CC BY
243
Иванов Анатолий Иванович, Челак Евгения Николаевна
КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ И КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
ВВЕДЕНИЕ
Тема компьютерных сетей и Интернет-технологий сегодня является, пожалуй, наиболее популярной и наименее освещенной в школьном курсе информатики. Что же стоит на пути внедрения современных и наиболее популярных технологий в учебный процесс?
Цель данной подборки материалов заключается в желании показать, каким может быть изучение темы «Компьютерные коммуникации» на уроках информатики в старших классах. Воспитательной целью по этой теме является формирование человека современного общества, знакомого с наиболее популярными компьютерными технологиями и использующего их.
Может быть, для кого-то это будет пересказом прописных истин. Но, по мнению авторов, это - попытка создать рабочий материал для учителя: конспекты уроков, практические задания и проверочные тесты.
Эта тема изучалась в 11 классах лицея №488 Санкт Петербурга на базе компьютерного класса со следующими техническими характеристиками:
• Локальная одноранговая компьютерная сеть, состоящая из 8 ученических ЭВМ типа IBM PC (P-133, ОЗУ 16Мб, HDD 1 Гб) и рабочего места преподавателя (P-166, ОЗУ 64Мб, HDD 3,3Гб).
• Операционная система Windows 95.
Для практической реализации данного материала рекомендуется установить следующие бесплатное и условно-бесплатное программное обеспечение:
1. На рабочее место преподавателя:
1.1. Eserv/2.92 - сервер почты, новостей, web-сервер и универсальный proxy-сервер (www.eserv.ru), с помощью которого выделить для каждого учащегося свой электронный адрес и доступ по протоколу Ftp к своей папке на рабочем месте преподавателя.
1.2. Универсальная тестирующая программа, разработанная на кафедре МДМ СПбГТУ.
2. На рабочем месте ученика:
2.1. Internet Explorer 5.00.2919.6307
2.2. Ftp-клиент SNK VF FTP1.5
(http://www.snkey.net)
2.3. Почтовый клиент TheBat 1.020
УРОК 1
Тема: Компьютерные сети
Вопросы:
1. Компьютерная сеть. Определение. Характеристики. Цель создания.
2. Развитие компьютерных сетей. Глобальная сеть Интернет.
Цели урока:
Образовательная - знакомство с основными типами и характеристиками сетей.
Иванов А.И., Челок Е.Н.
Развивающая - получение представления о возможностях, предоставляемых компьютерными сетями.
План урока:
1. Беседа с учащимися об актуальности изучаемой темы.
2. Изложение нового материала.
3. Ответы на вопросы учащихся.
Материалы к уроку:
• Компьютерные сети.
Компьютерная сеть - совокупность
компьютеров, связанных каналом передачи информации.
Основная характеристика канала передачи - пропускная способность канала (скорость передачи информации).
Пропускная способность канала измеряется в Бит/сек и кратных единицах:
1 байт/сек = 8 Бит/сек,
1 КБит/сек = 1024 Бит/сек,
1 МБит/сек = 1024 КБит/сек,
1 ГБит/сек = 1024 МБит/сек.
• Локальные компьютерные сети (ЛКС).
ЛКС - совокупность связанных компьютеров, расположенных в одном помещении (класс) или здании (школа).
Цель - обмен информацией, совместное использование ресурсов (принтеры, дисковые накопители, модемы).
По используемому стандарту ЛКС подразделяются на:
- сети стандарта Ethernet,
- сети стандарта Token Ring < 16Мбит/сек.
По иерархии ЛКС подразделяются на:
- одноранговые,
- с выделенным сервером.
По структуре ЛКС подразделяются на:
- структура «Общая шина»,
- структура «Звезда»,
- структура «Кольцо»,
- структура «Смешанная».
Для объединения компьютеров в ЛКС необходима специальная сетевая плата (сетевой адаптер).
В качестве каналов связи, соединяющих компьютеры в ЛКС, используется:
- коаксиальный кабель,
- витая пара.
