислительной техники (ПК-4);

-  применять современные технологии разработки программных комплексов с использованием CASE-средств, контролировать качество разрабатываемых программных продуктов (ПК-6);

-  организовывать работу и руководить коллективами разработчиков аппаратных и/или программных средств информационных и автоматизированных систем (ПК-7);

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

- сферы применения информационных сетей;

- эталонную модель взаимодействия открытых систем;

- принципы организации и функционирования сетей различных типов.

Уметь:

- формулировать технические требования для организации сетей под решение поставленных задач;

- проводить анализ показателей качества сетей и систем связи;

- читать структурные и функциональные схемы систем и сетей связи;

Владеть:

- навыками конфигурирования локальных компьютерных сетей, реализации сетевых протоколов с помощью программных средств.

4. Структура и содержание дисциплины Сети ЭВМ и системы телекоммуникаций

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.

№

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)

Всего часов

Лекции

Лабораторные (Практические) занятия

Самостоятельная работа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Системы стандартов и эталонная модель взаимодействия в сетевой среде

3

1-2

14

2

2

10

Контрольные вопросы по теме 1

2

Среды передачи данных

3

3-4

14

2

2

10

Контрольные вопросы по теме 2

3

Основные характеристики линий связи

3

5-6

14

2

2

10

Контрольные вопросы по теме 3

4

Протоколы канального уровня в локальных сетях

3

7-8

14

2

2

10

Контрольная работа №1 на 9-й неделе

5

Сетевые устройства. Их конфигурирование и администрирование

3

9-10

14

2

2

10

Контрольные вопросы по теме 5

6

Основы маршрутизации в IP сетях

3

11-12

14

2

2

10

Контрольные вопросы по теме 6

7

Транспортный уровень в TCP/IP

13-14

14

2

2

10

Контрольные вопросы по теме 7

8

Организация сеансов и представление данных в сетях. Сервисы сети

3

15-16

10

2

2

6

Контрольные вопросы по теме 8

Промежуточная аттестация

Экзамен

ИТОГО

144

16

16

76

36

Раздел 1: «Системы стандартов и эталонная модель взаимодействия в сетевой среде»

Единая информационно-вычислительная среда. Сервисы и решаемые задачи. Классификация компьютерных сетей. Международная система стандартов в области ЭВМ и сетевых технологий. Роль и значение стандартов. Использование моделей при изучении сложных систем. Модель взаимодействия открытых систем международной организации по стандартизации. Понятие протокола. Единицы обработки и передачи информации в сетевой среде. Инкапсуляция и декапсуляция. Стек протоколов TCP/IP – происхождение, эволюция, роль сегодня.

Раздел 2: «Среды передачи данных»

Носитель информации и используемые среды передачи данных. Порядок использования радиочастотного спектра в России и за рубежом, в том числе для промышленных, научных и медицинских целей. Стандарты телекоммуникационных кабельных систем коммерческих зданий. Параметры, нормируемые для кабелей типа «витая пара». Категории кабелей типа «витая пара». Оптоволокно – принцип работы. Типы оптоволокна. Способы увеличения пропускной способности оптоволоконных линий связи и увеличения их длины.

Раздел 3: «Основные характеристики линий связи»

Характеристики линий связи. Распространение сигнала в линии связи. Типы кодирования сигналов. Связь способа кодирования и скорости передачи данных. Влияние шума на максимально достижимую скорость передачи данных.

Раздел 4: «Протоколы канального уровня в локальных сетях»

Задачи канального уровня. Адресация на канальном уровне. Фрейм Ethernet-II. Стандарт IEEE 802.2 – LLC и MAC уровни. Ethernet 802.3/LLC, SNAP. Кадры беспроводных сетей IEEE 802.11. Протоколы сетей класса WAN: HDLC и РРР. Мосты, коммутаторы, мультиплексоры. Организация виртуальных локальных сетей. Оптимизация логической структуры сети с использованием протокола STP. Управление скоростью передачи данных на канальном уровне.

Раздел 5: «Сетевые устройства. Их конфигурирование и администрирование»

Принципы аппаратной организации сетевых устройств 2-го и 3-го уровня. Параметры и области применимости. Особенности используемых ОС. Реализация сетевых протоколов. Управление сетями и сетевыми устройствами. Организация административного доступа к сетевым устройствам. Задание сетевых параметров с помощью протоколов BootP и DHCP.

Раздел 6: «Основы маршрутизации в IP сетях»

Адресация сетевого уровня: классы сетей, подсети. Доставка пакетов в многосвязной сетевой среде. Метрики маршрутов. Алгоритмы выбора оптимальных маршрутов. Основные протоколы маршрутизации. Функции и применимость протокола RIP. Особенности протокола OSPF и алгоритм его работы. Внешние протоколы маршрутизации.

Раздел 7: «Транспортный уровень в TCP/IP»

Функции транспортного уровня. Адресация на транспортном уровне. Привилегированные порты. Протокол UDP: назначение, структура датаграммы, процедура контроля целостности передаваемых данных. Протокол TCP: назначение, структура сегмента, процедура установления соединения и его завершения, состояния соединения, регулирование скорости передачи данных в зависимости от скорости их обработки принимающей стороной и возможностей сетевой среды. Ограничения протокола TCP.

Раздел 8: «Организация сеансов и представление данных в сетях. Сервисы сети»

Задачи сеанса (сессии). Идентификация, аутентификация и авторизация. Протоколы аутентификации в сетях. Использование шифрования на этапе установления сеанса и при обмене данными. Особенности безопасной эксплуатации беспроводных сетей. Сетевые службы (прикладные протоколы). Коммуникационные протоколы, протоколы доступа к файлам и файловым системам. Протоколы терминального доступа. Управление сетевыми устройствами. Службы разрешения имен.

5. Образовательные технологии

В учебном процессе при реализации компетентностного подхода используются активные и интерактивные формы проведения занятий: групповое ситуационное моделирование, дебаты, перекрестный опрос, блиц-опросы на лекциях, опросы по контрольным вопросам, тестирование. Используются мультимедийные презентации при представлении лекционного материала.

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 "Сети ЭВМ и системы телекоммуникаций"

а) основная литература:

1.  Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. -СПб.:Питер, 2011, 943 стр.

2.  Э. Таненбаум. Компьютерные сети. - СПБ.:Питер, 2010, 991 стр

б) дополнительная литература:

1.  Палмер М, Проектирование и внедрение компьютерных сетях. Учебный курс. – 2-е изд. СПб. БХВ-Петербург, 2004. – 732 с.

2.  Дж. Уолренд. Телекоммуникационные и компьютерные сети. Вводный курс. - М.: Постмаркет, 20с.

в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

Операционная система с поддержкой стека протоколов TCP/IP, вэб-браузер, PuTTY - клиент для удалённого доступа, доступ в глобальную сеть Интернет.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Лекционная аудитория с возможностью демонстрации электронных презентаций при уровне освещения, достаточном для работы с конспектом. Лабораторная аудитория ПЭВМ, оснащенными необходимым программным обеспечением, подключенными к локальной сети и имеющими доступ в глобальную сеть Интернет.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и Примерной ООП ВПО по направлению подготовки 230100 «Информатика и вычислительная техника» по программе подготовки «Сети ЭВМ и телекоммуникации».

Автор

Доцент кафедры дискретной математики и информационных технологий, к. ф.-м. н.

___________

Программа одобрена на заседании кафедры дискретной математики и информационных технологий от «20» мая 2013 года, протокол

Заведующий кафедрой

дискретной математики и информационных технологий,

доцент

___________

Декан факультета __________________

к. ф.-м. н., доцент