230700_pi_2kurs_vssit_ofo_boginax
advertisement
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского» Балашовский институт (филиал) УТВЕРЖДАЮ: Директор БИ СГУ доцент А.В. Шатилова _________________ «10» ноября 2014 г. Рабочая программа дисциплины Вычислительные системы, сети и телекоммуникации Направление подготовки 230700 Прикладная информатика Профиль подготовки Прикладная информатика в экономике Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Форма обучения Очная Балашов 2014 СОДЕРЖАНИЕ 1. Цель освоения дисциплины ____________________________________________3 2. Место дисциплины в структуре образовательной программы_____________3 3. Компетенции обучающегося, формируемые в процессе освоения дисциплины ____________________________________________________________________________3 Планируемые результаты обучения по дисциплине ____________________________ 4 4. Содержание и структура дисциплины __________________________________5 4.1. Объем дисциплины _____________________________________________________ 5 4.2. Содержание дисциплины ________________________________________________ 5 4.3. Структура дисциплины _________________________________________________ 5 5. Образовательные технологии, применяемые при освоении дисциплины ____6 6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины ___________________________________6 Самостоятельная работа студентов по дисциплине _____________________________ 6 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации по дисциплине _________________________________________________________ 9 7.Данные для учета успеваемости студентов в БАРС _____________________10 8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины _______11 Литература по курсу_______________________________________________________11 Основная литература ______________________________________________________________ 11 Дополнительная литература ________________________________________________________ 12 Интернет-ресурсы _________________________________________________________12 Программное обеспечение __________________________________________________12 9. Материально-техническое обеспечение дисциплины ____________________12 2 1. Цель освоения дисциплины Информационно-вычислительные сети и телекоммуникации – сравнительно новая, стремительно развивающаяся область науки и техники. Как считают специалисты, до 50% знаний в этой области устаревают за каждые пять лет. Базовые технологии, методы решения основных задач, возникающих при создании и развитии сетей, изменяются быстро и порою неожиданно. Остальные 50% знаний остаются неизменными и являются фундаментальными. Многие идеи и подходы к решению вопросов создания и развития сетей переходят из одной технологии в другую, изменяясь и адаптируясь к требованиям момента, поэтому знание основных идей и структур сетевого и телекоммуникационного аппаратного, алгоритмического и программного обеспечения позволит разобраться в новых, более сложных сетевых технологиях. Дисциплина «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации» является одной из базовых и имеет целью изучение студентамитеоретических основ построения и организации функционирования персональных компьютеров, их программного обеспечения и способов эффективного применения современных технических средств для решения экономических и информационных задач. Цельосвоения дисциплины – дать комплексное представление о современных вычислительных системах и сетях, их архитектуре и особенностях организации. 2. Место дисциплины в структуре образовательной программы Дисциплина«Вычислительные системы, сети и телекоммуникации» относится к базовой части профессионального цикла дисциплин (раздел Б3.Б.2) по направлению подготовки ВПО 230700 – «Прикладная информатика». Дисциплина характеризуется содержательными связями с дисциплинами, «Операционные системы, среды и оболочки», «Информационные системы» и «Информационные технологии». Ее изучение предшествует изучению дисциплины «Проектирование информационных систем» и «Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий». Для изучения дисциплины необходимо владение основными понятиями в области информатики. Они приобретаются при изучении дисциплины «Информатика и программирование» и «Информационные системы» и «Операционные системы, среды и оболочки». 