• Развитие компьютерных сетей
• Корпоративные компьютерные сети (ККС) - совокупность ЛКС, принадлежащих одной корпорации (Microsoft).
• Региональные компьютерные сети (РКС) - совокупность ЛКС и ККС, расположенных в одном регионе (город, страна, континент).
• Глобальная компьютерная сеть (ГКС) ИНТЕРНЕТ - совокупность ЛКС, ККС и РКС, расположенных по всему миру.
Сервер сети - это устройство (в том числе, компьютер), подключенное к сети и предоставляющее определенный сетевой сервис.
Провайдер сети - это организация (фирма), предоставляющая сетевой сервис тем, кто им не обладает. Например, провайдер Интернет предоставляет сервис доступа к сети Интернет.
УРОК 2
Тема: Сервисы сети Интернет
Вопросы:
1. Технология «Клиент - Сервер».
2. Обзор основных сервисов Интернета.
...«"алпуа»
< Общая маНл»
fafeflucu ce&tc
3. Программы-клиенты основных сервисов.
Цели урока:
Образовательная - знакомство с технологией работы в сети.
Развивающая - получение представления об основных программах-клиентах для работы в сетях.
План урока:
1. Опрос учащихся
1.1. Компьютерная сеть. Цели и возможности.
1.2. Канал передачи и его основные характеристики.
1.3. Виды компьютерных сетей.
1.4. Физические компоненты компьютерной сети.
2. Изложение нового материала.
3. Знакомство учащихся с программами-клиентами (загрузка, пользовательский интерфейс).
Материалы к уроку:
• Обмен информацией между компьютерами в сети Интернет основывается на технологии «Клиент - Сервер» (кроме протокола TCP/IP, который представляет собой транспортный протокол для сети Интернет, но не основан на технологии «клиент-сервер»).
Сущность этой технологии состоит в том, что машина-клиент формирует запрос, в котором указывает, какой услугой (сервисом) хочет воспользоваться и у кого (адрес). Компьютер, к которому производится обращение (сервер) обрабатывает поступивший запрос и отсылает результат обработки машине-клиенту. Для формирования запросов необходимо иметь и правильно настроить специальные программы-клиенты, с помощью которых пользователь пользуется сервисами сети Интернет. См. таблицу 1.
УРОК 3
Тема: Адресация в компьютерных
сетях.
Вопросы:
1. IP адрес. Назначение.
2. Классификация сетей в зависимости от IP адреса.
3. Доменная система имен.
Цели урока:
Образовательная - знакомство с адресацией в сетях.
Развивающая - получение представления о способах адресации.
План урока:
1. Опрос учащихся
Таблица 1
Основные сервисы сети Примеры программ-клиентов Назначение
Электронная почта The Bat, Outlook Express Обмен электронными сообщениями
WWW (Просмотр гипертекстовых документов) Internet Explorer, Netscape Navigator Просмотр гипертекстовых документов
FTP (прием и передача файлов) SNK FTP FAR Обмен файлами
Общение в реальном режиме времени MIRC ICQ Обмен сообщениями в реальном режиме времени
Иванов А.И., Челак E.H.
1.1. Технология Клиент-Сервер. Сущность. Достоинства.
1.2. Сервис электронной почты.
1.3. Сервис www.
1.4. Сервис Р1р.
1.5. Сервис общения в реальном времени.
2. Изложение нового материала.
3. Работа с доменными именами и 1Р адресами.
Материалы к уроку:
• Каждый компьютер, имеющий постоянное подключение к Интернет, должен иметь уникальный адрес, позволяющий однозначно идентифицировать компьютер в сети для передачи и приема информации.
Компьютер, временно подключаемый к сети Интернет, получает динамический адрес (формируемый и предоставляемый провайдером).
Адрес компьютера, подключенного к сети, носит название 1Р адрес.
1Р адрес это 32-х разрядное двоичное число, напрмер: 11000010 01111001 01110001 01110000
Человеку легче оперировать с десятичными числами. Поэтому 32-х разрядный двоичный IP адрес преобразуется в последовательность четырех десятичных чисел, получаемых последовательным переводом восьми очередных разрядов двоичного числа в десятичное число.