3. Компетенции обучающегося, формируемые в процессе освоения дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: а) общекультурные (ОК): 3 - способен использовать, обобщать и анализировать информацию, ставить цели и находить пути их достижения в условиях формирования и развития информационного общества (ОК-1); - способен самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, стремится к саморазвитию (ОК-5); - способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-8); б) профессиональные(ПК) - способен использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности и эксплуатировать современное электронное оборудование и информационно-коммуникационные технологии в соответствии с целями образовательной программы бакалавра (ПК-3); - способен ставить и решать прикладные задачи с использованием современных информационно-коммуникационных технологий (ПК-4); - способен эксплуатировать и сопровождать информационные системы и сервисы (ПК-12); - способен оценивать и выбирать современные операционные среды и ниформационно-коммуникационные технологии для информатизации и автоматизации решения прикладных задач и создания ИС (ПК-16); - способен анализировать рынок программно-технических средств, информационных продуктов и услуг для решения прикладных задач и создания информационных систем (ПК-19). Планируемые результаты обучения по дисциплине В результате освоения дисциплины обучающийся должен: знать: - физические основы компьютерной техники и средств передачи информации, принципы работы технических устройств ИКТ; - основы архитектуры и процессов функционирования вычислительных систем, сетей и телекоммуникаций; - сетевые протоколы; - основные классы и особенности архитектуры вычислительных машин; - основные классы и особенности архитектуры информационно-вычислительных сетей и сетевого оборудования; уметь: - выбирать и оценивать архитектуру вычислительных систем, сетей и систем телекоммуникаций и их подсистем; - с помощью языка программирования ассемблер решать определенный класс задач; владеть: - навыками работы в современных программно-технических средах; приобрести опыт: - конфигурирования локальных вычислительных сетей. 4 4. Содержание и структура дисциплины 4.1. Объем дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа, из них: – по очной форме обучения: 36 часов аудиторной работы (18 часов лекций и 18 часов лабораторных занятий), 36 часов самостоятельной работы. Дисциплина изучается в 4 семестре, ее освоение заканчивается зачетом. 4.2. Содержание дисциплины 1. Функциональная и структурная организация ПК. Основные блоки и их назначение.Функциональные характеристики ПК.Микропроцессоры и системные платы.Запоминающие устройства ПК.Внешние устройства ПК.Выбор и тестирование ПК 2. Основные принципы построения компьютерных сетей. Системы телеобработки данных.Классификация и архитектура ИВС.Модель взаимодействия открытых систем. Сети и сетевые технологии нижних уровней. Техническое обеспечение ИВС.Программное обеспечение сетей. 3. Локальные вычислительные сети. Виды локальных вычислительных сетей.Устройства межсетевого интерфейса.Базовые технологии локальных сетей. 4. Системы телекоммуникаций. Системы и каналы передачи данных.Компьютерные системы оперативной связи. 5. Эффективность функционирования вычислительных систем. Основные показатели надежности, обеспечение достоверности информации.Перспективы развития вычислительных систем. 4.3. Структура дисциплины Очная форма обучения 1 1 2 3 Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Формы промежуточной аттестации (по семестрам) Семестр Неделя семестра 2 Функциональная и структурная организация ПК Основные принципы построения компьютерных сетей 3 4 4 1 12 2 2 8 8 9 Отчет по лабораторной работе 4 2-3 16 4 4 8 Отчет по лабораторной работе Локальные 4 4-5 16 4 4 8 Отчет по лабораторной работе вычисли- Лекции 5 Практическая работа Раздел дисциплины Всего часов № п/п Самостоятельная работа Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) 6 7 5 тельные сети 4 Системы телекоммуникаций 4 6-7 14 4 4 6 Отчет по лабораторной работе 5 Эффективность функционирования вычислительных систем Промежуточная аттестация 4 8-9 14 4 4 6 Отчет по лабораторной работе Зачет в 4 семестре 5. Образовательные технологии, применяемые при освоении дисциплины Рекомендуемые образовательные технологии: лекции, лабораторные занятия, самостоятельная работа студентов. При проведении занятий рекомендуется использование активных и интерактивных форм проведения занятий (компьютерных симуляций, мозгового штурма, разбора конкретных ситуаций, иных форм) в сочетании с внеаудиторной работой. Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, должен составлять не менее 30 % аудиторных занятий. Информационные технологии, используемые при осуществлении образовательного процесса по дисциплине Использование информационных ресурсов, доступных в информационнотелекоммуникационной сети Интернет (см. перечень ресурсов в п. 8 настоящей программы). Составление и редактирование текстов при помощи текстовых редакторов. Создание электронных документов (компьютерных презентаций, видеофайлов, плейкастов и т. п.) по изучаемым темам и электронных коллекций. Для обеспечения доступности обучения инвалидам и лицам с ограниченными возможностями здоровья учебные материалы могут быть адаптированы с учетом особых потребностей: в печатных материалах укрупнен шрифт, произведена замена текста аудиозаписью, использованы звуковые средства воспроизведения информации. 6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины Самостоятельная работа студентов по дисциплине Задания для самостоятельного выполнения на лабораторные занятиях: 6 Лабораторная работа №1 1) изучите программу VirtualPC. Научитесь создавать, запускать и останавливать виртуальные машины. Лабораторная работа №2 1) создайте учетную запись администратора и учетную запись с ограниченными правами; 2) измените имена, типы учетных записей, создайте/удалите пароли; 3) включите (отключите) учетную запись гостя; 4) выясните, какие параметры входа и выхода из системы предоставляетWindowsXP; 5) выясните, как можно включить (отключить) учетную запись с ограниченными правами или учетную запись администратора, запретить смену пароля пользователю. Лабораторная работа№3 1) создайте две учетные записи с ограниченными правами: «Пользователь1» и «Пользователь2»; 2) создайте папку «1» под учетной записью «Пользователь1». Войдите в систему под учетной записью «Пользователь2» и попробуйте переименовать и удалить папку. Создайте в папке «1» папку «2». Выясните, что можно сделать с этой папкой под учетной записью «Пользователь1». Может ли пользователь самому себе закрыть доступ к папке, например, запретить изменение имени и запретить просмотр ее содержимого? Что не может пользователь запретить самому себе? Удалите папку «2»; 3) смените владельца папки «1» на «Пользователь2». Может ли «Пользователь2» закрыть доступ к папке для «Пользователя1»? 4) создайте папку «3» под учетной записью «Пользователь1». Запретите «Пользователю2» переименовывать и удалять папку, разрешите создавать внутри данной папки любые файлы и подпапки. Поместите в эту папку несколько файлов .doc и запретите для «Пользователя2» их удаление, переименовывание, и запись, разрешите только чтение. Для одного из файлов запретите его запуск. Лабораторнаяработа№4 1) измените рабочую группу и имя одного из компьютеров. Убедитесь, что логическая структура сети изменилась; 2) выясните основные принципы работы службы «Обозреватель компьютеров»; 3) установите для компьютеров адреса из разных сетей, например, 192.168.97.1 и 192.168.98.1. Будут ли «видеть» компьютеры друг друга в сетевом окружении? 4) сделайте получение IP-адреса автоматическим. Определите, какие адреса получат компьютеры. Лабораторная работа №5 1) используя простой общий доступ: a) создайте папку и откройте к ней сетевой доступ только для чтения; b) создайте папку и откройте к ней сетевой доступ с возможностью изменения её (папки) содержимого; 7 2) используя режим списка управления доступом, продемонстрируйте различные варианты предоставления сетевого доступа к ресурсам; 3) выясните, каким образом учитываются локальные права доступа при доступе через сеть. Лабораторная работа №6 1) определить,находятсялидваузлаAиBводнойподсетиили вразныхподсетях: a) IP-адрескомпьютераА:94.235.16.59; IP-адрес компьютераВ:94.235.23.240; Маска подсети: 255.255.240.0; b) IP-адрескомпьютераА:131.189.15.6; IP-адрескомпьютераВ:131.173.216.56; Маскаподсети:255.248.0.0; c) IP-адрескомпьютераА:215.125.159.36; IP-адрес компьютераВ:215.125.153.56; Маска подсети: 255.255.224.0; 2) определитьколичествоидиапазонадресовузловвподсети, еслиизвестныномерподсетиимаскаподсети: a) Номерподсети:192.168.1.0,маскаподсети:255.255.255.0; b) Номерподсети:110.56.0.0,маскаподсети:255.248.0.0; c) Номерподсети:88.217.0.0,маскаподсети:255.255.128.0; 3) определитьмаскуподсети,соответствующуюуказанномудиапазонуIPадресов: a) 119.38.0.1–119.38.255.254; b) 75.96.0.1–75.103.255.254; c) 48.192.0.1–48.255.255.254; 4) организациивыделена сеть классаВ:185.210.0.0/16. Определить маскии количество возможных адресов новых подсетей вкаждом изследующих вариантовразделения наподсети: a) числоподсетей–256,числоузлов–неменее250; b) числоподсетей–16,числоузлов–не менее4000; c) числоподсетей–5,числоузлов– неменее4000.Вэтомвариантеукажитенеменеедвух способоврешения. Лабораторная работа №7 1) объедините две подсети 192.168.1.0/24 и 192.168.2.0/24 при помощи маршрутизатора на основе виртуальной машины с Windows XP. В этом случае для просмотра таблицы маршрутизации, добавлении и удалении новых маршрутов придется использовать исключительно утилиту route. Лабораторная работа №8 1) установите диапазон адресов для DHCP-сервера 172.16.0.1 172.16.0.10, маска подсети 255.240.0.0. Проверьте работу DHCP-сервера; 2) установите зарезервированный за рабочей станцией IP-адрес 172.16.0.20. Проверьте получение станцией адреса; 3) используйте вкладку альтернативной конфигурации рабочей станции на случай отключения службы DHCP. Протестируйте полученные настройки. 8 Лабораторная работа №9 1) установите сервер DNS на виртуальную машину с WindowsServer 2003; 2) создайте зону прямого просмотра myzone.ru; 3) протестируйте работу службы DNS; 4) создайте зону обратного просмотра (для преобразования IP-адреса в доменное имя); 5) создайте псевдоним для узла server.myzone.ru; 6) протестируйте работу службы DNS (выполняется на сервере); 7) сконфигурируйте клиента для использования службы DNS; 8) задайте разрешение имен с использованием файла HOSTS для случаев отказа службы DNS и для возможности использования коротких имен при доступе к удаленным узлам. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации по дисциплине Оценочные средства составляются преподавателем самостоятельно при ежегодном обновлении банка средств. Количество вариантов заданий зависит от числа обучающихся. Текущий контроль осуществляется при отчете на лабораторных работах. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Лабораторные работы MicrosoftVirtual PC. Учетные записи пользователей Управление локальным доступом к папкам и файлам Настройка одноранговой сети Управление сетевым доступом к папкам и файлам IP-адресация Маршрутизация DHCP DNS Вопросы к зачету 1) Устройство персонального компьютера. 2) Системы телеобработки данных. 3) Классификация и архитектура ИВС. 4) Модель взаимодействия открытых систем. 5) Сети и сетевые технологии нижних уровней 6) Техническое обеспечение ИВС. 7) Программное обеспечение сетей. 8) Виды локальных вычислительных сетей. 9) Устройства межсетевого интерфейса. 10) Базовые технологии локальных сетей. 9 11) Системы и каналы передачи данных. 12) Компьютерные системы оперативной связи. 13) Основные показатели надежности ИВС, обеспечение достоверности информации. 14) Перспективы развития вычислительных систем. 15) Многопроцессорные и многомашинные вычислительные системы. 16) Исполнение программы, написанной на языке ассемблер (трансляция и компоновка). 17) Регистры процессора (классификация и назначение). 18) Понятие сегмент и сегментная адресация. 19) Понятие стек и обзор основных команд для работы со стеком. 20) Организация циклов в программах ассемблера (пример подсчета суммы чисел). 21) Три основных способа адресации данных (примеры). 22) Знаковые и беззнаковые числа и арифметические операции над ними. 23) Организация COM-программы. 24) Организация резидентной программы. 25) Функции BIOS. Пример. 7.