Например: 194 121 113 112 => => 11000010 01111001 01110001 01110000
Сколько отличных друг от друга IP адресов можно получить с помощью 32-разрядного двоичного числа?
Ответ: количество адресов = 232 = = 4 294 967 296.
Структура IP адреса должна учитывать тот факт, что Интернет - это сеть сетей, а не отдельных компьютеров, поэтому IP адрес включает в себя две части - адрес сети и адрес компьютера в этой сети.
• В зависимости от количества разрядов в IP адресе, отводимых под определение сети, сети классифицируются на классы (см. таблицу 2).
Определение своего IP адреса в операционных системах Win9x при нахождении в сети производится утилитой WinlPcfg.
• Для дальнейшего удобства пользователей сети (запомнить даже десятичный IP адрес весьма сложно) была введена доменная система имен - DNS( Domain Name System), которая каждому IP адресу компьютера, постоянно подключенного в сеть, ставила в соответствие некоторое буквенное название.
Доменное имя - это некоторая совокупность групп символов, отделенных друг от друга точками.
www.icann.org - ICANN - организация, ответственная за выдачу доменных имен.
Таблица 2
Класс Количество бит, характеризующих сеть Диапазон первого десятичного числа в IP адресе
Класс А 7 бит 0 - 127
Класс В 14 бит 128 - 191
Класс С 21 бит 192 - 223
Доменное имя имеет иерархическую структуру.
Например: www.ed.gov.ru
ru - домен первого уровня - сеть, объединяющая компьютеры России, gov - домен второго уровня, ed - домен третьего уровня. www - сервис (услуга), запрашиваемый у домена второго уровня.
Упражнение:
Установить IP адреса серверов, расположенных по адресу www.nit.spb.su www.488.shkola.spb.ru www.spb.ru www.aport.ru
УРОК 4
Тема: TCP/IP протокол передачи информации в компьютерных сетях
Вопросы:
1. Порядок передачи информации в
сети.
2. Работа протокола TCP/IP. Цели урока:
Образовательная - изучение принципов работы протокола TCP/IP.
Развивающая - знание принципов передачи информации в сетях.
План урока:
1. Опрос учащихся.
1.1. IP адресация компьютеров в сети.
1.2. Доменная система имен.
2. Изложение нового материала.
3. Работа в сети Интернет.
Материалы к уроку:
Как мы обмениваемся информацией посредством сети почтовых отделений, расположенных на территории России?
• Необходим конверт (денежные вложения).
• Необходимо указать адрес получателя (информационные вложения).
• Необходимо указать адрес отправителя (информационные вложения).
Правима aefcef&ztc &
Письмо, в зависимости от разных причин (времени, места отправки), может перемещаться различными путями, но в итоге оно достигнет своего получателя, вернется назад к отправителю или потеряется. Как происходит обмен информации в компьютерных сетях?
Итог: существуют определенные правила передачи почтовых отправлений.
Правила передачи информации в компьютерных сетях называют протоколом.
Одним из таких протоколов является протокол TCP/IP - Transmission Control Protocol / Internet Protocol. По существу, это два протокола, работающих совместно: TCP протокол разбивает (собирает) документ на блоки,
а IP протокол снабжает их адресами (откуда-куда).
Как он работает? См. рисунок 1.
Задание:
Сделать оценку информационных ресурсов следующих сайтов: www.gramma.ru www.i-pushkin.al.ru vkids.km.ru chem4you.boom.ru
УРОК 5
Тема: Электронная почта (e-mail) Вопросы:
1. Основные характеристики сервиса e-mail.
Иванов А.И., Челак Е.Н.
Документ Раскладка Подпись Передача Отбор по Соединение
в конверты адресов адресу из конвертов
Откуда Куда
Откуда Куда
Откуда Куда
О
Результат
Работы
TCP
V
Результат работы IP
Рисунок 1
J
IP отбирает TCP свои пакеты собирает документ
2. Запуск и настройка программы-клиента TheBat.