Данные для учета успеваемости студентов в БАРС Очная форма обучения Таблица максимальных баллов по видам учебной деятельности 1 2 Лекции Лабораторные занятия 18 30 3 4 5 6 7 Автоматизиро- Другие виды Практические Самостоятельная Промежуточная ванное тестирова- учебной занятия работа аттестация ние деятельности 0 22 0 0 30 8 Итого 100 Программа оценивания учебной деятельности студента 4 семестр Лекции Посещаемость, опрос, активность и др.за один семестр –от 0 до 18 баллов. Лабораторные занятия Контроль выполнения лабораторных работ в течение одного семестра – от 0 до 30 баллов. Практические занятия Не предусмотрены. Самостоятельная работа 10 Отчет по заданиям к лабораторным работам для самостоятельного выполнения – от 0 до 22 баллов Автоматизированное тестирование Не предусмотрено. Дополнительно Не предусмотрено. Промежуточная аттестация При определении разброса баллов при аттестации преподаватель может воспользоваться следующим примером ранжирования: 21-30 баллов – ответ на «отлично» 11-20 баллов – ответ на «хорошо» 6-10 баллов – ответ на «удовлетворительно» 0-5 баллов – неудовлетворительный ответ. Таким образом, максимально возможная сумма баллов за все виды учебной деятельности студента за один семестр по дисциплине «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации» составляет 100 баллов. Пересчет полученной студентом суммы баллов по дисциплине «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации» в оценку (зачет): 50 баллов и более «зачтено» (при недифференцированной оценке) меньше 50 баллов «не зачтено» 8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Литература по курсу Основная литература 1. Чекмарев, Ю. В. Вычислительные системы, сети и коммуникации [Электронный ресурс] / Ю. В. Чекмарев. – Издательство: М.: ДМК Пресс, 2009. - 184 c. – Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/47359/. 2. Головин, Ю.А. Информационные сети: учебник [Текст]/ Ю.А. Головин. – М., 2011. 3. Смелянский, Р.Л. Компьютерные сети: В 2 т. Учебник [Текст] / Р.Л. Смелянский. – М., 2011. 11 Дополнительная литература 1. Кравец, О.Я. Практикум по вычислительным сетям и телекоммуникациям : учеб. Пособие [Текст] / О. Я. Кравец. -4-е изд.. –Воронеж: Науч. кн., 2006. -156 с. 2. Пескова, С. А. Сети и телекоммуникации : учеб. пособие для студентов вузов [Текст] / С. А. Пескова, А. В. Кузин, А. Н. Волков . - М.: Академия, 2006. -352 с. 3. Пятибратов, А. П. Вычислительные системы,сети и телекоммуникации : учебник [Текст] / А. П. Пятибратов , Л. П. Гудыно. -3-е изд., перераб. и доп.. - М.: Финансы и статистика , 2006. -560 с. 4. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации [Текст] / В.Л. Бройдо. – СПб.: Питер, 2004. – 704 с. 5. Максимов, Н. В. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник [Эл.ресурс] / Н.В. Максимов, Т.Л. Партыка, И.И. Попов. - 3-e изд., перераб. и доп. М. : Форум, 2010. - 512 с. - Режим доступа: ЭБС «ИНФРА-М». Интернет-ресурсы Карпов В.Е., Коньков К.А. Основы операционных систем. Учебный курс на www.intuit.ru Программное обеспечение WindowsVirtualPC. 9. Материально-техническое обеспечение дисциплины Учебные аудитории, оборудованные комплектом мебели, доской. Комплект проекционного мультимедийного оборудования. Компьютерный класс с доступом к сети Интернет. Библиотека с информационными ресурсами на бумажных и электронных носителях. Оборудование для аудио- и видеозаписи. Офисная оргтехника. 12 Рабочая программа дисциплины «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации» составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО по направлению подготовки 230700 «Прикладная информатика» (квалификация (степень) «бакалавр») и требованиями приказа Министерства образования и науки РФ № 1367 от 19.12.2013 г. о порядке организации и осуществления образовательной деятельности по образовательным программам высшего образования – программам бакалавриата, программам специалитета, программам магистратуры. Программа разработана в 2011 г. (одобрена на заседании кафедры прикладной информатики, протокол № 7 от «29» августа 2011 года) Программа актуализирована в 2014 г. (одобрена на заседании кафедры физики и информационных технологий, протокол № 2 от «16» октября 2014 года) Автор: ассистент Богина М.Ю. Зав. кафедрой физики и информационных технологий канд. пед. наук, доцент Сухорукова Е.В. Декан факультета математики, экономики и информатики канд. пед. наук, доцент КертановаВ. В. 13