3. Отправка и получение электронных сообщений.
Цели урока:
Образовательная - проверка знаний учащихся.
План урока:
1. Опрос учащихся
1.1. Принцип передачи информации по сети по протоколу TCP/IP.
1.2. Работа протокола TCP.
1.3. Работа протокола IP.
2. Проведение тестовой работы.
"Элек&рояяая пог&а (e- mail)
Тест: Компьютерные сети (правильные ответы выделены)
1. Основной характеристикой канала передачи является:
о длина
• скорость передачи
о тип
2. Какое количество байт будет передано за 1 сек в канале 8 Мбит/сек?
о 1000000 о 148026 о 1024
• 1048576
3. Локальная компьютерная сеть - это:
• совокупность связанных компьютеров в одном здании
о совокупность связанных компьютеров
одной организации о совокупность связанных компьютеров
одного региона о совокупность связанных компьютеров по всему миру
4. Корпоративная компьютерная сеть - это:
о совокупность связанных компьютеров в одном здании
• совокупность связанные компьютеров одной организации
о совокупность связанных компьютеров
одного региона о совокупность связанных компьютеров по всему миру
5. Региональная компьютерная сеть - это:
о совокупность связанных компьютеров
в одном здании о совокупность связанных компьютеров одной организации
• совокупность связанных компьютеров одного региона
о совокупность связанных компьютеров по всему миру
6. Сеть Интернет - это:
о совокупность связанных компьютеров
в одном здании о совокупность связанных компьютеров
одной организации о совокупность связанных компьютеров одного региона
• совокупность связанных компьютеров по всему миру
7. По типу примененного стандарта компьютерные сети делятся на:
• сети Ethernet, сети, Token Ring
о одноранговые, с выделенным сервером о общая шина, кольцо, звезда
8. По структуре компьютерные сети делятся на:
• сети Ethernet, сети, Token Ring
о одноранговые, с выделенным сервером
• общая шина, кольцо, звезда
9. По равноправию компьютерные сети делятся на:
• сети Ethernet, сети, Token Ring
о одноранговые, с выделенным сервером о общая шина, кольцо, звезда
10. Для объединения компьютеров в локальную сеть необходимо иметь:
• сетевой адаптер
о графический адаптер
о модем
о кабель связи
о сканер
11. Каждый компьютер в сети TCP/IP имеет двоичный адрес:
о 8-ми разрядный о 16-ти разрядный
• 32-х разрядный о 64-х разрядный
12. В доменном имени nit.spb.ru домен ru является доменом:
• первого уровня о второго уровня о третьего уровня
13. К географическим доменам относятся домены:
о ram о net
• ru
• us
• uk
14. К административным доменам относятся домены:
• сот
• net о ru о us о uk
15. Основным протоколом сети Интернет является протокол:
• TCP/IP о IPX/SPX о NetBEUI
16. Разбивает исходящую информацию на малые IP пакеты, а затем собирает их протокол:
• TCP о IP
о IPX о SPX о NetBEUI
17. Устанавливает адрес получателя и адрес отправителя при передачи информации в сети Интернет протокол:
о TCP
• IP о IPX о SPX
о NetBEUI
Иванов А.И., Челак E.H.
18. Для использования www-серви-са сети предназначена программа-клиент:
• Internet Explorer о The Bat
о Far о ICQ
19. Для использования Ftp сервиса сети предназначена программа-клиент:
о The Bat
• FAR о ICQ
20. Для использования e-mail сервиса сети предназначена программа-клиент:
• The Bat о Far
о MIRC
21. Для использования сервиса общения в реальном времени предназначена программа-клиент:
о Internet Explorer о The Bat о Far
• ICQ
Иванов Анатолий Иванович, учитель информатики высшей категории лицея № 488 Санкт-Петербурга, зам. директора по ОР и Школьной Информационной сети,
Челак Евгения Николаевна, учитель информатики высшей категории школы1 № 483 Санкт-Петербурга, зав. Информационно-аналитического отдела НМЦ Выборгского района.
© Наши авторы: 2002. Our authors, 2002.
